Устройство для ультразвуковой кардиоциклографии

 

»»984463

СоЮз Советских

Социалистических

Республик (51) М.К .

А 61 В 10/00—

Гееударстеенный кемнтет (53) УДК 615.47 (088.8) пв делам наейретеннй н еткрмтий (72) Авторы изобретения

А. Н. Козлов и В. С. Бедненко

j

1 (71) Заявитель

I (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ У,ЛЬТРАЗВУКОВОЙ

КАРДИОЦИКЛОГРАФИИ

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для исследования и медицинского контроля за состоянием сердечно-сосудистой системы.

Известен кардиоциклограф, содержащий электрокардиограф, кардиосинхронизатор, блок развертки по гбризонтали, .усилитель, реле и электронно-лучевой индикатор. Он используется для выявления временных сдвигов комплексов ЭКГ при динамических наблюдениях (1j.

Однако это устройство не дает представления об интенсивности движений миокарда.

Наиболее. близким по технической сущности к предлагаемому является кардиограф, содержащий импульсный и допплеровский ультразвуковой локаторы, кардиасинхронизатор, генераторы вертикальной и горизонтальной разверток, электроннолучевой индикатор и регистратор (2).

Недостатком известного устройства является то,- что кардиограф, не позволяет исследовать ритмические изменения динамики фаз сердечного цикла.

Цель изобретения — непрерывная текущая статистическая .оценка динамических изменений коронарного кровоснабжения сердца путем динамического наблюдения за ритмическими изменениями фазовом структуры сердечного цикла и интенсивностью движений миокарда.

Поставленная цель достигается тем; что в устройстве для ультразвуковой кардиоциклографии, содержащее ультразвуковой

1о допплеровский локатор, электрокардиограф; подключенный к кардиосинхронизатору, первый формирователь, соединенный через блок развертки по горизонтали с входом Х электронно-лучевого индикатора, введены соединенные последовательно согласующий блок; детектор, фильтр низких частот, вы-ход которого подключен к модулятору яркости электронно-лучевого индикатора, а также первый коммутатор, второй коммутатор и последовательно соединенные второй формирователь, интегратор и усилитель, выход которого подключен к входу У электронно-лучевого индикатора, выход интегратора подключен к входу второго коммутатора, выход которого соединен с об1

984463 щей шиной, и к первому входу первого коммутатора, второй вход которого соединен с выходом кардиосинхронизатора, второй вход которого соединен с выходом кардиосинхронизатора, первый выход соединен с общей шиной, а второй выход — с входом первого формирователя, выход которого соединен с входом второго формирователя, причем выход ультразвукового допплеровского локатора соединен с входом согласующего блока.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2— эпюры сигналов.

Устройство содержит ультразвуковой допплеровский локатор 1, электрокардиограф 2, подключенный к кардиосинхронизатору 3, первый формирователь 4, соединенный через блок развертки по горизонтали 5 с входом Х электронно-лучевого индикатора 6, соединенные последовательно согласующий блок 7, детектор 8 и фильтр 9 низких частот, выход которого подключен к модулятору яркости электронно-лучевого индикатора, а также первый коммутатор 10. второй коммутатор 11 и последовательно соединенные второй формирователь 12, интегратор 13 и усилитель 14, выход которого подключен к входу У электронно-лучевого индикатора, выход интегратора 13 подключен к входу второго коммутатора 11, выход которого соединен с общей шиной и к первому входу первого коммутатора 10, второй вход которого соединен с выходом кардиосинхронизатора 3, первый выход соединен с общей шиной, а второй выход соединен с входом первого формирователя 4, выход которого соединен с входом второго формирователя 12, причем выход ультразвукового допплеровского локатора соединен с входом согласующего блока 7.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал а ультразвукового допплеровского локатора (фиг. 2), представляющий собой ультразвуковую допплеркардиограмму (УЗДК), через согласующий блок 7 поступает на детектор 8 (фиг. 1). Продетектированные сигналы б локатора после частотной селекции фильтром 9 нижних частот поступают на модулятор яркости электроннолучевого индикатора 6, формируя яркостное поле изображения кардиоциклограммы. Биопотенциалы в, соответствующие периодам сердечных циклов, регистрируются электрокардиографом 2 и вводятся в кардиосинхронизатор 3. Синхронизация работы блока 5 развертки по горизонтали осуществляется через второй вход первого коммутатора 10 с помощью первого формирователя 4. На выходе блока 5 формируются пилообразные импульсы 2 с периодом, соответствующим длительностям регистрируемых сердечных циклов ЭКГ в.

