Кардиостимулятор

иО Л И С А Н Й Е 27772 Союз Советских Социалистичесик Республиксльства Ло327453131 16 авцсцмое от авт. свцдс Заявлено 05,Н.1969 (М хл. 30 а, 40 с присоединением заяв Комитет по делам ПК А 61 П 1/3 иоритет обретений и открыти ри Совете Министров публ икова но 22.Н 11,1970 УДК 615.471:616,12- -008.31:615.841 (088.8) 1 оччетань х 0 2 Дата опубл иков сания 27.Х,197 ия о вторытзобретения А. Христюк, Р Ц, Фридман, В. С. Синицкий, В. Н, Наследкои В. А. Егоров. Масленникова и Куйбышевский медицинскийинститут Заявители Завод имени А РДИОСТИМУЛЯТО Изобретение относится к биологическим электростимулирующим устройствам, в частности к кардиостимулягорам, предназначенным для снижения повышенной частоты сердечных сокращений человека или животного с одновременным усилением этих сокращений в условиях клиники или физиологического эксперимента.Известны кардиостимуляторы, содержащие задающий генератор частоты следования пар импульсов, генератор временного сдвига между импульсами в паре, выходной каскад ц схему индикации. Однако у таких кардцостимуляторов максимальный временной сдвиг между импульсами в паре не зависит от периода следования пары импульса, в результате чего возможно случайное совпадение длительности сдвига с половиной периода, что приводит к удвоению частоты сердцебиения. Кроме того, эксплуатационный контроль подачи стимулирующих импульсов у них неудобен.Предлагаемый кардиостимулятор отличается от известных тем, что в генераторе временного сдвига, выполненном, например, в виде мультивибратора с магнитно-резистивной связью, база одного полупроводникового триода подключена через дифференцирующую цепь к выходу генератора частоты следования пар импульсов, выполненного, например, в виде мультивибратора с магнитно-резистивной связью. Такое выполнение кардцостимулятораобеспечивает автоматическое ограничение временного сдвига между цмпульсамц при проведении экспериментов ц исключает возможность стимулирования удвоенной частоты сердечных сокращений.В кардиостцмуляторе установлен такжетриггер, нагруженный на электромагнитныереле, коммутирующие сигнальные лампочки,Ю присоедпне 1 цый к нагрузке выходного каскада, что делает удобной регулировку ц эксплуатационный контроль подачи стимулирующихимпульсов,На фиг. 1 изображена принципиальная схе 15 ма предлагаемого кардиостимулятора; нзфиг. 2 - временная диаграмма.Предлагаемый кардцостимулятор содержитси.човой трансформатор 1, которыц с помоц 1 ьюключа 2 через предохранитель 3 подключается20 к сети переменного тока. Силовой трансформатор имеет одну первичную обмотку Й", ичетыре вторичные обмотки Г., Р Р ц И;,.Обмотка 1 Г служит для питания выпрямителя опорного напряжения, собранного на25 полупроводниковом диоде 4. Выпрямленноенапряжение подается на фцльтр, состоящий цзконденсаторов б, 6 и резистора 7. Послефильтра напряжение поступает на стабилизатор напряжения, собранный на стабилцтроне30 8 с балластным резистором 9. Стабилизиро3ванное опорное напряжение со стабилптрона 8 через регулпровочные резисторы 10 и 11 поступает на стабилизаторы с регулируемым стабилизированным наркеппем.Обмотка Ф служи для питания выпрямителя 12, собранного по мостовой схеме на полупроводниковых диодах. Этот выпрямитель нагружен на кондесатор 13, с которого снимается напряжение на два Г-образных фильтра, состоящих из резисторов 14 и 15 и кондецсаторов 16 и 17. После фильтра напряжения поступают на стабилизаторы с регулируемым стаоилизированным напряжением. Стабилизаторы собраны по схеме с последовательными регулирующими элементами, в качестве которых используются транзисторы 18 и 19 и с двихкаскядны.ч услтеляъпостоянного тока. Г 1 ервые каскады соораны на транзисторах 20 и 21 по схеме с коллекторной нагрузкой, в качестве которой используются резисторы 22 ц 23, Вторые каскады собраны на транзисторах 24 и 25 по схеме с эмиттерной нагрузкой, в качестве которой используются резисторы 26 и 27, 1.1 апряжение обратной связи на усилитель постоянного тока поступает через конденсаторы 28 и 29 и регулировочные резисторы 30 и 31. Для изменения выходного стабилизированного напряжения служат потенциометры 32 и 33. Для фильтрации выходного напряжения используются конденсаторы 34 и 35.