Устройство для кардиосинхронизации

ОПИС

И 3OSPE

К АВТОРСКОМУ С

Союз Советсиии

Социалистическими

Республик

60662 (61) Дополнительное к ав (22) Заявлено 30.07.76 ( с присоединением заявкиЯ (23) Приоритет—

Опубликовано 05.05.7

Дата опубликования о

К 2

61 В 5/04

Гооударотввниый комитет

СССР оо делам изобретений и открытий

ДК 615.471.

8.8) (72) Автор изобретения

A. И. Васильев

Всесоюзный научно-исследовательский и испытательный институт медицинской техники (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАРДИОСИНХРОНИЗАЦИИ

Изобретение относится к медицинской технике, преимущественно к аппаратам искусственного кровообращения.

Известно устройство для кардиосинхронизации, содержащее последовательно соединенные выделитель R — зубцов, генератор пилообразного напряжения, импульсный элемент, переключатель, блок задержек и исполнительное устройство, а также блок экстрасистолии, входы которого соединены с выходами выделителя R — зубцов, генератора ни10 лообразного напряжения и импульсного элемента, а один из выходов соединен со входом импульсного элемента, выход выделителя

R — зубцов соединен со входом блока задержек (1). Однако это устройство, обеспечивая высокую точность кардиосинхронизации при экстрасистолии и в большинстве случаев синусового ритма, не позволяет получить достаточно высокой точности в ряде случаев синусового ритма, при мерцательной аритмии, при сочетании экстрасистолии с мерцательной аритмией, с интермиттирующей атриовентрикулярной блокадой и B ряде других случаев.

Целью изобретения является повышение точности кардиосинхронизации при различных аритмиях сердечной деятельности.

Для этого устройство имеет экспоненциальный фильтр, блок оценки характеристик сердечного ритма, интегратор и пороговую схему, причем один из входов экспоненциального фильтра соединен с выходом выделителя R — зубцов, другой — с выходом импульсного элемента, а его выход соединен с одним из входов переключателя, входы блока оценки характеристик сердечного ритма соединены с выходами выделителя R — зубцов, генератора пилообразного напряжения, импульсного элемента и блока экстрасистолии, а выход через последовательно соединенные интегратор и пороговую схему соединен с управляющим входом переключателя.

На чертеже представлена блок — схема устройства для кардиосинхронизации.

Устройство содержит выделитель 1 R— зубцов, генератор 2 пилообразного напряжения, импульсный элемент 3, экспоненциальный фильтр 4, переключатель 5, блок 6 задержек, исполнительное устройство:, блок 8 экстрасистолии, блок 9 оценки характерис660662

3 тик сердечного ритма, интегрирующую цепь

10, пороговую схему 11.

Устройство работает следующим образом, 35

При возникновении QRS — комплексов

ЭКГ на выходе выделителя 1 R — зубцов формируются прямоугольные импульсы, длительность которых составляет несколько миллисек. При поступлении этих импульсов на вход генератора 2 пилообразного напряжения, рост напряжения на его выходе прекращается. Некоторое время, большее длительности импульсов на выходе выделителя 1

R — зубцов, напряжение на выходе генератора 2 пилообразного напряжения остается неизменным, после чего происходит сброс генератора 2 пилообразного напряжения и формирование нового линейнонарастающего сигнала. Таким образом, после формирования очередного импульса на выходе выделителя

1 R — зубцов на выходе генератора 2 пилообразного напряжения некоторое время присутствует сигнал, несущий информацию о длительности предшествующего сердечного цикла.

Если длительности сердечных циклов изменяются мало, то с выхода блока 8 экстрасистолии на вход импульсного элемента 3 поступают импульсы, соответствующие заднему фронту импульсов выделителя 1 R — зубцов, и на выходе импульсного элемента 3 формируется сигнал, пропорциональный продолжительности предшествующего сердечного цикла, который через переключатель 5 поступает на вход блока 6 задержек. На выходе блока 6 задержек формируются импульсы, задержанные относительно R — зубца ЭКГ и управляющие работой исполнительного устройства 7.

