Устройство для кардиосинхронизации

бнРйкОтбнй 1 1 ыА,(и)479471 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Соиналнстических Ресоуолик(22) инением заяв с при осударственнмн комитет овета Министров СССР,87 (088.8) 8.75, Бюллетень2 во лелем изобретений и открьтнйга опубликования описания 09.12.75(72) Авторы изобретени А. И. Васильев и В. С. Ермака Всесоюзный научно-исследовательский испьтательный институт медицинской техник(54) УСТРОЙСТВО ДЛ 1 АРДИОСИНХРО Изобретение относится к медицинской техпреимущественно к аппаратам искус. ственного кровообращения.Известно устройство для кардиосинхронизации, содержащее последовательно соединенные выделитель К-зубцов ЭКГ, измеритель длительности сердечных циклов, выполненный в виде генератора пилообразного напряжения и импульсното элемента, блок задержки и исполнительное устройство,Однако это устройство при экстрасистолни осуществляет кардиосинхронизацио с недостаточной точностью, что снижает эффективность кардиосинхронизираванных методов,Целью изобретения является повышение точности кардиосинхронизации при экстрасистолии. Для этого устройство имеет блок обнаружения экстрасистол, блок логики, ключ, блок вычисления, 1 блок оценки длительности. Вход блока обнаружения экстрасистол соединен с блоком, вычисления, выход котарото,подсоединен к блоку оценки длительности, соединенново с блоком логики и блоком обнаружения экстрасистол,Блок обнаружения экстрасистол может быть, выполнен в виде, последовательно соединенных делителя напряжениясхемы совпздения, кампаратора; блок вычисления - в виде паследовательно соединенных операционногоо усилителя и импульсного элемента; блок оценки, длительности - в виде двух компараторов, трех схем совпадения, триггера и реле времени, причем выход первого компаратора соединен со,входами двух схем совпадения, 5,выход которых соединен с триггером, а выходвторого компаратора через третью схему. совпадения соединен с реле времени.На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства для кардиосинхронизации; на фиг. 2 - блок обнаружения экстрасистол; на фиг. 3 - блок вычисления; на фпг, 4 - блок оценки длительностп.Успройство садержит выделитель 1 К-зубцов ЭКГ, генератор 2 лилообразного напря жения, импульсный элемент 3, ключ 4, блок5 задержки, исполнительное устройство б, Вход блока 7 обнаружения экстрасистол соединен с блоком 8 вычисления, выход которого подсоединен к блоку 9 оценки длитель- О ности, соединенного с блоком 10 логики и блоком 7 обнаружения экстраспстол.Блок 7 обнаружения экстрасистол выполнен,в виде последовательно соединенных делителя 11 напряжения, схемы 12 совпадения, 25 компаратора 13; блок 8 вычисления - в видпоследовательно соединенных операционного усилителя 14 и,импульсного элемента 15; блок 9 оценки длительности - из двух компараторов 1 б и 17, трех схем 18, 19 и 20 совладения, Зо тритгера 21 и реле 22 времечи. Причем, зы(4) ход первого компаратэра 15 соединен со вхо"амц двух схем 18 и 19 совпадения, выходы которых соединены с триггером 21, а выход зторэто кэмпаратора 17 через третью схему 20 совпадения соединен с реле временен 2.Успройство работает следующим образом. Пои возникновенци ОК.-комплекса злектрог кардиограммы;на выходе зыделителя 1 К-зуоцэв ЭКГ формируются прямоугольные имульсы. Прц остуцлении этих импульсов на вюд генератора 2 пилообразного напряжения, рост напряжения на его выходе прекращается. Некэторое времябольшее длительности импульсов на выхэде выделителя 1, напряжение на выходе генеатэра 2 остается неизменным, после чего осуществляется сброс, а затем формирование всего линейно нарастающегэ:цгнала. Таким образом, после формиро,вания очередного импульса на выходе выделцтеля 1, на выходе генератора 2 некоторое время выделяется сигнал, несущий информацшо о длительности лредшествующегэ сердечного ритма,При,номэтогццых сокращениях сердца нд управляющий вход импульсного элемента 3 г выхода блока 10 логики подаются импульсы, соответствующие заднему фронту импульсов на выходе выделптеля 1, прц переходе которых гв импульсном элементе 3 осуществляется,запомицание его входного напряженця. В результате на выходе формируется сигнал о продолжительности предыдущего сердечного цикла. При номотопных сокращениях этот сигнал через ключ 4 подается,на вход блока 5 задержки, на выходе которого формируются импульсы, задержанные по определенному закону относительно К-зубца,и управляющие работой исполнительного устройства б.