Устройство для искусственного усыпления и прерывания сна Советский патент 1988 года по МПК A61M21/00 

(Л

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для искусственного усьтления и лечения сном. Цель изобретения изучение влияния выборочных деприва- ций сна в различных функциональных состояниях мозга. Цель достигается тем, что в устройство вводятся последовательно включенные блок 1 усилителей, блок 2 фильтров нижних частот, первый коммутатор 4, блок 9 анализаторов амплитуды, -второй коммутатор II, многовходовый элемент И-НЕ 14, реле 16, электрический звонок 21 и преобразователь 6 частота - напряжение с соответствующими связями.. Устройство работает в трех режимах: подготовка, усыпление и усыпление с выборочной депривацией. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

со ;о

о ел

Изобретение относится к медицинской технике и мож(, Т быть использовз но для искусс ГБениого усыпления и лечения сном невротических состояний а также для лечения депрессий депри вацией сна в психоневрологкческих медицинских учреждениях.

Целью изобретения является изучение влияния П1 1борочных деприваций сна в различных функциональньо состояниях мозга яа счет автоматического отключения ритмостимулятора при зась панин и автоматического прерьша- ПИЯ спа н различных фазах,

На фиг.1 изображена структурная схема Предлагаемого устройства; на фиг. 2 - структурная схема анализатора амплитуды; на фяг. 3 - структурная схема преобразователя частоты в напряжение,

Устройстно для искусственного усыпления и прерьшания сна (фиг,1) состоит из блока 1 усилителей, состоящего из п автономных усилителей напряжения, входы которых являются входами устройства, а выходы блока 1 усилителей подключены к входам блока 2 фильтров низких частот, состоящего из п фильтров низких частот выходы которых подключены к первым входам 3 первого коммутатора 4, к вторым входам 5 которого подключены выходы блока 6 преобразователей частоты в напряжение, состоящего из п преобразователей частоты в напряжение, к входам которых подключены пер вые выходы 7 первого коммутатора 4, вторые выходы 8 которого подключены к входам блока 9 анализаторов амплитух1,ы, сосгоящего из п анализаторов амплитуды, выходы которых подключены к первым входам 10 второго коммутатора 11, к вторым входам 12 которого подключена шиНа с потенциалом логический о, а к третьим входам 13 второго коммутатора 1 подключена шина логической 1, а лихо- ды его подключены к входам п-входово го элемента И-ПЕ 1А, выход которого подключен к управляюпей обмотке 15 реле Ь, нормально замкнутый контакт 17 которого подключен к отрнцг Тель- ной шине питания фотофоностпмулято ра 18, а нормально разомкнутый контакт 19 через переключатель 20 - к отрицательной шине питания звонка 21 с резким и громким звуком. Перекидной контакт 22 реле 16 подключен к

0

5

0

.S

0

5

0

5

отрицательной шине питания устройства,

В устройстве также имеется генератор 23 импульсов, подключенный к второму входу 24 блока 6 и к схеме 25 задержки, выход которой подключен к третьему входу 26 блока 6, Шина 13 логическая 1 через нормально разомкнутый переключатель 27 без фиксации подключена к второму входу 28 блока У анализаторов амплитуды.

Каждый анализатор блока 9 состоит (фиг,2) из первого 29 и второго 3D компараторов напряжения, к инверти- р то1дему входу 31 первого компаратора 29 и прямому входу 32 второго компаратора 30 подключен вход блока 9, к прямому входу 33 первого компаратора 29 через первь1й переменньй резистор 34 Подключена положительная |1|пна стабилыюго напряжения, а к ин-

и;рс ому входу 35 второго компаратора 30 через второй переменный резне- :-ор 36 - отрицательная шина стабиль-

ioro нат1ряжения. Выходы первого 29

и нторого 30 компараторов подключены ч нхолям двухвходового элемента -L lll 37, выход которого подключен к 38 и 39 элемента 2И-ИЛИ 40, пыход которого подключен к S-входу RS-триггера 41, R-вход является вто- входом 28 блока 9, а выход триг- 1-ера 4 является выходом блока 9, 11}изерсный умощненный выход триггера 1 управляет элементом 42 индикации . ) , который светится при единичном состоянии триггера 41; элемент 2И-ШШ 40 управляется двухпозиционным

