Тонометр

 

Полезная модель, тонометр, относится к медицинской технике и спорту и может быть использовано для контроля и диагностики состояния человека в медицинских или спортивных целях или для предупреждения о физических или эмоциональных перегрузках организма человека в произвольных условиях его жизнедеятельности.

Тонометр, содержит датчики пульса сердца и температуры тела человека, генератор импульсов, источник постоянного потенциала, задатчики, пороговый элемент, формирователи импульсов, кольцевые регистры сдвига, элементы задержки и сравнения, счетчики импульсов, элементы И и ИЛИ, арифметический блок, обратный преобразователь, аналого-цифровой и цифро-аналоговый преобразователи, формирователи импульсов, триггеры, регистры памяти результата контроля, индикаторы результата контроля, сигнализатор выхода контролируемого параметра за поле допуска.

Достоинством тонометра является и то, что он, обеспечивает возможность длительной регистрации кривых изменения температуры тела человека, частоты пульса и аритмии сердца, артериального давления, а также, в реальном масштабе времени, обеспечивает предупреждение о нарушении сердечной деятельности и вывод репрезентативной достоверной информации о температуре тела, работе сердца человека и его психологическом и/или физиологическом состоянии.

Полезная модель, тонометр, относится к медицинской технике и спорту и может быть использовано для контроля и диагностики состояния человека в медицинских или спортивных целях или для предупреждения человека о физических или эмоциональных перегрузках его организма в произвольных условиях жизнедеятельности.

Известны «Способ измерения артериального давления и устройство для его осуществления» [1], по которому способ измерения артериального давления состоит в создании внешнего компенсирующего давления на артерию и в формировании сигнала пульсовых объемных колебаний артерии для управления величиной внешнего компенсирующего давления, при этом сигналы рассогласования измеряемого артериального и компенсирующего внешнего давления уравновешиваются постоянным сигналом с периодической корректировкой уравновешивающего сигнала, а артериальное давление определяется по внешнему компенсирующему давлению. А устройство для измерения артериального давления содержит регистрирующий блок, обратный преобразователь, датчик пульса сердца с измерительной цепью, усилитель, сумматор, соединенный с усилителем, подключенным через обратный преобразователь к датчику пульса сердца, последовательно соединенный задатчик времени коррекции и устройство выборки и хранения, вход которого подключен к выходу усилителя и входу регистрирующего блока, а выход - ко второму входу сумматора. (Выделенное курсивом - признаки общие с предметом полезной модели).

Недостатки известного устройства (тонометра) - отсутствие информации о частоте сокращений сердца и его аритмии, а также сигнала о выходе контролируемого параметра за допустимые пределы.

Известно «Устройство для измерения артериального давления» [2], содержащее датчик пульса сердца, обратный преобразователь, включающий магнитопровод, постоянный магнит (сердечник соленоида),

катушку соленоида, мембрану, шток, механически жестко связанный с мембраной и катушкой, с установленным на штоке датчиком пульса сердца, упор и блок регистрации, а также генератор тактовых импульсов, первый элемент И, соединенный первым входом с выходом генератора импульсов, счетчик импульсов, соединенный счетным входом с выходом первого элемента И, второй элемент И, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, первый триггер, соединенный единичным входом с выходом датчика пульса сердца, а единичным выходом со вторым входом второго элемента И, второй триггер, соединенный единичным входом с выходом второго элемента И, а нулевым выходом - со вторым входом первого элемента И, первый формирователь импульсов, соединенный входом с единичным выходом первого триггера, второй формирователь импульсов, соединенный входом с единичным выходом второго триггера, цифроаналоговый преобразователь, соединенный входами поразрядно с выходами счетчика импульсов, а выходом - со входом обратного преобразователя, первая группа элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами счетчика импульсов, вторыми входами - с выходом первого формирователя импульсов, а выходами поразрядно - с первой группой информационных входов блока регистрации, вторая группа элементов И, соединенных первыми входами с выходами счетчика импульсов, вторыми входами - с выходом второго формирователя импульсов, а выходами поразрядно - со второй группой информационных входов блока регистрации, первый элемент задержки, соединенный входом с выходом второго формирователя импульсов, а выходом - со входами обнуления счетчика импульсов и первого и второго триггеров, и второй элемент задержки, соединенный входом с выходом первого элемента задержки, а выходом - со входом обнуления блока регистрации, причем датчик пульса сердца выполнен на пъезопреобразователе (пъезоэлементе), а блок регистрации включает первый и второй регистры памяти, соединенные информационными

(установочными) входами поразрядно, через первую и вторую группы информационных входов блока регистрации с выходами первой и второй групп элементов И соответственно, а входами обнуления, через вход обнуления блока регистрации, с выходом второго элемента задержки, и первый и второй индикаторы, соединенные входами поразрядно с выходами одноименных регистров памяти. (Выделенное курсивом - признаки общие с предметом полезной модели).

Недостатки известного устройства (тонометра) - отсутствие информации о частоте сокращений сердца и его аритмии, а также сигнала о выходе контролируемого параметра за допустимые пределы.

Известно «Устройство для экспресс-контроля аритмии сердца человека» (тонометр) [3], содержащее генератор тактовых импульсов, источник постоянного потенциала, датчик пульса сердца, задатчик постоянного потенциала, соединенный входом с выходом источника постоянного потенциала, пороговый элемент, соединенный информационным входом с выходом датчика пульса сердца, а входом ввода порога срабатывания с выходом задатчика постоянного потенциала, первый формирователь импульсов, кольцевой регистр сдвига, соединенный входом сдвига через первый формирователь импульсов с выходом порогового элемента, второй и третий формирователи импульсов, соединенные входами с третьим и четвертым выходами регистра сдвига соответственно, первый и второй элементы И, соединенные первыми входами с выходом генератора импульсов, а вторыми входами - с первым и вторым выходами регистра сдвига соответственно, первый и второй элементы задержки, соединенные входами с выходами второго и третьего формирователей импульсов соответственно, первый и второй счетчики импульсов, соединенные счетными входами соответственно с выходами первого и второго элементов И, а входами обнуления - с выходом второго элемента задержки, первый элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми и вторыми входами с выходами первого и второго соответственно

счетчиков импульсов, первую и вторую группы элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами первого и второго счетчиков импульсов соответственно, а вторыми входами - с первым выходом первого элемента сравнения, третью и четвертую группы элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами первого и второго счетчиков импульсов соответственно, а вторыми входами - с третьим выходом первого элемента сравнения, арифметический блок, соединенный входом управления с выходом первого элемента задержки, пятую группу элементов И, соединенных первыми входами с выходом третьего формирователя импульсов, а вторыми входами - поразрядно с выходами арифметического блока, третий элемент И, соединенный первым входом с выходом третьего формирователя импульсов, а вторым входом - со вторым выходом первого элемента сравнения, и регистр памяти результата, соединенный входом обнуления с выходом второго формирователя импульсов, первыми информационными входами - поразрядно с выходами пятой группы элементов И, а вторыми информационными входами - с выходом третьего элемента И, первую группу элементов ИЛИ, соединенных поразрядно первыми и вторыми входами с выходами второй и третьей групп элементов И, а выходами - с первыми информационными входами арифметического блока, вторая группа элементов ИЛИ, соединенных поразрядно первыми и вторыми входами с выходами первой и четвертой групп элементов И, а выходами - со вторыми информационными входами арифметического блока, задатчик допустимого уровня аритмии, второй элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми и вторыми входами с первым выходом регистра памяти результата и с выходами задатчика допустимого уровня аритмии соответственно, элемент ИЛИ и четвертый элемент И, соединенный входами с первым выходом второго элемента сравнения и элемента ИЛИ, причем пятая группа элементов И дополнена двумя элементами И, первые входы которых соединены с первым входом группы, вторые входы - с

первым и третьим выходами первого элемента сравнения, регистр памяти результата дополнен тремя триггерами, входы обнуления которых соединены со входом обнуления регистра, а информационные входы - с выходами дополнительно установленных в первую группу элементов И, выходы основной группы триггеров регистра памяти результата образуют его первые выходы и соединены с первыми выходами устройства, выходы дополнительно введенных триггеров регистра памяти образуют его вторые выходы и соединены со входами элемента ИЛИ и со вторыми выходами устройства, а первый выход второго элемента сравнения через четвертый элемент И соединен с третьим выходом устройства. Выходы устройства могут соединяться со входами первого, второго и третьего блоков регистрации или индикации соответственно. (Выделенное курсивом - признаки общие с предметом полезной модели).

