Способ диагностики сократимости миокарда и устройство для его осуществления

 

1. Способ диагностики сократимости миокарда путем определения фактической и расчета должной величины механической систолы с последующим их сравнением, отличающийся тем, что, с целью уточнения инбтропного состояния миокарда, измерения выполняют в двух смежных сердечных циклах , причем должную величину получают по предыдущему, а фактическую - по последующему сердечному циклу.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК за11 А 61 В 5/00; А 61 В 5/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н АВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2925530/28-13 (22) 14.05.80 (46) 15.06.83. Бюл. № 22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

1 (72) А. А. Иванов, В. Н. Тупкало, Л. Б. Иванов, А. 3. Туманов и Б. И. Лобков (71) Московский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт педиатрии и детской хирургии (53) 615.47 (088.8} (56) 1. Проспект -аппарата «AVL Nyocard

check», фирма «AVL», Голландия, 19?9.

„„SU„„1022695 (Я} СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ СОКРАТИМОСТИ МИОКАРДА И УСТРОЛСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (5?) I. Способ диагностики сократимости миокарда путем определения фактической и расчета должной величины механической систолы с последующим их сравнением, отличающийся тем, что, с целью уточнения инотропного состояния миокарда, измерения выполняют в двух смежных сердечных циклах, причем должную величину получают по предыдущему, а фактическую — по последующему сердечному циклу.

1022695

2. Устройство для диагностики сократимости миокарда, содержащее фонокардиографический канал, включающий микрофон, соединенный с усилителем, электрокардиографический канал, включающий электроды, соединенные с усилителем, блок деления и индикаторный прибор, отличающееся тем, что в нем фонокардиографический канал содержит последовательно соединенные формирователь интервала систолы, первую схему И, триггер и вторую схему И, первый вход и выход которой соединены со входами блока деления, электрокардиографический канал содержит последовательно соединенные формирователь интервала сердечного цикла, триггер, схему И и преобразователь, выход которого соединен со входом блока деления, и дополнительно имеются генератор тактовой частоты, выход которого соединен со вторыми входами второй схемы

И фонокардиографического канала и схемы

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии, и может быть использовано в системах мониторного наблюдения за кардиологическим больным, а также для автоматического внутрисосудистого введения лекарств с инотропной активностью.

Известен способ диагностики сократимости миокарда путем определения фактической и расчета должной величины механической систолы с последующим их сравнением (1) .

Известно также устройство для диагностики сократимости миокарда, которое содержит фонокардиографический канал, включающий микрофон, соединенный с усилителем, электрокардиографический канал, вклю чающий электроды, соединенные с усилителем, блок деления и индикаторный прибор (2).

Однако известные способ и устройство не обеспечивают высокой точности диагностики инотропного состояния миокарда, что затрудняет назначение и дозирование лекарств с инотропной активностью, снижает эффективность лечения.

Целью изобретения является уточнение инотропного состояния миокарда.

Постав. пенная цель достигается тем, что согласно способу диагностики сократимости миокарда путем определения фактической и расчета, должной величины механической систолы с последующим их сравнением, измерения выполняют в двух смежных сердечных циклах, причем должную величину получают по предыдущему, а фактическую-по последующему сердечному циклу.

5 !0

И электрокардиографического канала, и схема И-НЕ, входы которой соединены с выходом формирователя интервала сердечного цикла, а выход — со входом триггера фонокардиографического канала, причем второй выход триггера электрокардиографического канала соединен со входами первой схемы И фонокардиографического канала, блока деления и индикаторного прибора.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что преобразователь электрокардиографического канала содержит последовательно соединенные счетчик, первую схему И, сумматор, дешифратор, триггер и вторую схему И, причем счетчик дополнительно соединен с дешифратором и вторым входом триггера, а второй выход триггера соединен со вторым входом первой схемы И, выход второй схемы И соединен со вторым входом сумматора.

