Устройство для моделирования электрической деятельности человеческого сердца Советский патент 1958 года по МПК A61B5/04 

Изобретение относится к устройствам для воспроизведения искусственных электрокардиотрамм способом моделирования электрической деятельности сердца, с целью изучения формирования электрокардиограмм в нормальных и патологических условиях.

В основу принципа построения устройства положена теория дифференциальной кривой, на основании которой сложная форма электрокардиограммы объясняется как следствие алгебраического суммирования двух направленных в противоположные стороны монофазных колебаний, полученных при раздельном отведении от основания и верхушки сердца.

На чертеже показана блок-схема устройства, позволяющая воспроизвести электрическую активность сердца в физиологических условиях и при различных нарушениях ритма, возбудимости и проводимости.

В состав устройства входят: / - генератор импульсов, имитирующий работу номотопного очага сердца; 2 - генератор импульсов, имитирующий работу гетеротопного очага сердца; 3 - генератор эктопических импульсов, возникающих в различных отделах сердца, причем эти импульсы могут быть случайными или .следовать в определенной последовательности за основными импульсами; 4 - пересчетная схема, устанавливающая определенную последовательность основных и эктопических импульсов; 5, 6,7,8 - блоки, задающие время прохождения импульсов, возникающих в блоках соответственно по предсердиям, желудочкам, по атриовентрикулярной проводниковой системе в прямом и ретроградном направлениях; 9, 10-блоки, воспроизводящие изменения разности потенциалов, возникающие при прохождении импульса возбуждения по массам правого и левого предсердий, в виде монофазных кривых, спятых при раздельном отведении; 11, 12 - блоки, воспроизводящие изменения разности потенциалов, возникающие при прохождении импульса возбу ;; дения по массам правого и левого желудочков в виде монофазных кривых, снятых при раздельном отведении; 13 - блок суммирования на..Y 116635- 2 пряжений, вырабатываемых блоками 9, JO, 11, 12, имитируюсдин распространение электрического поля, возникающего в результате электрической активности сердца, по телу человека. Блок позволяет устанавливать коэффициенты при суммировании в зависимости от положения электрической оси сердца и выбранного стандартного отведения, согласно теооии Эйнтховена.

На выходе блока 13 получают нормальные или патологические электрокардиограммы, которые можно наблюдать на электронно-лучевом индикаторе - блок 14, или записывать электрокардиограмму любым иыейфовым осциллографом.

Последовательность работы блоков /-13 находится в логической связи с последовательностью прохолодения импульсов возбуждения по сердцу.

На блок-схеме линией ( ) показана прямая последовательность работы б.Юков при возникновении импульсов в номотопном очаге /; линией(-Д-Д-)показана последовательность работы блоков при возникновении импульсов в гетеротопном очаге 2. В том случае, когда возникает эктопический импульс 3 может иметь место как прямая последовательность работы блоков - штрих пупктирная линия {- - -), так и ретроградная -- линия (-V - v-)- в зависимости от места его возникновенияС X е м н о е р е in е и и е

Генераторы номотопных и гетеротопных импульсов / и 2 построены по схеме релаксатора с катодной связью, параметры которого выбраны таким образом, что он работает в режиме самовозбуждения. Выходные импульсы снимаются с катодного повторителя, и.х частота может меняться от 0,5 до 5 гц.

Пересчетная схема 4 построена по кольцевой схеме на лампах с холодным катодом типа МТХ-90. Совместная работа блоков /, 3, 4 позволяет блокировать очсред юй номотопный импульс или выдавать эктопический импульс в раз;1ичной последовательности. Блоки 3, 5, 7, 8 построены на базе фантаст юца со ждущей разверткой и схемой сравнения, которая позволяет изменять временные параметры блоков.

Блоки б, 9-13 построены на базе операциопных усилителей постоянного тока. .Блок 6 является интегрирующим усилителем с измепяющейся постоянной времени.

Блоки 9-12 являются нелинейными преобразователями, на которых набираются нелинейные зависимости, соответствующие монофазным кривым предсердий и желудочков. Блоки позволяют менять форму кривых и сдвиг между ними.

Блок 13 яв.ляется суммирующим усилителем, позволяющим устанав.ливать постоянные коэффициенты. Изменяя различные параметры блоков, можно получить практически почти все виды электрокардиограмм, в том числе для самых сложнейших нарушений ритма, проводимости и возбудимости, известные в клинической практике.

Устройство может быть использовано;

1)при изучении причин появления различных типов ЭКГ;

2)д.тя проверки существующих теорий генеза ЭКГ и для да.льнейщего изучения вопросов, связанных с генезом ЭКГ;

3)в качестве наглядного пособия при изучении курса электрокардиографии.

Предмет и з о б i е т е н и я

Устройство для моделирования электрической деятельности человеческого сердца, отличающееся тем, что, с целью воспроизведения

искусственнь х электрокардиограмм в трех стандартных отведениях для изучения формирования их в нормальных и патологических условиях, оно выполнено из трех генераторов электрических импульсов с пересчетной схемой трех блоков временных задержек импульсов, изготовленных на фантастронах со схемами сравнения, четырех нелинейных преобразователей, интегрирующего и суммирующего усилителей и электронно-лучевого индикатора в качестве регистрирующего прибора.