Недостатки известного устройства (тонометра) - отсутствие информации о частоте сокращений сердца и об артериальном давлении крови.

Известен, как более близкий к предмету полезной модели, тонометр [4], содержащий датчик пульса сердца, генератор тактовых импульсов, источник постоянного потенциала, задатчик постоянного потенциала, соединенный входом с выходом источника постоянного потенциала, пороговый элемент, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, а вторым входом с выходом задатчика, первый формирователь импульсов, соединенный входом с выходом порогового элемента, первый кольцевой регистр сдвига, соединенный входом (шиной) сдвига с выходом первого формирователя, первый элемент И, соединенный первым входом с выходом генератора импульсов, а вторым входом с выходом первого разряда первого регистра сдвига, второй элемент И, соединенный первым входом с выходом генератора импульсов, а вторым входом - со вторым выходом первого регистра сдвига, второй формирователь импульсов, соединенный входом с выходом третьего разряда первого регистра сдвига, третий формирователь импульсов, соединенный входом с выходом

четвертого разряда первого регистра сдвига, первый элемент задержки, соединенный входом с выходом второго формирователя импульсов, второй элемент задержки, соединенный входом с выходом третьего формирователя импульсов, первый счетчик импульсов, соединенный счетным (информационным) входом с выходом первого элемента И, а входом обнуления - с выходом второго элемента задержки, второй счетчик импульсов, соединенный счетным (информационным) входом с выходом второго элемента И, а входом обнуления - с выходом второго элемента задержки, первый элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами первого счетчика импульсов, а вторыми входами - с выходами второго счетчика импульсов, первую группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами первого счетчика импульсов, а вторыми входами - с первым выходом первого элемента сравнения, вторую группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами второго счетчика импульсов, а вторыми входами - с первым выходом первого элемента сравнения, третью группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами первого счетчика импульсов, а вторыми входами - со вторым выходом первого элемента сравнения, четвертую группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами второго счетчика импульсов, а вторыми входами - со вторым выходом первого элемента сравнения, первую группу элементов ИЛИ, соединенную поразрядно первыми входами с выходами третьей группы элементов И, а вторыми входами - с выходами второй группы элементов И, вторую группу элементов ИЛИ, соединенную поразрядно первыми входами с выходами четвертой группы элементов И, а вторыми входами - с выходами первой группы элементов И, арифметический блок, соединенный первыми входами поразрядно с выходами первой группы элементов ИЛИ, вторыми входами -поразрядно с выходами второй группы элементов ИЛИ, а третьим входом, входом синхронизации, - с выходом первого элемента задержки, пятую

группу элементов И, соединенную первыми входами поразрядно с выходами первого арифметического блока, вторым входом - с выходом третьего формирователя импульсов, а третьими входами - с первым и третьим выходами первого элемента сравнения, третий элемент И, соединенный первым входом с выходом третьего формирователя импульсов, а вторым входом - со вторым выходом первого элемента сравнения, первый регистр памяти результата, соединенный первыми входами поразрядно с выходами пятой группы элементов И, вторым входом - с выходом второго формирователя импульсов, а третьим входом - с выходом третьего элемента И, первый индикатор результата контроля (индикатор текущего значения аритмии сердца объекта контроля), четвертый элемент И, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, второй кольцевой регистр сдвига, соединенный входом (шиной) сдвига с выходом генератора импульсов, первый триггер, соединенный первым входом с выходом первого (младшего) разряда второго регистра сдвига, вторым входом - с выходом старшего разряда второго регистра сдвига, а первым выходом - со вторым входом четвертого элемента И, четвертый формирователь импульсов, соединенный входом со вторым выходом первого триггера, второй элемент задержки, соединенный входом с выходом четвертого формирователя импульсов, третий счетчик импульсов, соединенный счетным (информационным) входом с выходом четвертого элемента И, а входом обнуления (сброса) - с выходом третьего элемента задержки, шестая группа элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами третьего счетчика импульсов, а вторыми входами - со вторым выходом первого триггера, второй регистр памяти результата контроля (частоты сокращений сердца), соединенный установочными (информационными) входами поразрядно с выходами шестой группы элементов И, а входом обнуления (сброса) с выходом разряда на единицу предыдущего старшему разряду второго регистра сдвига, второй индикатор результата контроля (частоты сокращений

сердца), соединенный входами поразрядно с выходами второго регистра памяти результата контроля, обратный преобразователь включающий упор ограничения, магнитопровод, и соленоид, состоящий из постоянного магнита (сердечника соленоида), катушки соленоида, мембраны и штока, механически жестко связанного с мембраной и катушкой, пятый элемент И, соединенный первым входом с выходом генератора тактовых импульсов, второй триггер, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, шестой элемент И, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, а вторым входом - с первым выходом второго триггера, третий триггер, соединенный первым входом с выходом шестого элемента И, пятый формирователь импульсов, соединенный входом с первым выходом второго триггера, шестой формирователь импульсов, соединенный входом с первым выходом третьего триггера, четвертый элемент задержки, соединенный входом с выходом шестого формирователя импульсов, а выходом - со вторыми входами второго и третьего триггеров, четвертый счетчик импульсов, соединенный счетным (информационным) входом с выходом пятого элемента И, а входом обнуления (сброса) - с выходом четвертого элемента задержки, цифроаналоговый преобразователь, соединенный поразрядно входами, с выходами четвертого счетчика импульсов, а выходом - со входом соленоида обратного преобразователя, седьмая группа элементов И, соединенных поразрядно первыми входами с выходами четвертого счетчика импульсов, а вторым входом с выходом пятого формирователя импульсов, восьмая группа элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами четвертого счетчика импульсов, а вторыми входами - с выходом шестого формирователя импульсов, пятый элемент задержки, соединенный входом с выходом четвертого элемента задержки, третий регистр памяти результата контроля, соединенный информационными (установочными) входами с выходами седьмой группы элементов И, а входом обнуления (сброса) - с выходом пятого элемента

задержки, четвертый регистр памяти результата контроля, соединенный информационными (установочными) входами с выходами восьмой группы элементов И, а входом обнуления (сброса) - с выходом пятого элемента задержки, третий индикатор результата контроля (верхнего значения контролируемого параметра), соединенный входами поразрядно с выходами третьего регистра памяти результата контроля, и четвертый индикатор результата контроля (нижнего значения контролируемого параметра), соединенный входами поразрядно с выходами четвертого регистра памяти результата контроля, второй задатчик (допустимого значения аритмии сердца), второй элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами первого регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами второго задатчика, третий задатчик (верхнего допустимого значения частоты ритма сердца), третий элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами второго регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами третьего задатчика, четвертый задатчик (нижнего допустимого значения аритмии сердца), четвертый элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами второго регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами четвертого задатчика, пятый задатчик (верхнего допустимого значения артериального давления крови), пятый элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами третьего регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами пятого задатчика, шестой задатчик (нижнего допустимого значения артериального давления крови), шестой элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами четвертого регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами шестого задатчика, элемент ИЛИ, соединенный входами с первым и третьим выходами второго элемента сравнения, с первым выходом третьего элемента сравнения, с третьим выходом четвертого элемента сравнения,

с первым выходом пятого элемента сравнения и с третьим выходом шестого элемента сравнения, и сигнализатор выхода одного из контролируемы параметров за поле допуска, соединенный входом с выходом элемента ИЛИ, причем датчик пульса сердца выполнен на пъезоэлементе и установлен в обратном преобразователе на его штоке. (Выделенное курсивом - признаки общие с предметом полезной модели).

