Устройство для контроля сердечнососудистой системы человека Советский патент 1982 года по МПК A61B5/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТШЫ ЧЕЛОВЕКА

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам .диагностики и исследования сердечнососудистой системы человека. Известно устройство для контроля сердечно-сосудистой системы человека, содержащее усилитель, сумматор, блок индикации (1.

Однако использование известного устройства предусматривает испольэование прямого метода измерения минутного объема сердца, что ведет к травматизации пациента, при этом отсутствует возможность спределения ударного объема сердца и периферического сопротивления.. Недостатками являются также большое время HSMepieния (более 20 с) и высЬ1 ая погрешность измерения, обусловленная интегрированием кривой разведения и последующим аналого-цифровым преобразованием..

Цельюизобретения является повышение точности измерения ударного и .минутного объема сердца.

Поставленная цель достигается тем, .что в устройство для контроля сердечно- сосудистой системы человека, содержащее усилитель, cy в«aтop, блок индикации, введены генератор -тактовЕгх

импульсов, блок вычисления минутного объема сердца,арифметический езлрк и несколько каналов каждалй из которых включает последовательно соедине.нные -пороговое устройство, элемент И, счетчик и умножитель, причем вторые входы элементов И соединены с генератором тактовых импульсов, а вторые входы умножителя - с выходом

10 порог ового устройства одного из каналов, входы пороговых устройств всех каналов подключены.к выходу усилителя , а выходы умножителя - к входам сумиатора, выход которого через

15 блок вычисления минутного объема сердца подключен к входгьм блока индикации и арифметического блока, выход которого соединен с вторьм входсм блока индикации, второй вход

20 блока вычисления минутного объема сердца и третий вход блока индикации подключены к входу сигнала частоты сердечных сокращений, второй и третий входы арифметического блока

25 подключены к входу сигнала дйастолического и систологического давления и соответственно к четвертому и пятому входам блока индикации.

На изображена структур30ная схема устройства для контроля сердечно-сосудистой системы человека. Устройство для контроля сердечнососудистой системы человека содер- , жит усилитель 1, сумматор 2, блок 3 индикации. При этом в устройство введены генератор 4 тактовых импульсов, блок 5 вычисления минутного объ ема сердца, арифметический блок 6 и несколько каналов, каждый из которых включает последовательно соединенные пороговые устройства 7.- 11, элементы И 12 - 16, счетчики 17 -21 и умножители 22 - 26 причем втодае входы элементов И 12 - 16 соединены с генератором 4 тактовых импулЕг сов, а вторые входы умножителей 22 - 26 - с выходом порогового устройства 7, входы пороговых устройств 7-11 всех каналов подключены к выходу усилителя 1, а выходы умножитепей 22 - 26 -к входам сумматора 2, выход которого через блок 5 вычисления минутного объема сердца подключен к входам блока 3 индикации и арифметического блока 6, выход которого соединен со вторым входом блока 3 индикации, второй вход блока 5 нлчисления минутного объема сердца и третий вход блока 3 индикации подключены к входу сигнала частоты сердечных сокращений, второй и третий входы ариф 1етического блока 6 подключены к входу сигнала диастолического и систолического давления и соответственно к четвертому и пятому входам блока 3 индикации. Устройство работает следующим образом. Реографичес1 ий импульс с выхода реоплетизмографа (не показан) усилив ют в усилителе 1, имеющем линейную характеристику, и подают на входы пороговых устройств 7 -11. В момент времени t;, , когда амплитуда сигнала йэститает порога срабатывания ДА порогового устройства 7, на его выходе появляется сигнал разрешен-ия, обеспе чивающий прохождение на выход элемен та И 12 тактовых микросекундных импульсов с генератора 4 тактовых импульсов. По достижении уровня срабатывает второе пороговое устройствЬ 8, формирующее сигнал разрешения для элемента И 13, и так далее. С выходов схем И 12-16 тактовые импульсы поступают на счетчики 17-21 ц|рдсчитываются и подаются на умножит ли 22-26. В момент времени tinpoHQXo дит опрокидывание порогового устройства 11 и на его выходе Формируется сигнал запрета, который прекращает запись тактовых импульсов в счетчик 21. В момент времени Ъ опрокидывается пороговое устройство 10 и прекрагдается запись в счетчик 20, и так дэлее до срабатывания порогового устройства 7 и появления сигнала зарета на его выходе.. Так как уровни вантования реографического импульа одинаковы, то величина ударного бъема сердца (УОС) пропорциональна лощади реографического импульса и ожет быть определена по формуле ДА;1и,-лА,-Ь,/ где ДА - амплитуда уровня квантования;, Ckt - временный интервал, соответствующий уровню квантования;п - число тактовых импульсов; f - тактовая частота. В умножителях 22-2.6 фоизводится умножение амплитуд уровней квантования ДА на значение соответствующих временных интервалов At. Полученные значения суммируют в сумматоре 2 и определяют таким образом величину УОС. Для определения величины минутного объема сердца (МОС) полученное значение УОС поступает на блок 5 определения величины МОС, на второй вход которого подается истота сердечных сокращений (ЧСС). Величина мое определяется по формуле мое УОС X ЧСС. Вычисление; значения периферического сопротивления производится в арифметическом блоке 6 по формуле где периферическое сопротивление; среднее артериальное давлениеР S Р , Ч э где PJ - диастолическое давление;. Рд - систолическое давление. Предложенное устройство позволяет повысить точность измерения ударного и минутного объема сердца, этсм погрешность измерения составляет 5%, в то время как при использовании известного устройства погрешность составляет от 20 до 50%, причем предложенное устройство сокращает время измерения от 15-25 до 1с. Измерение не зависит от субъективных факторов, имеет расширенные функциональные возможности, надежно в работе и удобно в эксплуатации. Формула изобретения Устройство для контроля сердечнососудистой системы человека, содержащее усилитель, сумматор, блок индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, повышения точности измерения ударного, и минутного объема сердца, в него введены генератор тактовых импульсов, блок вычисления минутного объема сердца, ари(метический блок и несколько каналов, каждый из которых включает последовательно соединенные пороговое устройство, элемент И, счетчик и умножитель, причем вторые входы элементов И соединены с генераторсм тактовых импульсов, а вторые5

входы умножителей - с выходом порогового устройства одного из каналов, входы пороговых устройств, всех каналов подключены к выходу усилителя, а выходы умножителя -Ю

к входам сумматора, выход которого

через блок вычисления минутного объема сердца подключен к входам

блока индикации и арифметического блока, выход которого соединен с вторым J5 .жодом блока индикации, второй вход «блока вычисления минутного объема

сердца и третий вход блока индикации подключены к входу сигнала частоты сердечных сокращений, второй и тр«этий входы арифметического блока подключены к входу сигнала диастолического и систолического давления и соответственно к четвертому и пятому входам блока индикации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Родионов Ю.Я. и др. К автоматическому измерению минутного объеMSL крови методом разведения индикаторов. В сб. Иследование кровообращения в хирургии и анастезиологии методами разведения индикаторов , М., 1976, с. 213-214.