Кардиоспиромонитор

11 "ЕЧ СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ЯО 0 А 145 19 1 В 50 РЕТЕ ение ппаГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 1) 4138361/28-142) 20.10.866) 30.01.89, Бюл.41) Научно-производственнрадиоэлектронной мед(7 ое объединпо ицинской аратуре(57) Устройство позволяет осуществлятьодновременное непрерывное наблюдение засердечной и дыхательной деятельностью пациента. Высокочастотный сигнал от генератора 10 высокой частоты через разделительный трансформатор 9, электронный ключ18, токозадающий каскад 3 поступает наэлектроды 1 и 2. Широтный модулятор 8,включающий в себя электронный ключ 18,счетчик 19 импульсов, компаратор 20 и генератор 21 линейно изменяющегося напряжения, осуществляет широтную модуляциюпауз между посылками тока пропорционально величине электрокардиосигнала, снимаемого с электродов 6 и 7 и постуг-; - щего на вход широтного модулятора - рез активный фильтр 4 нижних ча:" Длительность токовой посылки определется емкостью счетчика. Одновременно .",:,гнал, снимаемый с электродов 6 и 7, оказывается модулированным по амплитуде за счет движений грудной клетки, связанных с дыхательной деятельностью пациента. Этот сигнал через согласующий каскад 5 и разделительный трансформатор 11 поступает на широтный демодулятор 12 и усилитель 13 высокой частоты. В широтном демодуляторе 12, содержащем селектор 22 радиоимпульсов, генератор 23 линейно изменяющегося напря. жения и пиковый детектор 24, выделяется электрокардиосигнал. Сигнал дыхания выделяется детектором 14 радиоимпульсов. Выделенные сигналы усиливаются усилителями 15 и 16 низкой частоты и поступают на блок 17 регистрации. При двуполярном съеме информации входы блоков 3 и 5 подключаются к электродам 1 и 2. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к медицине и медицинской технике и может быть использовано при непрерывном наблюдении одновременно за сердечной и дыхательной дсятельностью пациента. 5Целью изобретения является повьпиениезлектробезопасностн путем уменьшения токаутечки на пациента.На фиг. 1 представлена структурная схема прибора; на фиг. 2 и 3 - временныедиаграммы напряжений, поясняющие его работу,Устройство содержит электролы 1 и 2,токозадающий каскад 3, активный фильтр 4нижних частот, согласующий каскад 5, электроды 6 и 7, широтный модулятор 8, первый разделительный трансформатор 9, ге.нератор 10 высокой частоты, второй разделительный трансформатор 11, широтный демодулятор 12, усилитель 13 высокой частоты,детектор 14 радиоимпульсов, усилители 15и 16 низкой частоты и блок 17 регистрации. 20.Широтный модулятор 8 содержит электронный ключ 18, счетчик 19 импульсов, компаратор 20 и генератор 21 линейно изменяю.щегося напряжения.Широтный демодулятор 12 содержит селектор 22 радиоимпульсов, .генератор 23линейно изменяющегося напряжения и пиковый детектор 24.Устройство работает следующим образом.Электроды 1, 26 и 7 накладываются 30на грудную клетку пациента слева и справапо средне-подмышечным линиям в области5 - 7 межреберья. Напряжение высокой частоты (порядка 50 в 1 кГц) подается от генератора 10 вцсокой частоты через первыйразделительный трансформатор 9 и злектронный ключ 18, входящий в состав широтного модулятора 8, на вход токозадающего каскада 3 и далее с выхода токозадающего каскада 3 - на электроды 1 и 2 (токовые), Токозадающий каскад 3 обеспечивает заданное значение силы высокочастотного тока через пациента и его независимость от величины электрического сопротивления грудной клетки пациента. С электродов 6. и 7 снимаются одновременно двасигнала: высокочастотное напряжение, амплитудное значение которого изменяется втакт с дыхательными движениями груднойклетки пациента, и злектрокардиосигнал.Эти сигналы поступают на входы активного фильтра 4 нижних частот и согла.