Задача полезной модели - расширение функциональных возможностей устройства путем вывода информации о температуре тела человека, в дополнение к информации о частоте и аритмии работы сердца человека, и об артериальном давлении крови в организме человека.

Технический результат состоит в расширении функциональных возможностей тонометра путем вывода информации о ритме сердца, о частоте его сокращений, о тахикардии и аритмии, об артериальном, верхнем (систолическом) и нижнем (диастолическом), давлении крови в организме человека, и дополнительно о температуре тела человека, а также генерировать сигнал предупреждения о выходе анализируемого или анализируемых параметров за допустимые пределы в реальном масштабе времени.

Технический результат обеспечивается тем, что в тонометр, содержащий датчик пульса сердца, генератор тактовых импульсов, источник постоянного потенциала, задатчик постоянного потенциала, соединенный входом с выходом источника постоянного потенциала, пороговый элемент, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, а вторым входом с выходом задатчика, первый формирователь импульсов, соединенный входом с выходом порогового элемента, первый кольцевой регистр сдвига, соединенный входом (шиной) сдвига с выходом первого формирователя, первый элемент И, соединенный первым входом с выходом генератора импульсов, а вторым входом с выходом первого разряда первого регистра сдвига, второй элемент И, соединенный первым входом с выходом генератора импульсов, а вторым входом - со вторым выходом первого регистра сдвига, второй формирователь импульсов, соединенный входом с

выходом третьего разряда первого регистра сдвига, третий формирователь импульсов, соединенный входом с выходом четвертого разряда первого регистра сдвига, первый элемент задержки, соединенный входом с выходом второго формирователя импульсов, второй элемент задержки, соединенный входом с выходом третьего формирователя импульсов, первый счетчик импульсов, соединенный счетным (информационным) входом с выходом первого элемента И, а входом обнуления - с выходом второго элемента задержки, второй счетчик импульсов, соединенный счетным (информационным) входом с выходом второго элемента И, а входом обнуления - с выходом второго элемента задержки, первый элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами, с выходами первого счетчика импульсов, а вторыми входами - с выходами второго счетчика импульсов, первую группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами первого счетчика импульсов, а вторыми входами - с первым выходом первого элемента сравнения, вторую группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами второго счетчика импульсов, а вторыми входами - с первым выходом первого элемента сравнения, третью группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами первого счетчика импульсов, а вторыми входами - со вторым выходом первого элемента сравнения, - четвертую группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами второго счетчика импульсов, а вторыми входами - со вторым выходом первого элемента сравнения, первую группу элементов ИЛИ, соединенную поразрядно первыми входами с выходами третьей группы элементов И, а вторыми входами - с выходами второй группы элементов И, вторую группу элементов ИЛИ, соединенную поразрядно первыми входами с выходами четвертой группы элементов И, а вторыми входами - с выходами первой группы элементов И, арифметический блок, соединенный первыми входами поразрядно с выходами первой группы элементов ИЛИ; вторыми входами - поразрядно с выходами второй группы элементов ИЛИ, а третьим входом,

входом синхронизации, - с выходом первого элемента задержки, пятую группу элементов И, соединенную первыми входами поразрядно с выходами первого арифметического блока, вторым входом - с выходом третьего формирователя импульсов, а третьими входами - с первым и третьим выходами первого элемента сравнения, третий элемент И, соединенный первым входом с выходом третьего формирователя импульсов, а вторым входом - со вторым выходом первого элемента сравнения, первый регистр памяти результата, соединенный первыми входами поразрядно с выходами пятой группы элементов И, вторым входом - с выходом второго формирователя импульсов, а третьим входом - с выходом третьего элемента И, первый индикатор результата контроля (индикатор текущего значения аритмии сердца объекта контроля), четвертый элемент И, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, второй кольцевой регистр сдвига, соединенный входом (шиной) сдвига с выходом генератора импульсов, первый триггер, соединенный первым входом с выходом первого (младшего) разряда второго регистра сдвига, вторым входом - с выходом старшего разряда второго регистра сдвига, а первым выходом - со вторым входом четвертого элемента И, четвертый формирователь импульсов, соединенный входом со вторым выходом первого триггера, второй элемент задержки, соединенный входом с выходом четвертого формирователя импульсов, третий счетчик импульсов, соединенный счетным (информационным) входом с выходом четвертого элемента И, а входом обнуления (сброса) - с выходом третьего элемента задержки, шестая группа элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами третьего счетчика импульсов, а вторыми входами - со вторым выходом первого триггера, второй регистр памяти результата контроля (частоты сокращений сердца), соединенный установочными (информационными) входами поразрядно с выходами шестой группы элементов И, а входом обнуления (сброса) с выходом разряда на единицу предыдущего старшему разряду второго регистра

сдвига, второй индикатор результата контроля (частоты сокращений сердца), соединенный входами поразрядно с выходами второго регистра памяти результата контроля, обратный преобразователь включающий упор ограничения, магнитопровод, и соленоид, состоящий из постоянного магнита (сердечника соленоида), катушки соленоида, мембраны и штока, механически жестко связанного с мембраной и катушкой, пятый элемент И, соединенный первым входом с выходом генератора тактовых импульсов, второй триггер, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, шестой элемент И, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, а вторым входом - с первым выходом второго триггера, третий триггер, соединенный первым входом с выходом шестого элемента И, пятый формирователь импульсов, соединенный - входом с первым выходом второго триггера, шестой формирователь импульсов, соединенный входом с первым выходом третьего триггера, четвертый элемент задержки, соединенный входом с выходом шестого формирователя импульсов, а выходом - со вторыми входами второго и третьего триггеров, четвертый счетчик импульсов, соединенный счетным (информационным) входом с выходом пятого элемента И, а входом обнуления (сброса) - с выходом четвертого элемента задержки, цифроаналоговый преобразователь, соединенный поразрядно входами, с выходами четвертого счетчика импульсов, а выходом - со входом соленоида обратного преобразователя, седьмая группа элементов И, соединенных поразрядно первыми входами с выходами четвертого счетчика импульсов, а вторым входом с выходом пятого формирователя импульсов, восьмая группа элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами четвертого счетчика импульсов, а вторыми входами - с выходом шестого формирователя импульсов, пятый элемент задержки, соединенный входом с выходом четвертого элемента задержки, третий регистр памяти результата контроля, соединенный информационными (установочными) входами с выходами седьмой группы элементов И, а входом обнуления (сброса) - с