It реключателем 43,

Каждый преобразователь частоты в напрял.;ение блока 6 состоит (фиг.З) из третьего компаратора 44 напряжения, прямой вход 45 которого является входом блока 6, к инверсному входу 46 под1-:лючепа нулевая точка

(схемный корпус) устройства, а выход KOMna viTopa 44 подключен к счетному входу i двоичного счетчика 48, R-вход которого яцляется третьим входом 26 блока 6, выходы счетчика 48 подключены к Г -входам 49 регистра 50, вход сикхрониза дии записи которого янляется вторым входом 24 блока 6, а выходы регистра 50 подключены к цифроог алогового преобра- э(1вателя (,ЦЛП)51, выход которого яв- .i..jiCH тыходом блока 6, Первый 4 и нюрой II коммутаторы, а также перек -

лючатели 20,27 и 43 переключаются вручную с передней панели устройства на которую также вьшедены шлицы пере менньк резисторов 34 и 36 и лампа А2

Устройство работает следующим образом.

По отведениям, по которым будет анализироваться частота сигнала (пусть их номера nf), переключатели первого коммутатора 4 ставятся в положение, при котором выход 3 блока 2 коммутируется с входом 7 блока 6, а его выход 5 - с первым выходом 8 первого коммутатора (входом блока 9)

По отведениям, по которым анализироваться будет амплитуда сигнала (пусть их номера Пд), переключатели первого коммутатора 4 ставятся в положение, при котором выход 3 блока 2 коммутируется с выходом 8 первого коммутатора (входом блока 9) по отведениям, по которым характерным признаком является увеличение параметра свыше определенной полосы, переключатель 43 ставится в положение Вне, а переменные резисторы 34 и 36 выводятся в положение минимального сопротивления.

По отведениям, по которым харак- терным признаком является уменьшение сигнала до величины полосы, переключатель 43 ставится в положение Внутри, а переменные резисто-

ры 34 и 36 вьшодятся в положение максимального сопротивления.

Устройство работает в трех режимах: подготовка, усыпление и усыпление с выборочной депривацией.

Начальным режимом всегда являет- ,ся режим подготовки. Датчики ЭЭГ, ;ЭМ1 , БДГ подсоединяются к пациенту. Все переключатели второго коммутатора 11 ставятся в положение, обеспечивающее коммутацию входа 12 комму- татора 11 с выходом, и таким образом отсутствие тока через управляющую обмотку 15 реле 16, в результате чего в режиме подготовки независимо от поведения сигналов ЭЭГ, ЭМГ, БДГ работает фотофоностимулятор 18, но не работает звонок 21.

Нажимается и отпускается переключатель 27, в результате чего все триггеры 41 блока 9 сбрасываются в О и элемент индикации 42 не светится.

Сигналы ЭМГ, ЭЭГ, БДГ усиливаются в блоке 1 усилителей, сглаживаются

в блоке 2 и поступают с отведений с номерами п через вход 3 на выход 8 коммутатора 4 и на вход блока 9, а с отведений с номерами г.- через вход 3 на выход 7 коммутатора 4 и на вход блока 6, а с выхода блока 6 через второй вход коммутатора 4 на выход 8 и на вход блока 9.

На вход 24 блока 6 поступают импульсы с частотой F, а на вход 26 блока - те же импульсы, задерживающие на время it срабатьшания регистра 50. Таким образом, за время

в счетчик 48 занесется х импульf

сов:

X

с

F

(1)

где fj, - частота сигнала (количество переходов О - 1 сигнала на входе 45 компаратора 44).

Это число и записьшается в ре- гистр 50. ЦАП 51 преобразовывает

код X в пропорциональное по величине напряжение:

ах

. - F -с.

(2)

где

а - коэффициент пропорциональности.

Поэтому на входы блока 9 подаются сигналы ЭЭГ, ЭМГ, БДГ с отведений с номерами Пд, , пропорциональные частоте сигнала отведений с номерами п .

Целью режима подготовки является установка порогов U+ и U-, соответствующих моменту поступления выбранной фазы сна с помощью переменных резисторов 34 и 36. Врач визуально фиксирует факт достижения сигнгшом (амплитудой или частотой) характерной величины и в этот момент поворачивает резисторы 34 и 36 до загорания соответствующей лампы 42. Такая операция производится для всех задействованных отведений.

