Спирокардиомонитор

 

СПИРОКАРДИОМОНИТОР, содержащий генератор тока ультразвуковой частоты, соединенный с входом демодулягорА и первичной обмоткой трансформатора , выводы вторичной обмотки которого через разделительные конденсаторы соединены с активным и индифферентным электрокардиографическими .IH гс электродами, а также с последовательно соединенными фильтром низкой частоты , .усилителем электрокардиосигнала и измерителем частоты сердечных сокращений , выход демодулятора подключен к последовательно соединенным усилителю пневмосигнала и измерителю частоты дыхания, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости канала контроля частоты дыхания, в него введены селективный фильтр, пороговый элеменТ| блок регулировки усиления и блок регулировки тока, причем вход селективного фильтра соединен с выходом усилителя электрокардиосигнала, а выход подключен к входу порогового элемента, первый выход которого через блок регулировки усиления соединен с усилителем пневмосигнала, а второй через блок регулировки тока с генератором тока ультразвуковой частоты. Pd 4 н 05 п If tt 1 к 13

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

0% 013

3(Sg А 61 В 5/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И afÍÐÛÒÈÉ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A8TOPCHOMV CE&QETHlbCTBY

r. е : (2i) 3531574/28-13 (22) 04.01.83 ,(46) 07.08.84. Бюл. % 29 (72) Г.М. Агизим, Г.С. Березкин и А.M. Шерман (71) Научно-производственное объединение радиоэлектронной медицинской аппаратуры (53) 615.47(088.8) (56) 1. Патент 0IIIA II 3677261, кл. А 61 В 5/04, 1973.

2. Утямышев Р.И. Радиоэлектронная аппаратура для исследования физиолоIl 11 гических процессов. M., Энергия

1969, с. 112-113 (прототип). (54)(57) СПИРОКАРДИОМОНИТОР, содержащий генератор тока ультразвуковой частоты, соединенный с входом демодулятора и первичной обмоткой трансформатора, выводы вторичной обмотки которого через разделительные конденсаторы соединены с активным и индифферентным электрокардиографическими электродами, а также с последователь. но соединенными фильтром низкой частоты,,усилителем электрокардиосигнала и измерителем частоты сердечных сокращений, выход демодулятора подключен к последовательно соединенным усилителю пневмосигнала и измерителю частоты дыхания, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости канала контроля частоты дыхания, в него введены селективный фильтр, пороговый элемент блок регулировки усиления и блок регулировки тока, причем вход селективного фильтра соединен с выходом усилителя электрокардиосигнала, а выход подключен к входу порогового элемента, первый выход которого че- рез блок регулировки усиления соединен с усилителем пневмосигнала, а второй через блок регулировки тока— с генератором тока ультразвуковой частоты.

476

Ф 1106

Изобретение относится к медицин ской технике и предназначено для длительного непрерывного контроля частоты дыхания и сердечных сокращений больных. 5

Известно устройство для контроля частоты дыхания с использованием метода импедансной пневмографии, содержащее блок измерения импеданса и два отдельных электрода (! ). t0

Недостатком устройства является полная потеря работоспособности при нарушении контакта одного из электродов с кожей либо при обрыве одного из соединительных проводов. 15

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является импедансный пневмограф, содержащий генератор тока ультразвуковой частоты, соединенный с входом демодулятора и первичной обмоткой трансформатора, выводы вторичной обмотки которого через разделительные конденсаторы соединены с активнчм и индифферентным электродами, а также с последовательно соединенными фильтром низкой частоты, усилителем электрокардио. сигнала и измерителем частоты сердечных сокращений, причем выход демодулятора подключен к последовательно соединенным усилителю пневмосигнала и измерителю частоты дыхания Г2).

Хотя в известном устройстве при нарушении контакта одного из активных электродов с кожей измерительный ток через пациента продолжает прохо- З5 дить через индифферентный и второй активный электрод, однако при этом снижается помехоустойчивость канала контроля частоты дыхания, так как существенно уменьшается переменная составляющая измеряемого импеданса, обусловленная дыхательной деятельностью.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости канала контроля частоты дыхания.

Поставленная цель достигается тем, что в спирокардиоманитор, содер" жащий генератор тока ультразвуковой частоты, соединенный с входом демоду-50 пятора и первичной обмоткой трансформатора, выводы вторичной обмотки которого через разделительные конденсаторы соединены с активным и индиф. ферентным электрокардиографическими 55 электродами, а также с последователь но соединенными фильтром низкой частоты, усилителем электрокардиосигнала и измерителем частоты сердечных сокращений, выход демодулятора подключен к последовательно соединенным усилителю пневмосигнала и измерителю частоты дыхания, введены селективный фильтр, пороговый элемент, блок регулировки усиления и блок регулировки тока, причем вход селективного фильтра соединен с выходом усилителя электрокардиосигнала, а выход под. ключен к входу порогового элемента, первый выход которого через блок регулировки усиления соединен с усилителем пневмосигнала, а второй через блок регулировки тока — с генератором тока ультразвуковой частоты.

На чертеже представлена блоксхема спирокардиомонитора.