выходом пятого элемента задержки, четвертый регистр памяти результата контроля, соединенный информационными (установочными) входами с выходами восьмой группы элементов И, а входом обнуления (сброса) - с выходом пятого элемента задержки, третий индикатор результата контроля (верхнего значения контролируемого параметра), соединенный входами поразрядно с выходами третьего регистра памяти результата контроля, и четвертый индикатор результата контроля (нижнего значения контролируемого параметра), соединенный входами поразрядно с выходами четвертого регистра памяти результата контроля, второй задатчик (допустимого значения аритмии сердца), второй элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами первого регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами второго задатчика, третий задатчик (верхнего допустимого значения частоты ритма сердца), третий элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами второго регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами третьего задатчика, четвертый задатчик (нижнего допустимого значения аритмии сердца), четвертый элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами второго регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами четвертого задатчика, пятый задатчик (верхнего допустимого значения артериального давления крови), пятый элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами третьего регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами пятого задатчика, шестой задатчик (нижнего допустимого значения артериального давления крови), шестой элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами четвертого регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами шестого задатчика, элемент ИЛИ, соединенный входами с первым и третьим выходами второго элемента сравнения, с первым выходом третьего элемента сравнения, с третьим выходом четвертого элемента сравнения, с первым выходом пятого

элемента сравнения и с третьим выходом шестого элемента сравнения, и сигнализатор выхода одного из контролируемы параметров за поле допуска, соединенный входом с выходом элемента ИЛИ, причем датчик пульса сердца выполнен на пьезоэлементе и установлен в обратном преобразователе на его штоке, введены датчик температуры тела человека, аналого-цифровой преобразователь, соединенный информационным входом с выходом датчика температуры тела человека, тактовым входом - с выходом генератора тактовых импульсов, а выходами поразрядно с четвертой группой входов блока предупредительной (световой и/или звуковой) сигнализации, седьмой и восьмой задатчики и седьмой элемент сравнения, соединенный поразрядно группой первых входов с выходами аналого-цифрового преобразователя, группами вторых и третьих входом - с выходами седьмого и восьмого задатчиков, а первым и третьим выходами со входами элемента ИЛИ.

Функциональная схема тонометра представлена на фиг.1, здесь датчик 1 пульса сердца, датчик 2 температуры тела человека, генератор 3 тактовых импульсов, блок 4 контроля аритмии сердца, блока 5 контроля частоты сокращений сердца, блок 6 контроля артериального давления крови, аналого-цифровой преобразователь 7, блок 8 предупредительной сигнализации с исполнительным устройством 9 (генератор тревожных, звуковых и/или световых, сигналов).

На фиг.2 приведена схема блока 4 контроля аритмии сердца, на фиг.3 приведена схема блока 5 контроля частоты сокращений сердца, на фиг.4 приведена схема блока 6 контроля артериального давления крови, а на фиг.5 - схема его блока 8 предупредительной сигнализации.

Тонометр содержит датчик 1 пульса сердца, датчик 2 температуры тела человека, генератор 3 тактовых импульсов, блок 4 контроля аритмии сердца, блок 5 контроля частоты сокращений сердца, блок 6 контроля артериального давления, аналого-цифровой преобразователь 7, блок 8

предупредительной сигнализации и генератор 9 тревожных, световых и/или звуковых, сигналов.

Блок 4 контроля аритмии сердца (см. фиг.2) включает источник 10 постоянного потенциала, задатчик 11 постоянного потенциала, соединенный входом с выходом источника 10 постоянного потенциала, пороговый элемент 12, соединенный первым входом (а) с выходом датчика 1 пульса сердца, а вторым входом (b) - с выходом задатчика 11, первый формирователь 13 импульсов, соединенный входом с выходом порогового элемента 12, первый кольцевой регистр 14 сдвига, соединенный входом (шиной) сдвига с выходом первого формирователя 13, первый элемент 15 И, соединенный первым входом (а) с выходом генератора 3 импульсов, а вторым входом (b) с выходом (а) первого разряда первого регистра 14 сдвига, второй элемент 16 И, соединенный первым входом (а) с выходом генератора 3 импульсов, а вторым входом (b) - со вторым выходом (b) первого регистра 14 сдвига, второй формирователь 17 импульсов, соединенный входом с выходом (с) третьего разряда первого регистра 14 сдвига, третий формирователь 18 импульсов, соединенный входом с выходом (d) четвертого разряда первого регистра 14 сдвига, первый элемент 19 задержки, соединенный входом с выходом второго формирователя 17 импульсов, второй элемент 20 задержки, соединенный входом с выходом третьего формирователя 18 импульсов, первый счетчик 21 импульсов, соединенный счетным (информационным) входом (а) с выходом первого элемента 15 И, а входом (b) обнуления - с выходом второго элемента 20 задержки, второй счетчик 22 импульсов, соединенный счетным (информационным) входом (а) с выходом второго элемента 16 И, а входом (b) обнуления - с выходом второго элемента 20 задержки, первый элемент 23 сравнения, соединенный поразрядно первыми входами (а) с выходами первого счетчика 21 импульсов, а вторыми входами (b) - с выходами второго счетчика 22 импульсов, первую группу элементов 24 И, соединенных первыми входами (а) поразрядно с выходами первого

счетчика 18 импульсов, а вторыми входами - с первым выходом (a) первого элемента 23 сравнения, вторую группу элементов 25 И, соединенных первыми входами (a) поразрядно с выходами второго счетчика 22 импульсов, а вторыми входами - с первым выходом (а) первого элемента 23 сравнения, третью группу элементов 26 И, соединенных первыми входами (a) поразрядно с выходами первого счетчика 18 импульсов, а вторыми входами - с третьим выходом (с) первого элемента 23 сравнения, четвертую группу элементов 27 И, соединенных первыми входами (а) поразрядно с выходами второго счетчика 22 импульсов, а вторыми входами - с третьим выходом (с) первого элемента 23 сравнения, первую группу элементов 28 ИЛИ, соединенную поразрядно первыми входами (а) с выходами второй группы элементов 25 И, а вторыми входами (b) - с выходами третьей группы элементов 26 И, вторую группу элементов 29 ИЛИ, соединенную поразрядно первыми входами (а) с выходами первой группы элементов 24 И, а вторыми входами (b) - с выходами четвертой группы элементов 27 И, арифметический блок 30, соединенный первыми входами (а) поразрядно с выходами первой группы элементов 28 ИЛИ, вторыми входами (b) - поразрядно с выходами второй группы элементов 29 ИЛИ, а третьим входом (с), входом синхронизации, - с выходом первого элемента 19 задержки, пятую группу элементов 31 И, соединенную первыми входами (а) поразрядно с выходами арифметического блока 30, а вторым входом (b) - с выходом третьего формирователя 18 импульсов, третий элемент 32 И, соединенный первым входом (а) с выходом третьего формирователя 18 импульсов, а вторым входом (b) - со вторым выходом (b) первого элемента 23 сравнения, первый регистр 33 памяти результата контроля, соединенный информационными (установочными) входами (а) поразрядно с выходами пятой группы элементов 31 И, а входом (с) обнуления (сброса) - с выходом третьего элемента 32 И, и первый индикатор 34 результата контроля (индикатор значения аритмии сердца объекта О контроля), соединенный

входами поразрядно с выходами первого регистра 33 памяти результата контроля.

