Стимулятор дыхания

/О П И С А- Н И Е733679ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликОпубликовано 15.05.80. Бюллетень18Дата опубликования описания 25.05.80 ло делам изобретений и открытий(54) СТИМУЛЯТОР ДЫХАНИЯ Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к стимуляторам дыхания, и может быть использовано в медицинской практике для восстановления дыхания или компенсации острой и хронической дыхательной недостаточности.Известен стимулятор дыхания, состоящий из источника питания, формирователя стимулирующих импульсов с фиксированными параметрами, усилителя мощности и стимулирующих электродов 1 .Указанный стимулятор из-за отсутствия средств регулировки параметров стимуляции не обеспечивает эффективной стимуляции при меняющихся в процессе жизнедеятельности потребностях организма.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является стимулятор дыхания, состоящий из последовательно соединенных формирователя стимулирующих импульсов, усилителя мощности и стимулирующих электродов 2,.Отсутствие средств биоуправления частотой дыхания в зависимости от потребностей организма не позволяет с помощью данного стимулятора проводить длительную эффективную стимуляцию дыхания у больных, состояние которых характеризуется быстрой динамикой обмена (тора кальные операции, отравления и т. д.). Ручная установка частоты дыхания увеличивает вероятность ошибки при ее выборе, приводящей в результате неэффективной стимуляции к гипо- или гипервентиляции. В связи с этим невозможно применение этого стимулятора для тяжелых больных, так как неадекватная вентиляция даже за короткий срок может усугубить их состояние. Другим недостатком, 10 связанным с ручной регулировкой, являетсянеобходимость подбора длительности вдоха при различных частотах дыхания. Это усложняет проведение стимуляции и также может явиться причиной неэффективной стимуляции.г 5 Целью изобретения яеляется повышение эффективности стимуляции дыхания при лечении дыхательной недостаточности путем биоуправления частотой и фазами дыхания в зависимости от частоты сердечного ритма.Цель достигается тем, что в предлагаемый стимулятор дыхания введены последовательно соединечные электроды съема ЭКГ, селектор Я -зубца и синхронизатор, выходФормула изобретения которого подклк)чен к входу управляемого формирователя.Кроме того, синхронизатор выполнен в виде последовательно соединенных двух отсчетных триггеров и схемы совпадения, причем второй выход первого счетного триггера подключен ко второму входу схемы совпадения, выход которой соединен со входом управляемого формирователя, и вход первого счетного триггера соединен с выходом селектора В -зубца.Управляемый формирователь выполнен в виде последовательно соединенных амплитудного модулятора и генератора стимулирующих сигналов, причем вход амплитудного модулятора соединен с выходом схемы совпадения, а выход - со входом усилителя мощности.На чертеже показана блок-схема описываемого стимулятора дыхания.Стимулятор дыхания содержит последовательно соединенные управляемый формирователь 1, усилитель 2 мощности и воздействующие электроды 3, а также последовательно соединенные электроды 4 для съема ЭКГ, селектор 5 В -зубца и синхро- низатор 6, выход которого подключен к входу управляемого формирователя 1.Синхронизатор 6 выполнен в виде последовательно соединенных двух счетных триггеров 7 и 8 и схемы 9 совпадения, причем второй выход счетного триггера 7 подключен ко второму входу схемы 9 совпадения, выход которой соединен со входом управляемого формирователя 1, и вход счетного триггера 7 соединен с выходом селектора 5 Я -зубца,Управляемый формирователь выполнен в виде последовательно соединенных амплитудного модулятора 10 и генератора 11 стимулирующих сигналов, причем вход амплитудного модулятора .10 соединен с выходом схемы 9 совпадения, а выход со входом усилителя 2 мощности.