Спирокардиомонитор содержит генератор 1 тока ультразвуковой частоты, подключенный к первичной обмотке трансформатора 2, выводы вторичной обмотки которого через разделительные конденсаторы 3 соединены с активным 4 и индифферентным 5 электродами, а также с последовательно соединенными фильтром 6 низкой частоты, усилителем 7 электрокардиосигнала и измерителем 8 частоты сердечных сокращений. Вход демодулятора 9 связан с вы. ходом генератора 1 тока ультразвуковой частоты, а его выход — с последовательно соединенными усилителем 10 пневмосигнала и измерителем 11 частоты дыхания. Вход селективного фильтра 12 подключен к выходу усилителя 7 электрокардиосигнала, а выход фильтра 12 — к входу порогового элемента

13, первый выход которого соединен через блок 14 регулятора усиления с управляющим входом усилителя 10 пневмосигнала. Второй выход порогового ,элемента 13 через блок 15 регулировки тока связан с управляющим входом генератора 1 тока ультразвуковой частоты.

Спирокардиомонитор работает следующим образом.

При длительном контроле частоты сердечных сокращений и частоты .дыхания пациента электроды 4 и 5 устанавливаются в определенных точках его грудной клетки. Снимаемый с электродов электрокардиосигнал, пройдя через фильтр 6 низкой частоты и усилитель 7, поступает на вход измерителя 8 частоты сердечных сокращений, который производит селекцию QRS1106476

ВНИИПИ Заказ 5654/2 Тираж и И

688 Попписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул.Проектная,4 комплексов, вычисление и индикацию частоты сердечных сокращений.

Одновременно через электроды 4 и 5 пропускается ток ультразвуKQBQH частоты, который формируется генератором 1, нагрузкой которого служит трансформатор 2. Благодаря наличию фильтра 6 низкой частоты сигнал ультразвуковой частоты не попадает

10 на вход усилителя 7. В то же время разделительные конденсаторы 3 изолируют входные цепи усилителя 7 от об- мотки трансформатора 2 по постоянному току.

В нормальных условиях измеритель!

5 ный ток ультразвуковой частоты протекает через активные электроды 4.

Ток через индифферентный электрод 5 отсутствует вследствие равенства токов, индуцируемых в обеих половинах

20 вторичной обмотки трансформатора 2.

Импеданс грудной клетки между активными электродами 4 изменяется в соответствии с фазами дыхательного цикла.

Изменение нагрузки во вторичной обмотке трансформатора 2 вызывает пропорциональное изменение импеданса со стороны первичной обмотки.

Вследствие этого напряжение высокой частоты на выходе генератора 1 моду лируется синхронно с дыхательными актами пациента.

Выделение огибающей высокочастотного сигнала осуществляет демодулятор 9. Усиленный усилителем 10 пнев- Ç5 мосигнал поступает на измеритель !1 частоты дыхания, который производит измерение, индикацию и контроль частоты дыхания. Вследствие того, что в нормальных условиях ток через индиф- 40 ферентный электрод 5 не протекает, нарушение его контакта с кожей пациента существенных изменений в работе устройства не вызывает. При отсоединении одного из активных электродов 4 45 цепь протекания измерительного тока изменяется. В этом случае ток, индуцируемый в оставшейся половине вторичной обмотки трансформатора 2, пос.тупает на пациента через второй актив. 50 ный 4 и индифферентный 5 электроды.

При этом амплитуда тока увеличивается вследствие изменения коэффициента трансформации по току трансформатора 2, а изменение импеданса между 55 электродами в процессе дыхания уменьшается вследствие нарушения оптималь» ный условий взаимного расположения электродов. В то же время один из входов усилителя 7 оказывается разомкнутым и на выходе усилителя появляется высокий .уровень помехи час тот сети 50 Гц, которая выделяется селективным фильтром 12. Величина сигнала на выходе фильтра 12 контролируется пороговым элементом 13. Срабатывание элемента 13 происходит при превышении напряжения на выходе фильтра 12 заданного уровня. Выходные сигналы элемента 13 управляют блоком 14 регулировки усиления и блоком 15 регулировки .тока таким образом, что блок 15 устанавливает величину тока генератора 1 вдвое меньше исходной, а блок 14 повышает коэффициент усиления усилителя 10 пневмосигнала.

Благодаря этому величина зондируМ. щего тока, пропускаемого через пациента остается неизменной. Это поз воляет выбрать величину измерительного тока приближенной к допустимому по условиям электробезопасности значению, что обеспечивает получение наибольшего уровня полезного сиг. нала.

Автоматическое повышение коэффициента усиления усилителя 10 при от соединении одного из активных электродов позволяет восстановить уровень анализируемого сигнала на входе измерителя частоты дыхания до исходной величины, что обеспечивает его нормальную работоспособность.

Использование новых элементов селективного фильтра, порогового эле мента и блока регулировки усиления и тока, выгодно отличают предлагаемый спирокардиомонитор от известного, так как он обладает высокой помехоустойчивостью в нормальном режиме функционирования, а также сохраняет работоспособность и помехоустойчивость по каналу контроля дыхания при нарушении контакта одного из электродов с кожей пациента. Последнее позволяет при возникновании указанного нарушения производить частичный конт. роль за состоянием тяжелобепьного пу тем слежения за его дыхательной активностью до момента устранения неисправности.