Блок 5 контроля частоты сокращений сердца (см. фиг.3) включает четвертый элемент 35 И, соединенный первым входом (a) с выходом датчика 1 пульса сердца, второй кольцевой регистр 36 сдвига, соединенный входом (шиной) сдвига с выходом генератора 3 импульсов, первый триггер 37, соединенный первым входом (а) с выходом (a) первого (младшего) разряда второго регистра 36 сдвига, вторым входом (b) - с выходом (q) старшего разряда второго регистра 36 сдвига, а первым выходом (а) - со вторым входом (b) четвертого элемента 35 И, четвертый формирователь 38 импульсов, соединенный входом со вторым выходом (b) первого триггера 37, второй элемент 39 задержки, соединенный входом с выходом четвертого формирователя 38 импульсов, третий счетчик 40 импульсов, соединенный счетным (информационным) входом (а) с выходом четвертого элемента 35 И, а входом (с) обнуления (сброса) - с выходом третьего элемента 39 задержки, шестую группу элементов 41 И, соединенных первыми входами (а) поразрядно с выходами третьего счетчика 40 импульсов, а вторыми входами (b) - со вторым выходом (b) первого триггера 37, второй регистр 42 памяти результата контроля, соединенный установочными (информационными) входами (а) поразрядно с выходами шестой группы элементов 41 И, а входом (с) обнуления (сброса) с выходом разряда (q-1) на единицу младшего предыдущего старшему q-му разряду второго регистра 36 сдвига, и второй индикатор 43 результата контроля, соединенный входами поразрядно с выходами второго регистра 35 памяти результата контроля.

Блок 6 контроля артериального давления (см. фиг.4) содержит обратный преобразователь включающий упор 44 ограничения, магнитопровод, и соленоид 45, состоящий из постоянного магнита (сердечника соленоида), катушки соленоида, мембраны и штока, на внешней поверхности которого размещен датчик 1 пульса сердца, механически жестко связанного с

мембраной и катушкой, пятый элемент 46 И, соединенный первым входом (а) с выходом генератора 3 тактовых импульсов, второй триггер 47, соединенный первым входом (а) с выходом датчика 1 пульса сердца, шестой элемент 48 И, соединенный первым входом (а) с выходом датчика 1 пульса сердца, а вторым входом (b) - с первым выходом второго триггера 47, третий триггер 49, соединенный первым входом (a) с выходом шестого элемента 48 И, пятый формирователь 50 импульсов, соединенный входом с первым выходом (а) второго триггера 47, шестой формирователь 51 импульсов, соединенный входом с первым выходом (a) третьего триггера 49, четвертый элемент 52 задержки, соединенный -входом с выходом шестого формирователя 51 импульсов, а выходом - со вторыми входами (b) второго и третьего триггеров 47 и 49, четвертый счетчик 53 импульсов, соединенный счетным (информационным) входом (а) с выходом пятого элемента 46 И, а входом (с) обнуления (сброса) - с выходом четвертого элемента 52 задержки, цифроаналоговый преобразователь 54, соединенный поразрядно входами, с выходами четвертого счетчика 53 импульсов, а выходом - со входом соленоида 45 обратного преобразователя, седьмая группа элементов 55 И, соединенных поразрядно первыми входами (а) с выходами четвертого счетчика 53 импульсов, а вторым входом (b) с выходом пятого формирователя 50 импульсов, восьмая группа элементов 56 И, соединенных первыми входами (а) поразрядно с выходами четвертого счетчика 53 импульсов, а вторыми входами (b) - с выходом шестого формирователя 51 импульсов, пятый элемент задержки 57, соединенный входом с выходом четвертого элемента 52 задержки, третий регистр 58 памяти результата контроля, соединенный информационными (установочными) входами (a) с выходами седьмой группы элементов 55 И, а входом обнуления (сброса) (с) - с выходом пятого элемента 57 задержки, четвертый регистр 59 памяти результата контроля, соединенный информационными (установочными) входами (а) с выходами восьмой группы элементов 56 И, а входом обнуления (сброса) (с) - с выходом пятого

элемента 57 задержки, третий индикатор 60 результата контроля (верхнего значения контролируемого параметра), соединенный входами поразрядно с выходами третьего регистра 58 памяти результата контроля, и четвертый индикатор 61 результата контроля (нижнего значения контролируемого параметра), соединенный входами поразрядно с выходами четвертого регистра 59 памяти результата контроля.

Блок 8 предупредительной сигнализации (см. фиг.5) содержит второй задатчик 62 (допустимого значения аритмии сердца), второй элемент 63 сравнения, соединенный поразрядно первыми входами (а) с выходами первого регистра 33 памяти результата контроля, а вторыми входами (b) - с выходами второго задатчика 62, третий задатчик 64 (верхнего допустимого значения частоты ритма сердца), третий элемент 65 сравнения, соединенный поразрядно первыми входами (а) с выходами второго регистра 42 памяти результата контроля, а вторыми входами (b) - с выходами третьего задатчика 64, четвертый задатчик 66 (нижнего допустимого значения аритмии сердца), четвертый элемент 67 сравнения, соединенный поразрядно первыми входами (a) с выходами второго регистра 42 памяти результата контроля, а вторыми входами (b) - с выходами четвертого задатчика 66, пятый задатчик 68 (верхнего допустимого значения артериального давления крови), пятый элемент 69 сравнения, соединенный поразрядно первыми входами (а) с выходами третьего регистра 58 памяти результата контроля, а вторыми входами (b) - с выходами пятого задатчика 68, шестой задатчик 70 (нижнего допустимого значения артериального давления крови), шестой элемент 71 сравнения, соединенный поразрядно первыми входами (a) с выходами четвертого регистра 59 памяти результата контроля, а вторыми входами (b) - с выходами шестого задатчика 70, элемент 72 ИЛИ, соединенный входами с первым (а) и третьим (с) выходами второго элемента 63 сравнения, с первым выходом (a) третьего элемента 65 сравнения, с третьим выходом (с) четвертого элемента сравнения 67, с первым выходом, (а) пятого элемента

69 сравнения и с третьим выходом шестого элемента 71 сравнения, седьмой 72 и восьмой 73 задатчики, соответственно нижнего и верхнего допуска на температуру тела человека и седьмой элемент 74 сравнения, соединенный поразрядно группой первых входов (a) с выходами аналого-цифрового преобразователя 7, информационный вход которого соединен с выходом датчика 2 температуры тела человека, а тактовый вход - с выходом генератора 3 тактовых импульсов, группы вторых и третьих входов элемента 74 сравнения поразрядно соединены с выходами задатчиков 72 и 73 соответственно, первый и третий выходы элемента 74 сравнения соединены со входами элемента ИЛИ 75, выход которого соединен со входом исполнительного устройства 9 (генератора тревожных, звуковых и/или световых, сигналов), причем датчик 1 пульса сердца выполнен на пьезоэлементе и установлен в обратном преобразователе 45 на его штоке (упоре).

Тонометр, поблочно, работает следующим образом.

В исходном состоянии палец О объекта контроля размещается в скобе обратного преобразователя, на оси его соленоида, а генератор 3 вырабатывает импульсы высокого потенциала с постоянной частотой f.

