Устройство для измерения кровотока

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскияСоцнапнстическнкРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. свмд-ву(22) Заявлено 261179 (21) 2844928/28-13 (511 М. Кл. с присоединением заявки МоА 61 В 5/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытиЯ(23) Приоритет -Опубликовано 300782. Бюллетень М 28 53) УДК 615,471 Дата опубликования описания 300782(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРОВОТОКА Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствамдля исследования гемодинамики.Известно устройство для измерения кровотока, которое содержит измерительный и вспомогательный электроды, блок измерения, регистрирующий прибор, блок электрохимвческойгенерации водорода, блок программирования н двухпозиционный переключатель С 1)Однако в устройстве используетсяблок измерения, обладающий низкойпомехозащищенностью. Кроме того,адсорбция на поверхности электрода 15части молекул генерируемого водорода,которые не уносятся током крови,вызывает остаточный потенциал, снижающий точность и чувствительностьизмерения.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для измерениякровотока, содержащее измерительныйи вспомогательный электроды, усилитель и измерительный блок(21. 25Однако известное устройство необеспечивает высокую точность (погрешность измерения составляет +6,3и чувствительность измерения локального кровотока, что снижает диагнос тйческую ценность получаемой информации, ограничивает область использования устройства.Цель изобретения - повышение точности и чувствительности измерения локального кровотока. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения кровотока, содержащем измерительный и вспомогательный электроды, усилитель и измерительный блок, имеются последовательно соединенные различитель полярности, сумматор, первый вход которого соединен с выходом различителя, соответствующим положительной полярности сигнала, и генератор импульсов, а усилитель выполнен в виде усилителя тока с малым входным сопротивлением и включен между измерительным электродом и раэличителем полярности, причем выход сумматора соединен с вспомогательным электродом, а выход различителя, соответствующий отрицательной полярности сигнала, соединен с измерительным блоком.На чертеже изображена структурная схема устройства для измерения кровотока.946501 55 65 60 Устройство содержит вспомогательный электрод 1, измерительный электрод 2, усилитель 3, измерительный блок 4, а также последовательно соединенные раэличитель 5 полярности, сумматор б и генератор 7 импульсов, 5Первый вход сумматора б соединен с выходом раэличителя 5, соответствующим положительной полярности сигнала, выход сумматора б соединен с вспомогательным электродом 1. Выход 1 О различителя 5, соответствующий отриательной полярности сигнала, соединен с измерительным блоком 4, причем усилитель 3 выполнен в виде усилителя тока с малым входным сопротив лением и включен между измерительным электродом 2 и различителем 5 полярности. Усилитель постоянного. тока может быть выполнен на опера" ционном усилителе, например К 284 УД 1, в котором чувствительность потока регулируется резистором в цепи отрицательной обратной связи. Различитель полярности, выполнен, например, на двух диодах, подключенных к выходу усилителя тока в разной полярности. Сумматор как и усилитель тока выполнен, например, на операционном усилителе, инвертирующий и неинвертирующий входы которого используются как входы сумматора.Устройство работает следующим образом.При включении устройства генератор 7 вырабатывает прямоугольный импульс положительной полярности, 35 который через сумматор б попадает на вспомогательный электрод 1. Измерительный электрод 2 при этом приобретает отрицательный потенциал относительно вспомогательного электро да и на нем начинается выделение газообразного водорода за счет электролиза воды содержащейся в тканевой жидкости. Поскольку входное сопротивление усилителя тока близко к нулю, 45 то ток во входной цепи усилителя 3 определяется лишь сопротивлением между электродами 1 и 2 и величинойприложенного потенциала. Выход усилителя тока при данной полярности сигнала подключен через различитель 5полярности ко входу сумматора б. Приэтом возникает отрицательная обратнаясвязь по току с выхода усилителя 3 через различитель 5 полярности, сумматор б, электроды 1 и 2 на инвертирующий вход усилителя тока. Отрица. тельная обратная связь стабилизирует ток, протекающий в цепи, тем са.мым усилитель в режиме генерации водорода выполняет функцию стабилизатора тока генерации. Количество генерируемого водорода при этом может дозироваться с высокой точностью. Длительность процесса генерации определяется длительностью положительного импульса, вырабатываемого генератором 7. После прохождения импульса потенциал вспомогательного электрода 1 падает до нуля, а сам электрод через низкое выходное сопротивление сумматора оказывается подключенным к общему проводу. За счет обратимости электрохимической реакции в измерительной цепи возникает разрядный ток, полярность которого противоположна полярности тока генерации. На выходе усилителя 3 полярность сигнала также меняется и выход через различитель 5 полярности оказывается соединенным с измерительным блоком 4, который является интегратором, суммирующим разрядный ток.За счет вымывания сгенерированного водорода. кровотоком величина и длительность разрядного тока изменяется, причем, чем интенсивнее кровоток, тем сильнее вымывается водород и тем самым разрядный ток слабее и меньше его длительность.Разряд электрода 2 в режиме короткого замыкания позволяет гораздо эффективнее регистрировать изменение кровотока. Это объясняется тем, что ни начальный, ни остаточный потенциалы измерительного электрода 2 не могут создать сколько нибудь заметного тока в измерительной цепи в режиме короткого замыкания, так как количество адсорбированного водорода на поверхности электрода незначительно. Благодаря этому роль начального и остаточного потенциала в образовании погрешности измерения становится пренебрежимо малой.Устройство обеспечивает стабильность показаний при постоянном кровотоке в среднем не ниже 1,8, а чувствительность, определяемая как относительное изменение показаний устройства при изменении кровотока от уровня нормы в состоянии покоя до нуля в ишемизированной ткани, в среднем не менее 400.Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает повышение точности и чувствительности измерения локального кровотокаФормула изобретения Устройство для измерения кровотока, содержащее измерительный и вспомогательный электроды, усилитель и измерительный блок, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности и чувствительности измерения локального кровотока, в нем имеются последовательно соединенные различи- тель полярности, сумматор, первый вход которого соединен с выходом различителя, соответствующим положительной полярности сигнала, и гене-.946501 оставитель Л.Соловьевехред С, Мигунова Корректор О.Би Кеш Редактор Заказ 53 Тираж 714 Подпдарственного комитета СССизобретений и открытийква, Ж, Раушская наб.,о ВНИИПИ Го по дела 113035, МдФилиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная,ратор импульсов, а усилитель выполнен в виде усилителя тока с малымвходным сопротивлением и включенмежду измерительным электродом и различителем полярности, причем выходсумматора соединен с вспомогательным электродом, а выход различителя,соответствующий отрицательной полярности сигнала, соединен с измерительным блоком.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 448008, кл, А 61 В 5/02, 1973.2. Авторское свидетельство СССР В 373002, кл. А 61 В 5/02, 1971.