Оксигемограф

283670 ОПИСАН И ЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советокиа Социалиотичеокиа Республик, 421 3/5 Заявлено 26.Ч.1969 (М 1333009/31-16)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 06.Х.1970. Бюллетень3Дата опубликования описания 5.1,1971 Комитет ло делам изобретений и открытий ори Совете Министров СССР. изобретения М, Ахутин, Е, А, Зельдин и А. Г, Крейцер адный заочный политехнический инст хух Север аявитель ОКСИ ГЕМО ГР етопоглощением в рабои спектра и насыщением о оксигемографа ом, что деление сигна м особого включения 1Изобретение относится к устройствам для измерения и непрерывной автоматической регистрации процесса изменения насыщения крови кислогодом.Известные оксвгемографы, предназначенные для измерения насьгщения ирови (кислородом как в жявой ткани, так и в кювете или в системах эксгракорпорального кровообращения, содержат датчик с источником света и двумя фотоэлементами, один из которых имеет максимальную чувствительность к красной, а другой - к инфракрасной области спектра, измерительную схему и регистрирующий прибар.Принцип действия этих оокигемотрафов основан на измерении оптической, плотности крови в двух областях спектра - красной и инфракраоной, При этом для измерения используется разносный сигнал красного и инфракрасного фотоэлементов, причем фото метрирование в ирасной области обеапечивает измерение насыщения крови кислородом, а фотометрирование в инфракрасной области служит для компенсации оптической плотности фотометрируемого участка от разного жо личества крови (от разного кровенаполнения).Существенным недостатком известных оксигемографов является то, что процесс насыщения записывается в логарифмическом масштабе, что обусловлено логаритмической за висимостью между овчей (красной) областкрови кислородом,Логарифмический масштаб записи в значительной мере затрудняет, обработку оксигемограмм - как машииную, так и ручную, особенно при синхронных записях с другими физиологическими процессами. например, кривыми кровяного, давления, спирограммами, - которые ретйстрируются в линейном маспитабе. Кроме того, компенсация кровенаполнения при таком способе измерения оказывается весьма несовершенной.Известно, что линейный масштаб записи оксигемограмм можно обеспечить, если регистрировать не разность, а отношение сигналов обоих фотоэлементов. При этом влияние побочных факторов (в первую очередь, влияние кровенаполнения оасудов) на показания прибора существенно уменьшается, а точность измерения - повьипается. Однако этот способ регистрации, несмотря на преимущества, не нашел пока применения в,промышленной аппаратуре; так как технические решения, основанные на электрическом делении двух напряжений или таков, требовали значительных усложнений схем птриборов.Отличие предлагаемогт известных состоит в толов обеспечивается путе/9 Тираж 480 ПодписноеИ Комитета по делами открытий при СоветеМинистров СССРаушская наб., д, 4/5 Москва, Ж-ЗБ, Р Типография Сапунова, 2 фотоэлементов - без усложнения общей схемы.На чертеже изображена,функциональная схема предлагаемого оксигемографа,С помощью источника света 1 производят фотометрирование участка 2 тела или кюветы с кровью. Совет, прошедший через этот участок, воспринимается двумя вентильными фотоэлементами 8 и 4, один из которых имеет максимальную чувствительность в красной, а другой - в инфракрасной областях спектра, соответственно.Фотоэлементы включены в диагонали АВ и БГ измерительной мостовой схемы, содержащей в разных плечах резисторы 5, б, 7 и реохорд 8 с реверсивным приводом 9 движка. Движок механически или электрически связан с,пишущим инструментом 10 регистрирующего прибора 11. Усилитель 12, усиливающий сигнал разбаланса модестовой схемы, обеспечивает необходимую ч вствительность системы в целом, при этом один из вентильных фотоэлементов включен непооредственно, а второй последовательно с входной цепью усилителя 12. При неизменном насыщении крови кислородом напряжение Ур, развиваемое красным фотоэлементом 8, компенсируется напряжением на диагонали БГ, величина которого пропорциональна напряжению Рвифр,кр инфракрасного фотоэлемента 4 и углу а поворота движка реохорда. Для этого состояния справедливо равенство 11 р -- а Кнфрр, откудаУкрследует, что а = р, то есть положениеиифр. крдвижка реохорда однозначно определяется отношением напряжений красного и инфракрасного фотоэлементов. Если цроизойдет изменение в насыщении крови кислородом, изменится величина сипнала красного фотоэлемента, в диагонали БГ появится напряжение, которое будет усилено усилителем 12 и вызовет отработку привода 9 реохорда 8, пока схема не уравновесится при новом положении движка реохорда 8, Изменения оптической плотности ткани, обусловленные колебаниями кровенаполнения сосудов, создадут пропорциональные приращения сигналов 5 обоих фотоэлементов, и положение движкареохорда не изменимся.Помимо деления входных сигналов, схемаможет обеспечить компенсацию температурной нестабильности фотоэлементов, Для это го два резистора, входящие в мост, например5 и б, заменяют торморезисторами, которые размещают в датчике в непосредственной близости от фотоэлементов. Изменения сигналов фотоэлементов за счет их прогрева будет ком пенсироваться соответствующими изменениями величин сопротивлений одновременно врогреваемых терморезисторов. 20 Предмет изобретения 1. Оксигемограф, содержащий датчик с истояником света и двумя вентильными фотоэлементами, один,из которых имеет максималь 25 ную чувствительность к красной, а другой -инфракрасной областям спектра, измерительную мостовую схему и регистрирующий прибор, отличающийся тем, что, с целью снижения влияния ировенаполнения ;исследуемого30 органа и получения линейного масштаба регистрации процесса, в одно плечо измерительного моста установлен реохорд с реверсивным,приводом движка, механичеоки или электрически связанного с пишущим инструментом ре 35 гиспрующего,прибора, а вентильные фотоэлементы включены в противоположные диагонали измерительного моста, причем один непосредственно, а второй последовательно с входной цепью усилителя реверсивного привода.40 2. Оксигемограф по п. 1, отличающийся тем,что, с целью компенсации температурной нестабильности фотоэлементов, в два плеча измерительного моста включены терморезисторы, которые устанавливаются в непосредствен 45 ной близости от фотоэлементов,