В блоке 4 контроля аритмии сердца, на выходе источника 10 потенциала - высокий постоянный потенциал U 7, на выходах порогового элемента 12, формирователей 13, 17 и 18, элементов И 15, 16, 31 и 32, элементов задержки 19 и 20, счетчиков 21 и 22, на первых и третьих выходах элемента сравнения 23, на выходах групп элементов ИЛИ 28 и 29, на выходах арифметического блока 30 и на выходах регистра 33 - низкие, нулевые потенциалы, (цепи установки устройства в исходное состояние на чертежах не показаны). Задатчиком 11 устанавливается значение порога срабатывания UпU1. первым импульсом с выхода датчика 1 пульса сердца на время превышения U1 над значением порога Uп, устанавливаемым задатчиком 11, на выходе порогового элемента 12 устанавливается высокий потенциал U9. По переднему фронту каждого импульса U9 высокого

потенциала с выхода порогового элемента 12 на выходе формирователя 13 генерируется короткий импульс высокого потенциала U10 , которым состояние регистра 14 сдвига изменяется на очередное, т.е. единица из нулевого разряда регистра 14 переводится в его первый разряд, из первого разряда - во второй, из второго - в третий, из третьего - в четвертый, из четвертого - в первый разряд и т.д. по кольцу. При наличии высокого потенциала на выходе первого разряда регистра 14 и первом входе элемента И 15, элемент И 15 открывается и импульсы с выхода генератора 3 поступают на счетный вход счетчика 21. Вторым импульсом ритма (пульса) сердца через пороговый элемент 12 и формирователь 13 выход первого разряда регистра 14 обнуляется, а на выходе его второго разряда устанавливается высокий потенциал, которым открывается элемент И 16, а импульсы с выхода генератора 3, через элемент И 16, поступают на счетный вход счетчика 22. В счетчике 21 фиксируется число импульсов N 18 пропорциональное длительности импульса высокого потенциала на выходе первого разряда регистра 14, а в счетчике 21 фиксируется число импульсов N19 пропорциональное длительности импульса на выходе второго разряда регистра 14. Содержимое счетчиков 21 и сравнивается элементом 23 сравнения. По результатам сравнения на первом выходе элемента 23 сравнения устанавливается высокий потенциал при N21>N22 , a остальные его выходы оказываются обнуленными, на втором выходе элемента сравнения 23 устанавливается высокий потенциал при N 21=N22, a на третьем выходе - при N21<N22 при нулевых потенциалах на двух других его выходах. Высоким потенциалом с первого выхода элемента сравнения 23 открываются группы элементов И 24 и 25, высоким потенциалом со второго его выхода открывается элемент И 32, а высоким потенциалом с третьего выхода элемента сравнения 23 открываются элементы И 26 и 27. Управление открыванием групп элементов И 24, 25, 26 и 27 обеспечивает вывод содержимого счетчиков 21 и 22 на первые и вторые входы арифметического блока 30. Через элементы ИЛИ 27 числа N21 или числа N22

при N21 >N22, а на вторые входы арифметического блока 30 через элементы ИЛИ 29 числа N21 или N22 соответственно, третьим импульсом ритма сердца на выходе третьего разряда регистра 14 устанавливается высокий потенциал, а второй его выход обнуляется. По переднему фронту высокого потенциала с выхода третьего разряда регистра 14 на выходе формирователя 17 генерируется короткий импульс высокого потенциала, которым без задержки во времени обнуляется регистр 33 памяти результата контроля, и с задержкой во времени , через элемент задержки 19 запускается арифметический блок 30, который вычисляет частное N30 от деления делимого N21 (N 22) на делитель N22 (N 21), т.е. при N21<N22 или при N21>N22 , а т.к. N21=T1f, и N22=T2f, где Т 1 и T2 - длительности импульсов высокого потенциала на выходах первого и второго разрядов регистра 14 сдвига, то или т.е. или. , но т.к. аритмия 1, то оказывается выполнимым неравенство вида 0<N 30<1. Четвертым импульсом сокращения сердца на выходе четвертого разряда регистра 14 устанавливается высокий потенциал, а выход его третьего разряда обнуляется, передним фронтом высокого потенциала с выхода четвертого разряда регистра 14 сдвига формирователь 18 генерирует короткий импульс высокого потенциала, которым без задержки во времени открываются элементы И 31 и 32, а с задержкой во времени , через элемент задержки 20 счетчики 21 и 22 обнуляются, при этом в регистре 33 памяти результата контроля фиксируется содержимое выходов арифметического блока 30. Наличие высокого потенциала на выходе элемента И 32 является однозначным признаком отсутствия аритмии сердца человека. В регистре 33 результата оценки (контроля) аритмии сердца по каждой последовательности из четырех импульсов сердечных сокращений фиксируется относительный коэффициент ритмичности работы сердца и чем он ниже, тем опаснее состояние объекта контроля. Численные значения аритмии сердечной деятельности, содержимое выходов регистра 33,

отображаемое индикатором 34, - высокорепрезентативный, объективный параметр, характеризующий состояние организма человека.

В блоке 5 контроля частоты сердечных сокращений каждым импульсом с выхода генератора 3 единичный потенциал последовательно пробегает все разряды регистра 36. По переднему фронту высокого потенциала с выхода первого разряда регистра 36 триггер 37 устанавливается в единичное состояние, на его первом выходе и на втором входе элемента И 35 устанавливаются высокие потенциалы. При этом элемент И 35 открывается, а импульсы с выхода датчика 1 пульса сердца поступают на счетный вход счетчика 40 импульсов. По переднему фронту импульса с выхода разряда на единицу младшего максимальному в регистре 36 сдвига регистр 42 памяти результата контроля обнуляется, а по переднему фронту с выхода старшего разряда регистра 36 сдвига триггер 37 обнуляется, на его единичном выходе устанавливается низкий потенциал, а на его нулевом выходе - высокий потенциал. Тогда элемент И 35 закрывается, счетчик 40 останавливается, его содержимое через группу элементов И 41 поступает на информационные входы регистра 42. Но при числе разрядов регистра 36 W+2, содержимое счетчика 40 и регистра 42 однозначно определяется по , а т.к. W=const, то значение Nf1, т.е. содержимое регистра 42 памяти результата контроля, отражаемое индикатором 43, несет объективную информацию о частоте сердечных сокращений. Этот параметр также однозначно характеризует физическое и/или психологическое сос*********риального давления в исходном состоянии счетчик 53 импульсов, триггеры 47 и 49 и регистры 58 и 59 обнулены, а на выходе цифроаналогового преобразователя 54 - нулевой (или максимальный) потенциал, в катушке соленоида 45 обратного преобразователя протекает нулевой (или максимальный) ток. При нулевом значении тока в катушке (в ее обесточенном состоянии), катушка, мембрана и шток находятся в исходном свободном состоянии, определяемом исходным состоянием мембраны. (Цепи обнуления в исходное состояние на

чертеже не показаны). При токе в катушке соленоида 45, отличном от нулевого значения, ее положение в пространстве (в осевом направлении соленоида 45), а вместе с нею и мембраны пульса сердца со штоком и датчиком 1, изменяется и зависит от значения тока, коэрцитивной силы постоянного магнита и жесткости (эластичности) мембраны. Датчик 1 пульса сердца по каждому импульсу артериального давления (сокращения сердца) генерирует единственный импульс высокого потенциала при его равенстве или превышении внешнего компенсирующего давления. При обнуленном единичном (втором) выходе триггера 49 элемент И 46 по второму входу открыт и импульсы с выхода генератора 3, через элемент И 46, поступают на счетный (информационный) вход счетчика 53, состояние его выходов дискретно во времени, с периодом , изменяется на одну дискрету (единицу), в результате чего и состояние выхода ЦАП 54, а следовательно, и значение тока I у в катушке соленоида 45 изменяется. За полный цикл работы счетчика 53 пилообразно, от нуля до максимума (или наоборот) изменяется и положение катушки, мембраны и штока, но тогда пилообразно изменяется и сила в осевом направлении, в сторону упора. расположенная между штоком и упором ногтевая фаланга О пальца человека подвергается механическому воздействию по пилообразному во времени закону (графику). При изменении тока Iу в катушке (напряжения Uу на клеммах катушки) соленоида 45 его передаточная функция определяется по , где Xвых - перемещение катушки, - постоянная времени электромагнита, R 0 и L0 - активное сопротивление и индуктивность катушки соленоида 45, соответствующие ее начальному положению, T1=(mkп )-0,5 (m - масса подвижных частей, k п - жесткость мембраны); (здесь kд - коэффициент демпфирования); ) - коэффициент передачи соленоида 45 (k 0 - коэффициент пропорциональности между силой F электромагнита и током Iу в катушке). Соленоид с силой F, через шток воздействует на палец человека и создает давление на артерию (здесь S - площадь механического контакта