В устройстве для диагностики сократимости миокарда, содержащем фонокардиографический канал, включающий микрофон, соединенный с усилителем, электрокардиографический канал, включающий электроды, соединенные с усилителем, блок деления и индикаторный прибор, фотокардиографический канал содержит последовательно соединенные формирователь интервала систолы, первую схему И, триггер, вторую схему И, первый вход и выход которой срединены со входами блока деления, электрокардиографический канал содержит последовательно соединенные формирователь интервала сердечного цикла, триггер, схему

И и преобразователь, выход которого соединен со входом блока деления, и дополнительно имеются генератор тактовой частоты, выход которого соединен со вторыми входами второй схемы И фонокардиографического канала и схемы И электрокардиографического канала, и схема И-НЕ, входы которой соединены с выходом формирователя интервала сердечного цикла, причем второй выход триггера электрокардиографического канала соединен со входами первой схемы И фонокардиографического канала, блока деления и индикаторного прибора.

Кроме того, преобразователь электрокардиографического канала содержит последовательно соединенные счетчик, первую схему И, сумматор, дешифратор, триггер и вторую схему И, причем счетчик дополнительно соединен с дешифратором и вторым входом триггера, а второй выход триггера соединен со вторым входом первой схемы И, 1022695 выход второй вхемы И соединен со вторым входом сумматора.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для диагностики сократимости миокарда; на фиг. 2 — эпюры напряжений, иллюстрирующие работу устройства.

Устройство состоит из фонокардиографического канала, включающего микрофон 1, соединенный с усилителем 2, электрокардиографический канал, включающий электроды 3, соединенные с усилителем 4. Устройство имеет блок 5 деления и индикаторный прибор 6. Фонокардиографический канал содержит последовательно соединенные формирователь 7 интервала систолы, первую схему 8 И, триггер 9. вторую схему 10 И, первый вход и выход которой соединены со входами блока 5 деления. Электрокардиографический канал содержит последовательно соединенные формирователь 11 интервала сердечного цикла, триггер 12, схему 13 И и преобразователь (на фиг. 1 изображен пунктирной линией без позиции), выход которого соединен со входом блока 5 деления. Дополнительно имеется генератор 14 тактовой частоты, выход которого соединен со вторыми входами второй схемы 10 И фонокардиографического канала и схемы 13

И электрокардиографического канала. Имеется также схема 15 И-НЕ, входы которой соединены с выходом формирователя 11 интервала сердечного цикла, а выход со входом триггера 9 фонокардиографического канала. Причем второй выход триггера 12 электрокардиографического канала соединен со входами первой схемы 8 Л фонокардиографического канала, блока 5 деления и индикаторного прибора 6.

Преобразователь электрокардиографического канала содержит последовательно соединенные счетчик 16, первую схему 17 И и сумматор 18, а также дешифратор 19, триггер 20 и вторую схему 21 И. Причем счетчик 16 дополнительно соединен с дешифратором 19. Вход счетчика 16, соединен с выходом третьего элемента 13 И и вторым входом триггера 20. Второй выход триггера 20 соединеН со вторым входом первой схемы 21 И соед)инеи со вторым входом сумматора 18.

Способ осуществляется следующим образом.

Измерения выполняют в двух смежных сердечных циклах, причем должную величину получают по предыдущему, а фактическую — по последующему сердечному циклу. Выполнение метода может быть реали зовано, например, синхронной регистрацией любого отведения электрокардиограммы и фонокардиограммы. Выделяют два последовательно сердечных цикла. Измеряют продолжительность первого цикла от зуба R ,до R и вычисляют должную величину механической систолы для второго, следующего за первым, цикла по формуле

МСд„л,„— — 0,15(R, — R ) +0,185 с, где МС, — продолжительность должной механической систолы; — — продолжительность сердечного цикла;

0,15 и 0,185 — коэффициенты.

Затем измеряют продолжительность интервала между началом первого и началом второго тока на фонокардиограмме второго цикла, т. е. определяют фактическую величину механической систолы по ее акусти10 ческому эквиваленту.

Относительную величину механической систолы вычисляют по формуле

МСФакк.

М -отн.= 4 .долк. где NC относительная величина механической систолы;

NC « — фактическая длительность механической систолы;

МСд, „— должная длительность механической систолы.

Нормальные значения МС колеблются в пределах 0,95 — 1,05. При повышении значения NC выше указанных величин диагностируют угнетение, а при снижении стимуляцию инотропного состояния мио25 карда.

Устройство для осуществления способа работает следующим образом.

