Радиочастотный кардиостимулятор

Радиочастотный кардиостимулятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к медицине, а именно к радиочастотным кардиостимуляторам . Цель изобретения - повышение эффективности стимуляции путем ее синхронизации с кардиосигналами. Передатчик устройства содержит формирователь стимулирующих импульсов, радиочастотный генератор , резистор, передающую антенну, дифференциальный усилитель, амплитудный детектор, первый фильтр, делитель кардиоциклов и блок задержки. Приемник устройства содержит приемную антенну, второй, третий и четвертый амплитудные детекторы , конденсатор, стабилизатор напряжения , второй фильтр, разрядный ключ и модулятор. 2лл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)з А 61 N 1/362

ГОСУДАР СТ BE ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4

О

0с (T

Ф (л) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4789222/14 (22) 05.02.90 (46) 23.01.92, Бюл. N 3 (71) Конструкторское бюро точного машиностроения Научно-производственного обьединения "Точность" (72) А.В.Библиев. А.В,Федоров, И.А.Дубровский и А.Н.Рыжих (53) 615.471(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N1421353,,кл. А 61 N 1/36,1988. (54) РАДИОЧАСТОТНЫЙ КАРДИОСТИМУЛЯТОР (57) Изобретение относится к медицине, а именно к радиочастотным кардиостимуляИзобретение относится к медицине, а именно к радиочастотным кардиостимуляторам.

Цель изобретения — повышение эффективности стимуляции путем ее синхронизации с кардиосигналами.

На фиг.1 приведена стурктурная схема передатчика: на фиг.2 — структурная схема приемника предлагаемого радиочастотного кардиостимулятора.

Передатчик содержит формирователь 1 стимулирующих импульсов, радиочастотный генератор 2, резистор 3, передающую антенну 4, дифференциальный усилитель 5, первый амплитудный детектор 6, первый фильтр 7, делитель 8 кардиоциклов и блок 9 задержки. Имплантируемый приемник содержит приемную антенну 10, второй 11, третий 12 и четвертый 14 амплитудные де„„5Q ÄÄ 1706643 А1 торам. Цель изобретения — повышение эффективности стимуляции путем ее синхронизации с кардиосигналами. Передатчик устройства содержит формирователь стимулирующих импульсов, радиочастотный генератор, резистор, передающую антенну, дифференциальный усилитель, амплитудный детектор, первый фильтр, делитель кардиоциклоВ и блок задержки. Приемник устройства содержит приемную антенну, второй, третий и четвертый амплитудныв детекторы, конденсатор, стабилизатор напряжения, второй фильтр, разрядный ключ и модулятор, 2.ил. текторы. конденсатор 14, стабилизатор 15 напряжения, второй фильтр 16. разрядный ключ 17 и модулятор 18.

Радиочастотный кардиостимулятор работает следующим образом.

Формирователь 1 стимулирующих импульсов, который работает в автоколебательном режиме или в режиме внешней синхронизации (выбирается врачом в зависимости от вида нарушения сердечной деятельности и способа восстан9вления ° нормального ритма сердца), вырабатывает прямоугольные импульсы длительностью, периодом повторения или задержкой относительно выделенного кардиосигнала, необходимыми для проведения злектростимуляции. Эти импульсы, поступающие на вход радиочастотного генератора

2 и вход делителя 8 кардиоциклов, блокиру3 1706643

55 ют формирование импульсов высокой (несущей) частоты радиочастотным генерэтором

2 и за счет импульсов, соответствующих выделенным биопотенциалам сердца, делителем 8 кардиоциклов.

В паузе между стимулирующими импульсами радиочастотный генератор 2 формирует переменное напряжение высокой астоты, поступающее через резистор 3 на вход передающей антенны 4 и далее через ткани пациента в гтриемную антенну 10, содержащуюся в имплантированном приемнике.

На выходе приемной антенны 10 производится выделение положительных и отрицательных полуволн сигнала несущей частоты амплитудными детекторами 11 — 13 соответственно.

Стабилизатор 15 напряжения преобразует входной сигнал с выхода второго амплитудного детектора 11 в положительное постоянное напряжение заданного уровня, соответствующего амплитуде стимулирующего импульса, до которого заряжается разделительный конденсатор 14 в паузе между импульсами стимуляции.

Постоянное напряжение на выходе второго фильтра 16, сформированное иэ выделенных положительных полуволн сигнала несущей частоты третьим амплитудным детектором 12, поступает на вход разрядного ключа 17 и удерживает его в закрытом состоянии. Во время действия стимулирующего импульса на приемной антенне 10 входных высокочастотных импульсов нет и напряжение на выходе второго фильтра 16 отсутствует, а разрядный ключ 7 о;крывается. Это приводит к разряду разделительного конденсатора 14 по цепи открытый разрядный ключ 17 — электроды — сердце пациента, что вызывает его электрическое возбуждение.