с пальцем человека). На выходе датчика 1 пульса сердца генерируются короткие импульсы высокого потенциала при Рa(t)=0. По первому импульсу с выхода датчика 1, при Pa=Pав =Pв(t)0 (или при Pa=Pан =Pн(t)0) триггер 47 переводится в единичное состояние, на его единичном (первом) выходе устанавливается высокий потенциал, передним фронтом которого формирователь 50 генерирует на своем выходе короткий импульс высокого потенциала, при этом группа 55 открывается и содержимое счетчика 53 N1Рав (Ран) фиксируется регистром 58 и отображается индикатором 60. Генерируемый на выходе ЦАП 54 пилообразный во времени потенциал обеспечивает фиксацию N1P, а по мере изменения содержимого счетчика 53 и тока в катушке соленоида 45, при Р=0, на выходе датчика 1 генерируется короткий импульс высокого потенциала, которым, через элемент И 48, триггер 49 переводится в единичное состояние, при этом элемент И 46 закрывается, счетчик 53 останавливается, а по переднему фронту высокого потенциала с единичного выхода триггера 49 формирователем 51 генерируется короткий импульс высокого потенциала, которым содержимое счетчика 53 N2Ран фиксируется в регистре 59 памяти результатов контроля и отображается индикатором 61. с задержкой во времени на выходе элемента 52 задержки генерируется импульс высокого потенциала, которым обнуляется счетчик 53 и триггеры 47 и 49. в регистрах 58 и 60 зафиксированы значения верхнего и нижнего артериального давления. В дальнейшем цикл контроля повторяется.

Выходная информация выражена численно, не зависит от субъективных факторов наблюдателя, генерируется в масштабе реального времени, репрезентативна и достоверна.

В АЦП 7, по каждому импульсу с выхода генератора 3, значения датчика 2 температуры тела человека преобразуются в цифровой код значений температуры тела человека.

В блоке 8 предупредительной сигнализации допустимое значение N62 аритмии сердца устанавливаются задатчиком 62, верхнее значение N 64

частоты пульса сердца - задатчиком 64, нижнее значение N66 частоты пульса сердца - задатчиком 66, верхнее значение N68 артериального давления - задатчиком 68 и нижнее значение N70 артериального давления - задатчиком 70, нижнее и верхнее допустимые значения температуры тела человека задаются задатчиками 72 и 73 соответственно. Элементом 63 сравнения содержимое регистра 33 N33 сравнивается с содержимым задатчика 62 N62, на первом выходе элемента 63 сравнения генерируется высокий потенциал при N33>N 62 (два других его выхода остаются под низкими потенциалами), на третьем выходе элемента 63 сравнения генерируется высокий потенциал при N33<N62 (два других его выхода остаются под низкими потенциалами). Элементом 65 сравнения содержимое регистра 42 N42 сравнивается с содержимым задатчика 64 N64 , на первом выходе элемента 65 сравнения генерируется, высокий потенциал при N42>N64 (два других его выхода остаются под низкими потенциалами), на третьем выходе элемента 65 сравнения генерируется высокий потенциал при N42<N64 (два других его выхода остаются под низкими потенциалами). Элементом 67 сравнения содержимое регистра 42 N42 сравнивается с содержимым задатчика 66 N66 , на первом выходе элемента 67 сравнения генерируется высокий потенциал при N42>N64 (два других его выхода остаются под низкими потенциалами), на третьем выходе элемента 67 сравнения генерируется высокий потенциал при N42<N64 (два других его выхода остаются под низкими потенциалами). Элементом 69 сравнения содержимое регистра 58 N58 сравнивается с содержимым задатчика 68 N68 , на первом выходе элемента 69 сравнения генерируется высокий потенциал при N58>N68 (два других его выхода остаются под низкими потенциалами), на третьем выходе элемента 69 сравнения генерируется высокий потенциал при N58<N68 (два других его выхода остаются под низкими потенциалами). Элементом 71 сравнения содержимое регистра 59 N59 сравнивается с содержимым задатчика 70 N59 , на первом выходе элемента 71 сравнения генерируется высокий потенциал при N59>N70 (два других его выхода

остаются под низкими потенциалами), на третьем выходе элемента 71 сравнения генерируется высокий потенциал при N59<N70 (два других его выхода остаются под низкими потенциалами). Содержимое (высокий, единичный, потенциал) первого и третьего выходов элемента 63 сравнения, первого выхода элемента 65 сравнения, третьего выхода элемента 67 сравнения, первого выхода элемента 69 сравнения и третьего выхода элемента 71 сравнения, содержимое выходов АЦП 7 и задатчиков 72 и 73 сравнивается элементом 74 сравнения. Через элемент 75 ИЛИ, высокий потенциал с выхода любого элемента сравнения 63, 65, 67, 69, 71 и/или 74 поступает на вход сигнализатора 9. Сигнализатором 9 генерируется звуковой и/или световой сигнал(ы) предупреждения о выходе одного из контролируемых параметров за поле допуска, т.е. при выполнении хотя бы одного из неравенств N33<N62, N 42>N64, N42 <N67, N58>N 68, N59<N70 и/или N72<N74 <N73.

Т.о., предлагаемый тонометр обеспечивает получение объективной, высоко репрезентативной информации о текущих значениях контролируемых параметров частоте сердечных сокращений, их аритмии, давлении крови и температуры тела человека в масштабе реально времени, а также предупредительной сигнализации о выходе хотя бы одного контролируемого параметра за поле его допуска, что расширяет функциональные возможности тонометра.

Достоинством предлагаемого тонометра является и то, что артерия фаланги пережимается только периодически, чем обеспечивается возможность длительной регистрации кривых изменения аритмии сердца, его частоты и артериального давления, как систолического, так и диастолического, а также возможность объективно, в реальном масштабе времени, получать предупреждение о нарушении работы сердца. Последнее особенно важно, т.к. сигнал о выходе любого из контролируемых параметров за допустимые пределы может быть использован в целях исключения перегрузок организма человека. Выходную информацию о

работе сердца и температуре тела человека допустимо фиксировать и на машинных носителях.

Источники информации:

1. Патент RU 2048789, А61В 5/022, б.33, 1995,

2. Патент RU 2159073, A61B 5/022, б.32, 2000,

3. Патент RU 2138195, A61B 5/0404, б.27, 1999,

4. Патент RU по заявке 2006127801, решение ФИПС о выдаче патента от 05.10.2007.