Обмотка В 4 служит для питания выпрямителя Зб, собранного по мостовой схеме на полупроводниковых диодах. Этот выпрямитель нагружен на кондепсатор 37, с которого напряжение снимается на стабилизатор напряжения, Стабилизатор напряжения собран по такой же схеме, как и описанные выше, на транзисторах 38, 39, 40, резисторах 41 и 42 ц конденсаторе 43, Опорное напряжение снимается со стабилизатора, собранного на стабилитроне 44 и резисторе 45, Для установления необходимого стабилизированного напряжения на выходе эоо стаоилизатора с ужпт делитель из резисторов 46 и 47, один из которых является регулировочным. Для фильтрации выходного напряжения имеется конденсатор 48.Обмотка ц 7; служит для питания индикаторных лампочек накаливания 49, 50, 51. С одного из стабилизаторов с регулируемым напряжением снимается напряжение па задающий генератор частоты следования парных импульсов. 1-1 апряжение, подаваемое на этот генератор, измеряется вольтметром 52 с добавочным резистором 53. Шкала вольтметра проградуирована в импульсах в минуту. Задающий генератор частоты следования парных импульсов собран по схеме мультпвпбратора с магнитпо-резпстцвпой связью на транзисторах 54, 55 и торопдальном трансформаторе 56. Для установки ключевого режима работы транзисторов служат резисторы 57, 58,Трансформатор 56 имеет две выходные обмотки, каждая из которых нагружена на 277172 дпфференццрующую цепочку, состоящую из конденсаторов 59 и 60 ц резисторов 6 и 62, С резистора 61 дцфференцпрующей цепочки снимается импульс для запуска задающего генератора временного интервала между парой импульсов. Вот генератор питается от второго стабилизатора с регулируемым напряжением и собран по схеме мультпвцбратора с магнптно-резцстивпой связью, работающего в ждущем режиме на транзисторах 63, 64 и тороидальном трансформаторе 65. Ждуший режим мультивибратора устанавливается с помощью резистор зв 66 и 67. Выходная обмотка трансформатора 65 нагружена на 15 дпфференцирующуо цепочку из конденсатора68 и резистора 69.1-1 апряженце, подаваемое ца этот генератор, измеряется вольтметром 70 с добавочным резистором 71. Шкала вольтметра 70 про.20 градуировапа в миллисекундах.С резисторов 62 и 69 дифференцирующпхцепочек импульсы снимаются на формирователи импульсов, собранные па транзисторах 72 и 73, нагрузкой когорых являются резпсто ры 74 и 75. С формирователей импульсы через развязывавшие диоды 76, 77 и разделительный конденсатор 78 поступают на одно.вибратор. Одновибратор собран по схеме с эмиттсрной связью на транзисторах 79 и 80.30 11 сходное состояние одновиоратора устанавливается резисторами 81, 82 и 83.Резистор 84 является коллекторцой нагрузкой транзистора 79, с коллектора этого транзистора на базу транзистора 80 связь осу шествляется через конденсатор 85. Коллекторпой нагрузкой транзистора 80 является резистор 86. Регулировка длительности импульсов одновибратора осуп ествляется с помощьо резистора 87.40 Необходимые пределы регулировки длительности импульсов подбираотся регулировочным резистором 88. С одцовибратора импульсы через разделительный конденсатор 89 поступают па выходной каскад.45 Выходной каскад собран по схеме с эмиттерной нагрузкой на транзисторе 90. Эмпттерной нагрузкой этого транзистора является потенциометр 91, с которого снимается напряжение на выход прибора. Для уменьшения 50 постоянной времени разряда разделительногоконденсатора 89 используется резистор 9 .97Чтобы транзистор 90 работал в клочевом рецепь коллектора его люен рези.стор 93.55 Усилители-ограничители, одовпбратор, выходной каскад и первые два каскада усилителей постоянного тока стабилизаторов с регу,ллируемым напряжением питаются от стаоцлпзяторс с постоянным папряжегИем.60 Для визуальноц индикации работы прибора в схеме имеется триггер, собранный на транзисторах 94 и 95 по схеме с автоматическим смещением, которое снимается с параллельносоединенных резистора 96 ц конденс.- 65 тора 97. Это напряжение через резисторы 93и 99 прикладывается к базам транзисторов 94 и 95. Обратная связь в триггере осуществляется через цепочки соединенных параллельно резистора 100 и конденсатора 101 и резистора 102 и конденсатора 103. В цепи коллекторов транзисторов 94 и 95 включены реле 104 и 105, которые своими контактами переключают лампочки 50 и 51. Для ограничения тока через реле включаются резисторы 106 и 107. Запуск триггера (базовый, раздельный производится через развязывающие диоды 108 и 109,На одном плече триггера импульс запуска снимается с дифференцирующей цепочки, состоящей из резисторов 110 и 111 и конденсатора 112, подсоединенной к нагрузке выходного каскада. На другое плечо триггера импульс запуска снимается с усилителя ограничителя, собранного ня транзисторе 73, через конденсатор 118. Диод 114 служит для разряда конденсатора в момент, когда транзистор 78 открывается,Триггер питается от нестябилизцрованиого напряжения, снимаемого с конденсатора 87, к которому он подключается с помощью клоча 115. Резистор 116 служит для развязки измерительного выхода прибора от рабочего Выхода.