Переключатель электрокардиографических отведений

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Соцналнстнческнх

Рвспублнк (1)948369 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 121280 (21) 3217610/28-13 с присЬединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 07.0882. Бюллетень ¹ 29

Р1 М К з

A 61 В 5/04

Государствеииый комитет

СССР

Ilo делам изобретеиий и открытий ($3) УДК 615. 471 (088.8) Ф

Дата опубликования описания 070882 (72) Авторы изобретения

1

Ю.А. Разумов и В.М. Большов c ф

i .3 ., (Всесоюзный научно-исследовательский иненежаааиыщ (1 институт медицинской техники (71) Заявитель (54) ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЧЕСКИХ

ОТВЕДЕНИИ

Изобретение относится к медицин.ской технике, а именно к диагностическим кардиологическим устройствам, и предназначено для использования в электрокардиографах с изолированными рабочими частями и в многоканальных регистраторах с гальванической развязкой предварительных усилителей.

Известен. переключатель электрокардиографических отведений, который содержит источники опорного напряжения, шифратор команд в виде селектора программ, цепь гальванической развязки, дешифратор команд и электронный коммутатор на интегральных переключателях с МОП-структурой.

Оптическую развязку элементов шифратора команд обеспечивает блок оптоэлектронных ключей (1).

Недостатками известного устройства является сравнительно невысокое качество гальванической развязки, требующей большое количество разделительных элементов — оптронов.

В устройстве их восемь, а очевидно, что эквавалентная емкость развязки равна сумме емкостей развязки каждого из разделительных элементов,.

Во-вторых это устройство имеет невысокую электрическую прочность изоляции (1,8 кВ), что обуславливается технологическими трудностями изготовления интегральных оптронов.

5 Целью изобретения является повышение надежности при переключении отведений и электробезопасности пациента.

Поставленная цель достигается () тем, что в переключателе электрокардиографических отведений, содержащем последовательно соединенные источники опорного напряжения, шифратор команд, цепь гальванической развязки, дешифратор команд и электронный коммутатор, цепь гальванической развязки выполнена в виде импульсного трансформатора, шифратор команд выполнен в виде механического коммутатора, соединенного с источниками опорного напряжения и через первичную обмотку импульсного трансформатора и ключевой каскад - с генератором пачек импульсов, а дешифратор команд выполнен в виде последовательно соединенных формирователя импульсов управления, счетчика, схемы выделения кодовых импульсов, схемы памяти и преобразователя кода, соединенного с входами электронного коммутатора, и последовательно соединенных пороговой схе948369 жащей инвертор 13 и схему 14 сравнеНия. Импульсы пачек импульсов просчитываются. двоичным счетчиком 7, после чего в паузе между пачками производится стробирование подключенной к нему схемой 8. Импульсы с одного иэ выходов схемы 8 поступают на соответствующий элемент схемы 9 динамической памяти. Команды для управления электронным коммутатором

5 вырабатываются преобразователем

10 кода.

Таким образом, в описываемом устройстве в качестве разделительного элемента применен импульсный трансформатор, ко горый для уменьшения емкости развязки может выполняться с единичным количеством витков первичной и вторичной обмоток, поэтому легко обеспечивается высокая электрическая прочность (10 кВ), причем эквивалентная емкость развязки у такого устройства. меньше, чем емкость развязки в одной оптоэлектронной пары. Для кодирования команд используется шифратор в виде генератора пачек импульсов, управляющий электронным ключом в цепи первичной обмотки импульсного трансформатора, причем коммутируемое ключом напряжение зависит от положения переключателя команд. Такая схема построения шифратора позволяет значительно упростить и уменьшить количество элементов дешифратора.

В дешифратор введены элементы динамической памяти уровня и динамической памяти количества импульсов. Наличие этих элементов в дешифраторе помимо функции хранения информации обеспечивает задержку сигналов включения и выключения электронного коммутатора. Эта задержка может быть выбрана равной

100 или более периодам следования импульсов, что обеспечивает .высокую устойчивость такого устройства к импульсным помехам, влияние которых необходимо учитывать при съеме биопотенциалов с изолированного от земли пациента.

