Электростимулятор мышечного насоса крови Советский патент 1990 года по МПК A61N1/362 

(Л

с

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к сердечным электрост1шуляторам.

Цель изобретения - адаптация сокращений аутомышцы к функциональной потребности сердца.

На чертеже приведена функциональная схема электростимулятора мышечного насоса крови.

Электростимулятор содержит биоусилитель 1, форг шрователь 2 рефрактерного ннтервалаэ программируемый делитель 3 кардиоциклов, генератор 4 стимулирующих импульсов, выходной каскад 5 формирователь управляющих сигналов 6j счетчик 7, регистр 8 и дешифратор 9.

Биоусилитель 1 предназначен для выделения сигналов естественной сердечной активности и производит селективное усиление миокардиального кар- диосигнапа до величины, необходимой для устойчивой работы следующего за ним формирователя 2 рефрактерного интервала.

Для различения естественной сердечной активности от стимулирующих импульсов и вызванного ими сердечного сокращения а также дополнительной защиты устройства от ложного срабатывания на Т-волну в него введен формирователь 2 рефрактерного интервала, который производит блокировку работы электростимулятора в течение некоторого времени после подачи стимулирующих импульсов на ауто мышцу и после каждого выделенного миокардиального сигнала формирует на своих выходах сигналы, синхронные с выделенными биоусилителем 1 естественными сердечными сокращениями.

Программируемый делитель 3 кардио циклов представляет собой счетчик- делитель с программируемым коэффициентом деления и предназначен для формирования требуемого коэффициента пе пересчета формирования пачек стимулирующих импульсов относительно выделенного миокардиального сигнала.

Генератор 4 стимулирующих импульсов содержит генератор опорных часто и мультивибратор, который начинает работать по сигналу с выхода программируемого делителя 3 кардиоциклов после пересчета последним запрограммированного количества выделенных кардиосигналов, Время работы мультивибратора, т.е. длительность пачки

5

0

5

0

5

0

45

50

стимулирующих импульсов в одном цикле стимуляции, определяется требуемьш количеством импульсов в этом -цикле стимуляции и задается цифровым кодом на входе данных генератора 4 стимулирующих импульсов. Выходной каскад 5 по сигналам с выхода генератора 4 стимулирующих импульсов производит формирование стимулирующих импульсов отрицательной полярности по амплитуде и длительности,

Формирователь управляющих сигналов по сигналу с второго выхода формирователя 2 рефрактерного интервала производит формирование на своих первом и втором выходах развернутых по времени управляющих сигналов, поступающих на вход записи данных регистра 8 и вход установки счетчика 7 соответственно .

Счетчик 7 производит непрерывное измерение интервала времени между выделенными стимулятором естественными сердечными сокращениями путем заполнения измеряемого интервала времени импульсами с образцовым периодом следования, поступающим с второго выхода генератора 4 стимулирующих импульсов. Число импульсов, пропорциональное измеряемому интервалу времени, подсчитывается счетчиком 7 и на его выходе формируется соответст-. вующий результат вычислений. Регистр 8 предназначен для хранения информации, поступающей с выхода счетчика 7.

Дешифратор 9 предназначен для преобразования по заданному закону входного кода, поступающего с выхода регистра 8, в управляющий код, поступающий на вход данных генератора 4 стимулир,тощих импульсов и соответствующий количеству стимулирующих импульсов в одном цикле стимуляции.

Элек тростимулятор работает следующим образом.

Биопотенциалы сердца, соответствующие естественным сокращениям сердца, вьщеляются биоусилителем 1 и сформированными по амплитуде поступают на формирователь 2 рефрактерного интервала и далее на вход программируемого делителя 3 кардиоциклов, который производит их пересчет в соответствии с ранее установленным (запрограммированным) коэффициентом деления и формирование выходного сигнала, поступающего на первый вход генератора 4 стимулирующих импульсов, соответст

