Кардиостимулятор Советский патент 1980 года по МПК A61N1/36 

(54) КАРДИОСТИМУЛЯТОР

Изобретение относится к медицине- кой технике, а именно к устройствам для стимуляции сердечной деятельности.. 5

Известен кардиостимулятор, содержащий последовательно соединенные уЪилитель электрокардиосигнала, схему выделения R-зубца, схему регулируемой задержки и генератор стимули- ю рующих импульсов, а также схему выделения ответного сигнала. Входы последневй соединены соответствен- но с выходом усилителя электрокардиосигнала и выходом генератора . стимулирующих импульсов. Кардиостимулятор также содержит схему управления длительностью задержки, выход которой соединен с вторым входом схемы регулируемой задержки 1 .JQ

Однако известный кардиостимулятор обладает некоторыми недостатками. В связи с тем,что начальная задержка между R-зубцом и стимулирующим импульсом недостаточна для возбуждения 25 сердца, производят увеличение длительности задержек до появления ответного экстрасистолического импульса. При этом некоторое количество стимулирующих импульсов наносиюя на уязви- ,

мую фазу кардиоцик.па, что небезопасно для пациента. Кроме того, значение величины задержки является оптимальным только для одной частоты ритма сердца. Восстановление оптимального времени задержки производится только в случае изменения частоты ритма сердца в сторону учащения. Таким образом, продолжительное время производится управление ритмом сердца в неоптимальнсм режиме, что снижает эффективность урежающей стимуляции сердца.

Целью изобретения является повышение безопасности пациента и эффективности урежающей стимуляции сердца.

Эта цель достигается тем, что в кардиостимулятор дополнительно введены схема предварительной обработки электрокардиосигнала, схема измерения латентного периода и управляемый ключ, причем последний включен между выходом схемы выделения R-зубца и первым входом схемы регулируемой задержки, схема предварительной обработки электрокардиосигнала входом соединена с вторым выходом схемы выделения Н-зубца, а выходом - с одним из входов схемы управления длительностью задержик и выполнена евозмржйостью управления ключом, схема из- йерёния латентного периода одним вход эм соединена с выходом генератора стШуяй:руЩйх lii yHbcbiBV ДФ выходом схемы выделения ответного сигнала, а выходом - с вторым входом схемы управления длительностью задержки.

И чертеже изображена структурная схема ка,рдиостимулятора.

Кардиостимулятор содержит последовательно соединенные усилитель 1 «лектрокардиосигнала, схему 2 выделения Й-зубца, схему 3 регулируемой заItejlMCKlK и генератор 4 стимулирукицйх импульсов. Выход последнего соединен с вторым входом схемы 5 выделения ответного сигнала и с вторым входом схемы б измерения латентного периода

Выход усилителя 1 через схему 5 выделения ответного сигнала и схему 6 измерения латентного периода соединен с входом схемы 7 управления длительностью задержки. Второй выход схемы 2 выделения R-зубца через схему 8 предварительной обработки элёктрсжардиосигнала соединен с вторьм Входом схемы 7 управления дййтёяьиостыо задержки. Управляемый ключ 9 включен в разрыв цепи между схемой 2 выделения R-зубца и схемой 3 регулируемой задержки.

Кардиостимулятор работает следующим образом.