На входах блока 8 экстрасистолии и блока 9 оценки характеристик сердечного ритма присутствуют сигналы с выходов генератора

2 пилообразного напряжения и импульсного элемента 3, которые в момент прихода импульса выделителя R — зубцов ЭКГ несут информацию о длительностях завершившегося и предшествующего ему сердечных циклов.

При возникновении экстрасистолического

QRS — комплекса, с выхода блока 8 экстрасистолии на импульсный элемент 3 не подается импульс и во время компенсаторной паузы и следующего за ней сердечного цикла на выходе импульсного элемента 3 остается сигнал о длительности последнего нормального сердечного цикла, который через электронный переключатель 5 поступает на блок 6 задержек. После окончания компенсаторной па узы в блоке 8 экстрасистолии происходит сравнение длительности компенсаторной паузы с длительностью последнего нормального сердечного цикла, если длительность компенсаторной паузы окажется меньше длительности сердечного цикла, можно считать что возникла экстрасистола или произошла ошибка в распознавании экстрасистолы, вызванная другим видом аритмии. Если экстра5

10 l5

4 систолы или ошибки в распознавании экстрасистол возникают чаще, чем одиночные экстрасистолы, то сигнал с выхода блока 8 экстрасистолии на вход импульсного элемента 3 подается в каждом сердечном цикле, а со второго выхода блока 8 экстрасистолии на вход блока 9 оценки характеристик сердечного ритма сигнал не поступает.

На вход экспоненциального фильтра 4 поступает сигнал о длительностях сердечных циклов с выхода импульсного элемента 3. В экспоненциальном фильтре осуществляется вычисление ожидаемой длительности последующего сердечного циклов в соответствии с формулой:

Х

То й+а = (-е )е Гсп-и с

;=a т где г — постоянная времени, равная 6 — 8 сердечным циклам;

Tcn-q — действительная длительность предшествующих сердечных циклов;

Т вЂ” ожидаемая длительность сердечных циклов.

В зависимости от характеристик сердечного ритма происходит автоматическое изменение динамических характеристик предлагаемого устройства, которое осуществляется путем изменения структуры устройства: с помощью электронного переключателя 5 ко входу блока задержек в зависимости от характеристик сердечного ритма подключаются выходы либо импульсного элемента 3, либо экспоненциального фильтра 4. Анализ характеристик сердечного ритма и формирование сигнала, управляющего электронным переключателем

5,осуществляются с помощью цепи, состоящей из блока 9 оценки характеристик сердечного ритма, интегрирующей цепи 10 и пороговой схемы 11.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность фазового согласования работы исполнительных устройств с деятельностью сердца при различных аритмиях сердечной деятельности путем изменения своих динамических характеристик.

Формула изобретения

Устройство для ка рди оси нхрониза ции, содержащее последовательно соединенные выделитель R — зубцов, генератор пилообразного. напряжения, импульсный элемент, переключатель, блок задержек и исполнительное устройство, а также блок экстрасистолии, входы которого соединены с выходами выделителя R — зубцов, генератора пилообразного напряжения и импульсного элемента, а один из выходов соединен со входом импульс. ного элемента, выход выделителя R — зубца соединен со входом блока задержек, отличаюи1ееся тем, что, с целью повышения точности кардиосинхронизации при различных аритмиях сердечной деятельности, он имеет экспоненциальный фильтр, блок оценки характеристик сердечного ритма, интегратор и поро660662 говую схему, причем один из входов экспоненциального фильтра соединен с выходом выделителя R = зубцов, другой — с выходом импульсного элемента, а его выход соединен с одним из входов переключателя, входы блока оценки характеристик сердечного ритма соединены с выходами выделителя R = зубцов, генератора пилообразного напряжения, 6 импульсного элемента и блока экстрасисто. лии, а выход через последовательно соединенные интегратор и пороговую схему соединен с управляющим входом переключателя.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 479471, кл. А 61 В 5/04, 1976.

Редактор Н. Грязнова

Заказ 2325/3

Составитель В. Котенева

Техред О. Луговая Корректор А. Власенко

Тираж 671 Подписное

ЦН ИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПП П к Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4