Цифровой измеритель частоты пульса
Иллюстрации
Реферат
<"i 661383
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСЯОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 201276 (21) 2433046/18-21 с присоединением заявки №
Союз Советских
Социалистических
Республик (51)М. Кл.2
Cj 01 R 23/02
//P 61 В 5/02 (53) УДК621. 317. . 3 (088. 8) Государственный комитет
СССР но делам изобретений н открытий
{23) Приоритет Опубликован@050579. Бюллетень ¹ 17
Дата, опубликования описания 07.05.79 (72) Автор изобретения
Р. Д, Столяренко
kk 1
1 (7t) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ПУЛЬСА
1 . Изобретение относится к медицинской технике и, в частности, к цифро- вым прибораМ для измерения частоты пульса. Оно может быть использовано .при измерении частоты дйхания,при счете фотонов, квантов ядерного распа- да и т.д., т.е.когда объектом измерения является статистическая последова-, тельность импульсов с дисперсией йнтервалов в единицы или десятки про- 1О центов и точность измерения частоты определяется,в основном, степенью ус. реднения сигйалов,требующей, подчас, существенного времени.
ИзвЕстно- устройство для измерения пульса„ содержащееаумножитель частоты (11 .
Недостатком устройства является отсутствие усреднения сигнала и низкая точность измерения частоты стати-2О стической последовательности импульсов.
Известно устройство, содержащее; селектор биофизическога сигнала и последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, счетчик прямого преобразования (счетчик времени), параллельного регистра, счетчика обратного преобразования (счетчика деления) и цифрового индикатора (2) .
j 2
Недостатком устройства является возрастание времени измерения при большом коэффициенте пересчета, необходимом для усреднения статистических флуктуаций -регистрируемых интер- валов времени.
Целью изобретения: является сокращение времени и. повышение статистической точности измерения пульса. Эта цель: достигается тем, что в цифровой измеритель частоты пульса, содержащий генератор тактовой:частоты, выход которого, соединен со счетным входом счетчика времени, выходы разрядов которого через регистр соединены со входами счетчика деления, а выходы которого соединены со своим входом записи с индикатором, селектор входного сигнала, выход которого. соединен со счетным входом счетчика импульсов пульса и входом записи реги-.. стра, элемент ИЛИ, выход которого соединен со входами устройства установки нуля счетчика времени и счетчика импульсов пульса, а выходы элемента ИЛИ соединены соответственно с выходами последнего разряда счетчика времени и счетчика импульсов пульса введен преобразователь код-частота, вход которого соединен с выходами
383 4 а счетчик 2, К вЂ” импульсов пульса.
Тогда на выходе преобразователя 4 частота импульсов
fê kf1 а выходная частота
Как видно иэ этой формулы, точность измерения частоты пульса будет выше эа счет того, что выходная частота счетчика 8 определяется по среднеарифметическому значению регистрируемых интервалов времени.
В процессе продолжающегося измерения счетчика 2 и 3 продолжают накапливать импульсы, число К возрастает, усрецнение увеличивается, частота Гдэ» флуктуируется все меньше, скачки ийдикации частоты пульса уменьшаются.
Предельная статистическая точность измерения определяется емкостью счет-. чиков 2 и 3, При переполнении одного из этих счетчиков импульс с его выхода проходит через элемент ИЛИ 1, сбрасывает оба счетчика (2 И 3) и процесс измерения начинается сначала.
Устройство позволяет получать первый оценочный результат измерения через один интервал времени между пульсовыми волнами, и этот результат емкость двух. накопительных счетчиков устройства. Благодаря этому пользователь может прекратить измерение в любое время в зависимости от результатов и обстоятельств, в зависимости от того, что более необходимо: зкономия времени или высокая точность, Р1 )-"1 i 45 дел = — — п
МВР1 Гге Т1 . I где а - коэффициент пропорциональности, г
Рп - истинная частота пульса (MaTe- 50 матическое ожидание) .
