Устройство для измерения кровотока

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советския

Соцналнстическнк

Республик р)946501 (61) Дополнительное к авт. свмд-вуР2) 3>< еНо 261179 (2 ) 2844928/28-13 с присоединением заявки №}51}М Кй з

А 61 В 5/02

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 300782. Бюллетень ¹28

Дата опубликования описания 300782 (5З} УДК 615. 471 (088. 8) (72) Автор изобретейм я

В.И. Ермилов (71) заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРОВОТОКА

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для исследования гемодинамики.

Известно устройство для измерения кровотока, которое содержит из— мерительный и вспомогательный электроды, блок измерения, регистрирую.щий прибор, блок электрохимической генерации водорода, блок программирования н двухпозиционный переключатель (1) .

Однако в устройстве используется блок измерения, обладающий низкой помехозащищенностью. Кроме того, адсорбция на поверхности электрода 15 части молекул генерируемого водорода, которые не уносятся током крови, вызывает остаточный потенциал, снижающий точность и чувствительность измерения.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения кровотока, содержащее измерительный и вспомогательный электроды, усилитель и измерительный блок(2). 25

Однако известное устройство не обеспечивает высокую точность (погрешность измерения составляет +6,3%) и чувствительность измерения локального кровотока, что снижает диагнос- 30 тйческую ценность получаемой информации, ограничивает область использования устройства.

Цель изобретения — повышение точности и чувствительности измерения локального кровотока.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения кровотока, содержащем измерительный и вспомогательный электроды, усили- . тель и измерительный блок, имеются последовательно соединенные различитель полярности, сумматор, первый вход которого соединен с выходом различителя, соответствующим положительной полярности сигнала, и генератор импульсов, а усилитель выполнен в виде усилителя тока с малым входным сопротивлением и включен между измерительным электродом и раэличителем полярности, причем выход сумматора соединен с вспомогательным электродом, а выход различителя, соответствующий отрицательной полярности сигнала, соединен с измерительным блоком.

На чертеже изображена структурная схема устройства для измерения кровотока.

946501

60

Устройство содержит вспомогательный электрод 1, измерительный электрод 2, усилитель 3, измерительный блок 4, а также последовательно соединенные раэличитель 5 полярности, сумматор б и генератор 7 импульсов.

Первый вход сумматора б соединен с выходом раэличителя 5, соответствующим положительной полярности сигнала, выход сумматора б соединен с вспомогателЬным электродом 1. Выход !О различителя 5, соответствующий отриательной полярности сигнала, соединен с измерительным блоком 4, причем усилитель 3 выполнен в виде усилителя тока с малым входным сопротив- 15 лением и включен между измерительным электродом 2 и различителем 5 полярности. Усилитель постоянного. тока может быть выполнен на операционном усилителе, например К284УД1, в котором чувствительность потока регулируется резистором в цепи отрицательной обратной связи. Различитель полярности, выполнен, например, на двух диодах, подключенных к выходу усилителя тока в разной полярности.

Сумматор как и усилитель тока выполнен, например, на операционном усилителе, инвертирующий и неинвертирующий входы которого используются как входы сумматора.

Устройство работает следующим образом.

При включении устройства генератор 7 вырабатывает прямоугольный импульс положительной полярности, З5 который через сумматор б попадает на вспомогательный электрод 1. Измерительный электрод 2 при этом приобретает отрицательный потенциал относительно вспомогательного электро- 40 да и на нем начинается выделение газообразного водорода за счет электролиза воды„ содержащейся в тканевой жидкости. Поскольку входное сопротивление усилителя тока близко к нУлю, 45 то ток во входной цепи усилителя 3 определяется лишь сопротивлением между электродами 1 и 2 и величиной приложенного потенциала. Выход усилителя тока при данной полярности сигнала подключен через различитель 5 полярности ко входу сумматора б. При этом возникает отрицательная обратная связь по току с выхода усилителя 3 через различитель 5 полярности, сумматор б, электроды 1 и 2 на инвертирующий вход усилителя тока. Отрица. тельная обратная связь стабилизирует ток, протекающий в цепи, тем са.мым усилитель в режиме генерации водорода выполняет функцию стабнлизатоРа тока генерации. Количество генерируемого водорода при этом может дозироваться с высокой точностью. Длительность процесса генерации определяется длительностью положительного импульса, вырабатываемого генератором 7. После прохождения импульса потенциал вспомогательного электрода 1 падает до нуля, а сам электрод через низкое выходное сопротивление сумматора оказывается подключенным к общему проводу. 3а счет обратимости электрохимической реакции в измерительной цепи возникает разрядный ток, полярность которого противоположна полярности тока генерации. На выходе усилителя 3 полярность сигнала также меняется и выход через различитель 5 полярности оказывается соединенным с измерительным блоком 4, который является интегратором, суммирующим разрядный ток.

За счет вымывания сгенерированного водорода. кровотоком величина и длительность разрядного тока изменяется, причем, чем интенсивнее кровоток, тем сильнее вымывается водород и тем.самым разрядный ток слабее и меньше его длительность.

Разряд электрода 2 в режиме короткого замыкания позволяет гораздо эффективнее регистрировать изменение кровотока. Это объясняется тем, что ни начальный, ни остаточный потенциалы измерительного электрода 2 не могут создать сколько нибудь заметного тока в измерительной цепи в режиме короткого замыкания, так как количество адсорбированного водорода на поверхности электрода незначительно. Благодаря этому роль начального и остаточного потенциала в образовании погрешности измерения становится пренебрежимо малой.

Устройство обеспечивает стабильность показаний при постоянном кровотоке в среднем не ниже 1,8%, а чувствительность, определяемая как относительное изменение показаний устройства при изменении кровотока от уровня нормы в состоянии покоя до нуля в ишемизированной ткани, в среднем не менее 400%.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает повышение точности и чувствительности измерения локального кровотока.

Формула изобретения

Устройство для измерения кровотока, содержащее измерительный и вспомогательный электроды, усилитель и измерительный блок, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности и чувствительности измерения локального кровотока, в нем имеются последовательно соединенные различитель полярности, сумматор, первый вход которого соединен с выходом различителя, соответствующим положительной полярности сигнала, и гене-.

946501

Составитель Л.Соловьев

Техред С. Мигунова Корректор О.Билак

Редактор Н.Кешеля

Тираж 714 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5386/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ратор импульсов, а усилитель выполнен в виде усилителя тока с малым входным сопротивлением и включен между измерительным электродом и различителем полярности, причем выход сумматора соединен с вспомогательным электродом, а выход различителя, соответствующий отрицательной полярности сигнала, соединен с измерительным блоком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 448008, кл. А 61 В 5/02, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

9 373002, кл. А 61 В 5/02, 1971.