вующего ранее установленному (запрограммированному) коэффициенту делени

Под действием этого сигнала начинает в течение некоторого времени работать мультивибратор генератора 4 стимулирующих импульсов, Время работ мультивибратора определяется цифровы кодом на входе данных генератора 4 стимулирующих импульсов. Импульсы с первого выхода генератора 4 с тимули- рующих импульсов поступают на вход выходного каскада 5 и далее сформированными до необходимой величины по амплитуде и длительности - на стимулируемую аутомышцу, вызывая ее те- таническое сокращение,

В паузе мелсду пачками стимулирующих импульсов, когда сигналы на выходе электростимулятора отсутствуют, на вход формирователя 6 управляющих сигналов поступают сформированные по амплитуде и длительности сигналы с второго выхода формирователя 2 рефрактерного интервала, соответ ству ющие по времени вьщеленным биоуси: и- телем 1 естественным сокращениям правого желудочка сердца. Формирователь управляющих сигналов по фронту входного сигнала производит формирование на своем первом выходе сигнала, поступающего на вход записи данных регистра 8, а по срезу входного сигнала формирует сигнал, поступающий на вход установки нуля или единицы счётчика 7.

После установки счетчика 7 в на

чальное состояЕше происходит его заполнение (сложение или вычитание) импульсами с образцовым периодом следования, поступающими на его счетный вход с второго выхода генератора 4 стимулиу тощих импульсов, В момент выделения биоусилителем 1 следующего сердечного сокращения, под действием сигналов с выходов формирователя управляющих сигналов 6, постГедова- тельно во времени происходят перезапись содержимого счетчика 7 в регистр 8 и последующее обнуление (подготовка к новому циклу работы) счетчика 7. Далее весь процесс измерения интервала времени между выделенными стимулятором естественными сердечными сокращениями повторяется так, что на выходе регистра 8 всегда присутствует результат соответствующих измерений.

0

5

0

Точность измерений определяется длительностью сигналов на втором выходе формирователя 2 рефрактерного интер- вала, периодом повторения импульсов на втором выходе формирователя 2 рефрактерного интервала и периодом повторения импульсов на втором выходе генератора 4 стимулирующих импульсов и может быть выбрана в соответствие с предъявляемыми к стимулятору требованиями.

Дешифратор 9 производит преобразование кода, поступающего с выхода

5 регистра 8, в управляющий код, поступающий на вход данных генератора 4 стимулирующих импульсов, значение которого определяет длительность пачки стимулирующих импульсов, т.е. количество стимулирующих импульсов в одном цикле стимуляции. Алгоритм, по которому происходит такое преобразование кода, т.е. зависимость длительности пачки стимулирующих импульсов от интервала времени между естественными сердечными сокращениями, определяется физиологией работы сердца и выбирается так, чтобы обеспечить эффективный сердечный выброс при различных частотах естественных сердечных сокращений . Формула изобретения

Электростимулятор мышечного насоса крови, содержащий последовательно соединенные биоуси-питель, вход которого является входом формирователя рефрактерного интервала, программируемый делитель кардиоциклов, генератор стимулирующих импульсов и выходQ ной каскад, выход которого является выходом устройства, отличающийся тем, что, с целью адаптации сокрап1ений аутомьш1цы к функциональной потребности сердца, в него

5 введены формирователь управляющих сигналов и последовательно соединенные счетчик, регистр и дешифратор, выход которого соединен с лзторым входом генератора стимулирующих импуль0 сов,второй выход которого соединен со счетным входом счетчика, вход формирователя управляюи№1х сигналов соединен с вторым выходом формирователя рефрактерного интервала, его первый

5 выход соединен с входом записи данных регистра, а второй выход соединен с входом предустановки счетчика.

0

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к сердечным электростимуляторам. Цель изобретения - улучшение работы сердечной мышцы путем ускорения адаптации сокращений аутомышцы к функциональной потребности сердца. Цель достигается за счет введения в устройство, содержащее последовательно соединенные биоусилитель 1, формирователь 2 рефрактерного интервала, программируемый делитель 3 кардиоциклов, генератор 4 стимулирующих импульсов и выходной каскад 5, формирователя 6 управляющих сигналов и последовательно соединенных счетчика 7, регистра 8 и дешифратора 9. 1 ил.