Кардиограф Советский патент 1976 года по МПК A61B5/02 A61B5/04 

(54) КАРДИОГРАФ

1

Изобретение относится к клинической кардиологии для диагностики заболеваний сердца, в частности локализации и степени атеросклеротических поражений коронаных артерий.

Известны ультразвуковые импульсные и Допплер-кардиографы, широко применяемые в диагностике сердечной патологии. Импульсные схемы определяют все структурные различия в тканях органа по глубине залегания, однако, определение скорости движения частей сердца связано с большими трудностями в интерпретации данных и стат истически мало достоверно из-за накладок и помех от сердечных сокращений, действующими на отраженные ультразвуковые сигналы.

Приборы на Допплер-эффекте отлично зарекомендовали себя в диагностике клапанных поражений, где важно определять динамику скорости движущихся частей клапанов и миркарда, но ограниченно применяются при определении локализации патологии, размеров и расстояний в исследовании сердца.

Известные устройства при локализации тромбообразования в сердце требуют применения мет-ода коронарографии, что яг.ляется опасной и достаточно сложной процедурой.

Целью изобретения является уменьшение опасности при локализации тромбо- образования в сердце за счет совместного использования как импульсногг; метода локации, так и непрерывного, основанного на эффекте Допплера. При этом измерение всех параметров производится в избраную фазу кардиоцикла без помех и накладки.

Указанная цель достигается тем, что предлагаемый кардиограф содержит кард и осинхронизатор, Допплеровский ультразвуковой локатор, выход которого соединен с блоком регистрации, импульсный локатор, вход которого связан с излучателем Допплеровского ультразвукового локатора, генератор высокой частоты, выходы которого соединены с соответствующими входами обоих локаторов, блок индикации, вход которого подключен к вьисоду и шyльcнoгo

локатора, причем выходы кардиосинхрониaatopa соединены с соответствующими блока индикации, импульсного локато ра и блока регистрации для синхрониаа. дни их работы с сердечным ритмом.

На фиг. 1 изображена блокч схема Предлагаемого кардиографа; на фиг. 2 -i рпюры напряжений и схема изображения ka экране индикатора.

Схема включает ЭКГ-электроды 1, ЭКГ усилители-2, кардиосинхронизатор 3, Узел 4 регулируемой электронной аадержКи |Ч нерато р 5 вертикальной разверттш, генера гор 6 меток расстояния 2 мм и кратные i см, ультраакустический излучатель 7, фильтр-пробку 8 на 2,5 мгц, ограничитель 9 уровня, усилитель 10 ультразвуковых сигналов, полосовой фильтр 11 на 10 MTti, импульсный детектор 12 ультр звуковых сигналов, двухлучевой индикатор 13 с послесвечением (ЭЛТ), возбуждающий контур 14 на 10 мгд, усилитель 15 зондирующих импульсов, импульсный модулятор 16, :генератор 17 прямоугольных импульсов возбуждения, генератор

18горизонтальной развертки, генератор

19меток времени 25 м/сек, фильтр-пробку 20 на 10 МГЦ, ограничитель уровня 21 усилитель 22 Допплер-сигналов, фазовый демодулятор 23, возбуждающий контур 24 на 2,5 МГЦ, усилитель 25, узкополосный фильтр 26 на 2,5 мгц (первая гармоника), генератор 27 высокой частоты, узкополосный фильтр 28 на 10 мгц (четвертая гармоника), фильтры 29-31 и блок регистра ции 32.

Электроды 1 связаны с усилителем 2, соединенным с кардиосинхронизатором 3, построенным по пусковой схеме, и с осью Y луча ЭЛТ и с одним из каналов регистратора 32. Кардиосннхронизатор, 3 соединен с узлом 4 регулируемой задержки времени, обеспечивающим вьщержку времени .в пределах 5-800 м/сек, и с генератором 18 пилообразного; напряжения развертки по горизонтали, которая связана с осью X ЭЛТ 13 и с генератором 19 меток времени на 25 м/сек, выход этого генератора соединен с осью Y ЭЛТ 13. Узел задержки 4 связан с генератором 17 прямоугольных возбуждающих импульсов и с генератором 5 пилообразного натфяжения вертикальной развертки, соединенной с осью Y второго луча и с генератором в меток расстоя шй, следующих через 2 мм (1,29 м/сек) и 1 см (6,45 мк/сек). Ге-г норагюр 6 соодинен с осью- X второго луга. Генератор 17 соединен с импульсj ним модулятором 16, связанным с уси|лителем 15 зондирующих импул:лов, на-, груженного на контур 14 возбуждения на. 10 МГЦ. Импульсный модулятор 16 через ; узкополосный фильтр 28, вьщеляющий 6 четвертую гармонику 10 мгц, связан с

генератором; 27 на 2,5 мгц, который че :рёз узкополосный фильтр 26 на частоту 2,5 мгд соединяется с фазовым демоду«лятором 23 и с усилителем 25, нагру0 женным Йа возбуждающий контур 24, на строенный на 2,5 мгц. Пьезокристалл ультразвукового излучателя 7 через KO-J аксиальный кабель соединен с воабуждаю-1 щими контурами 14 и 24, а также через

