Устройство для контроля сердечнососудистой системы человека

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских.Социалистических

Республик (it> 967469 (6I) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено15. 09. 80 (2 ) 2982991/28-13 с присоединением заявки ¹

Р М К з

A 61 В 5/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 23,1082. Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 23.10.82 (И)УДК б14.47ю

r (088 ° 8) (72) Авторы изобретения

Л.С. Алеев, П.д. Кузнецов и С.М. Злепко (71) Заявитель (54) УСТРОИСтво ДЛЯ КОНтрОЛЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСтой

СИСТЕМЫ ЧЕЛОВЕКА

Изобретение отнОситея к медицинской технике, а именно к устройствам .;диагностики и исследования сердечнососудистой системы человека.

Известно устройство для -контроля сердечно-сосудистой системы человека, содержащее усилитель, сумматор, блок. индикации (1).

Однако использование известного устройства предусматривает использование прямого метода измерения минутного объема сердца, что ведет к травматизации пациента, при этом отсутствует возможность спределеиия ударного. объема сердца и периферического сопротивления., Недостатками являются также большое время измерения (более 20 с) и высокая погрешность измерения, обусловленная интегрированием кривой разведения и последующим аналого-цифровьм преобразованием.

Целью изобретения является повыше.ние точности измерения ударного и минутного объема серцца.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля сердечно- сосудистой системы человека, содержащее усилитель, сумкатор, блок индикации, введены генератор тактовых импульсов, блок вычисления минутного объема сеРдцагарифметический блок и несколько каналов, каждый из которых включает последовательно соединенные

-пороговое устройство, элемент И, счетчик и умножитель, причем вторые входы элементов И соединены с генератором тактовых импульсов, а вторые входы умножителя — с находом порогового устройства оцного из каналов, входы пороговых устройств всех каналов подключены к нжоду усилителя, а выходы .умножителя — к входам сумматора, выход которого через блок вычисления минутного объема сердца подключен. н входам блока индикации и арифметического блока, выход которого соединен с вторьм входсм блока иидикации, второй вход блока вычисления минутного объема сердца и третий вход блока индика.ции подключены к входу сигнала частоты сердечных сокращений, второй и третий входы арифметического блока

25 подключены к входу сигнала диастолического и .систологического давления и соответственно к четвертому и пятому входам блока индикации.

На,чертеЖе изображена структурная схема устройства для контроля

967469

f5

40 сердечно-сосудистой века.

Устройство для контроля сердечнососудистой системы человека содержит усилитель 1, сумматор 2, блок 3 .индикации. При этом в устройство введены генератор 4 тактовых импульсов, блок 5 вычисления минутного объема сердца, арифметический .блок 6 и несколько каналов, каждый из которых включает последовательно соединенные пороговые устройства 7 — 11, элементы И 12 — 16, счетчики 17 -21 и умножители 22 — 26, причем вторюе входы элементов И 12 - 16 соедииены с генератором 4 тактовых импульс сов, а вторые входы умножителей

22 — 26 — с выходом порогового устройства 7, входы пороговых устройств

7 - ll всех каналов подключены к выходу усилителя 1, а выходы умножителей 22 — 26 - к входам сумматора 2, клход которого через блок 5 вычисления минутного объема сердца подключен к входам блока 3 индикации и арифметического блока б, выход которого соединен со вторым входом блока 3 индикации, .второй вход блока 5 вычисления минутного объема сердца и третий вход блока 3 индикации подключены к входу сигнала частоты сердечных сокращений, второй и третий входы арифметического блока б подключены к входу сигнала диастолического и систолического давления и соответственно к четвертому и пятому входам блока 3 индикации.

Устройство работает следующим образом.

