188430. lajstromszámú szabadalom • Biológiai jel-előfeldolgozó készülék
1 188 430 2 egy példakénti kiviteli alakjának kapcsolási rajzát ábrázoltuk. Az 5. ábrán a példakénti vezérlő működésének idődiagrammja látható. A találmány szerinti biológiai jel-előfeldolgozó készülék 1. ábrán bemutatott áttekintő blokkvázlata szerint a készüléknek 1 pácienshez 2 érzékelőkön át csatlakozó 8 mérőmoduljai vannak, amelyek 28 galvanikus leválasztáson át 5 csatlakozó felület közvetítésével az egyes 8 mérőmodulok számára közös 6 modulbuszra csatlakoznak. A 6 modulbusz szabványos V24 típusú 7 kommunikációs felülettel van ellátva. A 6 modulbusz az egyes 8 mérőmodulokat a 7 kommunikációs felülethez illesztő ismert áramköröket és tápáramköröket tartalmazza. A 8 mérőmodul analóg jellegű 3 jelkondiciónáló egységből és analóg - digitális átalakítást is végző, digitális jellegű 4 előfeldolgozó egységet tartalmaz, amelyek egymással kölcsönösen kapcsolatban vannak. A 28 galvanikus leválasztás a 4 előfeldolgozó egységhez, a 2 érzékelő a 3 jelkondicionáló egységhez csatlakozik. Az 1. ábrán látható készülék a következő módon működik: Az 1 páciensről a 2 érzékelő által nyert jelet a 3 jelkondicionáló egység a bemeneteire kapcsolt jelektől függően erősíti, egyenszintjét eltolja, adott esetben kalibráló jelet szolgáltat vagy blokkolódik. Mindezen műveletek végrehajtása CMOS analóg kapcsolók és műveleti erősítők segítségével történik. A 3 jelkondicionáló egységről érkező jeleket a 4 előfeldolgozó egység digitális jellé alakítva az 5 csatlakozó felületről érkező lekérdezés hatására kiadja. Ezek a jelek a 6 modulbusz közvetítésével kerülnek a 7 kommunikációs felületre, amelyhez valamely ismert számítógép csatlakoztatható. Ez a számítógép kezdeményezi a lekérdezést megadva a kívánt 8 mérőmodul címét és a 3 jelkondicionáló egység által elvégzendő műveleteket. Az egyes 8 mérőmodulokhoz más más cím van társítva. A fenti módon kialakított készülék előnyösen a 2. ábrán bemutatott módon rendezhető el, amely szerint a 6 modulbusz 9 készülékházban rendezhető el, míg az egyes 8 mérőmodulok önálló 12 fiókként, 13 előlappal ellátva 11 éleiknél fogva és 10 sínekkel megvezetve a 9 készülékházban kialakított férőhelyre csúsztathatok és ott a 13 előlapról kezelhető 14 rögzítőelemnek a 9 készülékházhoz rögzített 15 tartóelemhez való csatlakoztatásával bonthatóan rögzíthetők. A 2 érzékelők csatlakozói, a 13 előlapon, míg az 5 csatlakozó felület a 12 fiók hátlapján helyezhető el. A 3. ábrán részleteiben mutattuk be a 8 mérőmodult és az 5 csatlakozó felülettel való kapcsolatát. Az 1 pácienssel 2 érzékelőn át kapcsolatban lévő 3 jelkondicionáló egység vezérlőbemenetei 17 tárolóelemhez, kimenete 16 A/D átalakítóhoz csatlakozik, amelynek párhuzamos kimenetei 18 adat/kezelőszerv szelektoron át 19 párhuzamos-soros átalakító és 24 engedélyező áramkör közvetítésével 25 kimeneti leválasztóra csatlakozik. A 25 kimeneti leválasztó 26 bemeneti leválasztóval és 27 tápegységgel együtt az 5 csatlakozó felülethez kapcsolódó 28 galvanikus leválasztás része. A 25 ki- és 26 bemeneti leválasztó egy-egy osztócsatoló, míg a 27 tápegység órafrekvencián