При переходе в режим усыпления переключатель 20 размыкается, блокируя звонок 21, а переключатели второго коммутатора I1 устанавливаются в положение, подключающее вход 10 (выход блока 9) к входам элемента И-НЕ 14. При достижении амплитудой и частотой сигналов, выставленных предварительно в режиме подготовки уотлвок,триггеры 41 анализатороз устанавливаются

в I, на выходе элемента И-НЕ 1А появляется О, сра6ать вает реле 16, размыкая контакты 17 и 22, и фотофо- ностимуляюр 18 отключается.

В усыпления с депривацией переключатель 20 замыкается и при достижении амплитудой и гастотой сигналов установленных порогов реле 16 не только отключает фотофоностиля- тор 18, {О и включает звонок 21, в результате чего пациент про6у7кда- ется,

Врач может производить необходимое количестро таких циклов усыпления и 1еприлзации сна в выбранной фазе, настроив ОД1Ш раз устройство на ЭЭГ, ЭМГ, .j.U) пациента во время режима подг О гг.л,

Таким образом, устройство позволя ет выбирать О1;ончания работы ритмостимулятопа 18 в режиме усыпления по ЭЭГ, ЭМГ; ЯЛ па ипента и ав- томатическр прерывать его сон в выбранной фазе„ Серия сеансов деприва- дни, автоматическт л пчаг щт х пациента только определенной фазы сна, прп водит к ре :-- -П1 ;i,cnpecc; BHo; i .-пТ(; матшси и,, в отличие от тотальной дйприваим:;, легче пераносится ппциен том, т, к ггят; Б остальнь Х стадт я. спа происходи 1,1 укцил утомления больного, свт,1;; яя с бсссог Н1я;ей,

Устройстп 1 дополни гел1,ные функционг. вoз oж clcти для научных исследований физиологии сна при различт ых лсчеОчьк вотдейстриях, Так, врач визуально riii KcitpyeT ntipe- ход сигнала , )МГ, fi/U через выставленную им установку - порог амплиту.пы М :м чгн-тогч iio загорани) - сооткетстБую- iniT -...rini-i 42, з не 1тгз ocциллor pal;Jy гч:-; записи, что ляет, в -.acTi- H - и, повысить досгго верность и точность статических дан- ных о н.чилтнии легкарствеинь .х средств, по;(учаемых с пo lO nfcЮ предлагаемого ус-ройс Г aBTi; U.TH3HpoEa,iHO.

--

9)657

Ф о

рмула изобретения

10 кого отключения ритмостимулятора

при засыпании и автоматического пре рьтания сна в различных фазах, оно содержит последовательно включенные блок усилителей, блок фильтров ниж-

15 них частот, первый коммутатор, блок анализаторов амплитуды, второй комму тчтор, многовходовой элемент И-НЕ, pcjie, электрический звонок, а также преобразователь частота - напряже-

( нпе, входы которого соединены с вы- .;л;;ами первого коммутатора, а выходы - с входами второго коммутатора, вь0годь1 которого соединены с вторыми л;-:О;;ами анализаторов, генератор им-

25 п/тьсов, выход которого соединен с игопьои входами преобразователя час- T.jTa - напряжение и схемой задержки, выход которой соединен с третьим лодом преобразователя -астота - нап30 ржжение.

2,Устройство по П.1, о т л и - ч а ю 1ц е е с я тем, что блок ана- jj:v3a амплитуды содержит последова- lejibHO соединенные первый компара:,.. , элемент 2 ИЛИ, э.темент 2 И

2 IL IH, RS-триггер, злемент индикации, а также первый переменный резистор, bKjrK)4eHHbW между шиной положительно- г п .питания и иеинвертирующим входом

10 первого компаратора, второй переменный резистор, включенный между шиной ; T jir:iaTejib;ioro питания и инвертирую- 1 ходом второго ь:омпаратора, при- Tipsi .г1ертирую1ций вход первого компа-

..5 -i lopa соединен с ивинвертирующим

j .одом второго ког ларатора и с входом илока анализа амплитуды, а выход второго компаратора соединен с вторым 1 входом схемы ИЛИ.

о-

45

tf6

о о

V2

28 о

М8нэ

-н

9и.2,

аг.