Кардиостимулятор работает следующим образом.Задающий генератор частоты следования импульсов генерирует двухиолярные импульсы, по форме близкие к прямоугольным. Частота следования этих импульсов прямо пропорциональна напряжению питания генератора. Дифференцированные импульсы этого генератора с резистора 62 снимаотся иа формирователь, на выходе которого формируются положительные импульсы запуска одновибрятора, Одновибратор запускается и генерирует импульсы, длительность которых регулируется резистором 87, а амплитуда - резистором 91. Частота следования этих импульсов ра- на частоте задающего генератора. С резистора 61 снимается дифференцированный и;.1- пульс, который поступает на задаощцй генератор временного интервала е между парои импульсов. Этот генератор запускается и генерирует один период. Длительность полупериода импульсов генератора обратно пропор. циональна приложенному питающем напр 1- жению. В момент опрокидывания мультивибратора на выходной оомотке трансформатора 65 получается ступенька напрякения за счет изменения полярности, которая дцфференц 1- руется цепочкой, состоящеи из конденсатора 68 и резистора 69.Дифференцированный импульс, снимаемьш с резистора 69, оказывается сдвинутым по времени относительно импульса, снимаемого с резистора 62, на величину длительности полу- периода. Этот импульс поступает иа формирователь, на выходе которого формируется иоложительиый импульс запуска одиовибрато ра. Одновибратор запускается и генерируетимиг,ьс, совпядяющий НО Времени с диффе.ренцированным импульсом, снимаемым с резистора 69, т. е. он оказывястся сдвинутым ио времени относительно импульса, задаощего 10 начало периода Т слсдоваиия пары иа величину длительности иолупериода импульса, снимаемого со вторичной обмотки трансформатора 65.Таким образом, изменяя величины питаю гцих напряжений мультивцбраторов с магштио-резистивной связью, можно плавно изменять частоту следования ц временной сдвиг в паре импульсов. В связи с тем, что измерение частоты следования пары импульсов и Времеи ного сдвига в даре производится косвеннымобразом ц показянця приборов еще не говорят о норм ал ь 1 10 м фун кциои и ро в ашш и рибора, предусмотреи триггер. Запуск трацзисто В триггера Выораи т 1 кцх Образом, чтооы ио 25 ереклОчеииО триггера, которое наблюдаетсяВцзгяльно ио индикяОриь 1 м лам иоч 1 сям д 0 и 51, можио Оыло судит О 10 рхЯльио функциоиировашш всех узлов прибора. Отказ любого функционального узла прибора приводит 30 к тому, что триггер псрестает опрокидываться,лампочки 50 и 51 - переключаться, что сигнализирует о неисправности прибора. П рсдмет изобретен и я3. Кардиостимулятор, содержащий задающий генератор частоты следования иар импульсов, генератор временного сдвига между импульсами В паре, Вь 1 ходнои каскад и схему 40 индикации, Огличающиис.ч тем, что, с цельюавтоматического обеспечения ограничения временного сдвига между импульсами при проведении экспериментов, исключения возможности стимулироваш;я удвоенной частоты 45 сердечных сокращеии 1, В генераторе временного сдвига, выполненном, например, в виде мультивибратора с чягитно-резистивцо связью, оаза одного полупроводникового триода иодклОчеиа через дифференццрующую с 0 цепь к выходу геОратора частоты следоваш;я1:яр импульсов, В 1:Нолиеииого, например, в виу:1 ьти Вибратор Я с ма гн итно-резистивцосвязькь2. Кардиостимулятор ио п. 1, ОтличаОщийс: ы тем, что, с целью обеспечения удобного эксплуатационного контроля подачи стимулируощих импульсов, в ием устяиовлен триггер, нагруженный на электромагнитные реле, коммуНруОцИе сигнальные лампочки, присоедине 1- 60 Н.и к нагрузке Выходного каскада.277172 П 5 Й(х. Фиг. Составитель Е. Ланцбургецова Текред Л, Я.,11 евина Корректор Т, А, Абрамова редактор 1 пографня, пр,нова, " Заказ 3055,5 Тираж 48011 НИИПИ 1(омптета по дедам изобретений и открытий ирп Совете