Historical Document · 1977
HSE-Analog-Computer: Eine Neuentwicklung für die biomedizinische Forschung
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A four-page German sales brochure (dated 1.1.1977) for the HSE Analog Computer, a medium-scale analog computer designed specifically for biomedical research applications such as pharmacokinetics and cardiovascular physiology. The machine provides 32 integrators, 32 summers, 16 multipliers, 8 function generators, and 32 coefficient potentiometers at approximately 1% computational accuracy, targeting a price point below large mainframe computers. The brochure includes a detailed component list, pricing in Deutsche Mark (DM 54,100 fully equipped), and a worked pharmacokinetics programming example demonstrating substance transport among stomach, blood, and urine compartments.
- Manufacturer
- Hugo Sachs Elektronik
- System
- HSE Analog Computer
- Year
- 1977
- Type
- Historical Document
- Language
- German
- Learning track
- specific applications
- Pages
- 4
- Credit
- Hugo Sachs Elektronik K.G., D-7801 March/Freiburg (BRD)
- HSE Analog Computer
- Hugo Sachs Elektronik
- analog computer
- biomedical research
- pharmacokinetics
- differential equations
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HSE-Analog-Computer: Eine Neuentwicklung für die biomedizinische Forschung
HSE-Analog-Computer
E i neN euentw i ckl ung
fl i r di e bi omedi zi ni sche
Forschu ng.
Einsatzmiigl
ichkeit: ModelmdBigeSimu Iierung b iochemischeru nd b iophysikaIischerFunktionsgef
iige,
z.B . i n der K rei sl aufphysi ol ogi
i ne,
der P harmakoki neti k,i n den bi ochemi schen
K ontrol l system en
der7el l e,i n der B i ophysi kder Membranen
bei Model l bi l dungen
i der P athophysi ol ogi e.
N ahezual l ebi ol ogi schen
Grundprozesse
l assen
si chi n
Form von D i fferenti al -Gl ei chungen
formul i eren,
so etwa
di e A usschei dungski neti
ei k
nesP harmakons,
ebensow ie
- i m mol ekul aren
B erei ch- di e l onen-B ew egungen
dur ch
Membranen
oderdi e K i neti kei nerenzymati schen
R eakt ion.
Biologische
Wirkungsgefiige
lassensichdaherin aller Regel
durchei n S ystemvon D i fferenti al -Gl ei chungen
beschr eiben,
derencomputermd8ige
Darstellung
und Analysedie groBe
DomdnedesAnalog-Computers
ist. Ein weiterergroBerVortei l desA nal og-C omputers
bestehtdari n,daBer von se inem
Beniitzerwedermathematische
Spezialkenntnisse
nochdas
E rl ernenei nesspezi el l en
P rogrammi ersystems
oderei ner
Computersprache
erfordert.
Fi .i rden bi omedi zi ni schen
E i nsatzvon A nal og-C omput er n
habensi chi n der V ergangenhei
t
spezi
el lK
e ri teri enherausgebi l det,
di e bei der N euentw i ckl ung
desH S E -A nal ogi m vol l enU mfangberi .i cksi chtiwgt
C omputers
urden.
In ersterLinie ist hier der WunschnacheinerhohenRechenkapazitiitzu nennen,ohnedaBdamit ein solchesGeriit in
di e P rei skl asse
der GroB -C omputer
fi i l l t. D i eses
Zi el w u r de
beim HSE-Analog-Computer
durch d ie Beschriinkung
der
Rechengenauigkeit
auf etwa1 o/oerreicht.DasGeriitbietet
daheri n sei nerP rei skl asse
ei nebi sherauchni chtanndh er nd
erreichteRechenkapazitdt,
so daBauchsehrumfangreiche
(w i ez.B .dasS ystemder H odgki n-H uxl eyP rogramme
Gl ei chungen
zur B eschrei bung
der l onen-B ew egung
durch
erregbare
Membranen)
gerechnet
ohneSchwierigkeiten
w erdenkonnen.
