Измеритель среднего времени циркуляции крови

Измеритель среднего времени циркуляции крови

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к медицинской технике и позволяет сократить время измерения путем автоматического масштабирования выходной кривой концентрации индикатора. Сцинцилляционные датчики 7 и 1 устанавливаются соответственно на входе и выходе сердца и преобразуют концентрацию индикатора введенного в локтевую вену, в электрический сигнал. Напряжение с выхода оптоэлектронного преобразователя 8 сигнала датчика в электрический сигнал через интегрирующую RC-цепь 9 и блок 13 дифференцирования поступает на первый и второй входы сложения алгебраического сумматора 10. На его вход вычитания поступает сигнал с выхода оптоэлектронного преобразователя 2 через регулируемый усилитель 3. В момент времени, когда сигнал на выходе усилителя 3 достигает максимума, напряжение на выходе блока 4 становится равным нулю, срабатывает компаратор 5, запускает одновибратор 6, который открывает ключ 11, пропуская сигнал с выхода сумматора 10 на вход интегратора 12 и замыкая цепь обратной связи, в результате чего на выходе сумматора 10 устанавливается напряжение, равное нулю. Затем цепь обратной связи разрывается и на выходе блока 14 деления устанавливается напряжение, пропорциональное среднему времени циркуляции крови. При этом постоянные времени блоков 4,19 и 13 выбираются равными. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

965 А1 (19) (11) щ) А 61 В 5/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4460954/30-14 (22) 15,07. 88 (46) 15.10.90. Бюл. 1(- 38 (72) В.П.Гаврилюк, Ф.М,Тищенко и А.А.Зозуля (53) 615.47 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1331487, кл. А 61 В 5/02, 1987. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ СРЕДНЕГО ВРЕМЕНИ

ЦИРКУЛЯЦИИ КРОВИ (57) Изобретение относится к медицинской технике и позволяет сократить время измерения путем автоматичес— кого масштабирования выходной кривой концентрации индикатора, Сцинцилляционные датчики 7 и 1 устанавливаются соответственно на входе и выходе сердца и преобразуют концентрацию индикатора, введенного в локтевую вену, в электрический сигнал . Напряжение с выхода оптоэлектронного преоб-.. разователя 8 сигнала датчика в электрический сигнал через интегрирующую

RC-цепь 9 и блок 13 дифференциро- . вания поступает на первый и второй входы сложения алгебраического сумматора 10. На его вход вычитания поступает сигнал с выхода оптоэлектронного преобразователя 2 через регулируемй усилитель 3. В момент времени, когда сигнал на выходе усилителя 3 достигает максимума, напряжение на выходе блока 4 становится равным нулю, ср.абатыв ает компар атор 5, з апускает одновибратор 6, который открывает ключ

11 пропуская сигнал с выхода сумматора 10 на вход интегратора 12 и замыкая цепь обратной связи, в результате чего на выходе сумматора 10 устанавливается напряжение, равное нулю.

Затем цель обр тной связи разрывается и на выходе блока 14 деления устанав- ливается напряжение, пропорциональное среднему времени циркуляции крови.

При этом постоянные времени блоков

4, 19 и 13 выбираются равными. 1 ил.

1598965

Изобретение относится к медицине

f и медицинской технике и может быть использовано при исследовании состояния сердечно-сосудистой системы пу5 тем анализа циркуляции крови.

Цель изобретения — сокращение времени измерения путем автоматического масштабирования.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого измерителя среднего времени циркуляции. крови.

Измеритель содержит сцинцилляционные датчики 1 и 2, оптоэлектронные преобразователи 3 и 4, управляемый усилитель 5, блоки 6 и 7 дифференцирования, компар атор 8, одновибр атор 9, инте грирующую RC-цепь 10, ал гебр аический сумматор 11, ключ 12, интегратор 13 и блок 14 деления. 20

Датчики 1 и 2 представляют собой например, коллимированные сцинцилляционные детекторы, устанавливаем<е снаружи, причем датчик 1 устанавливается спереди грудины над сердцем для ре-25 гистрации выходной кривой разведения индикатора, который вводят в периферическую вену, а датчик 2 устанавливают в области правой подключичной вены для регистрации входной кривой разведежя. Оптоэлектронные преобразователи 3 и 4 могут быть выполнены, например, на фотоэлементах или фото электронных умножителях.

Измеритель работает следующим образом.

