Устройство управления аппаратом вспомогательного кровообращения Советский патент 1980 года по МПК A61B5/04 A61H31/00 

ние во время диастолы, в cDsiзи с чем при увеличении аритмии сердца необходимо уменьшить среднюю величину задержки начала снижения давления перфуанонного насоса. Устройство, являющееся наиболее близким техническим решением, не обеспечивает корректировки величины задержки начала снижения давления перфузионного насоса в зависимости от оши бок предсказания продолжительности последующего сердечного цикла, вызванных аритмиями сердца, что снижает терапевтическую эффективность вспомога тельного кровообращения. Цель изобретения - повышение терапевтической эффективности вспомогатель ного кровообращения при сердечных: аритмиях. Цель достигается тем, что в извест ное устройство введены сумматор, иэ меритель отрицательных ошибок предсказа ния и формирователь сигнала уменьшения задержек, первый вход которого подключен к выходу измерителя отрицательных . ошибок предсказания, второй вход - к выходу выделителя Р-зубцов, а выход к первому ВХОДУ сумматора, второй вход которого подключен к выходу предсказывающего фильтра и первому входу иэмерителя отрицательных ошибок предсказания, а выход сумматора подключен через схему задержек к перфузионному насосу, причем второй вход измерителя отрицательных ошибок предсказания подключен к выходу измерителя длительност сердечных циклов, а выход выделителя R-зубцов подключен ко вторым входам предсказывающего фильтра и схемы задержек. На фиг. 1 приведены зависимости снижения эффективности контрпульсации при увеличении среднеквадратических ошибок предсказания продолжительности последующего сердечного цикла при различных средних значениях величины задержки (фиг. 1а) и зависимость оптимальной задержки начала снижения давления перфузионного насоса от средне- квадратических ошибок предсказания про должительности последующего сердечного цикла (фиг. 1 б) при использовании в ка честве критерия оценки эффективности контрпульсации физиологически обоснова ного соотношения аортальных давлений в различные фазы сердечного цикла; на фиг. 2 - показана блок-схема устройств управления аппаратом вспомогательного К|Х)Вооб11.ицоиия; на фиг. 3 дппы услоаиыч временные диагртммы сигнплов на выходах отдельных блоков, Устр01)ство управления аппаратом вспомогательного к1Х)Вообращения содержит выделитель 1 R-аубцов, измеритель 2 длительности сердечных циклов, г предсказывающий фильтр 3, перфузионный насос 4, схему 5 задержек, сумматор 6, измеритель 7 отрицательных ошибок предсказания, формирователь 8 сигнала умень.шения задержек. Устройство работает следующим образом. При возникновении S -комплексов ЭКГ на выходе выделителя 1 R-зубцов формируются прямоугольные импульсы, которые поступают на вход измерителя 2 длительности сердечных циклов, напряжение на выходе которого соответствует длительности последнего сердечного цикла (фиг. За, сплошная линия). Предсказывающий фильтр 3 на основании информации о длительностях сердечных циклов, поступающей на его вход с выхода измерителя 2 длительности сердечных циклов производит вычисление ожидаемой длительности последующего сердечного цикла (фиг. За, пунктир). Иа вход измерителя 7 ошибок предсказания поступают сигналы с выходов 2 измерителя длительНости сердечных циклов и предсказываюшего .фильтра 3, а с его выхода сигнал (фиг. 36), равный разности входных сигналов, поступает на вход формирователя 8 сигнала уменьшения задержек. Формирователь 8 сигнала уменьшения задержек обеспечивает формирование сигнала, соответствующего необходимому уменьшению величины задержки схемы 5 задержек при увеличении ошибок предсказания продолжительности последующего сердечного цикла. В соответствии с зависимостями, изображенными на фиг. 1, величина задержки должна уменьшаться на 0,07-0,1 с при увеличении среднеквадратических ошибок-предсказания на каждые 0,1 с. ЛХ.-(07-.)ГЕ де Л-Т: - величина изменения задержки; - ошибки предсказания продолж11Т{: л.иости последите- шего сердечного цикла.

При реализации данной зависимости функциональный преобразователь выполняет функции возведения в квадрат, усреднения и извлечения квадратного корнЯ| что достаточно сложно в реализадай.

В упрощенном варианте возможно использование среднего значения отри цательных ошибок предсказания продолжительности последующего сердечного цикла

ЛТ.(2.24).3(-е)

и в этом случае формирователь 8 сигнала уменьшения задержек состоит из нелинейного элемента, пропускающего сигнал только отрицательной полярности и усреднжпощего фильтра.

На входы сумматора 6 поступают сигналы с выходов предсказывающего

фильтра 3 (фиг. За, пунктир) и формирователя 8 сигнала уменьшения задержек (фиг. Зв). С выхода сумматора 6 сигнал поступает на управляющий вход схемы 5 задержек (фчг. Зг), величина задержки которой определяется как дли тельностями сердечных циклов, так и ошибками предсказания продолжительност последующего сердечного цикла. При увеличении аритмии сердца и ошибок пред- сказания продолжительности последующего сердечного цикла величина задержки импульсов на выходе схемы 5 уменьшается (фиг. 3). С выхода схемы 5 задержек управляющие импульсы поступают на вход перфузионного насоса 4 и определяют временное положение импульсов давления на его выходе.

Таким образом, предлагаемое устройство управления обеспечивает регулирова ние величины задержки начала снижения давления перфузиопного насоса в зависимости от величин ошибок предсказания

продолжительности последуюлюго сердоч}ю го цикла и, тем самым, позгхэляст повысить терапевтическую эффективность вспомогательного кровообращения при а11итмия сердца.

Формула изобретения

Устройство управления аппаратом вспомогательного кровообращения, содержащее выделитель R-зубцов, измеритель длительности сердечных циклов, предсказывающий фильтр, соединенные последовательно, а также перфузионный насос и схему задержек, отличающееся тем, что, с целью повышения терапевтической эффективности вспомогательного кровообращения при сердечных аритмиях, в него введены сумматор, измеритель отрицательных ошибок предсказания и формирователь сигнала уменьшения задержек, первый вход которого подключен к выходу измерителя отрицательных ошибок предсказания, второй вход - к выходу выделителя R-зубцов, а выход к первому входу сумматора, второй вход которого подключен к выходу предсказывающего фильтра и первому входу измерителя отрицательных ошибок гфед- сказания, а выход сумматора подключен через схему задержек к перфузионному насосу, причем второй вход измерителя отрицательных ошибок предсказания подключен к выходу измерителя длительности сердечных циклов, а выход выделителя R-зубцов подключен ко вторым входам предсказывающего фильтра и схемы задержек.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 479471, кл. А 61 В 5/О4, 1974.

(зр

qg

0 O.T 0,

0

o

0,10,20 f

f)

fpus. i .2 М f- а