Реографический импульс с выхода реоплетиэмографа (не показан) усиливаюг в усилителе 1, имеющем линейную характеристику, и подают на входы пороговых устройств 7 -11. В момент времени t„, когда амплитуда сигнала

Е остигает порога срабатывания аА< порогового устройства 7, на его выходе появляется сигнал разрешения, обеспечивающий прохождение на выход элемента И 12 тактовых микросекундных импульсов с генератора 4 тактовых импульсов. По достижении уровня АА срабатывает второе пороговое устройство 8, формирующее сигнал разрешения для элемента И 13, и так далее.

С выходов схем И 12-16 тактовые импульсы поступают на счетчики 17-21;55 п эдсчитываются и подаются на умножите" ли 22-26. В момент времени Ф. происходит опрокидывание порогового устройства 11 и на его выходе Формируется сигнал запрета, который прекращает 60 запись тактовых импульсов в счетчик

21. В момент времени С опрокидывается пороговое устройство 10 и прекращается запись в счетчик 20, и так далее до срабатывания порогового 65 устройства 7 и появления сигнала запрета на его выходе. так как уровни квантования реографического импульса одинаковы, то величина ударного объема. сердца (УОС) пропорциональна площади реографического импульса и может быть определена по формуле

S ОСЬА; 1 а1,=aA; X и„

« «= где hA — амплитуда уровня квантования;, временный интервал, соответствующий уровню кванто вания;

n ° - число тактовых импульсов;

f — тактовая частота.

В умножителях 22-26 производится умножение амплитуд уровней квантования ЬА„. на значение соответствующих временных интервалов 4,t . Полученные значения суммируют в сумматоре

2 и определяют таким образом величину

УОС. Для определения величины минутного объема сердца (МОС) полученное значение УОС поступает на блок 5 определения величйны МОС, на второй вход которого подается частота сердечных сокращений (ЧСС) . Величина

MOC on ределяе тс я . по формуле

МОС = УОС х ЧСС.

Вычисление. значения периферического сопротивления производится в арифметическом блоке б гю формуле

Я

МОС где В5- периферическое сопротивление) среднее артериальное давление где Р) — диастолическое давление;

Р— систолическое давление.

Предложенное устройство позволяет повысить точность измерения ударного и минутного объема сердца, при этом погрешность измерения составляет 5%, в то время как при использовании известного устройства погрешность составляет от 20 до 503, причем предложенное устройство сокращает время измерения от 15-25 до

1 с. Измерение не зависит от субьективных факторов, имеет расширенные функциональные возможности, надежно в работе и удобно в эксплуатации.

Формула изобретения

Устройство для контроля сердечнососудистой .системы человека, содержащее усилитель, сумматор, блок индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения ударного, и минутного объема сердца, в него введены генератор тактовых импульсов, блок вычисления минутного объема сердца, арифметический блок и несколько ка967469

Составитель Ю.Н. Алмазов

Техред Т.Маточка Корректор С. Шекмар

Редактор Л. Лукач

Тираж 714 Пбдписное

ВНИИПИ 1 осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Заказ 7941/10 налов, каждый из которых включает последовательно соединенные пороговое устройство, элемент И, счетчик и умножитель, причем вторые входы элементов И соединены с генератором тактовых импульсов, а вторые входы умножителей - с находом порогового устройства одного из каналов, входы пороговых устройств всех каналов подключены к выходу усилителя, а выходы умножителя 10 к входам сумматора, выход которого через блок вычисления минутного объема сердца подключен к входам .1бпока индикации и арифметического блока, выход котоРого соединен с вторым f5

:входом блока индикации, второй вход блока вычисления минутного объема ердца и третий вход блока индикации подключены к входу сигнала частоты сердечных сокращений, второй и третий входы арифметического блока подключены к входу сигнала диастолического и систолического давления и соответственно к четвертому и пятому входам блока индикации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Родионов Ю.Я. и др. К автоматическому измерению минутного объеьа крови методом разведения индикапэров. В сб. Иследование кровообращения в хирургии и анастезиологии методами разведения индикаторов, М., 1976, с. 213-214.