Таким образом, устройство позволяет во-первых улучшить качество гальванической развязки и повысить электрическую прочность изоляции уст.ройства гальванического разделения команДного блока, а во вторых обеспечивает микроминиатюризацию устройства и его выполнение в виде гибридной мя, первой схемы памяти, инвертора и схемы сравнения, второй вход кото рой через вторую схему памяти соединен с формирователем импульсов управления, .а выход схемы сравнения соединен с преобразователем кода, 5 причем входы пороговой схемы и формирователя импульсов управления параллельно соединены с второй обмоткой импульсного трансформатора, а выход первой схемы памяти соединен с соот- IQ ветствующим входом преобразователя кода.

На чертеже изображена структурная схема переключателя электрокардиографических отведений.

Переключатель содержит последовательно соединенные источники 1 и 2 опорного напряжения, шифратор команд, выполненный в виде механического коммутатора 3, цепь гальванической развязки, выполненную в виде импульсного . трансформатора 4, дешифратор команд и электронный коммутатор 5. Причем дешифратор команд выполнен в виде последовательно соединенных формирователей б импульсов управления, счетчика 7, схемы 8 выделения кодовых импульсов, схемы 9 памяти и преобразователя 10 кода, соединенного с вхо- дами электронного коммутатора 5, и

l последовательно соединенных пороговой 0 схемы 11, первой схемы 12 памяти, инвертора 13 и схемы 14 сравнения.

Второй вход схемы 14 сравнения через вторую схему 15 памяти соединен с формирователем б импульсов Управления, а35 выход схемы 14 сравнения соединен с преобразователем 10 кода. Выходы пороговой схемы 11 и формирователя б параллельно соединены с второй обмоткой трансформатора 4, а выход пер- 40 вой схемы 12 памяти соединен с соответствующим входом преобразователя 10 кода.

Кроме того, переключатель содержит генератор 16 пачек импульсов, 45 который подключен к управляющему вхо ду ключевого каскада 17, включенного последовательно с первичной обмоткой импульсного трансформатора 4.

Устройство Работает следующим образом.

Генератор 16 пачек импульсов управляется работой ключевого каскада 1Т который осуществляет коммутацию первичной обмотки импульсного трансформатора 4 и одного иэ источников 1 и 2 опорного напряжения .(u„, u ). Таким образом, кодирование команд в устройстве осуществляется по амплитуде импульсов и по количеству импульсов в пачке. ПорогоВая 60 схема 11 формирует импульсы только с амплитудой И 1, а формирователь импульсов управления реагирует на импульсы обоих уровней. Сформированные по амплитуде импульсы с вы- 65 ходов пороговой схемы 11 поступают на две идентичных схемы 12 и 15 памяти уровня, которые помимо функции хранения информации о наличии пачек импульсов производят задержку момента включения и выключения электронного коммутатора 5. Сигнал разрешения на преобразователь 10 кода формируется логической схемой, содер948369

Формула изобретения.интегральной микросхемы. Кроме того, устройство практически не уступает устройствам с оптической связью по устойчивости к воздействию импульсных помех.

Переключатель электрокардиогра- 0 фических отведений, содержащий после довательно соединенные источники опорного напряжения, шифратор команд, цепь гальванической развязки, дешифратор команд и электронный коммутатор, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности при переключении отведений и электробезопасности пациента, цепь гальванической развязки выполнена в виде импульсного трансформатора, Шифратор команд выполнен в виде механического коммутатора, соединенного с источниками опорного напряжения и через первичную обмотку импульс. ного трансформатора и ключевой касВНИИПИ Заказ 6053/4 Тираж 714 Подписное .

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород,ул.Проектная,4. кад с генератором пачек импульсов, а дешифратор команд выполнен в виде последовательно соединенных формирователя импульсов управления, счетчика, схемы выделения кодовых импульсов, схемы памяти и преобразователь кода, соединенного с входами электронного коммутатора, и последовательно соединенных пороговой схемы, первой схемы памяти, инверто- . ра.и схемы сравнения, второй вход которой через вторую схему памяти соединен с формирователем импульсов управления, а выход схемы сравнения соединен с преобразователем кода, причем входы пороговой схемы и формирователя импульсов управления параллельно соединены с второй обмоткой импульсного трансформатора, а выход первой схемы памяти соединен с соответствующим входом преобразователя кода.

Источники информации., принятые во внимание при экспертизе

1. Проспект фирмы Сименс-Элема на прибор "Мингограф-82" 1978 (прототип) .