lm einz elnen
be s i tz td a sG e rd t: 3 2 l n te g ri e re r
3 2 Su mmi e re r
(gemei nsam
1 6 Mu l ti p l i z i erer
mi t ei nemC omparator
auchzur D i vi si ongeei gnet )
8 F u n k ti o n s g eneratoren
(drahtgewickelt)
32 Koeffizienten-Potentiometer
32 dazugehorige
Impedanzwand
ler
(mi t j e 2 R el ai skontakten)
4 C o mp a ra toren
d i v .fre i eEl e m ente,
E i nhei tsw erte
und S onderanschl i i sse.
o Ubersteuerungsanzeige,
akustischund optisch
o Trigger-und Zeitachsenausgang
fiir Oszillographen
o Digit alv olt m e te
mri t A d re s s i e rs c h a l te r
o 2 Ausgiinge
mit getrenntenAdressierschaltern
zum Ano get r ennteins t e l l b a re
R e c h e n z e iutn d P a u s e n zei t
schl uBvon Oszi l l ographen
oder D i rektschrei be r n
(A usgangsspannung
m it bequem eSr ta rt-S to p
+ ' 10V , R i< 10 Ohm)
-S c h a l tu n g
ov ar iableE ic h s p a n n u n g v o nb-1i s + 1 i n Sc h ri ttenzu0,05 ofahrbaresl 9" -Gestel
l tS chrei bfl i i cheundsc hwenkmi
o Rampenspannung
fi.irSteckschniire.
zur Einstellung
der Funktionsgenera- barenHalterungen
toren
D ie P r ogr am m i e ru n
eg
rfo l g td u rc hS te c k v e rb i n dungen
auf ei nemausw echsel baren
P rogrammi erfelso
d,daBmi t einem
Geriitabwechselnd
mehrerefertigeProgramme
gerechnet
werdenkonnen(Programmierbeispiele
in der Anlage).
bitte wenden!
Der Lief erumf ang des komplett bestiicktenGerdtes(in Klammern= 114bestiickt)bestehtausfolgendenTeilen
bzw. Baugruppen:
Grundgerdt:verdrahtetfiir 4/4-Bestiickungin fahrbarem19-Zoll-Gehduse,
ca. 1,7 m hoch, Seitenwiindeabnehmbar,
Riickti.irverschlieBbar,
Tischplatteunterhalbder Bedienungsplatte
festmontiert,4 Netzsteckdosen
fi.ir
Peripherie-Gertite, Halterung f i.irSteckschni.ire.
'l auswechsel
bareProgramm ier-Steckplatte
m it f arbig aufgeteilten Feldern
3 Transistor- Regelnetzteile
2 Bezugsspannungsnetzteile
1 Ubersteuerungskontrolleinheit
optisch und akustisch(abschaltbar)
1 Repetiereinheit
mit getrennteinstellbarerRechenzeit(3 Stufen und 1O-Gang-Poti.
Bereiche:10 ... 100 msec,
0,1 ... 1 sec, 1 ... 10 sec und 1 Stufe o) und kontinuierlicheinstellbarerPausenzeit
von max. 10 secsowie
Start-Stop-Schaltung
1 Digitalvoltmeter,3l/2-stellig, 0,1 % genau
2 Adressierschalter
1 R am peneinheiztu r E i n s te l l u n d
g e r F u n k ti o n s g eneratoren
1 Eicheinheit,Gleichspannung0 bis 10 Volt in 20 Stufen umschaltbarauf positivoder negativ
2 austauschbareProgrammierfelder
32 Koelf izienten-Draht-Potentiometer
32 (8) lmpedanzwandler
fiir obigePotentiometer
3 2 (8) I nt egr ier er
3 2 (S lS um m ier er
1 6 (4) M ult ipliz ier e r(g e m e i n s a m i t e i n e mC o m p aratorauchzur D i vi si ongeei gnet)
8 (2) F unk t ions g e n e ra to re n
4 (1 ) Com par at o r(e n )
8 (2) f r eie Dioden
8 ( 2 ) Ubersteuerungskontroll-Steckkarten
1
Service-Steckkarte
je 32 (8 ) Steckschniire
20, 40 und 50 cm lang
Fernersind Ausgangsbuchsen
(Kipp-Trigger-lmpulse,
fiir Registriergerdte
vorgesehen
Rechenzeit-Sigezahn-signale).