Эти импульсы подаются на вход Х электронно-лучевого индикатора 6, формируя

Ф5

55 горизонтальную развертку изображения кардиоциклограммы. Одновременно с выхода первого формирователя 4 сигнал кардиосинхронизации поступает на второй формирователь 12, генерирующий эталонные импульсы в ритме сердечных сокращений. Эти эталонные импульсы накапливаются интегратором 13, на выходе которого формируются уровни напряжений д, ступенчатой формы соответственно числу сердечных циклов. Эти уровни напряжений через усилитель 14 управляют работой электронно-лучевого индикатора 6 по координате У, формируя после вертикальной развертки кардиоциклограммы. Сброс потенциалом интегратора 13 осуществляется либо вручную через первый вход первого коммутатора 10 (заземлением первого входа), либо автоматически с помощью второго коммутатора 1, обладающего пороговыми свойствами. В режиме ручного управления второй коммутатор 11 обесточен и не функционирует, в автоматическом режиме он приводится в рабочее состояние. Его срабатывание в автоматическом режиме, приводящее к заземлению своего входа и сбросу накопленных интегратором 13 сигналов, происходит в момент, когда напряжение д с выхода интегратора превысит порог срабатывания коммутатора. Величина указанного порога определяет число регистрируемых сердечных циклов, необходимое и достаточное для объективной статистической оценки кардиоциклограмм.

После сброса потенциалов с выхода интегратора осуществляется калибровка устройства. При ручном управлении в момент калибровки первый вход первого коммутатора заземляется и блок 5. развертки отключается от кардиосинхронизатора, что приводит к переводу блока в режим автогенерации калибровочного импульса с фиксированным периодом. В автоматическом режиме заземление первого входа первого коммутатора и перевод блока 5 в режим автогенерации производится с помощью второго коммутатора; время калибровки в этом режиме определяется инерционными свойствами цепей коммутации.

Сформированный таким образом информационный паттерн кардиоциклограммы представляет собой комплексы УЗДК, разделенные по длительностям сердечных циклов и представленные в виде модулированных по яркости уровнем сигнала линий, располагающихся последовательно одна под другой, причем ширина каждой линии и расстояние между ними определяются разрешающей способностью индикатора, и отображает изменения длительности и интенсивности характерных комплексов УЗДК.

Эти изменения отражают фазовую структуру сердечного цикла и интенсивность движения миокарда и тесно связаны со степенью кровоснабжения сердечной мышцы и уровнем обменных. процессов, происходя984463

Формула изобретения

Составитель Е. Шушунова

Редактор П.Макаревич Техред И. Верес Корректор У. Пономаренко

Заказ 10009/3 Тираж 714 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытйй

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 щих в ней. информационный паттерн кардиоциклограммы содержит большой массив информации об изменении коронарного кровоснабжения сердца, за счет чего обеспечивается непрерывная текущая статистическая оценка сердечной деятельности.

При наличии динамических изменений коронарного кровоснабжения в процессе обследований имеют место характерные искажения исходных кардиоциклограм м в виде сужения яркостных профилей изображения, исчезновения или сглаживания интенсивности свечения профилей, выраженной асимметрии систолической и диастолической частей изображейия и др. Указанные изменения выявляются в реальном масштабе времени врачом-оператором.

Устройство для ультразвуковой кардиоциклографии, содержащее ультразвуковой допплеровский локатор, электрокардиограф, подключенный к кардиосинхронизатору, первый формирователь, соединенный через блок развертки по горизонтали с входом Х электронно-лучевого индикатора, отЛичающееся тем, что, с целью непрерывной текущей статистической оценки динамических изменений коронарного кровоснабЬ жения сердца путем динамического наблюдения за ритмическими изменениями фаъовой структуры сердечного цикла и интенсивностью движений миокарда, в него введены соединенные послеДовательно согласующий блок, детектор. фильтр низких частот, выход которого подключен к модулятору яркости электронно-лучевого индикатора, а также первый коммутатор, второй коммутатор и последовательно соединенные второй формирователь, интегратор и усилитель, выход которого подключен к входу Y электронно-лучевого индикатора, выход интегратора подключен к входу второго коммутатора, выход которого соединен с общей шиной, и к первому входу первого коммута15 тора второй вход которого соединен с вы1 ходом кардиосинхронизатора, первыи выход соединен с общей шиной, а второй выход — с входом первого формирователя, выход которого соединен с входом второго формирователя, причем выход ультразвуко20 вого допплеровского локатора соединен с входом согласующего блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1; Берг А. И. Электроника в медицине.

M.— Л., 1960, с. 55 — 61.

2. Авторское свидетельство СССР № 537673, кл. А 61 В 5/02, 1977.