Автоматическая система управления искусственным сердцем Советский патент 1979 года по МПК A61F1/24 

1

Изобретение относится к области медицинской техники и может быть использовано при создании систем управления аппаратами искусственного сердца.

Швестна автоматическая система управле ния искусственным сердцем, содержащая ряд каналов, включающих в себя последовательно соефшенные датчш давления и усилитель-интегратор, преобразователь напряжения в частоту, одновибратор, пороговую схему и усилитель мощности 1.

Однако динаил 1еские характеристики искусственного сердца, получаемые известной системой, далеки от физиологических характеристик сердца.

Целью изобретения является прнблюкение динамических характеристик искусственного сердца к физиологическим характеристикам сердда.

Цепь достигается тем, что в устройстве имеется 5лок логики, соединенный с преобразователем напряжения в частоту каждого канала и дополнительно установленными в каждом канале преобразователями напряжения во время, выходы которых соединены с входами одновибратора.

На чертеже изображена блок-схема автоматической системы управления искусственным сердцем.

Автоматическая система управления искусственным сердцем содержит три канала, включающих в себя последовательно соединенные датчики 1, 2 и 3 давления и усилители-интеграгорь 4, 5 и 6, пороговые схемы 7 и 8, блок 9 логики, преобразователи 10, 11 и 12 напряжения в частоту, преобразователи 13, 14 и 15 напряжения во время, преобразователь 16 напряжения в частоту, одновибратор 17 н усилители 18 и 19 мощности. Блок 9 логики соединен с преобразователем напряжения в частоту каждого канала, а выходы преобразователей напряжения во время соединены со входами одновибратора.

Автоматическая система управления искусственным сердцем работает следуюитм образом.

Сигналы с датчиков 1, 2 и 3 давления усипашаются и усредняются в усилителях-интеграторах 4( 5 и 6 соответственно. Если величины 367 сигналов с усилителей-интеграторов 5 н 6 не превышают пороговых значений, пороговые схемы 7 н 8 не срабатывают и на входы блсжа 9 логики поступают логические нули. В этом случае блоком 9 логики включаются преобразователи 10 н 13 и выключаются преобразователи 11, 14 и 12, 15. Сигнал с усилителя-интегратора 4 поступает на входы преобразователей 10 и 13/ которые пересчитывают сигнал давления соответствйшо в требуемое значение частоты и в неличину времени длительности системы по заранее выданному . Далее снгнал требуемой частоты с преобразователя 10 поступает на преобразователь 16, а сигнал соответствующей даштельности времени систолы с преобразователя 13 поступает на сдан из управлтощих входов одновибратора 17л Таким образом, осу шествляется разделгшие управленяя частотой работы искусственного сердца в дпителыюстыо времени систолы. Сигнал с одновибратора 17 уоигавается уаиштеяями 18 я 19 мощности и поступает на соленоидалыю угфавляемые паровые клаваны (на чертеже не показаны). Бош эпектрячеосяй сагаал с усвлителя-интег ратс S превышает значесше, срабаты Baei пороговая схема 7 и на соответствующий вход блоке 9 логики поступает логическая единшщ. В этом случае блок 9 логики выключает преобразователи 10, 13, 12, 15 и включает преобразователи 11, 14. Дальнейшая обработка сигнала с усилителя-интегратора 5 аналогична рас- , смотренной ранее обработке сигнала с усшштеля-интегратора 4, с той лишь разницей, что в преобразователи 11 и 14 заложен инЫ1 алгоритм пересчета сигнала давления в требуемую частоту и длительность времеии систолы. Если сигнал с усилителя-шпегратора 6 превышает пороговый уровень, срабатывает пороговая схема 8 и на соответствующий вход блока 9 логики поступает логическая единица. В зтом случае блок 9 попаси отключает преобразователи 10, 13 и 11, 14 и включает преобразователи 12 и 15. Дальнейшая обработка сигнала с усилителя-интегратора 6 аналогична двум предыдущим случаям, с той же лишь разницей, что в преобразователи 11 и 14 заложен иной алгоритм пересчета сигнала давления в соответствующую частоту и длительность систолы. Если сигналы с усилителя-интегратора 5 и 6 одновременно превьш1ают пороговые уровни и на оба входа блока 9 логики поступают логические единищ), блок 9 логики отключает преобразователи 10, 13 и 12, 15 и включает преобразователи И, 14. В этом случае происходит обработка сигналов с усилителя-интегратора 5. Пороговые уровни срабатывания пороговых схем 7 и 8 различны по величине (для схемы 7 первоначальный порог составляет 40 мм. рт. ст., для схемы 8-150 Мм рт.ст.) и регулируются сигналом с усилителя-интегратора 4. Такое вьшолнение системы обе(Я1ечивает Приближение дш{амических характеристик искусственного сердца к физиологическим характеристикам сердца. Формула изобретений Автоматическая система управления искусотвенным , содержащая ряд каналов, включающих в себя последовательно соединенные дапик давления и усилитель-интегратор, преобразователь напряжения в частоту, ощговибратор,пороговую схему и усилитель мощности, отличающаяся тем, что, с целью приближения динамических характеристик искусственного сердца к физиологическим характеристикам сердца, в нем имеется блок логики, соединенный с преобразователем напряжения в частоту каждого канала и дополнительно установленными в каждом канале преобразователями напряжения во время, выходы которых соединены с входамн одновибратора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США N 3828371, кл. 3-1 (А 61 F 1/24), опублик. 1974.