Неинвазивный стимулятор

(51)5 А 61 й 1/36 К АВТО МУ СВИД ЬС и институт и Набъединение ракой аппаратурыузьмин и Б.А. Котво СССР1983,ИМУЛЯТОР каскадныи усили 17,Повторителдва транзистор ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР(54) НЕИНВАЗИВНЫЙ СТ Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для чреспищеводной стимуляции сердца в условиях неотложной терапии,Цель изобретения - снижение дискомфортных и исключение болевых ощущений пациента, повышение экономичности и помехозащищенности, а также исключение искажения записи ЭКГ,На фиг.1 изображена функциональная схема неинвазивного стимулятора; на фиг.2 - схема блока логики; на фиг,3 - схема регулятора напряжения; на фиг.4 - схема повторителя напряжения; на фиг,5 - схема формирования формы импульсов; на фиг.6 - схема разрядного блока; на фиг,7 - схема распределительного блока; на фиг,8 - блок защиты от перегрузки.Неинваэивный стимулятор состоит из последовательно соединенных генератора импульсов 1, формирователя длительности импульсов 2, блока логики 3, формирователя формы импульсов 4, разрядного блока 5, блока защиты от перегрузки 6, Один из вы 1648498 А 1(57) Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для чреспищеводной стимуляции сердца. Цель изобретения - исключение болевых ощущений у пациента, повышение помехозащищенности и исключение искажения записи ЭКГ, В стимулятор введены формирователь длительности импульсов 2, блок логики 3, формирователь формы импульсов 4, разрядный блок 5, регулятор напряжения 7, повторитель напряжения В, накопительный конденсатор 9 и распределительный блок 10. 7 з.п. ф-лы, 8 ил. ходов блока логики 3 подключен к регулятору напряжения 7, который через двухтактный повторитель напряжения 8, накопительный конденсатор 9 и распределительный блок 10 подключен к электроду 11. Преобразователь напряжения 12 подключен к регулятору напряжения 7 и двухтактному повторителю напряжения 8, выход которого подключен к второму входу разрядного блока 5. Выход блока формирования длительности импульсов 2 соединен с вторым входом блока защиты 6, выход которого подключен ко второму входу блока логики 3. К электроду 11 подключен блок индикации наличия импульсов 13.Блок логики 3 состоит из последовательно соединенных элементов ИЛИ 14 и НЕ 15. При этом выходами блока являются выходы как элемента ИЛИ, так и элемента НЕ, Регулятор напряжения 7 содержит двухитель на транзисторах 16 напряжения 8 содержит 18 и 19, включенных подвухтактовой схеме,эмиттеры которых связаны с выходом блока через резистор 20.Блок формирования формы импульсов 4содержит схему эмиттерного повторителяна транзисторе 21 с Т-образным НЧ-фильтром, к выходу которого подключен разрядный ключ 22, собранный по схеме с ОЭ.Разрядный блок 5 выполнен по схеме переключателя на транзисторе 23.Распределительный блок 10 выполнен 10в виде двух диодов 24 и 25, один из которых(24) шунтирован резистором 26 и соединенс общей шиной, а второй (25) - с выходомблока.Блок защиты от перегрузки 6 содержит 15компаратор 27 и элемент ИЛИ-НЕ 28, соединенные последовательно, которые образуют триггер Шмидта с принудительнымсбросом и запретом запуска по второму входу элемента ИЛИ-НЕ 28. 20Стимулятор работает следующим образом,Включается генератор импульсов 1. Наначальном этапе устанавливают частотустимуляции, сообразуясь с состоянием пациента. Блок формирования длительностиимпульсов 2 формирует импульсы необходимой длительности. Кроме того, блокможет работать и от внешних синхроимпульсов, формируя из них требуемую после- ЗОдовательность импульсов.Импульсы стимуляции одновременнопоступают на вход блока логики 3 и на входблока защиты 6, На выходе блока логики 3формируются три импульса, один из которых поступает на два входа блока формирования формы импульсов 4, где формируетсяимпульс с плавно нарастающим фронтом икрутым срезом.Нарастающее напряжение импульса 40исключает большой выброс тока на переднем фронте импульса, что снижает дискомфортные и исключает болевые ощущения, атакже исключает ложное срабатывание блока защиты 6 от выброса тока, Крутой срез 45исключает протекание большого сквозноготока через повторитель 8 и разрядный блок5, что повышает экономичность стимулятора,Преобразователь напряжения 12, управляемый импульсами с блока логики 3,обеспечивает повышение напряжения доуровня стимуляции 25 - 53 В. В паузе между импульсами напряжение 55 с преобразователя 12 через регулятор напряжения 7 и двухтактный повторитель напряжения 8 прикладывается к левой обкладке конденсатора 9, При этом его правая обкладка имеет нулевой потенциал,При приходе импульса на регулятор напряжения 7 и разрядный блок 5 последние стробируются, прекращается подача напряжения на конденсатор 9, открывается и насыщается транзистор 23 разрядного блока 5, замыкая левую обкладку конденсатора 9 на общую шину. На правой обкладке конденсатора 9 появляется отрицательный импульс напряжения, который через диод 25 распределительного блока 10 поступает на пищеводный электрод 11,Подобная схема управления стимуляции, когда в период длинной паузы накапливается заряд на конденсаторе 9, а в период действия короткого импульса на разрядном блоке 5 конденсатор 9 разряжается, обеспечивает высокую экономичность работы стимулятора, что существенно отличает его от известных стимуляторов подобного типа и, в частности, от прототипа, Кроме того, исключается мощная импульсная помеха по общей шине питания в течение длительности импульса, что повышает помехоустойчивость всех узлов стимулятора, а также значительно уменьшается помеха в паузе между импульсами, что повышает стабильность генератора импульсов 1.