Устройство для измерения ударного объема сердца

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 06.0 21) 2492884,28(51) М, Кл.аА 61 В 610 с присоединени аявки3) Приоритетпубликовано 30,08.79, Бюллетень32ата опубликования описания 30.08,79 615,471 (088.8) ло делам изобретений н открытий(72) Авто Ф изобретени ищенко 71) Заявител 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УДАРНО ОБЪЕМА СЕРДЦАГ 5 Изобретение относится к медицинскойтехнике и предназначено для контроля сердечной деятельности,Известно устройство для измерения ударного объема сердца, содержащее последовательно соединенные сцинтилляционныйдатчик, дискриминатор и счетчик импульсов, таймер, а также электрокардиограф,выход которого соединен через блок выделения К-зубца со входом счетчика К-зубцови схемой задержки 1.Однако для измерения ударного объемасердца известным устройством требуетсядлительное время для записи информациицифропсчатающим устройством и ее последующей обработки.Целью изобретения является сокращение времени измерения ударного объемасердца.Поставленная цель достигается тем, чтов устройство введены реверсивный счетчикрегистр, дешифратор, триггер, две схемы Ии сдвоенный переключатель, а счетчик импульсов выполнен реверсивным, причем выход триггера подключен к первым входамдвух схем И, ко второму входу первой схемы И подключен выход схемы задержки ико второму входу второй схемы И подключен выход блока выделения К-зубцов, а выходы схем И подключены ко входам таймера, один выход которого соединен с управляющим входом дешифратора и входом управления инверсным счетом счетчика-регистра, а также через первый контакт сдвоен 5 ного переключателя - с входом управления прямым счетом счетчика импульсов,второй выход таймера соединен со входомуправления прямым счетом счетчика-регистра и через второй контакт сдвоенного пе 1 О реключателя - с входом управления инверсным счетом счетчика импульсов и стробовым входом счетчика-регистра, выходсчетчика импульсов соединен с установочным входом счетчика-регистра, к информационному входу которого подключен выходдискриминатора, а к синхронизирующейувходу подключен выход дешифратора, информационный вход которого соединен свыходом счетчика-регистра, при этом сбросовый вход триггера соединен с выходомдешифратора, а установочный вход триггера подключен к сбросовому входу счетчикаК-зубцов, управляющий вход которого подключен к выходу триггера.На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства для измерения ударного объема сердца,Устройство для измерения ударного объема сердца содержит последовательноЗО включенные сцинтилляционный датчик 1,3дпскрпмшагор 2 и реверсивный счет:пк 3 .:"л.со, выход последнего сосдппсн с ус Гаво 011 лх входом рсвсрсвпого ссп 1 : а-рсгСтра 4, к инфор;ацопном,осто;1. го 1 Одкгосп выход дскрм 1 а гора 2, Вход управления прямым счетом счетк" 3 соед;нсн через первый контакт сдвоенного;срсключатсля 5 с первым выходом таймера б, входом управления инверсным .:, 101 ссяк-рсгисгра 4 иправл 10 цимдсн 1 фрТ 01)а 7, Входгравлсн;1 , нсрсным счсгом сч тчика 3 соединен непосредственно со стробовым входом счегчиа-рсг,сгра 4 и через второй контакт сдвоенного переключателя 5 - со вторым выходом таймера 6 и входом управления прямым счетом счетчика-регистра 4. Инфор:щпонпый вход дсшифратора 7 соединен с 1 ыходом счетчика-регистра 4, а выход деп фратора сосдипсп с скнхронизируощим хо,1 с стика-рсгсра и соросовым входом триггера 8, выход которого подключсп .: ураляющсму входу счетчика 9 Р-зубцов 11 первым входам двух схем И 10 и 11. Второй вход схемы И 1 О соединен с выходом блока 2 выдел=ния К-зубцов, входом схемы 13 задержки и входом счетчика К-зубцов, сбросовьш вход которого подк:почеп к ,сгаповочному входу триггера 8 и входу Гуск устройства, Второй вход схемы И 11 соединен с выходом схемы 13 задержки. Выходы схем И 10 и 11 подключены ко входам таймера б, выполненного на идентичных одновпбраторах 14 и 15, Вход блока 12 вызе;ения К-збцов соединен с выходом электрокардиографа (ЭКГ) 16.Устройсгво для измерения ударного объема сердца работает следующим образом.В исходном положении счетчики 3 и 9 и риггер 8 устанавливают в нулевое состояние, счетчик-регистр 4 - в положение- 1 импульс, переключатель 5 - в первое положение Вкл., электроды ЗКГ 16 накладывают на пациента, колл имированный сцинтилляционный датчик 1 устанавливают .