Для предсказывания продолжителности лоследующего сердечногэ цикла, в том числе и кэмпенсаторной паузы, на входы блока 7 обнаружения экстрасистол прц приходе,очередного К-зубца с выходов генератора 2 и импульсного элемента 3 подаются сигналы о продолжительности только что окончившегося и предшествующего ему сердечных циклов,Если продолжительность очередного сердечного цикла меньше продолжительности предыдущего сердечного цикла на определенную величину, то на выходе компаратора 13 появляется сигнал, разрешающий прохождение через схему совпадения 12 импульса с выхода выделителя 1 на вход блока 10 логики.При,приходе на вход блока 10 логики импульса с выхода блока 7 обнаружения экстрасцстол в последующем сердечкином цикле, являющеися компенсаторной паузой, с выхода блока 10 логики импульсы не поступают на импульсный элемент 3. А на управляющий вход ключа 4 подается сигнал, отключающий вход блока 5 задержки от выхода импульс. ного элемента 3,и подключающий его к выходу блока 8 вычисления, в котором осуществ 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 60 65 ляется вычисление ожидаемой длительности компенсаторной паузы (Ткл) в соэпветствиц с фор мулой Ткц=Тн + (Тн - Тэ) =2 Тн - Тз, (1) где: Тн - длительность .нормального сердечного цикла,Тэ - длительность предэкстрасистолического сердечного цикла,На инвертирующий вход операционного усилителя 14 с выхода генератора 2 при возникновении зкстрасистоличе" кого ОКЯ-комплекса подается сигнал о продолжительности цредзкстрасистолического сердечного цикла. На цеинвертдрующий вход с,выхода импульсного элемента 3 подается сигнал о длитсльцости гредшествующего нормального сердечного цикла. На выходе операционного усилителя 14 формируется в соответствии с формулэй (1) сигнал об ожидаемой, длительности сердечного цикла, который запоминается импульсным элементом 15 при приходе на его управляющий вход импульса с выхода блока 10 логики. После окончания компенсаторной паузы за ожидаемую длительность последу.ощаго сердечного цикла принимается длительность ,последнего нормального сердечного цикла. Длительность компенсаторной,паузы близка к величине, определяемой по формуле (1), лишь гри желудочковой зкстрасистолии, которая встречается в 70 - 80 О 1 О случаев экстрасистолического нарушения сердечного ритма. При атриовентрикулярной и предсердной экстрасистолии ,длительность ;компенсаторной паузы меньше, чем при желудочковой и вычисляется по формуле: Ткп=Тн + К(Тн - Тэ), (2) где величина 0(К(1 зависит от места и времени возникновения экстрасистолического возбуждения сердца. Кроме того, возможны группс 1 вые экстрасистолы, а также ошибки в распознавании зкстрасистол, Поэтому,в устройстве для кардиосинхронизированных воздействий, введен блок 9 оценки длительности компенсаторной паузы. Поскольку суправентрикулярные эксърасистолы встречаются достаточно редков данном устройстве с целью упрощения осуществляется дискретная оценка длительности компенсаторной,паузы. Если длительность компенсаторной паузы больше чем: Ткп)Тн + 0,5(Тн - Тэ), (3) то вычисление компенсаторной паузы производиться в соответствиями с формулой (1). Если длительность компенсаторной паузы находится в пределах: Тн(Тип(ТЛ + 0,5 (Тн - Тэ),Если длительность действительной компенсаторной паузы меньше длительности нормального сердечного цикла, то с выхода схемы 20 совпадения импульс подается на реле 22 5 времени,и на его выходе формируется импульс достаточно большой длительности, который подается на вход блока 7 обнаружения экстрасцстол и запрещает,в течение этого времени обнаружение экстрасистол, обеспечивая тем самым известное прохождение сигнала, Ероме того, сигнал с выхода реле 22 време.