Регулятором напряжения 7 на начальном этапе стимуляции производится подстройка амплитуды стимулирующего напряжения с учетом индивидуальных особенностей пациента до надпорогового значения, что контролируется по записи ЭКГ.Стимулятор имеет защиту от помех и перегрузок, Помехи могут быть как внутренние, обусловленные перезаряэкой конденсатора 9 в паузе между импульсами, так и внешние, вызываемые наводками от работы внешних электроустановок,Внутренняя помеха в паузе между импульсами действует, как правило, по шине питания. При этом блок логики 3 вырабатывает сигнал, который поддерживает регулятор напряжения во включенном состоянии, а блок формирования формы импульсов 4, разрядный блок 5 и блок защиты от перегрузок 6 - в закрытом состоянии.В случае возникновения помехи (перегрузок) в течение длительности импульса срабатывает блок защиты 6, который формирует сигнал запрета, поступающий на блок логики 3, который прекращает через блок формирования формы импульса 4 и разрядный блок 5 протекание импульсного тока через конденсатор 9, предотвращая прохождение стимулирующего импульса повышенной амплитуды к пациенту.Распределительный блок 10 служит для предотвращения динамического смещения на нагрузке - контактах пищеводного элек 1648498трода, снижая дискомфортные ощушения и исключая болевые, для повышения помехоустойчивости блока индикации наличия импульсов 13, предотвраше:.ия протекания тока заряда конденсатора 9 в паузе между импульсами через нагрузку, также исключает искажение ЭКГ и раздражение слизистой оболочки пищевода при регулировке амплитуды стимулирующего импульса путем. поедотвращения подзаряда накопительного конденсатора 9 через электрод. Кроме того, повышается надежность стимулятора при пробое накопительного конденсатора 9,Формула изобретения 1. Неинвазивный стимулятор, содержащий генератор импульсов, преобразователь напряжения, блок индикации наличия импульсов, блок защиты от перегрузки и электрод, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения дискомфортных и исключения болевых ощущений пациента, повышения экономичности и помехозащищенности и исключения искажения записи ЭКГ, в него введены последовательно соединенные формирователь длительности импульсов, блок логики, формирователь формы импульса, разрядный блок, подключенный к блоку защиты от перегрузки, а также регулятор напряжения, двухтактный повторитель напряжения, накопительный конденсатор и распределительный блок, подключенный к пищеводному электроду, причем один выход блока логики подключен к входу регулятора напряжения, а два других выхода - к двум входам формирователя формы импульсов, преобразователь напряжения подключен к второму входу регулятора напряжения и двухтактному повторителю напряжения, выход которого подключен к разрядному блоку, блок индикации наличия импульсов подключен к пищеводному электроду, выход формирователя длительности импульсов подключен к второму входу блоказащиты ст перегрузки, выход котооого сое 5 динен со вторым входом блока логики,2, Стимулятор по п,1, отл и ч а ю щи йс я тем, что блок логики содержит последовательно соединенные элементы ИЛИ и НЕ,3. Стимулятоо по п.1, о т л и ч а ю щ и й 10 с я тем, что формиоователь формы импульса выполнен в виде эмиттерного повторителя с Т-образным НЧ-фильтром, к выходукоторого подключен разрядный ключ,4. Стимулятор поп,1, отл и чаю щи й 15 с я тем, что разрядный блок выполнен ввиде транзисторного переключателя,5. Стимулятор по п,1,о т л и ч а ю щ и йс я тем, что регулятор напряжения выполнен в виде двух последовательно соединен 20 ных транзисторных усилительных каскадов,первый выполнен по схеме с общим эмиттером, втооой - по схеме с общим коллектором,6. Стимулятор по п.1, о т л и ч а ю щ и й 25 с я тем, что повторитель выполнен на двухтранзисторах, базы которых являются входом, а эмиттеры через резистор - выходомповторителя.7. Стимулятор по п,1, о тл и ч а ю щ и й 30 с я тем, что распределительный блок выполнен в виде двух диодов, один из которыхшунтирован резистором и в прямом направлении соединен с общей шиной, а второй -в обратном направлении - с пищеводным35 электродом,В. Стимулятор по п,1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что блок защиты от перегрузкивыполнен в виде последовательно. соеди-,ненных компаратора и элемента ИЛИ - НЕ,40 выход которого является выходом блока, авходами - входы компаратора и элементаИЛИ - НЕ.1648498 оставитель Б, Поповехред М.Моргентал Корректор. Л, Бе едактор С. Реко изводственно-издательский комбинат "Патент", г,.Ужгород, ул,Гага О Заказ 1863 ВНИИП Тираж 449дарственного комитета и113035, Москва, ЖПодписноезобретениям и открытиям при ГКНТ СС Раушская наб., 4/5