Бездротовий пристрій для визначення миттєвих значень пульсу

Бездротовий пристрій для визначення миттєвих значень пульсу, що виконаний у вигляді корпусу, в якому вимірювальна частина містить давач пульсу, який складається зі свгглодюда, що працює в червоній області, і свгглодюда, що працює в інфрачервоній області, та фотодюда, який розміщено на одній осі з свгглодюдами, між світлодюдами та фотодюдом виконаний отвір для пальця, причому світлодюди розміщені перпендикулярно до повздовжньої осі пальця в області першої фа ланги, а фотодюд розміщено з протилежного боку пальця, крім того вимірювальна частина містить фільтр високих частот, блок підсилювачів, фільтр низьких частот та компаратор, що послідовно поєднані між собою, а інтерфейсна частина пристрою містить блок живлення, що складається з стабілггронів, на які подаються ВИХІДНІ сигнали програмованої полярності з послідовного порту персонального комп'ютера, при цьому пристрій оснащений виводами для підключення через інтерфейсний кабель до послідовного порту персонального комп'ютера, який відрізняється тим, що пристрій ознащений оптичним каналом зв'язку, що розміщений між вимірювальною і інтерфейсною частинами, які гальванічно не з'єднані між собою, причому вимірювальна частина додатково містить мікроконтролер та акумулятори живлення, а інтерфейсна частина додатково містить оптичний детектор у вигляді фотодюда, що підключений до підсилювача, фільтр високих частот, фільтр низьких частот, компаратор, що послідовно з'єднані між собою, та мікроконтролер, до якого під'єднаний компаратор ю Винахід належить до галузі медицини, а саме до приладів для контролю за пульсом і може бути використаний в терапевтичній практиці Відомий винахід для визначення миттєвих значень пульсу, що виконаний у вигляді корпусу, в якому вимірювальна частина містить давач пульсу, який складається зі свгглодюда, що працює в червоній області, і свгглодюда, що працює в інфрачервоній області, та фотодюда, який розміщений на одній осі з свгглодюдами, між свгглодюдами та фотодюдом виконаний отвір для пальця, причому світлодюди розміщені перпендикулярно до повздовжньої осі пальця в області першої фаланги, а фотодюд розміщений з протилежного боку пальця, окрім того вимірювальна частина містить фільтр високих частот, блок підсилювачів, фільтр низьких частот та компаратор, що послідовно поєднані між собою, а інтерфейсна частина пристрою містить блок живлення, що складається з стабілггронів, на які подаються ВИХІДНІ сигнали програмованої полярності з послідовного порту персонального комп'ютера, при цьому пристрій оснащений виводами для підключення через інтерфейсний кабель до послідовного порта персонального комп'ютера (Патент України № 2001042426 Дата пріоритету 11 04 2001) Пацієнт вставляє свій палець в отвір Випромінювання інфрачервоного та червоного свгглодюдів давача пульсу проходить через палець і модулюється потоком крові з частотою пульсу, діє на фотодюд, підключений на вхід високих частот, блок підсилювачів та фільтр низьких частот, з виходу якого поступає на компаратор, вихід якого підключений до виводів, до яких підключений інтерфейсний кабель, який під'єднаний до послідовного порту персонального комп'ютера Через інтерфейсний кабель з персонального комп'ютера надходять два сигнали програмної полярності на вхід блока живлення пристрою, а двопо 47925 лярнии сигнал, тривалість якого дорівнює інтервалу часу між двома послідовними ударами серця пацієнта, по тому ж интерфейсному кабелю поступає з пристрою в персональний комп'ютер Недолік відомого приладу - наявність гальванічного зв'язку між пристроєм та персональним комп'ютером, які з'єднані між собою інтерфейсним кабелем, і, як наслідок, недостатній рівень електробезпеки людини-пацієнта Гарантувати необхідний рівень електробезпеки людини при такому під'єднати неможливо, адже вимоги щодо електробезпеки з погляду медичної техніки і комп'ютерної техніки суперечать один одному, а саме прилади медичного призначення повинні витримувати 4,5кВ, а персональні комп'ютери - лише 1,5кВ Крім того, вимірювання інтервалу часу між двома послідовними ударами серця пацієнта виконується персональним комп'ютером, що накладає суттєві обмеження на повторюваність результатів вимірювання, адже будь-яке переривання вищого рівня персонального комп'ютера перериває процес підрахунку інтервалу часу і тим самим вносить випадкову похибку в значення вимірюваного інтервалу В основу винаходу поставлене завдання створення приладу для визначення миттєвих значень пульсу, в якому конструкція давача пульсу забезпечує високу чутливість уловлювання серцевого ритму, а оснащення приладу бездротовим оптичним каналом зв'язку забезпечує штерфейсне з'єднання з персональним комп'ютером, передачу виміряних значень тривалостей кардюімпульсів, за рахунок чого підвищується електрична безпека людини-пацієнта при збереженні високої точності вимірюваних миттєвих значень пульсу Поставлене завдання вирішується тим, що бездротовий пристрій для визначення миттєвих значень пульсу, що виконаний у вигляді корпусу, в якому вимірювальна частина містить давач пульсу, який складається зі свгглодюда, що працює в червоній області, і світлодюда, що працює в інфрачервоній області, та фотодюда, який розміщений на одній осі з свгглодюдами, між світлодюдами та фотодюдом виконаний отвір для