Измеритель частоты пульса

Измеритель частоты пульса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ >736953

Союз Советских

Социалистических

Республик

П75

"ч Я ;, ;. " « (, » )

Л

1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.03.76 (21) 2330168/28-13 (51) М. Кл.

А 61 В 5/02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет —.

Государственный комитет

СССР

Опубликовано 30.05.80. Бюллетень №20

Дата опубликования описания 05.06.80 (53) УДК 615.471 (088.8) ао делан изобретений и открытий (72.) Авторы изобретения

Б. М. Норбутас и А. М. Литвинов (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ПУЛЬСА

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к диагностическим устройствам, используемым в кардиологии.

Известен измеритель частоты пульса, который содержит последовательно соединенные датчик, усилитель. формирователь прямоугольных импульсов, частотомер и индикатор. Сигнал с датчика, усиленный усилителем, запускает схему, формирующую прямоугольные импульсы, которые подаются на частотомер. Выходной сигнал последнего подается нд индикатор, в качестве которого может быть использован как стрелочный или цифровой индикаторы, так и самописец. Последний предназначен для длительной записи и хранения информации (1) В этом измерителе имеется возможность только отсчета текущей и записи длительной информации. Однако в целом ряде случаев возникает необходимость сокращения избыточности и статистической обработки информации за определенный промежуток времени, исчисляемый, например, часами или даже днями. Однако такой возможности измеритель частоты пульса не обеспечивает.

Цель изобретения — сокращение избыточности информации, накапливаемой при длительной регистрации пульса путем вычисления квантильных оценок числовых характеристик распределения.

Поставленная цель достигается тем, что в измерителе выход частотомера через дополнительно введенные и последовательно соединенные преобразователь код-аналог, дешифратор величины пульса, формирователь гистограмм и сумматор соединен с вновь

ip введенной схемой сравнения квантилей. а выход сумматора через также дополнительно введенные и последовательно соединенные выходной регистр, микропроцессор и переключатель соединен с индикатором, выход формирователя гистограмм соединен со вторым входом упомянутого переключателя, при этом измеритель имеет счетчик объема выборки и схему управления переполнением соединенные между собой, а выход счетчика объема выборки соединен со входами

gp дешифрагора величины пульса и сумматора.

Кроме того, схема сравнения квантилей содержит задающий генератор, счетчик номера столбца гистограммы и блок памяти, причем задающий генератор соединен со счетсхеме 10 сравнения квантилей. Выходной регистр 11 по существу является буферным устройством, через который сигнал поступает в микропроцессор 12 для его дальнейшей математической обработки, т.е. для вычисления квантильной оценки математического ожидания и квантильной оценки среднеквадратического отклонения. Сигнал, отображающий упомянутые величины, подается на панорамный индикатор 14 через переключатель

13, в одном положении которого на экране панорамного индикатора 14 можно наблюдать упомянутые сигналы, в другом — стандартные гистограммы.

Счетчик 18 объема выборки подсчитывает фиксированное количество выборочных значений контролируемого параметра в течение времени формирования одной гистограммы. Преобразователь 6 код-аналог хранит последнее показание параметра до тех пор, пока на выходе формирователя 8 гистограммы не появится следующий адрес.

В этот момент значение соответствующего столбца гистограммы увеличивается на единицу. Сумматор 9 подсчитывает число двоичных единиц в соответствующем столбце гистограммы слева направо, суммирует показания столбцов и одновременно сравнивает их с записанными в блоке 22 памяти схемы 10 сравнения квантилей числами выборочных значений, соответствующих первым четырем выборочным квантилям. Формирователь 8 гистограммы последовательно накапливает столбцы, образуя эмпирическую функцию плотности распределения вероятностей случайной величины контролируемого параметра. В выходной регистр поступают полученные сумматором фактические числа событий, соответствующие каждой выборочной кванре номера столбцов гистограммы, зарегистрированных счетчиков 21 схемы 10 сравнения квантилей в моменты совпадения покатограммы, непостоянно, но оно может зависеть от знаний априорных вероятностей распределения событий. На практике изменением тактирующей частоты задающего генератора 20 в случае переполнения, которое выявляется схемой 19 управления переполнением, осуществляется разумное центрирование гистограмм. Это обеспечивает получение еще большего коэффициента сжатия информации. На вход микропроцессора 12 подаются значения выборочных квантилей и величины столбцов гистограммы, относящиеся к этим квантилям.

Статистические квантильные оценки математического ожидания и среднеквадратического отклонения (дисперсия) случайных величин параметров вычисляются по следующим линейным комбинациям четырех выборочных квантилей которые предварительно сравниваются в

736953

3 4 чиком номера столбцов гистограмм, который имеет двухстороннюю связь с блоком памяти.

При этом микропроцессор содержит преобразователь код-аналог, последовательно соединенный с суммирующим устройством и масштабным преобразователем.

На чертеже изображена структурная схема измерителя частоты пульса.