Биопотенциал сердца, снимаемый накожными электродами 3, после усиления в уси30 лителе 4 подается в формирователь 11 интервала сердечного цикла. С выхода микрофона 1 сигналы, соответствующие первому и второму тону сердца, после усиления в микрофонном усилителе 2 поступают в формирователь 7 интервала механической сис35 толы. Дальнейшая работа устройства поясняется с помощью диаграмм (фиг. 2), на которых приняты следующие обозначения: а — мерный интервал сердечного цикла; б — интервал сердечного цикла; в — интер40 вал акустической систолы; г — мерный интервал акустической систолы; д — интервал заполнения регистра делителя; е — интервал заполнения регистра делимого; ж — интервал индикации результата.

/о 1„1з — моменты прохождения импульса сброса на блок деления и индикатор;

t,t — моменты завершения заполнения регистра делителя;

t, t — моменты начала заполнения делимого;

t4, t — моменты прохождения импульса разрешения на операцию деления.

С выхода формирователя 11 интервала сердечного цикла импульсы (Уl 1) подаются на счетный вход триггера 12 и на элемент

15 И-НЕ. Триггер 12 закрывает схему 8 И (У12а) и открывает схему 13 И (У12б), через которую с выхода генератора 14 импульсы мерной частоты (У14) поступают на вход (У13) преобразователя электрокардиографического канала, который по задан1022695 ной программе из значения мерного интервала сердечного цикла формирует должное значение длительности акустической систолы. для здорового сердца и миокарда.

Формирование численного значения долж ной величины акустической системы происходит следующим образом.

Импульс начала интервала сердечного цикла с выхода формирователя 11 устанавливает счетчик 16 и триггер 20 в ноль.

При этом схема 21 И открывается и через нее в сумматор 18 начинают поступать импульсы частотой f. Одновременно счетные импульсы начинают накапливаться в счетчике 16. При поступлении на вход счетчика

16 импульсов частотой f с выхода дешифратора подается импульс на единичный вход триггера 20, в результате чего схема 21 И закрывается, а схема 17 И открывается и с ее выхода на вход блока 5 через сумматор 18 поступают импульсы с частотой

k где k — необходимый коэффициент деления счетчика 16, выбираемый из условия обеспечения заданной точности формирования значения должной величины акустической систолы от значения, равного двадцати двум и далее. При поступлении с выхода формирователя 1 импульса, соответствующего концу интервала сердечного цикла, работа преобразователя электрокардиографического канала прекращается. Таким образом, на выход сумматора 18 поступают импульсы в количестве и+ m, где m — число импульсов частотой - 1-, прошедших через схему 17 И.

С выхода преобразователя импульсы (У18) подаются в регистр делителя блока 5 деления. Одновременно с закрытием схемы 8 И происходит обнуление (сброс) регистров блока 5 деления и индикаторного прибора 6, а также установка триггера 9 в нулевое состояние (У9) импульсом (1 У15) с выхода

5 схемы 15 И-HE. Установка триггера 9 в нулевое состояние вызывает закрытие схемы

10 И. При поступлении на триггер 12 импульса конца мерного интервала сердечного цикла (импульсы 2 У11) схемы 8 и 10 И

1и открываются, схема 13 И закрывается. Импульс начала мерного интервала систолы (импульсы 1 У7) устанавливает триггер 9 в единичное состояние, схема 10 И открывается и мерные импульсы (У10) заполняют регистр делимого блока 5 делителя. При поступлении импульса конца мерного интервала систолы (импульсы 2 У7) схема 10

И закрывается и одновременно с этим с выхода триггера 9 поступает импульс (перепад напряжения из 1 в О) разрешения на операцию деления в блок 5 деления, с выхода которого результат поступает в индикаторный прибор 6.

Таким образом, предлагаемый способ диагностики сократимости сердечной мышцы позволяет повысить точность определения

75 инотропного состояния миокарда, причем явления аритмии, затрудняющие такую диагностику в известном способе, не влияют на точность определения инотропного состоя ния, более того, они позволяют прогнозировать инотропное состояние сердечной мыш30 цы при возможном изменении частоты сердечных сокращений. Устройство позволяет непрерывно измерять в автоматическом режиме инотопное состояние миокарда по вышеописанному способу.

44 4 Ь

1иг.2

Составитель Д. Соловьев

Редактор Г. Гербер Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Заказ 4097/2 Тираж 713 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4