I .

После установки над исследуемой областью датчиков 1 и 2 в локтевУю 40 вену правой руки вводят индикатор.

На выходах преобразователей 3 и 4 появляют ся напряжения, пропорциональные соответственно выходной и входной концентрациям индикатора. Напряжение 45

U1(t) На выходе преобразователя 3, соответствующее выходной концентрации индикатора, изменяется в соответствии с дифференциальным ур авнением

I 1 К< 50

U<(t)+ U<(t) — Cby(t)

С t где C s„(t) - концентрация индикатора на входе сердца1 среднее время циркуляции

55 крови через сердце;

К - коэффициент преобразова< ния цепи датчик 1 — преобразователь 3.

Напряжение tz(t) на выходе интегрирующей RC-цепи 10 подчиняется такому же дифференциальному уравнению

Uz(t)+ — U(t) = 7; — С e„(t), (2)

) Кг

<инт <««r где К вЂ” суммарный коэффициент преобразования цепи датчик 2 — интегрирующая RC-цепь 10.

Разделив левую и правую части уравнения (1) на соответствующие части ур авнения (2), получаем

t С„н U gPt+U gt) — KU, (© боинг K <««„U< (t) где К=К /К,, Так как для блоков 6 и 7 дифферент Л циров ания <, „, = <, „„,, то на выходе усилителя 5 действует напряжение K>U <(t), на выходе блока 6 —,К <,,„, U (t), а на выходе блока 7 — <-и„< U (t) ° На выходе алгебр аиче ско ro сумматор а 11 присутствует напряжение Vz(t)+<,„<- U (t)", -K

Для автоматического масшт абиров ания выходной кривой нужно, чтобы К„=.

=К, Из выражения (3) следует, что в момент времени t когда напряжение

U< (t) достигает максимума, U< (t<) =0 и инт Uz + U > KV<=0, т.е. нап— л ряжение на выходе сумматора 11 долж— но обращаться в нуль. Момент времени

t îïðåäåëÿåòñÿ компаратором 8 путем сравнения напряжения V, (t ) с нулем.

При этом перепад напряжения на выходе,компаратора 8 запускает одновибратор 9, открывающий на определенное время ключ 12 и замыкающий цепь обратной связи! усилитель 5 — сумматор

1 1 — ключ 12 — интегратор l 3 — у силитель 5. Коэффициент усиления усилителя 5 устанавливается таким, что на выходе сумматора 1 I напряжение стано— вится равным нулю, что соответствует

К =K. Поскольку напряжение на выходе

5 блока 14 деления соответсует выражению (3), то при t y й„и на выходе блока 14 деления устанавливается напряжение, пропорциональное среднему вреt мени циркуляции крови (равное —,„-,-- ) .

< ин

Таким образом, в момент достижения выходной кривой концентрации индуктора максимума происходит ее автоматическое масштабирование, после чего на выходе устройства устанавливается напряжение, соответствующее среднему времени циркуляции крови, т, е.

Составитель А,Фапьцман

Техред М ° Дндык

Корректор М.Maксимишинец

Редактор С.Лнсина

Заказ 3100 Тираж 55 3 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Б-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 159 896 измерение происходит в реальном масштабе времени.

Фор мул а из обретения

Измеритель среднего времени циркуляции крови, содержащий интегрирующую .НС-цепь, последов ат ельно соединенные первый сцинцилляционный датчик и первый оптоэлектройный преобразователь и последовательно соединенные второй сцинцилляционный датчики второй оптоэлектронный преобразователь, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения времени измерения путем автоматичес- 15 кого масштабирования, в него введены последовательно соединенные управляемый усилитель, сигнальный вход которого подключен к выходу первого преобразователя, первый блок дифференциро- д) 5 6 в ания, компар атор, обновибратор, ключ и интегратор, выход которого соединен с входом управления управляемого усилителя, алгебраический сумматор, вход вычитания которого подключен к выходу управляемого усилителя, блок деления, вход делимого которого соединен с выходом апгебраического сумматора и сигнальным входом ключа, а выход делителя - с выходом первого блока дифференцирования, и второй блок дифференцирования, вход которого подключен к выходу интегрирующей RC-цепи и первому входу сложения алгебраического сумматора, а выход — к его второму входу сложения, вход интегрирующей

RC-цепи соединен с выходом второго преобразователя, выход блока деления является выходом измерителя.