а передней стенке грудной клетки в области желудочков сердца, а время Л 1 экспозиции таймера 6 (соответственно время квазиустойчивого состояния одновибраторов 14 ;,.15) устанавливают в пределах 0,05 - 0,1 с .; зависюости от частоты пульса.Затем внутривенно быстро вводят радиоактивный индикатор, например, альбуминсловечсской сыворотки, меченный радио. ктивным йодом, производят общий запуск устройства по входу ПУСК, при этом триггер 8 опрокидывается, открывая схемы 10 и 11 совпадения, и регистрируют информацию в следующей последовательности.Импульсы сцинтилляционного датчика 1, алит да когорых соответствует фотоппку гамма-излучения введенного радиоактивного индикатора, поступают с выхода дисрпминатора 2 на информационные входыГъОчбтр,"ьос- Ос гоо с "тп 13 "1 ч сов рсв"рсиного счсгчка-рсгпс 1 ра т, ко 01 ыс в иск 1",О, СОС 10;П 11; ЗаКРЫТЫ.Г 1 рп появлении х-зубца ЗКГ 16 импульсс выхода блока 12 ыделсния Я-зубцов запускает чсрсз открытую схему И 10 первый канал (одповпбратор 14) таймера 6.Потенциал с псрвого выхода таймера через первый контакт пер ключателя 5 пост; гаст па вход управления прямым с;егом счст 1 ика 3, который прп этом работает в тсчсппс времени Л 1 в режиме сложения и зарегистрирует число импульсов Л (1) = =-и, (1) Л 1, которые поступают па вход счетчика с дискриминатора 2, где и(1) - срсдняя частота импульсов в конце диастолы, в течение которой вошла первая (1=1) порция индикатора в правый желудочек сердца. Такое же количество импульсов Х(1), по и дополнительном (обратном) кодс, зарсгистрпруст и реверсивный счетчнк-регистр 4, который открыт па время М по входу управления инверсным счетом.Одновременно с запуском первого каналатаймера 6 импульс с выхода блока 12 выделения Й-зубцов поступаст на вход схемы 13 задержки, с выхода которой импульс через врыя 5=0,183 С+0,142 С (где С - длительность ссрдсчпого цикла) запускает через схему И 11 второй канал таймера б (Одновиоратор 15), в рсз, льтатс чего появившийся в течение врсмспп разрешаюгцшотснциал па в:орох; выходс таймера через второй контакт сдвоенного переключателя 5 поступает на вход управления инзсрсным счетом реверсивного счетчика 3 и на стробовый вход счетчика-регистра 4, усганавливая сго в нулевое состояние. За время Л 1 в счетчике 3 вычтется число импульсов Л (1) = п 2 (1) Л, где и, (1) - средняя частота импульсов в конце систолы, в течение которой из правого желудочка в малый круг кровообращения началось (1=1) выбрасывание индикатора. Такое жс количество импульсов Л 2(1 ) зарсгистрирует и счетчик-регистр 4, который в это время открыт по входу упраглсння прямым счетом.Таким образом, в результате первого(1= 1) измерения в счетчике 3 будет зарегистрировано число им пульсов Л(1) - Л, (1), а в счетчике-регистре 4 - число Л 2(1), которое во втором (1=2) цикле измерения сравнивается с числом Л 1(2), когда на вход управления инверсным счетом счетчикарсгистра 4 и управляющий вход дешифратора 7 поступает потенциал с первого выхода таймера б. Если при этом счетчик-регистр 4 не досчитывает до нуля, то сигнал на выходе дешифратора 7 отсутствует и проводят второй (1=2) цикл измерения, по окончании которого счетчик 3 зарегистрирует число импульсов Х (1) - Л,(1) + г (2) - Л,(2), а счетчик-регистр 4 - число Х 2(2),В каждом цикле измерения аналогичноописанному выше происходит сравнение чисел Л(с) и Х(с - 1). В момент равенстваэтих чисел, наступающий, когда изотоп первьш раз пройдет через обе половины серд- бца, сигнал с выхода дешифратора 7 поступает на вход установки в нулевое состояние триггера 8, прекращая регистрацию информации, и одновременно на вход синхронизации счетчика-регистра, осуществляя 1 Озапись в счетчик-регистр числа импульсовК кЮ (с) - У Жа (с - 1),1.=1 .:1зарегистрированных к этому моменту ре;,всрсивным счетчиком 3.