При выборе определенного значения коэффициента пропорциональности, вы.ходная частота, регистрируемая индикатором 9, представляетсй в единицах измеряемой частоты пульса.
Таким образом, первый результат из измерения получен за один интервал времени.
По истечении нескольких (К) интер-., 60 . валов врейени между импульсами селектора 5, счетчик 3 накопит число такТовых ИмпулЬСОВ NBp,»»
k Ic
Bp»» )- Мвр i -" Гг н K Т» 65
Формула изобретения. Цифровой измеритель частоты пульса, содержащий генератор тактовой частоты, выход которого соединен со счетным входоМ счетчика времени, выходы разрядов которого через регистр соединены со.входами счетчика деления, выход которого соединен со своиМ-входом записи и со входом индикатора, селектор входного сигнала, выход которого соединен со счетным входом счетчика импульсов пульса и входом записи регистра, элемент ИЛИ, выход которого соединен -со входами установки нуля счетчика времени и счетчика импульсов пульса,а входы элемента ИЛИ соединены соответственно с выходами последних разрядов. счетчиков времени и счетчика импульсов пульса,о т л и
3 661 счетчика импульсов пульса, а выход соединен со счетным входом счетчика деления, l
На чертеже приведена структурная схема устройства.
Устройство состоит из элемента 1
ИЛИ, счетчика 2 импульсов пульса, счетчика 3 времени, преобразователя
4 код-частота, селектора 5 входного сигнала, регистра б, генератора 7 тактовых импульсов, счетчика 8 деления и индикатора 9. 10
Работа цифрового измерителя. частоты пульса происходит следующим образом.
Сигнал запуска измерения (появляющийся, например, при нажатии соответ- 15 ствующей кнопки) через элемент 1,ИЛИ г1оступает на счетчик 2 импульсов и счетчик 3 времени, сбрасывая их на нуль, при этом импульсы на выходе преобразрвателя 4 код-частота отсутст- gp вуют (частота равна нулю). По истечении первого времени Т1 между пульсовыми волнами импульс с выхода селектора 5 производит перепись в регистр б со счетчика 3 времени N ð1, накоп- 26 ленного от генератора 7 за интервал времени T1 ..
М :Вр i ген (1
rze ra»» — частота тактового генератора.3() бдновременно импульс с выхода селектора сосчитывается счетчиком 2, и на выходе йреобраэователя 4 появляется импульс частотой F1. Эти импульсы производят обнуление счетчика 3 деле- 36 ния, при этом его выходной импульс
I переполнения производит приеМ иэ регистра б числа И, после чего процесс обнуления счетчика 8 Повторяется, Период, повторения .выходных импуль- О сов счетчика 8.прямо пропорционален вводимому каждый раз числу Мв H обвР 1 ратно пропорционален входной частоте
Г1 . Иначе, выходная частота
ЦР1
ДЕь»1 — », - С» — = <М аГ„ р нЕp Z 7 ср
1 с каждым ударом сердца . .пациента все более и более уточйяется. Статистическая погрешность измерения (вызываемая аритмией сокращения сердца) уменьшается настолько., насколько позволяет
Составитель В.Новоселов
Техред 3.Фанта Корректор В.Синицкая
Редактор В.Лукин
Заказ 2437/42 Тираж 1089 Подписное
ЦЯИИПИ Государственного комитета СССР п о делам изобретений и открытий
113035 Москва Ж-.35 Ра шская наб. д. 4 5 л. П оектная, 4
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, Ул. ро
66138 ч а ю шийся тем,что,с целью сокращения времени и повышения статистической точности измерения пульса,в него введен преобразователь код-частота, входы которого соединены с выходами счетчика импульсов пульса, а выход соединен со счетным входом счетчика деления.
3 В
ИстОчники информации, прин ятые во внимание при экспертизе
1. Кирианаки Н. В. Методы и устройства цифрового измерения низких и инфранизких частот, Львов Вша школа, 1975 с. 169, 2 Авторское свидетельство СССР
Р 563162, кл, A 61 В 5/О?, 21.01,76.