Аппарат для определения объема циркулирующей в организме крови

/ ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ) Авторыизобретени А. Байданов орбуш Научно-исследовательский институт медицинской радиол Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени гор научно-исследовательский институт скорой помощи имени Н. В. Склифасовского(54) АППАРАТ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМ ЦИРКУЛИРУЮЩЕИ В ОРГАНИЗМЕ КРОВИ 1Изобретение относится к медицинской технике, а именно к радиоизотопной диагностической аппаратуре.Известен аппарат для определения объема циркулирующей в организме крови, который содержит колодезный сцинтилляционный датчик с ячейкой фиксации шприца, усилитель-дискриминатор, блок памяти, измеритель отношения радиоактивностей изо 1 топов, в котором установлены аналого-частотные преобразователи тока, блок индикации в виде регистратора длительности пери одов последовательностей импульсов делителя. Блок памяти выполнен в виде последовательно соединенных моторов, механически связанных с осями линейных потенциометров, частотного компаратора, аналого- частотного преобразователя тока с генератором тактовых импульсов и таймером и сумматора 1 т).Принцип действия этого аппарата заключается в том, что интегральный ток анода фотоумножителя датчика преобразуется щ преобразователем тока в частоту следования прямоугольных импульсов. При установленной пороговой величине частоты импульсов срабатывает селектор скоростей счета импульсов и вырабатывается команда для управления соответствующими моторами, при помощи которых приводятся во вращение движки потенциометров. Ток, определяемый напряжением на подвижных контактах потенциометров, соответствует введенной (первой) и размешенной (второй) в крови активности. Затем с помощью аналоговой схемы вычисляется отношение значений этих токов. В результате двух преобразований токов с последующим выполнением арифметической операции над сигналами в аналоговой форме погрешность измерения объема крови оказывается значительной, а аппарат сложным из-за наличия в нем электромеханических элементов. Кроме того, этот аппарат не позволяет учесть влияние внешнего фона излучения на результат измеряемой величины радиоактивности пробы, что существенно влияет на точность измерения объема циркулирующей крови.Целью изобретения является повышение точности измерения объема циркулирующей в организме крови и упрощение аппарата.Цель достигается тем, что в аппарат введены схема запуска, блок управления таймером, содержащий схемы И, ИЛИ итаймером подключен к выходу схемы запуска,На чертеже изображена структурная схема предлагаемого аппарата.Аппарат содержит колодезный сцинтилляционный датчик 1 с ячейкой фиксации шприца, усилитель-формирователь 2, главный генератор 3 тактовых импульсов, схеМу 4 запуска, состоящую из КС-цепочки и пере- з ключателя, обеспечивающего ее подключение к одному из входов схемы 5 И блока управления таймером, который, в свою оче 40 45 50 триггер, общий блок управления, регистрделимого и регистр делителя, два ключа, три схемы И, кнопка сброса, регистр частного, блок управления делением и два диода, при этом выход усилителя-формирователя подключен к счетным входам регистров делимого и делителя через соответствующие ключи, счетный вход общего блока управления через диоды подсоединен к выходам таймера, к первому входу схемы ИЛИ блока управления таймером и к выходу сигнала нуля блока управления делением, выходы общего блока управления подключены к управляющим входам ключей, к первому входу схемы И блока управления таймером, к управляемым входам регистров делимого, делителя и блока управления делением, а также к первым входам трех схем И, причем выход блока управления делением подключен ко входу регистра частного, выход триггера блока управления таймером соединен со входом таймера и со входами ключей, а входы триггера подключены к выходам схемы И и ИЛИ блока управления таймером,второй вход которой соединен с кнопкой сброса и сбросовыми входами общего блока управления, блока управления делением " и регистров делимого, частного и делителя,выходы которых через вторые входы трех схем И подключены к блоку индикации, а второй вход схемы И блока управления редь, включает еще