сующего каскада 5 канала дыхания. Фильтр 504 пропускает на выход только низкочастотный электрокардиосигнал, который далеепоступает на вход широтного модулятора 8,На выходе согласующего каскада 5, которыйможет быть выполнен в виде пассивногог 5или активного четырехполюсника, обеспечиваннцего избирательное пропускание высокочастотного сигнала, появляется высокочаг тотный сигнал, несущий информацию о дыхательных актах. С выхода согласующего каскада 5 высокочастотный сигнал поступает на первичную обмотку второго разделительного трансформатора 11, выходной сигнал которого усиливается усилителем3 высокой частоты и подается на вход детектора 14 радионмпульсов. На выходе детвктора 14 выделяется низкочастотная огибаю-. щая высокочастотного сигнала, соответствующая низкочастотному сигналу и характеризующая дыхательные движения, Этот низкочастотный сигнал дыхания поступает на вход усилителя 15 низкой частоты и, далее, на блок 7 регистрации. Электрокардиосигнал пациента с выхода активного фильтра 4 нижних частот, поступая на вход широтного модулятора 8, используется для управления длительностями пауз между токовыми посылками. На фиг, 2 для наглядности без соблюдения временных соотношений показан модулирующий электрокардиосигнал (2 а) и промодулированный этим сигналом по тину времяимпульсной модуляции высокочастотный ток зондирования (2 б).Таким образом высокочастотный ток, проходящий через электроды 1 и 2, неизменный по амплитуде, промодулирован по длительности паузы между посылками тока электрокардиосигналом. В результате сигнал, поступающий с пары электродов 6 и 7, подвергается двойной модуляции - но амплитуде и по длительности пауз между посылками тока, благодаря чему он несет информацию о дыхании и о сердечной деятельности. С выхода вторичной обмотки второго разделительного трансформатора 11 высокочастотное напряжение, промодулированное электрокардиосигналом, поступае на вход широтного демодулятора 12, в котором осуществляется . выделение электрокардиосигнала, с выхода которого низкочастотный злектрокардиосигнал поступает на вход второго усилителя 16 низкой частоты и далее на вход блока 17 регистрации.Широтный модулятор 8 работает следующим образом.Высокочастотное напряжение поступает с вторичной обмотки первого разделительного тра н сфор м атора 9на вход электронного ключа 18, с выхода которого сигнал поступает одновременно на вход токозадающего каскада 3 и счетчика 19 количества периодов высокочастотного тока зондирования. По"ле прохождения заданного количества периодов высокочастотного тока, определяемого емкостью счетчика 19, на его выходе появляется импульс (фиг. За), который переводит ключ 8 в разомкнутое состояние (фиг. Зв) и запускает генератор 21 линейно изменяющегося напряжения. Линейно изменяющееся напряжение (фиг. Зб) с выхода генератора 21 поступает на первый вход компаратора 20, на второй вход которого по ступает напряжение электрокардиосигнала (фиг. Зб). В момент равенства этих напряжений на выходе компараторя 20 появляется импульс (фиг. Зг), которыйтоступяет на вход управления счетчика 19 и осуществляет его установку в исходное (нулевое) состояние (фиг. За). При этом электроццьй ключ 18 открывается и высокочастотный ток вновь подается через токозадающий каскад 3 и электроды 1, 2 на пациента, а также на вход счетчика 19. Заданное счетчиком 19 число периодов высокочастотного тока (фиг. Зв) определяет продолжительность посылки тока зондирования и тем самым необходимую частоту квантования аналогового электрокардиосигнала, удовлетворяющую требованиям теории передачи информации. Работа модулятора 8 циклически повторяется, формируя паузы между посылками высокочастотного тока с длительностями, пря. мо пропорциональными величине напряжения электрокардиосигнала. Промодулированный таким образом сигнал (фиг. Зд), одновременно модулируемый по амплитуде за счет изменения электрического сопротивления грудной клетки и ри дыхании, поступает на вход селектора 22 радиоимпульсов, входящего в состав широтного демодулятора 12. На выходе селектора 22 радиоимпульсов появляются соответствующие им импульсные