Тонометр, содержащий датчик пульса сердца, генератор тактовых импульсов, источник постоянного потенциала, задатчик постоянного потенциала, соединенный входом с выходом источника постоянного потенциала, пороговый элемент, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, а вторым входом с выходом задатчика, первый формирователь импульсов, соединенный входом с выходом порогового элемента, первый кольцевой регистр сдвига, соединенный входом (шиной) сдвига с выходом первого формирователя, первый элемент И, соединенный первым входом с выходом генератора импульсов, а вторым входом с выходом первого разряда первого регистра сдвига, второй элемент И, соединенный первым входом с выходом генератора импульсов, а вторым входом - со вторым выходом первого регистра сдвига, второй формирователь импульсов, соединенный входом с выходом третьего разряда первого регистра сдвига, третий формирователь импульсов, соединенный входом с выходом четвертого разряда первого регистра сдвига, первый элемент задержки, соединенный входом с выходом второго формирователя импульсов, второй элемент задержки, соединенный входом с выходом третьего формирователя импульсов, первый счетчик импульсов, соединенный счетным (информационным) входом с выходом первого элемента И, а входом обнуления - с выходом второго элемента задержки, второй счетчик импульсов, соединенный счетным (информационным) входом с выходом второго элемента И, а входом обнуления - с выходом второго элемента задержки, первый элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами первого счетчика импульсов, а вторыми входами - с выходами второго счетчика импульсов, первую группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами первого счетчика импульсов, а вторыми входами - с первым выходом первого элемента сравнения, вторую группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами второго счетчика импульсов, а вторыми входами - с первым выходом первого элемента сравнения, третью группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами первого счетчика импульсов, а вторыми входами - со вторым выходом первого элемента сравнения, четвертую группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами второго счетчика импульсов, а вторыми входами - со вторым выходом первого элемента сравнения, первую группу элементов ИЛИ, соединенную поразрядно первыми входами с выходами третьей группы элементов И, а вторыми входами - с выходами второй группы элементов И, вторую группу элементов ИЛИ, соединенную поразрядно первыми входами с выходами четвертой группы элементов И, а вторыми входами - с выходами первой группы элементов И, арифметический блок, соединенный первыми входами поразрядно с выходами первой группы элементов ИЛИ, вторыми входами - поразрядно с выходами второй группы элементов ИЛИ, а третьим входом, входом синхронизации, - с выходом первого элемента задержки, пятую группу элементов И, соединенную первыми входами поразрядно с выходами первого арифметического блока, вторым входом - с выходом третьего формирователя импульсов, а третьими входами - с первым и третьим выходами первого элемента сравнения, третий элемент И, соединенный первым входом с выходом третьего формирователя импульсов, а вторым входом - со вторым выходом первого элемента сравнения, первый регистр памяти результата, соединенный первыми входами поразрядно с выходами пятой группы элементов И, вторым входом - с выходом второго формирователя импульсов, а третьим входом - с выходом третьего элемента И, первый индикатор результата контроля (индикатор текущего значения аритмии сердца объекта контроля), четвертый элемент И, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, второй кольцевой регистр сдвига, соединенный входом (шиной) сдвига с выходом генератора импульсов, первый триггер, соединенный первым входом с выходом первого (младшего) разряда второго регистра сдвига, вторым входом - с выходом старшего разряда второго регистра сдвига, а первым выходом - со вторым входом четвертого элемента И, четвертый формирователь импульсов, соединенный входом со вторым выходом первого триггера, второй элемент задержки, соединенный входом с выходом четвертого формирователя импульсов, третий счетчик импульсов, соединенный счетным (информационным) входом с выходом четвертого элемента И, а входом обнуления (сброса) - с выходом третьего элемента задержки, шестая группа элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами третьего счетчика импульсов, а вторыми входами - со вторым выходом первого триггера, второй регистр памяти результата контроля (частоты сокращений сердца), соединенный установочными (информационными) входами поразрядно с выходами шестой группы элементов И, а входом обнуления (сброса) с выходом разряда на единицу предыдущего старшему разряду второго регистра сдвига, второй индикатор результата контроля (частоты сокращений сердца), соединенный входами поразрядно с выходами второго регистра памяти результата контроля, обратный преобразователь, включающий упор ограничения, магнитопровод, и соленоид, состоящий из постоянного магнита (сердечника соленоида), катушки соленоида, мембраны и штока, механически жестко связанного с мембраной и катушкой, пятый элемент И, соединенный первым входом с выходом генератора тактовых импульсов, второй триггер, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, шестой элемент И, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, а вторым входом - с первым выходом второго триггера, третий триггер, соединенный первым входом с выходом шестого элемента И, пятый формирователь импульсов, соединенный входом с первым выходом второго триггера, шестой формирователь импульсов, соединенный входом с первым выходом третьего триггера, четвертый элемент задержки, соединенный входом с выходом шестого формирователя импульсов, а выходом - со вторыми входами второго и третьего триггеров, четвертый счетчик импульсов, соединенный счетным (информационным) входом с выходом пятого элемента И, а входом обнуления (сброса) - с выходом четвертого элемента задержки, цифроаналоговый преобразователь, соединенный поразрядно входами, с выходами четвертого счетчика импульсов, а выходом - со входом соленоида обратного преобразователя, седьмая группа элементов И, соединенных поразрядно, первыми входами с выходами четвертого счетчика импульсов, а вторым входом с выходом пятого формирователя импульсов, восьмая группа элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами четвертого счетчика импульсов, а вторыми входами - с выходом шестого формирователя импульсов, пятый элемент задержки, соединенный входом с выходом четвертого элемента задержки, третий регистр памяти результата контроля, соединенный информационными (установочными) входами с выходами седьмой группы элементов И, а входом обнуления (сброса) - с выходом пятого элемента задержки, четвертый регистр памяти результата контроля, соединенный информационными (установочными) входами с выходами восьмой группы элементов И, а входом обнуления (сброса) - с выходом пятого элемента задержки, третий индикатор результата контроля (верхнего значения контролируемого параметра), соединенный входами поразрядно с выходами третьего регистра памяти результата контроля, и четвертый индикатор результата контроля (нижнего значения контролируемого параметра), соединенный входами поразрядно с выходами четвертого регистра памяти результата контроля, второй задатчик (допустимого значения аритмии сердца), второй элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами первого регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами второго задатчика, третий задатчик (верхнего допустимого значения частоты ритма сердца), третий элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами второго регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами третьего задатчика, четвертый задатчик (нижнего допустимого значения аритмии сердца), четвертый элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами второго регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами четвертого задатчика, пятый задатчик (верхнего допустимого значения артериального давления крови), пятый элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами третьего регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами пятого задатчика, шестой задатчик (нижнего допустимого значения артериального давления крови), шестой элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами четвертого регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами шестого задатчика, элемент ИЛИ, соединенный входами с первым и третьим выходами второго элемента сравнения, с первым выходом третьего элемента сравнения, с третьим выходом четвертого элемента сравнения, с первым выходом пятого элемента сравнения и с третьим выходом шестого элемента сравнения, и сигнализатор выхода одного из контролируемых параметров за поле допуска, соединенный входом с выходом элемента ИЛИ, причем датчик пульса сердца выполнен на пьезоэлементе и установлен в обратном преобразователе на его штоке, отличающийся тем, что в него введены датчик температуры тела человека, аналого-цифровой преобразователь, соединенный информационным входом с выходом датчика температуры тела человека, тактовым входом - с выходом генератора тактовых импульсов, а выходами поразрядно с четвертой группой входов блока предупредительной (световой и/или звуковой) сигнализации, седьмой и восьмой задатчики и седьмой элемент сравнения, соединенный поразрядно группой первых входов с выходами аналого-цифрового преобразователя, группами вторых и третьих входов - с выходами седьмого и восьмого задатчиков, а первым и третьим выходами со входами элемента ИЛИ.



 

Наверх