Через 10 - 15 мин после инъекции, когданаступает равномерное разведение индикатора в системс кровообращения, сдвоенныйпереключатель 5 устанавливают во второе 20положение Выкл., отключая тем самымуправляющие входы реверсивного счетчика3 от выхода таймера 6, и запускают устройство по входу Пуск. При появлении первого К-зубца ЭКГ таймер б открывает навремя Л 1 вход управления инверсным счетом счетчика-регистра 4, и импульсы с дискриминатора 2 поступают на информационный вход счетчика-регистра 4, в которомза время Л 1 из числа импульсов30К КЯ, (с) - ,Ж,( - 1)=1 с:вычтется число импульсов и, авн Л 1, гдеин - равновесная конечнодиастоличе 33ская средняя частота импульсов. Через время 5 в импульс с выхода схемы 13 задержки запускает второй канал таймера б, который на время Ь 1 открывает по входу управления прямым счетом счетчик-регистр 4, иимпульсы с дискриминатора 2 поступают наинформ ационньй вход счетчика-регистра,в котором к числу импульсовк к 43; с(С) -сСа(С - 1) - И 1- .1добавляется число импульсов, равное и, авн Ы, где иававн - равновесная конечносистолическая средняя частота импульсов. Так как иравн - иаравн то с каждым последующим К-зубцом ЭКГ, количество которых регистрируется счетчиком 9, информация в счетчике-регистре 4 уменьшается и становится равной нулю, когдаК К") Ю (с) -Лг (с - 1): си (и авнс=- .1 60Л 1,аравн. -где и - количество сердечных циклов (илиВ-зубцов ЭКГ, сосчитанных счетчиком 9),в течение которых происходит полное опо рожнение счетчика-регистра 4. Таким образом, показания счетчика 9 Й-зубцов ЭКГ равны числу си;К КФ (с) -Уа р - )1 И =(с- и,ра,) аПри досчете нуля счетчика-регистра 4 сигнал с выхода дешифратора 7 поступает на вход триггера 8, прекращая регистрацию информации, и одновременно - на вход синхронизации счетчика-регистра 4, осуществляя перезапись из счетчика 3 в счетчик-регистр 4 числа(где 1 ск - объем циркулирующей крови, определяемый стандартным методом 1 п иваго путем сравнения активностей введенного радиоактивного индикатора и пробы венозной крови, взятой после равномерного разведения индикатора в крови.При повторных измерениях запускают устройство по входу Пуск, сбрасывая при этом счетчик 9 К-зубцов ЭКГ в нулевое состояние, и снимают новые показания счетчика 9, по которым определяют ударный объем сердца с учетом 1 сТаким образом, благодаря применению предложенного устройства не требуется регистрация информации на ленте ЦПУ, ее анализ и обработка, связанные с определением момента равенства чисел Л(1) и Ж 2( - 1) и вычислениями суммарных чисел импульсов при первом пассаже изотопа черсз сердце и после достижения равновесия, что значительно сокращает время измерения ударного объема сердца,Формула изобретенияУстройство для измерения ударного объема сердца, содержащее последовательно соединенные сцпнтилляционный датчик, дискриминатор и счетчик импульсов, таймер, а также электрокардиограф, выход которого соединен через блок выделения й-зубцов со входом счетчика К-зубцов и схемой задержки, отличающееся тем, чго, с целью сокращения времени измерения ударного объема сердца, в него введены реверсивный счетчик-регистр, дешифратор, триггер, две схемы И и сдвоенный переключатель, а счетчик импульсов выполнсн реверсивным, причем выход триггера подклочен к первым входам двух схем И, ко второму входу первой схемы И подключен выход схемы задержки и ко второму входу второй схемы И подключен выход682228 1Составитель В, Головин Корректор Л. Тарасова Редактор Н. Хубларова Заказ 2112/5 Изд.511 Тираж 681 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 блока выделения К-зубцов, а выходы схем И подключены ко входам таймера, один выход которого соединен с управляющим входом дешифратора и входом управления инверсным счетом счетчика-регистра, а также через первый контакт сдвоенного перекчючателя - с входом управления прямым счетом счетчика импульсов, второй выход таймера соединен со входом управления прямым счетом счетчика-регистра и через второй контакт сдвоенного переключателя - с входом управления инверсным счетом счетчика импульсов и стробовым входом счетчика- регистра, выход счетчика импульсов соединен с установочным входом счетчика-регистра, к информационному входу которого подключен выход дискриминатора, а к синхронизирующему входу подключен выход дешифратора, информационный вход кото рого соединен с выходом счетчика-регистра, при этом сбросовый вход триггера соединен с выходом дешифратора, а установочный вход триггера подключен к сбросовому входу счетчика К-зубцов, управляю щий вход которого подключен к выходутр иггер а.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 15468620, кл. А 61 В 6/00, 1975.