Реоплетизмограф Советский патент 1977 года по МПК A61B5/02 

1

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к диагностическим устройствам.

Известен реоплетизмограф, содержащий генератор высокой частоты, электроды, нреобразователь импеданс-напряжение, калибратор, усилитель высокой частоты, источник питания.

Однако такой реоплетизмограф не обеспечивает измерения объемных показателей гемодинамики с высокой точностью и возможности калибровки реоплетизмографа в процессе записи.

С целью обеспечения измерения объемных показателя гемодинамики с высокой точностью калибратор выполнен в виде последовательно соединенных генератора и управляемого сопротивления, которое соединено со входом преобразователя импеданснапряжение и с выходом генератора высокой частоты. Кроме того, с целью калибровки реоплетизмографа в процессе записи при двух- и четырехэлектродном включении биологического объекта, блок управляемого

сопротивления подключен на суммирующий вход усилителя высокой частоты.

На фиг. 1 изображена блок-схема реоплетизмографа; на фиг. 2 - пример аппроксимации реограммы при определении величины сердечного выброса.

Реоплетизмограф содержит генератор 1 высокой частоты, электроды 2, преобразователь 3 импеданс-напряжение, калибратор выполненный в виде последовател ьно соединенных генератора 4 и управляемого сопротивления 5, которое соединено со входом преобразователя 3 импеданс-напряжение и с выходом генератора 1 высокой частоты, усилитель 6 высокой частоты, детектор 7 и источник 8 питания.

Устройство работает следующим образом

Напряжение с генератора 1 высокой частоты поступает на преобразователь 3 импеданс-напряжение,

К преобразователю 3 через токовые и потенциальные электроды 2 подключен биологический объект или управляемое сопротиление 5,эквивалентное биологическому объету.

На управляемое сопротивление 5 поступает напряжение от генератора 4 с заданной амплитудой и формой калибрующего напряжения, например, синусоидальной. Высокочастотный сигнал, величина которого про- порциона-льна межэлектродному импедансу биологического объекта, промодулированный пульсовыми изменениями или равный величине эквивалентного управляемого сопротивления, промодулированный синусоидальными его изменениями, поступает на вход усилителя- 6 высокой частоты. После усиления высокочастотный сигнал поступает на детектор 7, где выделяется постоянная составляющая, измеряемая как величина межэлектродного импеданса и огибающая пульсовых колебаний - АХ - реоплетизмо- грамма. Реограмма далее поступает на усилитель низкой частоты и дифференцирующий усилитель для записи ее первой производной, а плетизмограмма-на усилитель постоянного тока с компенсацией уровня регисрации (не изображенные на чертеже).

При изменении управляемого сопротивления по синусоидальному закону на величину (tlMotkc ОД см с частотой генератора 4f 1,59 Гц на регистраторе (канал реограммы) должен регистрироваться синусоидальный сигнал (например, в масштабе 20 мм на 0,1 Ом).

Первая производная или скорость изменения сигнала равна

A2(t)anf A2 -COS2nf.t

Максимальное значение ампли ды диф ференцированного сигнала

(dt)a(; fl2,(t)a,.. будет равна

а 3,144,59 0,1 -10м/сек

На выходе дифференцированной реограммы должен регистрироваться конусоидальный сигнал (например, в масщтабе 20 мм на 1 Ом/сек).

После калибровки масштаба записи рео- плетизмограф переключается в рабочее положение для регистрации с биологического

объекта. При подаче сигнала калибровки в процессе записи с пациента сигнал калиброки поступает на суммирующий вход усилителя 6 высокой частоты и на реограмму и ее первую производную накладываются сигналы калибровки.

Для определения величины сердечного выброса необходимо наложить электроды и измерить расстояние между ними Z (см). По измерительному прибору необходимо отсчитать значение межэлектродного импеданса Z (Ом). Далее требуется произвести запись и по результатам регистрации определить величину амплитуды Ad Ом/сек первой производной реограммы и время изгнания Т (сек) крови из сердца.

После определения необходимых величин производится расчет величины сердечного выброса в миллиметрах, определение частоты сердечных сокращений и минутного объема кровообращения в литрах за 1 минуту.

Формула изобретения

1.Реоплетизмограф, содержащий генератор высокой частоты, электроды, преобразователь импеданс-напряжение, калибратор, усилитель высокой частоты, источник питания, отличающийс я тем, что, с целью обеспечения измерения объемных показателей гемодинамики с высокой точностью, калибратор выполнен в виде последовательно соединенных генератора и управляемого сопротивления, которое соединено со входом преобразователя импеданс-напряжение и с выходом генератора высокой частоты.

2.Реоплетизмограф по п. 1, о т л и- чающийся тем, что, с целью калибровки реоплетизмографа в процессе записи при двух-и четырехэлектродном включении биологического объекта, .блок управляемого сопротивления подключен на суммирующий вход усилителя высокой частоты.