Электростимулятор мышечного насоса крови

 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к сердечным электростимуляторам. Цель изобретения - улучшение работы сердечной мышцы путем ускорения адаптации сокращений аутомышцы к функциональной потребности сердца. Цель достигается за счет введения в устройство, содержащее последовательно соединенные биоусилитель 1, формирователь 2 рефрактерного интервала, программируемый делитель 3 кардиоциклов, генератор 4 стимулирующих импульсов и выходной каскад 5, формирователя 6 управляющих сигналов и последовательно соединенных счетчика 7, регистра 8 и дешифратора 9. 1 ил.

СОаэ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (51)5 А 61 И 1 362

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4609614/30-14 (22) 24,11.88 (46) 07.10.90, Бюл. № 37 (72) И.А.Дубровский, А,С.Думчюс, А.В.Библиев, В,Е.Бельгов, А,Н,Рыжих, С.В.Штолин, Э.К.Ширвинскас, К,M,màëü÷þñ и С.Ю,Гедрайтис (53) 615.475 (088.8) (56) Медицинская техника. М., 1988, № 4, с.11 — 15. (54) ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯТОР МЬШ!ЕЧНОГО HAСОСА КРОВИ (57) Изобретение относится к медицинской технике, а именно к сердечным

„„SU„15972

2 электростимуляторам, Цель изобретения — улучшение работы сердечной мышцы путем ускорения адаптации сокращений аутомышцы к функциональной потребности сердца. Цель достигается за счет введения в устройство, содЕржащее последовательно соединенные биоусилитель 1, формирователь 2 рефрактерного интервала, программируемый делитель 3 кардиоциклов, генератор 4 стимулирующих импульсов и выходной каскад 5, формирователя 6 управляющих сигналов и последовательно соединенных счетчика 7, регистра 8 и дешифратора

9. 1 ил.

1597200

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к сердечным электростимуляторам.

Цель изобретения — адаптация сок5 ращений аутомышцы к функциональной потребности сердца.

На чертеже приведена функциональная схема электростимулятора мьппечного насоса крови. 10

Электростимулятор содержит биоусилитель 1, формирователь 2 рефрактерного интервала, программируемый делитель 3 кардиоцикпов, генератор 4 стимулирующих импульсов, выходной каскад 5, формирователь управляющих сигналов б, счетчик 7, регистр 8 и дешифратор 9.

Биоусилитель 1 предназначен для вьделения сигналов естественной сердечной активности и производит селективное усиление миокардиального кардиосигнала до величины, необходимой для устойчивой работы следующего за ним формирователя 2 рефрактерного интервала.

Для различения сигналов естественной сердечной активности от стимулирующих импульсов и вызванного ими сердечного сокращения, а также дополнительной защиты устройства от ложного срабатывания íà T-волну в него введен формирователь 2 рефрактерного

| интервала, который производит блокировку работы электростимулятора в течение некоторого времени после по35 дачи стимулируюших импульсов на аутомышцу и после каждого вьделенного миокардиального сигнала формирует на своих выходах сигналы, синхронные с вьделенными биоусилителем 1 естественными сердечными сокращениями, Программируемый делитель 3 кардиоциклов представляет собой счетчикделитель с программируемым коэффици 45 ентом деления и предназначен для формирования требуемого коэффициента пепересчета формирования пачек стимулирующих импульсов относительно выделенного миокардиального сигнала.

Генератор 4 стимулирующих импульсов содержит генератор опорных частот и мультивибратор, который начинает работать по сигналу с выхода программируемого делителя 3 кардиоциклов 5 после пересчета последним запрограммированного количества вьделенных кардиосигналов, Время работы мультивибратора, т,е, длительность пачки стимулирующих импульсов в одном цикле стимуляции, определяется требуемым ° количеством импульсов в этом цикле стимуляции и задается цифровым кодом на входе данных генератора 4 стимулирующих импульсов. Выходной каскад 5 по сигналам с выхода генератора 4 стимулирующих импульсов производит формирование стимулирующих импульсов отрицательной полярности по амплитуде и длительности, Формирователь управляющих сигналов по сигналу с второго выхода формиро" вателя 2 рефрактерного интервала производит формирование на своих первом и втором выходах развернутых по времени управляющих сигналов, поступающих на вход записи данных регистра

8 и вход установки счетчика 7 соответственно.

Счетчик 7 производит непрерывное измерение интервала времени между вьделенными стимулятором естественными сердечными сокращениями путем заполнения измеряемого интервала времени импульсами с образцовым периодом следования, поступающим с второго выхода генератора 4 стимулирующих импульсов. Число импульсов> пропорциональное измеряемому интервалу времени, подсчитывается счетчиком 7 и на его выходе формируется соответст-. вующий результат вычислений ° Регистр

8 предназначен для хранения информации, поступающей с выхода счетчика 7.

