Электромагнитный измеритель потока крови Советский патент 1979 года по МПК A61B5/02 

Электромагнитный измеритель потока крови содержит последовательно включенные измерительные электроды 1, усилитель 2, фильтр 3, источник 4 постоянного магнитного поля, электрокардиографические электроды 5, схему 6 усреднения, схему 7 управления и измерения к регистрирующий прибор 8. Кроме того, измеритель содержит последовательно соединенные схему 9 синхронизации, счетчик 10, схему 11 управления, селектор 12 сигналов и блок 13 задатчиков. Вход схемы 9 синхронизации соединен с электрокардиографическими электродамп, второй выход схемы 9 синхронизации линией 14 соединен со схемой 6 усреднения, а селектор 12 сигналов соединен с выходом фильтра 3, со входом счетчика 10 и со входом схемы 6 усреднения.

Селектор 12 сигналов включает в себя последовательно соединенные схему 15 кратковременной памяти, первый компаратор 16, второй компаратор 17, стробирующую схему 18 и последовательно соединенные триггер 19 и схему 20 повторителя. Причем два входа триггера 19 соединены с первым и вторым компараторами 16 и 17.

Блок 13 задатчиков включает в себя генератор 21 порогового уровня амплитуд и схемы 22 и 23 максимальной длительности сердечного цикла, соединенные с селектором 12 сигналов.

Источник 4 постоянного магнитного поля установлен на основании 24, вьшолненном с возможностью перемещения по направляющим с помощью электромеханического привода 25, вход которого соединен линией 26 с выходом схемы 11 управления.

Измеритель работает следующим образом.

Для схем управления и синхронизации действия ее различных компонентов используется электрокардиографический сигнал в форме волны POP Т, снимаемый электродами 5, которые устанавливают на груди пациента. Синхронизация в точке Р волны необходима, поскольку сокращение сердца происходит в какой-то мере с неравномерными интервалами.

Источник 4 постоянного магнитного поля образует магнитное поле 27 одного направления. Однако источник 4 может быть выполнен (фиг. 5) таким образом, что он образует два магнитных поля 28 и 29 противоположного направления. В этом случае источник 4 перемещается между двумя положениями: в нервом поле 28 располагается в области кровеносного сосуда, во втором поле 28 удалено, а в области сосуда размеН1ается иоле 29.

Измерительные электроды 1, размещенные на исследуемом кровеносном сосуде, воспринимают индуцированный кровотоком сигнал вместе с компонентом его кардиограммы. Полученный сигнал усиливается усилителем 2 (нежелаемые высокие и низкие частоты, щум, а также сетевая наводка устраняются фильтром 3) и поступает на селектор 12 сигналов. В селекторе импульсов компаратор 16 детектирует сигнал, принятый из схемы 15 кратковременной памяти, который из-за паразитного шума превышает максимально допустимую амплитуду, устанавливаемую генератором 21 блока 13 задатчиков. Сигнал, превышающий пороговый уровень, устраняется и не сосчитывается в счетчике 10, который с номощью триггера 19 через линию 30 отключается на время действия аномально больщого сигнала. Если иредварительно установленное число сигналов, превысивших порог, будет превышено в данной последовательности, то заполненное среднее значение в схеме 6 усреднения сбрасывается и последовательность измерения начинается повторно с помощью схемы 20 повторителя. Сигналы в пределах приемлемого диапазона амплитудпоступают к второму компаратору 17, где определяется, находится ли продолжительность цикла сокращения сердца (интервал

Р-р) в максимальных пределах, как определено схемами 22 и 23. Сигналы с приемлемыми интервалами Р-Р поступают от схемы 15 кратковременной памяти к схеме 6 усреднения через стробирующую схему 18,

что обеспечивается сигналом по линии 31 на выходе компаратора 17.

Сигналы с интервалами Р-Р, которые являются слишком короткими или длительными, обрабатываются так же, как и сигналы аномальной амплитуды и, следовательно, подавляются. Таким образом, сигналы каждого цикла направляются от схемы 15 кратковременной памяти в стробирующую схему 18 и далее по линии 32 к схеме 6 усреднения и одновременно через линию 30 к счетчику 10. Электроды 5 передают электрокардиографические сигналы для использования в схеме 9 синхронизации, которая обеспечивает триггерные импульсы

для счетчика 10 и схемы 6 усреднения. Счетчик 10 находится в состоянии ожидания для каждого входного сигнала до тех нор, пока требуемое число циклов в этой последовательности не будет достигнуто.

Это число циклов предварительно устанавливается и вводится в счетчик 10 вручную через линию 33.

После завершения усреднения приемлемых форм волн счетчик 10 передает импульсы к схеме 11 управления, которая производит затем задержку совокупности дополнительных сигналов и передает по линии 26 команду для перемещения источника 4 постоянного магнитного поля. Когда источник 4 переместится в предварительно установленное положение, где магнитное поле на участке артерии достаточно ослаблено, схемой 11 управления вырабатывается сигнал и передается по линии 34. Этот сигнал

вызывает иивертирование сигналов, поступающих в схему 15. Схема 11 управления затем начинает набор ряда сигналов, равного по количеству первому ряду.

После завершения усреднения второго ряда сигналов схема 6 содержит только форму волны кровотока, свободную в этот момент от кардиограммы и случайного шума, которая передается затем со схемы 6 усреднения для регистрации на прибор 8.

Формула изобретения

1. Электромагнитный измеритель потока крови, содержащий последовательно включенные измерительные электроды, усилитель, фильтр, источник постоянного магнитного поля, электрокардиографические электроды, схему усреднения, схему управления и измерения и регистрируюпдий прибор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены последовательно соединенные схема синхронизации, счетчик, схема управления, селектор сигналов и блок задатчиков, причем вход схемы синхронизации соединен с электрокардиографическими электродами, второй вход схемы синхронизации соединен со схемой усреднения, а селектор сигналов соединен с выходом фильтра, со входом счетчика и со входом схемы усреднения.

2.Измеритель по п. 1, отличающийс я тем, что селектор сигналов включает в себя последовательно соединенные схему кратковременной памяти, первый компаратор, второй компаратор, стробирующую схему и последовательно соедт1ненные триггер и схему повторителя, причем два входа триггера соединены с первым и вторым компараторами.

3.Измеритель по п. 1, отличающийс я тем, что блок задатчиков включает в себя генератор порогового уровня амплитуд и схемы максимальной и минимальной длительности сердечного цикла, соединенные с селектором сигналов.

4.Измеритель по п. 1, отличающийс я тем, что источник постоянного магнитного поля установлен на основании, выполненном с возможностью перемещения по направляющим с помощью электромеханического привода, вход которого соединен с выходом схемы управлення.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент СШ.- № 3659591, кл. 128-2.05, опублик. 1975.

i t М t

27,1 I I I I I I I I

cpi/i.

,2f

(риг.5