Стимулятор работает следующим образом. При включении стимулятора сигнал ЭКГ пациента с кардиоэлектродов 4 подается на селектор 5 Я -зубцов ЭКГ, которым вырабатываются импульсы с частотой сердечных сокрашений. Импульсы с селектора 5 В -зубцов подаются на синхронизатор 6. Счетными триггерами 7 и 8 синхронизатора 6 осуществляется последовательное деление частоты сердечных сокращений. При поступлении на входы схемы 9 совпадения синхронизатора 6 одновременно двух импульсов с выходов триггеров 7 и 8, что происходит через каждые четыреБ - В интервала, вырабатывается импульс, длительностью равный одному В - Й интервалу, который управляет работой управляемого формирователя 1. Этот импульс подается на вход амплитудного модулятора 10 формирователя 1, а на другой его вход подаются импульсы с генератора 11 стимулирующих импульсов. 5 1 о 13 го и зо зз 4 о 45 форчирователем 1 вырабатываются плавно нарастающие и плавно спадающие посылки стимулирующих импульсов. Посылки стимулирующих импульсов с формирователя 1 подаются на усилитель 2 мощности и воздействующие электроды 3.Предлагаемый стимулятор обеспечивает полное согласование фаз дыхания и сердечной деятельности пациента, так как при стимуляции вдох пациента продолжается в течение одного интервала между сердечными сокращениями, выдох продолжается три интервала между сердечными сокращениями, а каждый новый цикл дыхания начинается через каждые четыре интервала между сердечными сокрашениями. Эти сокращения в среднем сохраняются и при спонтанном дыхании,Использование предложенного стимулятора дыхания для лечения различных форм дыхательной недостаточности дает хороший лечебный эффект даже в тех случаях, когда применение других средств малоэффективно. Это относится в первую очередь к случаям заболеваний, характеризуюгцихся быстрой динамикой обмена (послеоперационные состояния, отравления и т. д.). Кроме того, предложенный стимулятор, выполненный в виде частично или полностью имплантируемого устройства, позволит заменить малоэффективные и нефизиологичные имплантируемые стимуляторы с фиксированными параметрами.При применении предложенного стимулятора исключается ошибка врача при установке частоты дыхания. Это позволит применять стимулятор для тяжелых больных, то есть в тех случаях, когда применение стимуляторов с ручной регулировкой параметров стимуляции связано с большим риском из-за возможной ошибки врача, так как неадекватная вентиляция даже за короткий срок может привести к серьезному ухудшению состояния пациентов.Преимуществом стимулятора является также простота работы с ним. Применяя предложенный стимулятор, врач устанавливает лишь амплитуду импульсов, необходимую для получения мощного сокрашения диафрагмы, а частота и длительность посылок импульсов устанавливаются автоматически. Ограничение выбора переменных параметров стимуляции облегчит врачу ее проведение,1. Стимулятор дыхания, содержащий последовательно соединенные управляемый формирователь, усилитель сощности и воздействующие электроды, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности стимуляции дыхания при лечении дыхательной недостаточности путем биоуправления частотой и фазами дыхания в зависимости от частоты сердечного ритма, он снабжен по733679 следовательно соединенными электродами съема Э 1 СГ, селекторомВ -зубца и синхронизатором, выход которого подключен к входу управляемого формирователя,2. Стимулятор по п. 1, отличающийся тем, что синхронизатор выполнен в виде последовательно соединенных двух счетных триггеров и схемы совпадения, причем второй выход первого счетного триггера подключен ко второму входу схемы совпадения, выход которой соединен со входом управляемого формирователя, и вход первого счетного триггера соединен с выходом селектора к-зубГГа,Составитель П. Кудрявцевехред К. Шуфрич Корректор М. Пожо ираж 673 Подписное СССРийд. 4/5роектная, 4 твенного комитета ретений и открыт 35, Раушская наб г. Ужгород, ул. П Редактор Л. БатановаЗаказ 1939/8ЦНИИПИ Государпо делам из13035, Москва, ЖФилиал ПГ 1 П Патент 3. Стимулятор по п. 1, отличающийсятем, что управляемый формирователь выполнен в виде последовательно соединенныхамплитудного модулятора и генератора стимулируюших сигналов, причем вход амплитудного модулятора соединен с выходомсхемы совпадения, а выход - со входомусилителя мошности.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США3896817, кл, 128-419,4 О опублик. 1975.2. Патент США2532788, кл. 128-421,опублик. 1972,