Оксигемограф

 

283670

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтокиа

Социалиотичеокиа

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 42l 3/54

Заявлено 26.Ч.1969 (М 1333009/31-16) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 06.Х.1970. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 5.1.1971

Комитет ло делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

МПК G 01п ЗЗ/16

УДК 615.471:612.127. .2-08 (088.8) 1; С",ф ,1

В. М. Ахутин, Е, А. Зельдин и A. Г. Крейцер

Северо-Западный заочный политехнический инст хух

Авторы изобретения

Заявитель

ОКСИ ГЕМО ГРАФ

Изобретение относится к устройствам для измерения и непрерывной автоматической регистрации процесса изменения насыщения крови кисло ро до м.

Известные окснгемографы, предназначенные для измерения насьгщения ирови (кислородом ка к в жнвой ткани, так и в кювете или в системах эксгракорпорального .кровооб ращения, содержат даччик ic источником света и двумя фотоэлементами, один из которых имеет максимальную чувствительность к красной, а другой — к инфракрасной области спектра, измерительную схе му и регистрирующий при бо р.

Принцип действия этих оакигемотра фов основан на измерении оптической, плотности крови в д!вух областях спектра — красной и инфра красной, При этом для из мерения используется разносный сигнал « красного» и «инфракрасного» фотоэлементов, причем фотометри рование в ирасной абла сти обеспечивает измерение насыщения крови кислородом, а фотоMBTpnpoiBaние в и нфракрасной области служит для компенсации оптической плотно.сти фотометрируемого участка от разного количества крови (от разного кровенаполнения).

Существенным недостатком известных OIKcnгемогра фов является то, что .процесс насыщения записывается в логарифмическом маштабе, что обусловлено лога ри фмической зависимостью между аветопоглощением в ipaooчей (красной) области спектра и насыщением кр ови кислор одом.

Логарифмический масштаб записи в значительной мере затрудняет, обработку окситемограмм — как машинную, так и ручную, особенно при си нхронных записях с другими физиологичеакими процессами. например, кривыми кровяного, давления, спирограммами,— которые ретнстрируются в линейном мас итабе. К роме того, компенсация кровенаполиения при таком способе измерения оказывается весьма несовершенной.

Известно, что линейный масштаб за|писи оксигемонрамм можно обеспечить, если регистрировать не разность, а отношение сигналов обоих фотоэлементов. При этом влияние побочных факторов (в первую очередь, влияние кровенаполнения сосудов) на показания при20 бора существенно уменьшается, а точность измерения — повьппается. Однако этот способ регистрации, несмотря на преимущества, не нашел пока применения в,промышленной аппаратуре; так как технические решения, осно25 ванные на электрическом делении двух напряжений или таков, требовали значительных усложнений схем атриборов.

Отличие предлагаемого ок сигемографа от известных состоит в том, что деление сигна30 лов обеспечивается путем особого включения

283670

Составитель Е. Ланцбург

Редактор Т. Н. Каранова

Техред А. А. Камышникова

Корректор Н. Л. Бронская

Типография, пр. Сапунова, 2 фотоэлементов — без:усложнения общей схемы.

На чертеже изображена,функциональная схема предлагаемого оксигемографа.

С помощью источника света 1 производят фотометрирование участка 2 тела или кюветы с кровью. Совет, прошедший через этот участок, воспринимается двумя вентильными фотоэлементами 8 и 4, один из которых имеет максимальную чувствительность в красной, а другой — в инфракрасной областях спектра, соответственно.

Фотоэлементы включены в диагонали АВ и

БГ измерительной мостовой схемы, содержащей в разных плечах резисторы 5, б, 7 и ipeохорд 8 с реверсивным при водом 9 движка.

Движок механически или электрически связан с;пишущим инструментом 10 регистрирующего прибора 11. Усилитель 12, усиливающий сигнал разбаланса мостовой схемы, обеспечивает необходимую ч «вствительность системы в целом, при этом один из вентильных фотоэлементов включен непооредственно, а второй последовательно с входной цепью усилителя 12.

При неизменном насыщении крови кислородом напряжение У„р, развиваемое «êðàñíûì» фотоэлементом 8, компенсируется напряжением на диагонали БГ, величина которого пропорциональна напряжению У фр. р <<инфракрасного» фотоэлемента 4 и углу а по ворота движка реохорда. Для этого состояния справедливо равенство U„— = аКнфр.,р, откуда 7кр следует, что а = р, то есть положение нифр. кр движка реохорда однозначно определяется отношением напряжений «красного» и «инфракрасного» фотоэлементов. Если цроизойдет изменение в насыщении крови кислородом, изменится величина сигнала «красного» фотоэлемента, в диагонали БГ появится напряжение, которое будет усилено усилителем 12 и вызовет отработку привода 9 реохорда 8, пока схема не уравновесится при новом положении .движка реохорда 8. Изменения оптической плотности ткани, обусловленные колебаниями кровенаполнения сосудов, создадут пропорциональные приращения сигналов

5 обоих фотоэлементов, и положение движка реохорда не изменимся.

Помимо деления входных сигналов, схема может обеспечить компенсацию температурной нестабильности:фотоэлементов. Для это10 го два резистора, входя1щие в мост, например

5 и б, заменяют торморезисторами, которые размещают в датчике в непосредственной близости от фотоэлементов. Изменения сигналов фотоэлементов за счет их прогрева будет ком15 пенсироваться соответствующими изменениями величин сопроти влений одновременно врогреваемых терморезисторов.

20 Предмет изобретения

1. Оксигемогра ф, содержа щ ий датчик с исто<яником света и двумя вентильными фотоэлементами, один,из которых имеет максималь25 ную чув ствительность к красной, а другой— инфракрасной областям спектра, измерительную мостовую схему и регистрирующий прибор, отличающийся тем, что, с целью снижения влияния ировенаполнения ;исследуемого

30 органа и получения линейного масштаба регистрации процесса, в одно плечо измерительного моста уста|новлен реохорд ic реверсивным ,приводом д вижка, механичеоки или электрически связанного с пищущим инструментом ре35 гиспрующего;прибора, а вентильные фотоэлементы включены в противоположные диаго нали измерительного моста, причем один непосредственно, а второй последователь|но с входной цепью усилителя реверсивного цривода.

40 2. Оксигемограф по in. 1, отличающийся тем, что, с целью компенсации температурной нестабильности фотоэлементов, в два .плеча измерительного моста включены терморезисторы, которые устанавливаются в непосредствен45 ной близости от фотоэлементов.

Заказ 3711/9 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете

Министров СССР

NocKBa, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5