Измеритель частоты пульса составлен из

I последовательно соединенных датчика 1, усилителя 2, формирователя 3 прямоугольных импульсов, частотомера 4 и индикатора 5. Выход частотомера 4 через последовательно соединенные преобразователь 6 код-аналог, дешифратор 7 величины пульса, формирователь 8 гистограмм и сумматор 9 соединен со схемой 10 сравнения квантилей. Выход сумматора 9 через последовательно соединенные выходной регистр 11, микропроцессор 12 и переключатель 13 соединен с панорамным индикатором 14. Кроме того, выход формирователя 8 гистограмм соединен со вторым входом упомянутого переключателя 13. ъо

Микропроцессор 12 содержит соединенный с выходным регистром 11 преобразователь 15 код-аналог, связанный через последовательно подключенные суммирующее устройство 16, масштабный преобразователь 17 и переключатель 13 с панорамным индика- 2% тором 14. Входы дешифратора 7 и сумматора 9 соединены со счетчиком 18 объема выборки, фиксирующим число компонентов каждой гистограммы; счетчик 18 связан со схемой 19 управления переполнением, осу- Зс шествляющей центрирование гистограмм, т.е. выполняющей функции переключения поддиапазонов измерения каждого параметра. Схема 10 сравнения квантилей включает в свой состав задающий генератор 20, соединенный со счетчиком 21 номера столбца 35 тили, и сами выборочные квантили — четыгистограммы, и блок 22 памяти.

Измеритель частоты пульса работает следующим образом.

Сигнал, поступающий с датчика 1, после зания сумматора 9 с числами. находяшиминекоторого усиления в усилителе 2 подается ся в блоке 22 памяти. на формирователь 3 прямоугольных импуль- Число двоичных единиц, приходящихся сов. Частотомер 4 преобразовывает частоту на каждый столбец в формирователе 8 гисимпульсов в соответствующий уровень напряжения, который индицируется стрелочным или цифровым индикатором 5. Уровень напряжения с выхода частотомера 4 в преобра- 43 зователе 6 код-аналог преобразуется в двоичный код. Дешифратор 7 величин пульса распределяет информацию по соответствующим каналам и направляет ее в формирователь 8„ гистограмм. Последний может быть составлен, например, из системы двоичных счетчиков, образующих запоминающее устройство.

В каждый из этих счетчиков вводится выборочное значение частоты пульса. Таким образом, формирователь 8 гистограмм дает возможность сформировать стандартные гистограммы за определенный промежуток времени. В сумматоре 9 суммируются значения выборок частоты по заданным квантиля, 736953

Составитель Л. Соловьев

Редактор А. Долинич Техред К. Шуфрич Корректор М. Демчик

Заказ 2524/1 Тираж 673 :;.. Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент» г. Ужгород, ул. Проектная, 4

m = 0,1919248 ((Z(0,1067498) +

+ Z (0,8932502) ) + 0,3080752 Х х (Z(0,3512307) + Z(0,6487693) )

G = 0,1154360 (Z(0,9769786) - Z(0,0230214)+

+ 0,2364010 х (Z(0,8730650) - Z(0,1269350)), $

Таким образом, кроме значений частоты пульса, отсчитываемых по индикатору, йзмеритель позволяет получить автоматически: значительное сокращение избыточности информации; статистическую оценку графического и цифрового отображения эмпири- 1о ческих распределений (гистограмм) с использованием выборочных квантилей; значения математического ожидания; дисперсии частоты пульса (стандартного отклонения); оценку вида распределения частоты пульса.

Формула изобретения

1. Измеритель частоты пульса, содержащий последовательно соединенные датчик, усилитель, формирователь прямоугольных импульсов, частотомер и индикатор, отличающийся тем, что, с целью сокращения избыточности информации, накапливаемой при длительной регистрации пульса путем вычисления квантильных оценок числовых характеристик распределения, выход частото- мера через дополнительно введенные и последовательно соединенные преобразователь код-аналог, дешифратор величины пульса, формирователь гистограмм и сумматор, соединен с вновь введенной схемой сравнения квантилей, а выход сумматора через также дополнительно вверженные и последовательно соединенные выходной регистр, микропроцессор и переключатель соединен с индикатором, выход формирователя гистограмм соединен со вторым входом упомянутого переключателя, при этом измеритель имеет счетчик объема выборки и схему управления переполнением, соединенные между собой, а выход счетчика объема выборки соединен со входами дешифратора величины пульса и сумматора.

2. Измеритель по п. 1, отличающийся тем, что схема сравнения квантилей содержит задающий генератор, счетчик номера столбца гистограммы и блок памяти, причем задающий генератор соединен со счетчиком номера столбцов гистограмм, который имеет двухстороннюю связь с блоком памяти.

3. Измеритель по п. 1, отличающийся тем, что микропроцессор содержит преобразователь код-аналог, последовательно соединенный с суммирующим устройством и масштабным преобразователем.

Источники информации, принятые"во внймание при экспертизе

1. Вопросы радиоэлектроники. 1971, вып. 20, с. 56.