Устройство для автоматического управления искусственным сердцем Советский патент 1976 года по МПК A61F1/24 

триггера 8 Шмидта, соединенных последовательно, регуляторы 9, 10 нагнетания и всасывания насоса соответственно левого и правого предсердий, выполненные в виде нуль-органа 11, преобразователя 12 время-напряжение, генератора 13 частоты, сумматоров 14 и 15, модуляторов 16 и 17, инвертора 18, усреднителя 19.

Причем выход блока 4 преобразования напряжение-частота соединен со входом задатчика 5 и триггерами 20, 21 управления, выход триггера 8 Шмидта соединен с входом триггера управления, вход нуль-органа 11 соединен с выходом триггера управления и задатчиком 5, а выход через преобразователь 12 время-напряжение, генератор 13 частоты - с одним сумматором, соединенным с выходом преобразователя 12 время-напряжение, инвертором 18 и с одним модулятором, вход которого соединен через другой модулятор с выходом триггера управления, а выход через Зсреднитель 19-с исполнительным механизмом 22.

Устройство работает следующим образом. Сигналы датчиков 1 растяжения аорты усиливаются и вводятся в функциональный преобразователь 3, где вычисляется частота пульса по заданному алгоритму. Выходное напряжение с выхода функционального преобразователя 2 подается на блок 4 преобразования напряжение-частота, где формируется периодическая последовательность импульсов, частота которых пропорциональна расчетному значению частоты пульса. Этими импульсами запускаются триггеры 20, 21 управления соответственно левого и правого насоса и определяется таким образом начало фазы нагнетания.

Сигнал окончания фазы нагнетания (далее рассматриваем только один канал управления левым насосом) формируется при помощи датчика 6 длительности фаз нагнетания. Сигпалы датчика 6 ударного объема усиливаются усилителем 7 и подаются на вход триггера 8 Шмидта, срабатывающий при напряжении, соответствующем заданному уровню конечносистолического объема насоса, определяя тем самым начало фазы всасывания насоса (окончание фазы нагнетания). Заданная длительность сЬазы нагнетания в устройстве зависит от частоты пульса и формируется задатчиком 5 длительности фазы нагнетания, на вход которого подаются запускающие импульсы блока 4 преобразования напряжение-частота и управляющее напряжение с выхода функционального преобразователя 3.

Сигнал задатчика 5 длительности фаз нагнетания подается на один вход нуль-органа 11. На другой вход нуль-органа подается сигHavi триггера 20 управления, соответствующий измеренной длительности фазы нагнетания. Импульсные сигналы рассогласования с нульоргана 11 подаются на вход преобразователя

12, вырабатывающего постоянное напряжение, пропорциональное сигналу рассогласования, и далее на другие блоки регулятора 9 нагнетания и всасывания насоса. Осуществляется

5 пропорционально-интегральное управление, уменьщающее статическую ошибку и повыщающее быстродействующие системы. Длительность фазы нагнетания определяется сигналом триггера 20 управления, подаваемым

0 на импульсный вход модулятора 16, а длительность фазы всасывания - сигналом, снимаемым с другого плеча триггера 20 управления и подаваемым на импульсный вход модулятора 17.

Формула изобретения

1.Устройство для автоматического управле0 ния искусственным сердцем, содержащее датчики длительности фаз, функциональный преобразователь, триггеры управления, исполнительные механизмы, усилитель отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона адекватного функционирования искусственного сердца, оно имеет датчик растяжения аорты, задатчик длительности фазы нагнетания, блок преобразования напряжение-частота, регуляторы давления нагнетания и всасывания насоса, причем датчики растяжения аорты соединены через усилитель, функциональный преобразователь с блоком преобразования напряжение-частота и задатчиком, выход блока преобразования напряжение-ча5 стота соединен с входом задатчика и триггерами управления.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчики длительности фазы нагнетания насоса выполнены, например, в виде датчика ударного объема, усилителя, триггера Шмидта, соединенных последовательно, а выход триггера Шмидта соединен с входом триггера управления.

3.Устройство по и. 1, отличающееся 5 тем, что регуляторы нагнетания и всасывания

насоса вынолнены, например, в виде нуль-органа, преобразователя время-напряжение, генератора частоты, сумматоров, модуляторов, инвертора, усреднителя, причем вход нуль0 органа соединен с выходом триггера управления и задатчиком, а выход через преобразователь время-напряжение, генератор частоты - с одним сумматором, соединенным с выходом преобразователя время-напряжение, инвертором и с одним модулятором, вход которого соединен через другой модулятор,с выходом триггера управления, а выход через усреднитель - с исполнительным механизмом.

Источник информации, принятый экспертизой во внимаиие: I. авт. св. № 434941, кл А 6-1 F 1/24, от 26.04.71 г.-прототип.