пальця, причому світлодюди розміщені перпендикулярно до повздовжньої осі пальця в області першої фаланги, а фотодюд розміщений з протилежного боку пальця, окрім того вимірювальна частина містить фільтр високих частот, блок підсилювачів, фільтр низьких частот та компаратор, що послідовно поєднані між собою, а інтерфейсна частина пристрою містить блок живлення, що складається з стабілітронів, на які подаються ВИХІДНІ сигнали програмованої полярності з послідовного порту персонального комп'ютера, при цьому пристрій оснащений виводами для підключення через штерфейсний кабель до послідовного порту персонального комп'ютера, згідно винаходу пристрій наділений оптичним каналом зв'язку, що розміщений між вимірювальною та інтерфейсною частинами, які гальванічно не з'єднані між собою, причому вимірювальна частина додатково містить мікро контролер, два свгглодюди, які передають без дротів значення R-R інтервалу в напрямі интерфейсного блоку, та акумулятори живлення, а інтерфейсна частина додатково містить оптичний детектор у вигляді фотодюда, що підключений до підсилювача, фільтра високих частот, фільтра низьких частот, компаратора, що послідовно поєднані між собою та мікроконтролер, до якого під'єднаний підсилювач На фіг 1 зображено блок-схему вимірювального блока пристрою, який заявляється Ззовні він являє собою коробку, в якій розміщена друкована плата 1 з давачем пульсу, який складається з свгглодюда 2, що працює в червоній області, СВІТЛОДІода 3, що працює в інфрачервоній області та фотодюда 5 Свгглодюди та фотодюд розміщені так, що між ними в корпусі знаходиться отвір 4, куди вставляється палець пацієнта Світлодюди 2 і З розміщені перпендикулярно до повздовжньої осі пальця в області першої фаланги Фотодюд 5, який розміщений на одній осі з свгглодюдами, але з протилежного боку пальця, підключений до фільтра високих частот 6, входу блоку підсилювачів 7, фільтра низьких частот 8 та компаратора 9 Вихід компаратора підключений до аналогового входу мікроконтролера 10, який вимірює інтервал часу між двома сусідніми з однаковими переходами зміни знаку сигналу так, що це відповідає тривалості R-R інтервалу серцебиття пацієнта, перетворює виміряне значення на ПОСЛІДОВНІСТЬ імпульсів Ці імпульси подаються на свгглодюди 11 і 12, які працюють в інфрачервоній області, передаючи без дротів значення R-R інтервалу в напрямі интерфейсного блока Живлення вимірювального блока пристрою, який заявляється, забезпечують два акумулятори 13, 14 На фіг 2 зображено блок-схему интерфейсного блока пристрою, який заявляється Ззовні ВІН ЯВЛЯЄ собою коробку, в якій розміщена друкована плата 15 з оптичним детектором у вигляді фотодюда 16, який підключений до підсилювача 18, фільтра високих частот 17, фільтра низьких частот 19 та компаратора 20 послідовно поєднаних між собою Вихід компаратора 20 під'єднаний до аналогового входу мікроконтролера 21, який перетворює прийняту з вимірювальної частини пристрою ПОСЛІДОВНІСТЬ імпульсів на ПОСЛІДОВ НІСТЬ імпульсів згідно протоколу послідовного порту персонального комп'ютера Один із цифрових виходів мікроконтролера 21 під'єднаний до підсилювача 22, який перетворює однополярний сигнал в двополярний для вводу через послідовний порт в персональний комп'ютер Блок живлення 23 складається з двох однакових стабілггронів та обмежувальних резисторів, на які подаються ВИХІДНІ сигнали програмованої полярності з послідовного порту персонального комп'ютера Пристрій оснащений виводами 24, 25, 26 для підключення через інтерфеиснии кабель 27 до послідовного порту 28 персонального комп'ютера Пристрій працює наступним чином Пацієнт вставляє свій палець в отвір 4 Випромінювання інфрачервоного 3 та червоного 2 світлодюдів давача пульсу проходить через палець і модулюється потоком крові з частотою пульсу, діє на фотодюд 5, який підключений на вхід фільтра високих частот 6, підсилюється блоком підсилювачів 7, поступає на фільтр низьких частот 8, з виходу якого поступає на компаратор 9, вихід якого підключений до аналогового входу мікроконтролера 10 Мікроконтролер забезпечує вимірювання інтервалу часу між двома сусідніми ударами серця, перетворює числове значення виміряного інтервалу часу в послідовний код і пе 47925 редає його на оптичний випромінювач у вигляді свгглодюдів 11 і 12, які працюють в інфрачервоній області, передаючи без дротів значення R-R інтервалу в напрямі інтерфейсного блоку Світловий потік оптичного випромінювача надходить на оптичний детектор, а саме фотодюд 16 інтерфейсного блока Імпульсний електричний сигнал вводиться в мікроконтролер 21, який перетворює його на кодований сигнал згідно стандарту послідовного порту персонального комп'ютера і подає однополярний імпульсний сигнал на вхід операційного 2 •3 \ v 4 'Л 11 6 ФВЧ підсилювача, який перетворює його на двополярний сигнал Отриманий двополярний імпульсний сигнал подається через штерфейсний кабель 27, який під'єднано до послідовного порту 28 персонального комп'ютера Через інтерфейсний кабель 27 також подаються два сигнали програмованої полярності на вхід блока живлення 23 інтерфейсного блока пристрою Запропонований пристрій забезпечує електричну безпеку пацієнта, і високу чутливість уловлювання серцевого ритму tf 4 10 ФНЧ 12 V Фіг. І. 17 ФВЧ 19 ФНЧ 20 21 МК 22 К Фіг. 2. ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 23 24 26 PC