5 фильтр-пробку 8 на частоту 2,5 мгд и фильтр-пробку 20 на частоту 10 мгц и ограничители уровня 9 и 21 с усилителями сигналов 10 и 22. Усилитель отраженных сигналов 10 нагружен на полосовой |фильтр 11 на 10 МГЦ, связанный с детектором 12 отраженных сигналов, который соединен осью Х.ЭЛТ 13 (второй луч). Фильтр-пробка на .10 мгп через ограничитель сигналов 21, построенный на двух стабилизирующих диодах, соединен с усилителем Допплер-сигналов 22, выход усилителя нагружен на фазовый демодулятор 23, связанный с активными фильтрами 29, 30 и 31, служащими для |вьщеления частотных составляющих ускоре-; ния движущихся частей сердца. Выходы фильтров соединены с каналами блока регистрации 32.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы ЭКГ 33, снятые электродами 1 и усиленные усилителем 2, регистрируются на одном из каналов регистратора

0 32, а также наблюдаются на экране ЭЛТ 13 вместе с метками времени 37. ЭКГ сигналы преобразуются кардиосинхрониза1мэром 3 в синхроимпульсы 34, запускающие горизонтальную развертку 35. Генер г

5 |Тор горизонтальной развертки вьщеляет бланкирующий импульс 36, подсвечивак щий изображе1ше в момент прямого хода луча и запускающий генератор меток времени. Генератор 18 горизонтальной раз0 вертки работает в ждущем режиме. Синхроимпульс 34 запускает узел 4, определяющий необходимую фазу исследования в диоритме 38. Задержа1шый импульс запускает генератор 5 вертикальной развертки,

5 выделяюнл1й пилообразный импульс 39, пост ттающий на вертикальные дефлекторные пластины ЭЛТ 13, этот же генератор вьщеляет импульс 41, используемый для подсвета луча и запуска генератора

0 6 меток расстояний, выделенные метки

42 поступают на горизонтальные дефпек торные пластины |ЭЛТ. Синхроимпульс 34 запускает генератор 17 прямоугольного Имлульса,выделяющий сигнал 40 для модуляции зондируюшего импульса 43, Усиленный усилителем 15 .зондирующий- импульс 44 через индуктивную связь с возбуждающим контуром 14 поступает на ультразвуковой излучатель 7 и излучается в исследуемую среду вместе с высокой : частотой, которая генерируется генератором 27, проходит через фильтр 26, уси ливается и поступает с контура 24 на преобразователь 7. Таким образом, пьезо: кристаллический излучатель 7 излучает одновременно ультразвуковые колебания двух частот: непрерывно 2,5 мгц и импульс 43, заполненный частотой 10 мгц. Моцщость излучения импульса 43 примерно в 5 раз превышает излучение частоты 2,5 МГЦ, в сумме не превышая 150 мвт на один квадратный сантиметр. Отражённые сигналы 45, соответствующие Допплеровскому смещению на частоте 2,5 мгц, поступают через фильтр-пробку 20, настрое1шую на 10 мгц, на диодный ограничитель уровня 21, ограничивающий и защищающий вход усилителя 22 от :высокоамплитудногс зондирующего импульса 43 и 44. Усиленные, отраженные от движущихся элементов сердца, сигналы 45 преобразуются фазовым демодулятором 23 в напряжение, пропорциональное скорости движния, эта кривая 47 поступает через фильтры 29, 30, 31, настроенные на разные степени ускорения, и регистрируется на каналах регистратора 32. Отраженные от разделов сред структурных элементов грудной клетки и сердца, и v пyльcныe сигналы 45 через фильтр-пробку 8 на 2,5 мгц и ограничитель уровня 9 поступают на усилитель 10 с полосовым фильтром 11 на 10 МГЦ и детектируются импульсным детектором 12. Детектированные сигналы 46, соответствующие глубине залегания и локализации тканевых структур и возможных патологических образований, отображаются на линии вертикальной развертки индикатора с длительным послесвчением. Отсчет производится по меткам 42

Определение ускорений движуихихся элементов сердца, например закрытия клапанов, не отличается от известных методов эхокардиографии.

Определение локализаций склеротичео|ких поражений коронарных артерий произвсх.йится следующим образом. При исследова;нии передней нисходящей артерии датчик устанавливается на возможную {предполагаемую проекцию этой артерии на грудной клетке, меняя угол наклона, и, продвигая датчик,наблюдают отраженные сиг|налы по экрану индикатора. Перед этим (задержкой устанавливается время тывания зондирующего импульса, соответЦ I ствующее максимальному приближению же Iлудочка сердца к внутренней поверхности грудной клетки, что происходит в позднюю фазу диастолы. Исследование правой коро|нарной артерии производится специальным датчиком, находящимся в пищеводе. Воз можный тромбоз или нарушение проходиI мости сосуда определяется по специфичес1КОЙ форме отраженных сигналов, а также |по форме кривой на ленте регистратора, соответствующей замедлению скорости

кровотока в сосуде.

Формула изобретения

Кардиограф, содержащий кардиосинхронизатор, Допплеровский ультразвуковой локаjTop, выход которого связан с блоком ре гистрации, отличающийся тем, |что, с целью уменьшения опасности при локализации тромбообразования в сердце, ;устройство содержит импульсный локатор, :Вход которого связан с излучателем Доп- плеровского локатора, генератор высокой 1частоты, выходы которого соединены с со|ответствующими входами обоих локаторов, блок индикации, например, на электроннс ;лучевой трубке, вход которого под1слючен ;к выходу импульсного локатора, причем ;выходы каршюсинхронизатора соединены с соответствуюишми входами блока инд :кацни икгаульсного локатора и блока регистрации для синхронизашш их работы с сердечным ритмом.