сигналы (фиг. Зе). При этом моменту отсутствия радиоцмпульсов соответствует сигнал логической 1, а моменту . наличия радиоимпульсов - сигнал логического О. Выходной сигнал логической 1 поступает на управляющий вход генератора 23 линейно изменяющегося напряжения, иа выходе которого возникают импульсы линейно изменяющегося напряжения, амплитуда которых пропорциональна текущему значению передаваемого электрокардиосигнала. Эти импульсы (фиг. Зж) поступают на вход пикового детектора 24, обес. печивающего выделение электрокардиосигнала (фиг. Зж). С. выхода пикового детектора 24, входящего в состав широтного демодулятора 12, электрокардиосигнал поступает на вход усилителя 16 низкой частоты и после усиления - на вход блока 17 регистрации. При двуполярном съеме информации входы блоков 3 и 5 подключаются к электродами 2.Таким образом, устройство позволяет одновременно передавать информацию об электрической активности сердца и о дыхании по одному и тому же высокочастотному тракту, за счет чего сокращается количество разделительных трансформаторов, что, в свою очередь, позволяет повысить электробезопасность устройства и уменьшить помехи, возникающие при соприкосновении пациента с медицинским персоналом или электрическим оборудованием, Форлгу.ла гсзогретенггя 1. Кярдцосццромонитор, содержащий генератор высокой частоты, выход которого подключен к первичной обмотке ервого разделительного трансформатора, одну илц две, в завцсцглостц от метода съема ицформяции, пары электродов, токозядающцй каскад, выход которого подключен к первой паре электродов, активный фильтр нижних частот и согласующий каскад, входы которых подключены к первой паре электродов прц биполярном съеме информации цли к второй паре электродов прц тетряполярцом съеме информации, последовательно соедцненные второй разделительный трансформатор, первичная обмотка которого соедицена с выходом согласующего каскада, усилитель высокой частоты, детектор радиоимпульсов, первый усилитель низкой частоты и блок регистрации, а также второй усилитель низкой частоты, выход которого подключен к второму входу блока регистрации, отличающийся тем, что, с целью повыгнения электробезопасности путем умецынеция тока утеч ки на пациента, в него введены широтный модулятор, первый вход которого подключен к вторичной обмотке первого разделительного трансформатора, второй вход соедицен с выходол активного фильтра нижних частот, а выход -- с входом токозядающего каскада, и широтный демодулятор, вход 30 которого подключен к вторичной облготке второго разделительного трансформатора, а выход - к входу второго усилителя низкой частоты. 3. Каодиоспцромснцтор по и. 1, отличаюигийся тем, что шцротный демодулятор содержит последоцятсльно саедценые селектор рядцоцмпульсов, ге ерятр лннейцо изменяющегося напряжения н пиковый детектор, прц этом входоц 1 цтого демодулятора является вход селектора рядцоимцуль. сов, а выходом - выход никово о детектора,50 55 2. Кардиоспиромонитор по п. 1, отли 35 чающийся тем, что шнротный модулятор содержит электрогнйй ключ, сигнальный входкоторого является первым входом широтного модулятора, счетчик цмпугьсов, компаратор и генератор линейно измецяк)шегося на 4 О пряжения, при этом счетный вход счетчикаподключен к выходу электронного ключа,. выход счетчика соединен с входом управления электронного ключа ц входом запускагенератора линейно изменявшегося напряжения, а вход сброса подключен к выходу ком-пяратора, выход генератора линейно изменяющегося напряжения соединен с первымвходом компярятора, второй вход которогоявляется вторым входом шнротного модулятора, выходом которого является выход электронного ключа,. Фальцманс Корректор В. ГирняПодписное р М. Б370/6 дура Редак Заказ ВН ИИПИ Государственного 1133035, М Производственно-полиграСоставитель А Техред И. Вере Тираж 644 омитета по изобрет ква, Ж 35, Рау ическое предприятниям и открытиям при ГКНТ СССРская наб., д. 4/5е, г. Ужгород, ул. Проектная, 4