Дешифратор 9 предназначен для преобразования по заданному закону входного кода, поступающего с выхода регистра 8, в управляющий код, поступающий на вход данных генератора 4 стимулирующих импульсов и соответствующий количеству стимулирующих импульсов в одном цикле стимуляции °

Электростимулятор работает следующим образом.

Биопотенциалы сердца, соответствующие естественным сокращениям сердца, вьделяются биоусилителем 1 и сформированными по амплитуде поступают на формирователь 2 рефрактерного интервала и далее на вход программируемого делителя 3 кардиоциклов, который производит их пересчет в соответствии с ранее установленным (запрограммированным) коэффициентом деления и формирование выходного сигнала, поступающего на первый вход генератора 4 стимулирующих импульсов, соответстнии.

Форм ул а и з о бр е те н ия

Электростимулятор мышечного насоса крови, содержащий последовательно соединенные биоусилитель, вход которого является входом формирователя рефрактерного интервала, программируемый делитель кардиоциклов, генератор стимулирующих импульсов и выходной каскад, выход которого является выходом устройства, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью адаптации сокращений аутомышцы к функциойальной потребности сердца, в него введены формирователь управляющих сигналов и последовательно соединенные счетчик, регистр и дешифратор, выход которого соединен с вторым входом генератора стимулирующих импульсов,второй выход которого соединен со счетным входом счетчика, вход формирователя управляющих сигналов соединен с вторым выходом формирователя рефрактерного интервала, его первый выход соединен с входом записи данных регистра, а второй выход соединен с входом предустановки счетчика.

5 159720 вующего ранее установленному (запрограммированному) коэффициенту деления.

Под действием этого сигнала начинает в течение некоторого времени работать мультивибратор генератора 4 стимулирующих импульсов. Время работы мультивибратора определяется цифровым кодом на входе данных генератора 4 стимулирующих импульсов. Импульсы с первого выхода генератора 4 стимулирующих импульсов поступают на вход выходного каскада 5 и далее сформированными до необходимой величины по амплитуде и длительности — на стимулируемую аутомышцу, вызывая ее тетаническое сокращение.

В паузе между пачками стимулирующих импульсов, когда сигналы на выходе электростимулятора отсутствуют, . 20 на вход формирователя 6 управляющих сигналов поступают сформированные по амплитуде и длительности сигналы с второго выхода формирователя 2 рефрактерного интервала, соответству- 25 ющие по времени выделенным биоусилителем 1 естественным сокращениям правого желудочка сердца. Формирователь управляющих сигналов по фронту входного сигнала производит формирование на своем первом выходе сигнала, поступающего на вход записи данных регистра 8, а по срезу входного сигнала формирует сигнал, поступающий на вход установки нуля или единицы счет35 чика 7.

После установки счетчика 7 в начальное состояние происходит его заполнение (сложение или вычитание) импульсами с образцовым периодом следования, поступающими íà его счетный вход с второго выхода генератора 4 стимулирующих импульсов, В момент выделения биоусилителем 1 следующего сердечного сокращения, под действием сигналов с выходов формирователя управляющих сигналов 6, последова-.åëüíî во времени происходят перезапись содержимого счетчика 7 в регистр

8 и последующее обнуление (подготовка к новому циклу работы) счетчика 7.

Далее весь процесс измерения интервала времени между выделенными стимулятором естественными сердечными сокращениями повторяется так, что на выходе регистра 8 всегда присутствует результат соответствующих измерений.

0 б

Точность измерений определяется длительностью сигналов Hà втором выходе формирователя 2 рефрактерного интер- . вала, периодом повторения импульсов на втором выходе формирователя 2 рефрактерного интервала и периодом повторения импульсов на втором выходе генератора 4 стимулирующих импульсов и может быть выбрана в соответствии с предъявляемыми к стимулятору требованиями.

Дешифратор 9 производит преобразование кода, поступающего с выхода регистра 8, в управляющий код, поступающий на вход данных генератора 4 стимулирующих импульсов, значение которого определяет длительность пачки стимулирующих импульсов, т.е, количество стимулирующих импульсов в одном цикле стимуляции. Алгоритм, по которому происходит такое преобразование кода, т,е, зависимость длительности пачки стимулирующих импульсов от интервала времени между естественными сердечными сокращениями, определяется физиологией работы сердца и выбирается так, чтобы обеспечить эффективный сердечный выброс при различных частотах естественных сердечных сокраще