Устройство для кардиосинхронизации Советский патент 1975 года по МПК A61B5/04 

хо,д первого комларатора 16 соедиие,н со в.ходам,-. двух схем 18 и 19 сов.падеиия, выходы которых .соединены с трйггером 21, а выход еторпго компаратора 7 через третью схему 20 совпаде ния соединен с ргле времени 22.

Уст1ройство работает следующим образам. При возник|новен: и ОК5-;Ком,плекса электрокардиограммы на выходе зыделителя / R-зубUOB ЭКГ формируются прямоугольные им::ульсы. При поступлении этих импульсов на вхоа гене|ратора 2 пилообразного напрян ения, рост .наиряжения на его выходе терекращается. Некоторое жремя, большее длительности импульсов на выходе выделителя 1, напряжеinie на выходе генератора 2 остается неизме нлым, иосле чего осущест-вляется с-брос, а зате-м формировалие всего линейно нарастающего сигнала. Таким 0|бразом, после формирования очередного нмлульса на выходе выделителя /, на выходе генератора 2 некоторое время выделяется сигнал, несущий информацию о дл.ительности .предшествующего сердечного ритма.

При iHOMOTOiHHbtx сокращениях сердца на управляющий вход имнульсното элемента 3 с выхода .блока 10 логи«и подаются импульсы, со.ответст.вующие заднему фронту .имнульсов на iвыxoдe .выделгителя /, при переходе которых /в .импульсном элементе 3 осуществляется запоминание его вхадного настряжеяия. В результате .на 1выхо.де фopмиpyefcя сигнал о продоллсительности предыдущего сердечного цикла. При номотопных сокращениях этот сигнал через ключ 4 подается на вход блока 5 задержки, на выходе которого формируются импульсы, задержанные по определенному закону относительио К-зубца и управляющие работой ИСполнительного устройства 5.

.Для предсказывания продолжителности последующего сердечного Цикла, в том числе и компенсаторной паузы, «а входы блока 7 обнаружения экстрасистол .при ор.иходе очередного R-зубца с выходов генератора 2 и имнульсного элемента 3 подаются сигналы о продолжИтельности только что о.кончившегося и предшествующего ему сердечных циклов.

Если Продолжительность очередного сердечиого дикла Меньше продолжительности предыдущего сердечного цикла ,на определенную величину, то на выходе компаратора 13 :пО)ЯВляется сигнал, разрешающий прохождение через схему совпадения 12 им пульса с выхода выделителя / на .вход блока 10 логики.

При лрихаде на вход блока 10 логики имиульса с выхода блока 7 обнаружения экстрасистол в последующем сердечном .цикле, являющемся компенсатор.ной лаузой, с выхода бло:ка 10 импульсы не .поступают на импульсный элемент 3. А на управляющий вход ключа 4 подается сигнал, атключающий вход .блока 5 задерж1ки от выхода импульсного элемента 3 я подключающий его к выходу блока 8 вычисления, в котором осуществляется вычисление ожидаемой длительности комленсаторной лаузы (Т.кл) в соот(ветств ии с формулой

Тн + (Тн -Тэ) 2и1 -Тэ, (1)

где: Тн - длительность нормального сердечного Цикла, Тэ - длительность пре.дэкстраси.столического сердечного цикла. Па инвертирующий вход операционного усилителя 14 с выхода генератора 2 лр-и возникновении экстрасистолического ORS-комплвкса подается сигнал о продолжительности гфедэкстр а систол ическо.го сердечного цикла. Па неинвертирующий вход с выхода импульсного элемента 3 подается сигнал о длительности гредшествующего нормального сердечного цикла. Па выходе операционного усилителя 14 формируется в соответствии с формулой (1) сигнал Oi6 ожидаемой длительности сердечного цикла, который заиоминается импульсным эле .ментом 15 нри приходе на его управляющий вход импульса с выхода блока 10 логики. После окончания комленсаторной паузы за ожидаемую длительность последующего сердечного цикла .принимается длительность лоследнего нормального сер.дечного цикла.

Дл.ительность компенсаторной .паузы близка к величине, определяемой по формуле (1), лишь при желудочковой акстрасистолии, которая встречается «в 70-80% случаев экстрасистолического нарушения сердечного ритма. При атриовентрикулярной и предсердной экстрасистолии длительность компенсаторной паузы меньше, чем при желудочковой и вычисляется по формуле:

(2)

Ткл Тн + К(Тн -Тэ),

где величина зависит от места и времени 1В.озникновения экстрасистолического возбуждения сердца. Кроме того, возможны груп;пс1вые экстрасистолы, а также ошибки в распознавании экстрасистол. Поэтому в устройстве для -кардиосинхронизированных воздействий введен блок 9 Оценки длительности компенсаторной паузы. Поскольку су.правеигрику«тярные эксТ|раСИстолы встречаются достаточно редко, в данном устройстве с целью упрощения осуществляется дискретная оценка длительности комленсаторной .паузы. Если длительность компенсаторной паузы больше чем:

ТкП Т:Н-Ь 0,5(Тн -Тэ),

(3)

Tio вычисление компенсаторной паузы производится в Ооответствии с фор.мулой (1). Если длительность .компенсаторщой -паузы находится в пределах:

+ 0,5(Тн -Тэ),

(4)

то длительность компенсаторной паузы принимается равной длительности нормального се9Дечного цнкла. Если дЛИтельность компенсаторной паузы меньше дл-нтелыюсти -нормального сердечного цикла, то возникла юруиповая экстрасистола или ироизошла ошибка в ряспознаванИи экстрасистол и ,в этом случае целесообразно .использовать известное прохождение сигнала.

На выходы .блока 9 оценки длительности после окончания компенсаторной паузы подаются сигналы о длительности иормального сердеч.пого цикла (с .выхода импульсного элемента 3), об ожидаемой длИтельн.ости компенсаторной паузы (с выхода блока 8 вычисления) и о действительпой длительности ком.пенсаторной паузы (с (ВЫХода Генератора 2). С памош:ью .компаратора 16 .осуществляется .проварка выполнения условия (3), для чего на од.ин из его входов через суммирующие резисторы одинаковой величины подаются .сигналы о длительности нормального сердечного цикла и 0,6 ожидаемой длительности компенсаторной паузы, .вычисленной в соответствии с формулой (I). С помощью компаратора 17 длительность ком.пенсаторной паузы сраввивается с длительностью нормального сердечното цикла. Сигналы с выходов компараторов 16 и 17 подаются на схемы 18, 19, 20 совпадения, .на один из ВЫХОДОВ которых после окончания ком;ненса:торной паузы с выхода блока -10 логики подается и.мпульс, соответствующий заднему .фронту импульса с выхода выдел.ителя /.

Если выполняется условие (3), то с помощью импульса схемы 18 совпадения триггер 21 устанавливается в положение, соответствующее описаиному прохождению сигнала.

Е.СЛИ выполняется услав.ие (4), то с помощью импульса схемы 19 совпадения триггер 2,1 устанавливается в другое положение, в результате чего, .с его выхода напряжеиие подается на вход блока 10 логики и при возникновении следующего экстрасистолического со.кращения работа устройства будет анало.гична описанному, за исключением того, что с выхода блока 10 логики не будет .поступать сигнал на управляющий вход ключа 4. И за ожидаемую длительность компенсаторной паузы будет П1р.иниматься длителыность нормального сердечного цикла (.на вход блока 5 задержки (будет подаваться сигнал с выхода импульсного элемента 3).

Если длительность действительной компенсаторной паузы меньще длительности нормального сердечного цикла, то с выхода схемы 20 совпадения .импульс подается на реле 22 ВремеНИ и на его выходе формируется импульс достаточно большой длительности, который подается на вход блока 7 5|бнаружен)1я экстраСнстол и запрещает в течение этого времен.и обнаружение экстрасистол, обеспечивая тем самым известное прохождение сигнала. Кроме того, сигнал с выхода реле 22 времени подается .на вход блока 10 логи:ки, в результате чего на его выходе формируется пмлульс, поступающий на вход импульсного элемента 3, о;беспечивающий немедленное прохождение сигнала о действител1эной длительнОСти сердечного иикла с выхода генератора пилообразного напряжения на в.чод блока 5 задержки.

Предмет изобретения

1.Устройство для кардиосинхронизацпи, содержащее выделитель R-зубцов ЭКГ, генератор пилообразного напряжения, импульсный элемент, блок задержки, исполнительное устройство, отличающееся тем, что, с целью повыщевия точности кардиосинхронизации при

экстраоистол.ии, оно имеет блок обна|р ужения э.кстрасистол, блок логи.ки, ключ, блок вычисления, блок .оценки Длительности, при этом вход блока обнаружения экстрасистол соединен с блоком вычисления, выход которого

подсоединен к блоку оцепки длительности, .сойдиненному с блоком логики и блоком обнаружения экстрасистол.

2.Устрой.ство по П. 1, отличающееоя тем, что блок Обнаружения экстрасистол выполнен

в виде последовательно соединенных делИтеля напряжения, схемы совпадення, компаратора.

3.Уст1ройСтво по п. 1, отличающееся тем, что блок вычисления выполнен в виде последовательно соединенных операционного усилителя и импульсного элемента.

4.Устройство по н. 1, отличающееся тем, что |блок оценки длительности выполнен в виде двух компараторов, трех схем совпадения, триггера и .реле времени, причем выход

первого компаратора соединен со входами двух схем совпадения, выход которых соединен с тр.и.ггером, ВЫХОД второго компаратора через третью схему совпадения соединен с реле времени.

1i

11

Фиг. 5