К входу кардиостимулятора подключают выводы от электрокардиографических электродов, а к выходу - выводы стимулирующих электродов. Биопотенциалы сердечной мышцы усиливаются в усилителе 1, а в схеме 2 генерируют Гйоследрвательность прямоугольньЬс импульсов, соответствующая последовлтельности ,появления R-зубца. С по-, мощью схемы 8 предварительной обработки электрокардиосигнала произво- дится измерение и усреднение эцначенйй дпитепьноЬти периодов между R-зубцами. После обработки установ1ленного числа ц5нкло ЭКГ сигнала схема 1Й выдает сйгна1лупра вления ключом 9 и установки начал ьногр 3jja4einj5 времени aikAejpiiKH в Ъхеме ЗГ С помощь{о сигнала схемы 8, поступающего на схему 7 управлёнйтя длительностью задержки, устанавливается величина задержки, П1 ёвш1ающай Оптимальную. Иначе говоря, импульс наносится в фазу1 полного восстановления. Одновременно ключ 9 замыкается. При этом, когда ключ разомкнут, стимулирующие импульсы ие поступают на сердечную Mtimiy, а когда он 9SШИytГ lб fёftepaтopoм 4 выдаются импульсы йа стимулирукйдае sHeKfjpdBju. в процессе cJгимyjrIяг цйТ ТвГ каждайи периоде йа нёс енй я стимула производятся выделение ртветно го Импульса сердца в схеме 5 и измерение латентного пё1риода между нанесением стимула и возникновением ответного импульса сердца.

Процесс автоматической установки оптимальной величины времени задержк происходит следующим образом.

Как было отмечено ранее, с помощь схемы предварительной обработки элекрЬкардиосигналов кардиостимулятор выводится на режим, когда стимулирующи импульсы попадают в период полного восстановления, а латентный период между нанесением стимула и появлением ответного импульса сердца является минимальные. Измеренное в этот момен схимой б значение латентного периода фиксируется в ее памяти и принимается как база для сравнения с последующим латентный периодом. Одновременно схемой 6 выдается команда в схему управления длительностью задержки для уменьшения задержки на дискретную единицу (например, на 5 мс). При поступлении на сердце следующего стимулирующего импульса опять измеряется латентный период и сравнивается с его предыдущим значением. Если при этом ра.зница составляет не более 40% значения дискретной единицы, схемой 6 выдаётся команда на уменьшение задержки на дискретную единицу. Такой процесс продолжается до тех пор, пока указанная разница между значениями латентных периодов превышает 40% дискретной единицы изменения длительности задержки. Это означает, что стимулирующий,импульс попадает в начале рефрактерного периода, что и требуется для урежёющей стимуляции сердца. В следующем кардиоцикле величина времени задержки увеличивается на величину, равную двум дискретным единицам, и снова измеряется значение латентного периода. Затем весь процесс слежения за псзложением стимулирующего импульса повторяетс я.

Таким образом, введение схемы предварительной обработки электрокардиографического сигнала, которая обеспечивает нанесение стимулирук - рго импульса только в фазу полного восстановления, а также введение схемы измерения латентного периода, которая : беспечивает постоянное слежениеза положениол стимулирующего импульса и поддержание этого импульса в,зоне оптимальных задержек, обеспечивает эффективность стимуляции сердца и повыша ет безопасность пациента.

Формула изобретения

Кардиостимулятор, содержащий последовательно соединенные усилитель элетстрокардиосигнала, схему выделения R-зубца, схему регулируемой задержки и генератор стимулирующих импульсов , а также схему выделения от

ветного сигнала, чьи входы еоедйяены соответственно с выходом усилит,еля электрокардиосигнала и выходом генератора стимулирующих импульсов, и схему управления длительностью задержки, выход которой соединен с вторым входе схемы регулируемой задержки, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности пациента и эффективности урежаюцей стимуляции сердца, в него дополнительно введены схема предварительной обработки электрокардиосигнала, схема измерения латентного периода и управляемый ключ, причем последний включен между выходом схемы выделения R-зубца и первым входом схемы регулируемой задержки, схема предварительной обработки электрокардиосигнала входом соединена с вторьм ходсм схемы выделения R-эубца, а вы ходом с одним из входов схемы управления длительностью задержки и выполнена с возможностью управления ключом, схема измерения латентного периода одним входом соединена с выходом генератора стимулирующих импульсов, другим - с выходом схем выделения ответного сигнала, а выходом0с вторым входом схемы управления длительностью задержки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиз

5

1. Авторское свидетельство СССР 337136, кл. А 61 N 1/36, 1970.