триггер 6 и схему 7 ИЛИ Кроме того, аппарат снабжен общим блоком 8 управления, таймером 9, двумя ключами 10 и 11, регистром 12 делимого, регистром 13 делителя блоком 14 управления делением, регистром 15 частного, тремя схемами 16, 17 и 18 И, кнопкой 19 сброса, блоком 20 индикации и двумя диодами 21 и 22. Причем выход усилителя-формирователя 2 подключен к счетным входам регистров 12 и 13 через соответствующие ключи 10 и 11, Счетный вход блока 8 через диоды 21 и 22 подсоединен к выходу таймера 9, к первому входу схемы 7 и к выходу сигнала нуля блока 14. Выходы блока 8 подключены к управляющим входам ключей 1 б и 11, к первому входу схемы 5, к управляющим входам регистров 12, 13 и блока 14, а также к первым входам трех схем 16, 17 и 18. Выход блока 14 подключен ко входу регистра 15, выход триггера 6 соединен со вторым входом таймера 9 и со входами ключей 10 и 11. Входы триггера 6 подключены к вы 5 ю 15 го ходам схемы 5 и схемы 7, второй вход . которой соединен с кнопкой 19 и сбросовыми входами блока 8, блока 14 и регистров 12, 13 и 15. Выходы регистров через входы трех схем 16, 17 и 18 подключены к блоку 20, а второй вход схемы 5 подключен к выходу схемы 4.Аппарат работает следующим образом, При проведении исследований, связанных с определением объема циркулирующей в организме крови (ОЦК) методом радиоиндикации, необходимо измерить количество.- введенного радиоактивного вещества (изотопа) и его количество в пробе крови. Каждое измерение сопровождается наложением фона, который каждый раз должен учиты. ваться в индивидуальном порядке, т, е, в работе аппарата должна быть реализована формула:Оц К К (1 ч Обй+ Й йея- мФон-ф 1 мт+ЙФ+ Нуукачд+ Май - ЙФонгде К - коэффициент калибровки;Хобщ, Хт, Хп, М- количество измеренных импульсов общей, остаточной, пробной, фоновой радиоактивности,Отсчет числа импульсов во всех случаяхпроизводят за постоянный интервал времени,задаваемый таймером 9,Работа аппарата, т. е. измерение радиоактивности, начинается с нажатия кнопки 19.По этой команде все триггеры регистровустанавливаются в исходное (нулевое) положение. При открывании крышки датчика 1происходит заряд конденсатора 23. В этоже время шприц с радиоактивным веществом устанавливается в датчик 1, с выходакоторого через усилитель-формирователь 2начинают поступать импульсы на входыключей 1 О и 11. При закрывании крышкипереключатель подключает конденсатор 23к одному из входов схемы 5, и триггер 6срабатывает, запуская таймер 9. Последнийодновременно начинает считать импульсысгенератора 3 и выдает первую командув регистр счетчика команд блока 8. С дешифратора этого блока сигнал поступаетна управляемыйвход ключа 10 и открываетего для прохождения в регистр 12 измеряемого потока импульсов и через схему И вблок 20, По истечении времени Т таймер 9выдает сигнал, который возвращает блокуправления таймером 9 в исходное состояниеи через блок 8 закрывает ключ 10. За этовремя в регистре 12 запомнится Мь+ Мфимпульсов, а результат отобразится на индикаторе блока 20.Для исключения фона необходимо извлечь из датчика 1 шприц. Для этого открывают крышку, что ведет к заряжениюконденсатора 23, извлекают шприц и опятьзакрывают ее - в результате повторяетсяпроцедура запуска блока управления таймером 9 и блока 8. В регистр счетчика команди точность работы аппарата при определении объема циркулирующей в организме крови. Точное определение об ьема крови дает возможность выбрать более правили. ный курс лечения больного и сократить сроки его госпитализации. Вторым немаловажным преимушеством является экономия донорс. кой крови, которуютребуется вводить бо.