Фотоплетизмограф

 

Союз Советсиин

Социалистичесиик

Респттбпии

ОП ИСАЫИЕ

ИЗЬБРЕТЕЫ ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 888931 (61) gloïîëíèòåëüíîå к авт. саид-ву (22)Заявлено 1 1..0о7.78 (21) 2643172/28-13 (51 ) M. Кл.

А 61 В 5/02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

91нуднрстненны1 кнмнтет

СССР не делам наабретеннй н открытий

Опубликовано 15.12.81. Бюллетень J% 46

Дата опубликования описания 17.12.8 1 (53) УДК 615,471 (.088.8) (72) Авторы изобретения

Б. И. Чигирев и Е. П. Попечителев кии |й ттъуг

1-

Ленинградский ордена Ленина элекгрогехнич имени B. И. Ульянова (Ленина) (7l ) Заявитель (54) ФОТОПЛЕТИЗМОГРАФ

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к медицинским фотометрическим устройствам, предназначенным для определе1тия степени кровенаполнения сосудов различных органов и тканей человека и животных.

Известны фогоплетизмографы, работающие в непрерывном или импульсном режиме в проходящем или отраженном свете, и предназначенные для оценки уровня кровенаполнения сосудов в иссле10 дуемой области тканей (1).

Однако эти устройства не позволяют получать количественные данные о процессе кровообращения, так как в них or15 сутствует непрерывный контроль за мощностью излучения источника света и не учитывается качество контакта фогоплетизмографического преобразователя с поверхностью исследуемой ткани.

Известен также фотоплетизмограф, содержащий генератор импульсов, соединенный с источником свега, два преобразователя, соединенных со схемой сравнения. выход которой соединен с регистрирующим прибором (23.

Недостаток данного устройства заклю» чается в том, что оно не предназначено дпя определения количественных оптических характеристик исследуемых тканей, поскольку преобразовагели и источник света между собой жестко не связаны, а схема сравнения не позволяет определять количественные соотношения сигналов преобразователя.

Целью изобретения является получение количественных оптических характеристик исследуемых тканей поверхности тела.

Эта цель достигается тем, что фотоплегизмограф содержит генератор импульсов, соединенный с исгочником света, два преобразователя, соединенных со схемой сравнения, выход которой соединен с регистрирующим прибором, причем в нем источник света н оба преобразователя размещены последовательно на об» шем основании и выполнены в виде фотоэлектронных приволок, а схема сравнения

8889

1» выполнена в виде измерителя соотношения выходных сигналов каждого из фотоэлектронных преобразователей„при этом третий вход схемы сравнения соединен с выходом генератора импульсов.

На чертеже изображена функциональная схема фотоплетизмографа.

Фотоплетизмограф содержит генератор

1 импульсов, соединенный с источником света 2 и входом схемы 3 сравнения, ro два другие входа которой связаны с преобразователями 4 и 5, а выход соединен с регистрирующим прибором 6. Источник света 2 и оба преобразователя

4 и 5 размещены последовательно на общем основании 7. Источник света 2 и преобразователи 4 и 5 представляют собой фотоэлектронные приборы, например светодиод и фотодиоды, а схема 3 сравнения является измерителем соотношения сиг-уй напев преобразователей 4 и 5.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 импульсов формирует электрические импульсы, мощность которых р» достаточна для питания источника света 2.

Источник света 2 излучает световой поток в заданном диапазоне длин волн, который определяется спецификой проводимых медико-биологи вских исследований. Световой поток, поглощаясь биологическими тканями исследуемой области, достигает обоих фотоэлектронных .преобразователей 4 и 5.

Поскольку источник света 2 и преобразователи 4 и 5 размещены последовательно, э» расстояние от источника света 2 до преобразователя 4 меньше расстояния or исгочника света 2 до преобразователя 5. Следовательно, световой поток, достигающий преобразователя 5, будет ослаблен больше, чем световой поток, дошедший до преобразователя 4. Фотоэлектронные преобразователи 4 и 5 формируют электрические сигналы, пропорциональные величине падающего на них светового потока. Эти сигна1» лы поступают на два входа схемы 3 сравнения, на третий вход которой поступают сигналы синхронизации от генератора 1 импульсов. В схеме 3 сравнения определяется соотношение электрических сигналов

»О преобразователей 4 и 5, которое количественно характеризует оптические свойства исследуемой ткани. Например, если в схеме 3 сравнения определяется отношение сигналов преобразователя 5 к сигналу преобразователя 4, то на ее выходе форSS мируется сигнал, соответствующий коэффициенту пропускания ткани на участке между преобразователями 4 и 5. Если

31 4 в схеме 3 сравнения определяется величи.на логарифма отношения сигналов преобразователя 5 к сигналу преобразователя

4, то на выходе схемы 3 сравнения фор« мируется сигнал, соответствующий оптической плотности того же участка ткани.

Сигналы с выхода схемы 3 сравнения по ступают на регистрирующий прибор 6. Поскольку источник света 2 и оба преобразователя 4 и 5 закреплены на общем основании 7, расстояние между ними всегда остается постоянным. Следовательно, ослабление света на участке преобразователь 4 — преобразователь 5 будет определяться только оптическими свойствами исследуемой ткани, а именно уровнем кровенаполнения сосудов. Изменение мощности излучения источника света 2, различная пигментация кожного покрова у различных субъектов или на различных участках тела, выделения потовых желез и ряд других факторов не влияют на точность определения количественных оптических характеристик, так как в предложен . ном фотоплетизмографе реализована двухлучевая оптическая схема.

Устройство дозволяет оценить уровень кровенаполнения, величину объемного импульса, его частоту, реакции сосудистой системы на внешние раздражители и другие показатели гемодинамики.

Формула изобретения

Фотоплетизмограф, содержащий генератор импульсов, соединенный с источником света, два преобразователя, соединенных со схемой сравнения, выход которой соединен с регистрирующим прибором, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью полу» чения количественных оптических характеристик исследуемых тканей поверхности тела, в нем источник света и оба преобразователя размещены последовательно на общем основании и выполнены в виде фотоэлектронных приборов, а схема сравнения выполнена в виде измерителя соотношения выходных сигналов каждого из фотоэлектронных преобразователей, причем третий вход схемы сравнения соединен с выходом генератора импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мошкевич В. C. Фотоплетизмография (Аппаратура и методы исследования) . M„

" чедицина", 1970, с. 47-58, 2, Труды НИИ педиатрии Груз, ССР, 1975-1976, вып. 8-9, стр. 439-442, Ю, А. Мучаидзе "О методике измерения кровяного давления у недоношенных детей

88893 1

Составитель Т. Головина

Редактор П. Коссей Техред E. Харитончнк Корректор Л. Бокшан

Заказ 10798/6 Тираж 690 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4