ни подается,на вход блока 10 логики, в результате чего на его выходе формируется импульс, поступающий на вход импульсного 15элемента 8, обеспечивающий немедленное прохождение сцтнала о действительной длительности сердечного цикла с,выхода генератора пилообразного напряжения на вход блока б задеРжки 1, Устройство для кардиосцнхронизаццц,содержащее выделитель К-зубцов Э 1(Г, генератор пилообразного напряжения, импульсный элемент, блок задержки, исполнительное устройство, отличающееся тем, что, с целью повышения точности кардиосинхронизации при экстрасистолии, оно имеет блок обнаружения экстрасистол, блок логики, ключ, блок вычисления, блох оценки длительности, при этом вхо 1 д блока обнаружения экстрасистол соединен с блоком вычисления, выход которого подсоединен к блоку оценки длительности, соединенному с блоком логики и блоком обнаружения эксврасистол.2. Устройство по п, 1, отличающееая тем,что блок обнаружения экстрасистол выполнен 40 в .виде, последовательно соединенных делителянапряжения, схемы совпадения, компаратора.3, Успройство по п. 1, отличающееся тем,что блок вычисления выполнен в виде последовательно соединенных операционного усили тели и импульсного элемента.4. Устройство по п, 1, отличающееся тем,что блок оценки, длительности, выполнен в виде двух компараторов, трех схем совпадения, триггера и реле времени, причем выход 50 первого компаратора соединен со входами,двух схем совпадения, выход которых соеди 1 нен с триггером, выход второго компаратора через третью схему совпадения соединен с реле времени. то длительность компенсаторной паузы принимается равной длительности нормального сердечного цикла. Если длительность компенсаторной паузы меньше длительности нормального сердечного цикла, то возникла нрупповая экстрасистола или произошла ошибка в распознавании экстрасистол и в этом случае целесообразно использовать известное прохожде;1 ие сигнала,На выходы блока 9 оценки длительности после окончания компенсаторной паузы подаются сигналы о длительности нормального сердечного цикла (с выхода импульсного элемента 8), об ожидаемой длительности,компенсаторной паузы (с,выхода блока 8 вычисления) и о действительной длительности компенсаторной паузы (с выхода генератора 2). С помощью компаратора 1 б осуществляется проверка выполнения условия (3), для чего на один из его входов через суммирующие резиоторы одинаковой величины подаются сигналы о длительности нормального сердечного цикла и об ожидаемой длительности компенсаторной паузывычисленной в соответствии с формулой (1). С помощью компаратора 17 длительность компенсаторной паузы сравнивается с длительностью нормального сердечного цикла. Сигналы с выюдов компараторов 1 б и 17 подаются на схемы 18, 19, 20 совпадения, на один из выходов которых после окончания компенсаторной паузы с выхода блока 10 логики подается импульс, соответствующий заднему фронту импульса с выхода выделителя 1.Если выполняется условие (3), то с помощью импульса схемы 18 совпадения триггер 21 устанавливается в положение, соответствующее описанному прохождению сигнала.Если выполняется условие (4), то с помощью импульса схемы 19 совпадения триггер 21 устанавливается в другое положение, в результате чего, с его выхода напряжение,подается на,вход блока 10 логики и при возникновении следующего экстрасистолического сокращения работа устройства будет аналогична описанному, за исключением того, что с выхода блока 10 логики не будет, поступать сигнал на управляющий вход ключа 4. И за ожидаемую, длительность компенсаторной паузы будет приниматься длителыность нормального сердечного цикла (на,вход блока 5 задержки,будет подаваться сигнал с выхода импульсного элемента 8). Предмет изобретения479471 Составитель Л, СоловьевТехред Л. Казачкова Редактор Т. Каранова Корректор И. Симкина Тип. Харьк. фил. пред. Патент Заказ 1052/1540 Изд.919 Тираж 559 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5