иным при большой кровопотере. Обычно при таких процедурах больному вводят кровь с запасом, величина которого определяется приблизительно. Формула изобретения Аппарат для определения объема циркулирующей в организме крови, содержащий последовательно соединенные колодезный сцинтилляционный датчик с ячейкой фикса. ции шприца и усилитель-формирователь, генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к таймеру, и блок индикации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения объема циркулирующей в организме крови и упрощения аппарата, в него введены схемазапуска; блок управления таймером, содержащий схемы И, ИЛИ и триггер, общий блок управления, регистр делимого и регистр делителя, два ключа, три схемы И, кнопка сброса, регистр частного, блок управления делением и два диода, при этом выход усилителя-формирователя подключен к счетным входам регистров делимого и делителя через соответствующие ключи, счетный вход общего блока управления через диоды подсоединен к выходам таймера, к первому входу схемы ИЛИ блока управления таймером и к выходу сигнала нуля блока управления делением, выходы общего блока управления подключены к управляющим, входам ключей, к первому входу схемы И блока управления таймером, к управляемым входам регистров делимого, делителя и блока управления делением, а также к первым входам трех схем И, причем выход блока управления делением подключен ко входу регистра частного, выход триггера блока управления таймером соединен со входом таймера и со входами клкчей, а входы триггера подключены к вьходам схемы И и ИЛИ блока управления таймером, второй вход которой соединен с кнопкой сброса и сбросовыми входами обгцего блока управления, блока управления делением и регистров делимого, частного и делителя, выходы которых через вторые входы трех схем И подключены к блоку индикации, а второй вход схемы И блока управления таймером подключен к выходу схемы запуска.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР кл. А 61 В 6/12, опублик. 25.06.75. 738609 блока 8 приходит вторая команда, которая посредством дешифратора обеспечивает реверс регистра 12 и пропускание измеряемого потока импульсов через ключ 10 на счетный вход регистра 12, т. е. производится вычитание фона Хфон за период Т.После введения индикаторного вещества в сосудистое русло в шприце всегда остается некоторая часть изотопа (Хост). Для определения этого остатка опять производится первая процедура измерения активности изотопа в шприце. Причем срабатывание 1 о блока и их функционирование происходит в той же самой последовательности. В регистре счетчика команд фиксируется третья команда, а регистр 12 продолжает оставаться в положении вычитания.На следующем этапе учета фона припоступлении сигнала со схемы 4 в регистре счетчика команд блока 8 происходит запоминание четвертой команды, по которой регистр 12 реверсирует в состояние суммирования потока импульсов фона.2 ОПо известному способу через 18 - 20 мин производят забор пробы крови 1 мл для определения в ней активности. Затем эту пробу помешают в датчик 1 и опять посредством схемы 4 и блока управления таймером включают таймер 9. При этом в регистре счетчика команд блока 8 фиксируется пятая команда, по которой ключ 1 О закрывается и открывается ключ 1. Через него поток импульсов с усилителя-формирователя 2 Хп+ Хрон поступает уже на регистр 13 зо и результат измерения отображается на индикаторе блока 20. Затем из полученного результата снова производится вычитание фона посредством запуска блока управления таймером и таймера 9 от схемы 4. При этом в регистре счетчика команд блока 8 запоминается шестая команда, по которой открывается ключ 11, регистр 13 делает реверс на вычитание. По окончании времени Т в регистре счетчика команд запоминается седьмая команда, по которой в блоке 84 О вырабатывается сигнал для запирания обоих ключей, запуска блока 14 и запрета прохождения сигналов от схемы 4 в блок управления таймером 9. По окончании выполнения операции деления в блоке 4 вырабатывается сигнал, который проходит в регистр счет т чика команд и переводит блок 8 в следующее состояние, но не снимает блокировку запрета прохождения сигналовот схемы 4 в блок управления таймером 9.В результате всех проведенных операций в блоке 20 фиксируется величина объема циркулирующей крови (в мл).Технико-экономический эффект от использования предлагаемого аппарата достигается в первуюочередь простотой конструкции, т. е. малым количеством основных блоков, д использованием дискретных электронных элементов в интегральном исполнении, что позволяет существенно повысить надежностьь.Составитель Л.Техред К, ШуфриТираж 673 оловье Редактор 3. БородкЗаказ 209/4 ЦНИИПИ Государственного копо делам изобретений и113035, Москва, Ж - 35, Раушск филиал ППП Патент, г. Ужгород,Корректор М. ВигулаПрдписноеитета СССРткрытийя наб., д. 4/5ул. Проектная, 4