üzemelő transzformátorral van ellátva, így a 27 tápegység egy része 27' óragenerátornak tekinthető, amely CK órajeivezetékre csatlakozik. A 26 bemeneti leválasztó egyrészt 21 vezérlő áramkör ellenőrző C bemenetére, másrészt 20 soros-párhuzamos átalakító bemenetére csatlakozik, amelynek kimenete 17 tárolóelemre, a 21 vezérlőegység indító B bemenetére és 23 címazonosító áramkörre csatlakozik, amelynek kimenete a 21 vezérlő áramkör engedélyező D bemenetére kapcsolódik. A 21 vezérlő áramkör írás parancsot ad 5, E, F kimenete a 17 tároló elemre, analóg-digitális átalakítást vezérlő H kimenete a 16 A/D átalakítóra, pontosabban annak indító és kimenetet engedélyező bemenetére, adat/státusz átkapcsoló I kimenete a 18 adat/kezelöszerv szelektorra, párhuzamos - soros átalakítást vezérlő A kimenete a 19 párhuzamos-soros átalakítóra, engedélyező kimeneté a 24 engedélyező áramkörre csatlakozik. A 18 adat/kezelőszerv szelektor státuszinformációt fogadó bemenetei 22 kezelőszervekhez kapcsolódnak. Jelen példánkban szukcesszív approximációs típusú 16 A/D átalakítót alkalmaztunk, amelynek nagyimpedanciás állapotba kapcsolható kimenetei vannak. Igya 18 adat/kezelőszerv szelektor egyszerűen megvalósítható olymódon, hogy a kimenetek a kezelőszervekkel ellenálláshálózaton át összekötjük. így a kimenetek kisimpedanciás állapotában a 16 A/D átalakító nagyimpedanciás állapotban a 22 kezelőszervek állása határozza meg a 19 párhuzamas-soros átalakítóra kapcsolt kimenetek logikai ál apotát. 19 párhuzamos-soros átalakítóként n)olc csatornás szelektort alkalmaztunk, amely egyben a 24 engedélyező áramkört is tartalmazhatja A 23 címazonosító áramkör digitális komparátor, amelyhez a 8 mérőmodul saját címét reproduki ló hálózat, adott esetben belső kezelőszerv is csatlakozik. A 21' óragenerátor CK kimenete, a 20 seros-párhuzamos átalakító és a 21 vezérlő áramkör CK órajel bemenetére csatlakozik. A 4. ábrán a 21 vezérlő áramkör kivitelét részletesen ismertetjük, arra az esetre, amikor a 7 kommunikációs felülethez csatlakozó számítógép két, egy-egy „START" és „STOP" bit közé foglalt 8 bites soros byte-ot (bitcsomagot) bocsát a 6 modulbuszra. Az első byte első négy bitje a hívott 8 mérőmodul címét, míg a fennmaradó bitek a megcímzett 8 mérőmodul 3 jelkondicionáló egységrészére kiadott parancsot hordozzák. A 21 vezérlő áramkör a kombinációs hálózatként alkalmazott ICI BCD-decimális dekóderből; IC2 kettős számlálóból; IC3 kettős flip-flopból; négy bemenetű IC4/1, IC4/2 NEM-VAGY kapukból; IC5/1, IC5/2t IC5/3 inverterekből; két bemeneti IC6/Í, IC6/2 ES kapukból; diffl, diff2 differenciáló tagokból és At késleltető tagból épül fel. A 21 vezérlő áramkörben egyrészt az IC2 kettős számláló E, órajelbemenete másrészt az IC6/2 ÉS kapu egyik bemenete a CK órajelvezetékre csatlakazik. Az IC6/2 ÉS kapu másik bemenetére IC3 k ettős flip-flop Q2 kimenete kerül a diff2 differenciáló tagon (mely a jelútba helyezett soros kondenzátorból és földre kapcsolt ellenállásból áll) keresztül. IC6/2 ÉS kapu az A/D átalakítást indító H kimenet. Az IC3 kettős flip-flop S, beíró bemenetére, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