После окончания действия стимулирующего импульса повторяется описанный процесс.

Выделение биопотенциалов сердца в приемнике, модуляция отрицательных попуволн сигнала несущей частоты в передатчике и последующая синхронизация работы формирователя 1 стимулирующих импульсов происходит следующим образом, В паузе между импульсами стимуляции на первый вход модулятора 18 поступают отрицательные полуволны сигнала несущей частоты, выделенные четвертым амплитудным детектором 13, а на его второй вход— биопотенциалы сердца с выхода приемника, электрически соединенного по электродной системе с сердцем пациента. Под действием кардиосигналов, и сгупающих

45 на второй вход модулятора 18, представляющего, например, транзистор, происходит изменение его сопротивления, что приводит к изменению величины нагрузки приемной антенны 10 для отрицательных полуволн сигнала несущей частоты.

В зависимости от изменения сопротивления нагрузки происходит изменение величины тока, протекающего через передаюшую антенну 4 и резистор 3, для отрицательных полуволн сигнала несущей частоты, Амплитудные значения положительных полуволн сигнала несущей частоты в этом случае практически не изменяются и определяются только месторасположением передающей антенны 4 относительно имплантируемого приемника.

Дифференциальный усилитель 5 выделяет напряжение на резисторе 3, пропорциональное протекающему через него току, а следовательно, и величине нагрузки передающей антенны 4, и производит его усиление до требуемой величины, необходимой для устойчивой работы следующих за ним первого амплитудного детектора б, первого фильтра 7 и делителя 8 кардиоциклов.

Первый амплитудный детектор б производит выделение отрицательных полуволн сигнала высокой частоты и формирует выходной сигнал, огибающая которого сооветствует изменениям биопотенциалов сердца, поступающим на вход первого фильтра 7, который производит сглаживание высокочастотнь.х сигналов и выделение требуемого биопотенциала сердца (P или R волны) из полного кардиоцикла, зарегистрированно о устройством.

Делитель 8 кардиоциклов 8 производит счет импульсов, поступающих на его первый вход с выхода первого фильтра 7 и соответствующих выделенным кардиосигналам.

После счета импульсов (n - 1, ..., N, где N— любое число целое) на выходе делителя 8 кардиоциклов формируется импульс, запускающий работу блока 9 задержки, который формирует на своем выходе один или серию (" пачку" ) задержанных относительно входного стартового сигнала импульсов с регулируемыми временными характеристиками.

Коэффициент пересчета п, количество стимулирующих импульсов в одном цикле стимуляции, время задержки относительно выделенного кардиосигнала и временные интервалы между импульсами в "пачке" выбираются и устанавливаются врачом в соответствии с зарегистрированным видом нарушения сердечной деятельности и требуемым для его восстановления режимом электростимуляции.

1706643

Сигналы с выхода блока 9 задержки поступают на вход синхронизации формирователя 1 стимулирующих импульсов, который синхронно с входными сигналами вырабатывает сформированные по длительности (равной длительности стимулирующих импульсов) выходные сигналы, поступающие на вход модуляции радиочастотного генератора 2 и вход блокировки счета (второй вход) делителя 8 кардиоцик. лов.

Далее работа устройства происходит так, как описано.

Таким образом, радиочастотный кардиостимулятор позволяет организовать синхронизацию работы аппарата с выделенными им сердечными сокращениями.

Формула изобретения

Радиочастотный кардиостимулятор, содержащий передатчик, включающий формирователь стимулирующих импульсов, последовательно соединенныв радиочастотный генератор, резистор и передающую антенну, а также последовательно соединенные дифференциальный усилитель, входы которого подключены к выводам резистора, и первый амплитудный детектор и приемник, включающий последовательно соединенные приемную антенну и второй амплитудный детектор, э также конденсатор, подключенный одним выводом к выходу приемника, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности стимуляции путем ее синхронизации

5 с кардиосигналами, передатчик содержит последовательно соединенные делитель кардиоциклов и блок задержки, выход которого подключен к входу формирователя стимулирующих импульсов, а также первый

10 фильтр, вход которого подключен к выходу первого амплитудного детектора, э выход— к одному входу делителя кардио циклов, другой вход которого соединен с выходом формирователя стимулирующих импульсов и

15 входом радиочастотного генератора, э приемник содержит стабилизатор напряжения, вход которого соединен с выходом второго амплитудного детектора, а выход — с другим выводом конденсатора, 20 последовательно соединенные третий амплитудный детектор, второй фильтр и разрядный ключ, другой вход которого подключен к другому выводу конденсатора, а также последовательно соединенные четвертый ам25 плитудный детектор и модулятор, другой вход которого подключен к выходу приемника, причем выход приемной антенны подключен к входам третьего и четвертого амплитудных детекторов.

1706643

Составитель 6.Попов

Редактор С.Пекарь Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор М.Кучерявая

Заказ 220 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

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