1/4 Nachriisteinheitzum HSE- Analog-Computer
fiir Potentiometer
I lmpedanzwandler
I Integrierer
8 Sum m ier er
4 Multiplizierer(gemeinsam
mit einemComparatorauch zur Divisiongeeignet)
2 Funktionsgeneratoren
1 Comparator
2 f reie Dioden
2 Ubersteueru
ngskontroll-Steckkarten
je 8 Steckerschniire
20,40 und 50 cm lang
Preisdes komplett bestiicktenGerdtes.
Preisdeszu 114besti.ickten
Grundgerdtes.
(1141'
Preiseiner Nachriisteinheit
DM 54.100,DM 36.600,DM 9.b00,zuziigl.Mehrwertsteuer
Lieferzeit: 6 - 9 Monate.
lm Preisinbegriffenist ein individuellabgestimmterProgrammierkurs.Voraussetzungen:
Schulmathematik
(auchausreichend
bei kompliziertenDifferentialgleichungs-systemen).
Keine Elektronik-Kenntnisse
erforderlich.
1.11977 - Anderungen
vorbehalten
-
BRD) .Tet.( 07665)2011+ 20 12
HUG OSA C H SE L E K T R ON IK G.D -7 8 01M ar ch/Fr eibur( s
Zum HSE-An o log - Com put er :
Progrommierbeispiel
ous der Phormqkokinetik:
Mogen (M) ---+
Substqnztronsport
Blut (B) +
Urin (U)
(Der Tronsportvom Blut ins ollgemeine Gewebe und zurUck wurde einfochheitsholberignoriert).
to.,
M+B+
Reqktionsmodell
:
to,
U
(k' und k, = Geschwindigkeitskonstonten
l.Ordnung)
MothemotischeFormuI ierung:
dm=
-k lt
Tf
(m = Konzentroiionim Mogen)
jl= 0,. - kzb(b = Konzentrotionim Blut)
#= or,
(u = Konzentrotion
im Urin)
Progrommierung
Rechenvorgong
(r) - # =krt
kl
(2)
#
=0''-kzb
k2
( 3) -# =-kzb
Erlauterung:
Die Verbindungslinien
werdenouf dem Progrommierfeld
mit Steckschnijren
nqchvollzogen.Beispiel
om IntegriererI f l): Wennom Eingong(= linke Seiteder Gleichung) -S
steht, so erscheint
noch lntegrotionom Ausgong+m (lntegrierer - und ouch Summierer- drehendos Vorzeichenum).
Legt mon diesenAusgongswert
mittels einer Steckschnur
on Potentiometer
P I (dosouf den Wert
k.' eingestelltwird), so ist dort k.,m obgreifbor.LoutGleichung (l ) ist ober k.,r = -ff,
6./1971
folglich
bi tte w enden !
muBder Ausgongvon P I mit dem Eingonguon /t verbundenwerden (die Leitung symbolisiertdos
des lntegrierersI (";fl") verhiiltsich
Gleichheitszeichen!).Die Schq ltung i n der Umgebung
ietzi wie die G leichung (l ). Am Ausgongvon "..f1" ist die Auflosungder Gleichung (l )
der Gleichungen(2) und (3).
erhalt mondie Losungen
nqch m obgreifbor.Entsprechend
Die folgendenAbbildungengebeneine UbersichiUberden zeitlichen Verloufder Substonz-Konzentrotionin Mogen, Blut und Urin in Abhangigkeitvon den Werten der Geschwindigkeitskonstqntenk' und k, - errechnetousden Gleichungen(l ) bis (3).
ErrechneteKonzentrotionen
einer Substonzim Mogen (m), im Blut (b) und im Urin (u) fijr verschiedeneGeschwindigkeitskonstonten
k.'und k, (vergl.dosobige Progrommierbeispiel).
Obere Reihe:
k^ = 5,
k, = Porometer
UniereReihe:
kl = 5,
k2 = Porometer
I
K.G..D 78Ol Hugstetten
tiberFreiburs(BRD.),Tel.(O7665)
HUGOSACHSELEKTRONIK