RU2440828C1 - Device for impact on cardiovascular system - Google Patents

Device for impact on cardiovascular system Download PDF

Info

Publication number
RU2440828C1
RU2440828C1 RU2010127469/14A RU2010127469A RU2440828C1 RU 2440828 C1 RU2440828 C1 RU 2440828C1 RU 2010127469/14 A RU2010127469/14 A RU 2010127469/14A RU 2010127469 A RU2010127469 A RU 2010127469A RU 2440828 C1 RU2440828 C1 RU 2440828C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure
control
receiver
compression
cuffs
Prior art date
Application number
RU2010127469/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Монесович Сударев (RU)
Алексей Монесович Сударев
Павел Семенович Кантор (RU)
Павел Семенович Кантор
Евгений Владимирович Коротич (RU)
Евгений Владимирович Коротич
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "КОНСТЭЛ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "КОНСТЭЛ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "КОНСТЭЛ"
Priority to RU2010127469/14A priority Critical patent/RU2440828C1/en
Priority to EP11803874.4A priority patent/EP2571545B1/en
Priority to PCT/RU2011/000487 priority patent/WO2012005630A2/en
Priority to US13/699,880 priority patent/US9265693B2/en
Priority to CN201180033462.8A priority patent/CN102971022B/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2440828C1 publication Critical patent/RU2440828C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to medical equipment and can be used in treatment and prevention of diseases of cardiovascular system as well as in training endurance during exercise. Device contains source of compressed air, which via receiver with pressure limiter and gas-distributing devices is connected to fixed on patient's body compression cuffs, source of high pressure, ECG analyser and device for plethysmogram registration, connected with unit of control and indication. Additionally introduced is receiver of negative pressure and each gas-distributing device contains four electromechanical distributors and pressure sensor in compression cuff, connected with unit of control and indication, as well as two pneumomechanical quick exhaust valves. Controlling inputs of pneumomechanical quick exhaust valves via electromechanical distributors are connected with source of high pressure, output of one of pneumomechanical quick exhaust valves is connected with respective compression cuff, output of the other being connected with negative pressure receiver.
EFFECT: invention is aimed at increase of therapeutic effect in carrying out procedure of external counterpulsation and reduction of rehabilitation terms in case of cardiovascular system diseases.
8 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано при лечении и профилактике заболеваний сердечно-сосудистой системы, а также при тренировке выносливости при физических нагрузках.The invention relates to medical equipment and can be used in the treatment and prevention of diseases of the cardiovascular system, as well as in training endurance during physical exertion.

Заболевания сердечно-сосудистой системы являются тяжелой патологией и их лечение обычно сводится к назначению пациенту различного рода фармакологических препаратов (Кэри Ч. и др. «Терапевтический справочник Вашингтонского университета», М., «Практика», 2000 г.). Однако известны и немедикаментозные способы лечения этих заболеваний. Так, известно устройство для внешней противопульсации (контрпульсации), работа которого синхронизирована с ритмом сердечной деятельности. Это устройство содержит источник сжатого газа, например воздушный компрессор с максимальным давлением до 0,2 МПа, ресивер положительного давления, ресивер отрицательного давления, газораспределительные устройства, подключенные к компрессионным манжетам. Устройство также содержит блок управления периодом наполнения/опорожнения манжет, анализатор ЭКГ, АД, насыщения крови кислородом (SpO2) и устройство визуализации измеряемых и управляемых параметров (RU 2135216 С1, Вазомедикал Инк, 27.08.1999).Diseases of the cardiovascular system are a serious pathology and their treatment usually comes down to prescribing various kinds of pharmacological preparations to the patient (Carey C. et al. “Therapeutic Guide of the University of Washington”, M., “Practice”, 2000). However, non-drug methods of treating these diseases are also known. So, it is known a device for external counterpulsation (counterpulsation), whose work is synchronized with the rhythm of cardiac activity. This device contains a source of compressed gas, for example an air compressor with a maximum pressure of up to 0.2 MPa, a positive pressure receiver, a negative pressure receiver, gas distribution devices connected to compression cuffs. The device also contains a control unit for the filling / emptying period of the cuffs, an ECG analyzer, blood pressure, oxygen saturation (SpO 2 ) and a device for visualizing the measured and controlled parameters (RU 2135216 C1, Vazomedical Inc., 08.27.1999).

Известно также устройство, содержащее источник сжатого воздуха, подключенный через ресивер с ограничителем давления и газораспределительные устройства к закрепляемым на теле пациента окклюзионным компрессионным манжетам, снабженным датчиками давления, блок измерения параметров сердечно-сосудистой системы, связанный с блоком управления и индикации (RU 2282465 С2, КОНСТЭЛ, 27.08.2006). Основным недостатком устройства является необходимость применения высоконапорного компрессора, что значительно увеличивает энергопотребление и массогабаритные параметры устройства.It is also known a device containing a source of compressed air connected through a receiver with a pressure limiter and gas distribution devices to occlusal compression cuffs fixed to the patient’s body, equipped with pressure sensors, a unit for measuring the parameters of the cardiovascular system associated with the control and indication unit (RU 2282465 C2, CONSTEL, 08/27/2006). The main disadvantage of the device is the need to use a high-pressure compressor, which significantly increases the power consumption and overall dimensions of the device.

Устройство по патенту (WO 2007008201 (A1), PICKETT et al., 18.01.2007 - ближайший аналог изобретения) содержит источник сжатого воздуха, ресивер положительного давления, газораспределительные устройства, подключенные к компрессионным манжетам, источник высокого давления в виде мини-компрессора для управления клапанами газораспределительного устройства. Устройство содержит клапан, обеспечивающий сброс давления из ресивера. Устройство также содержит регулятор давления, блок управления периодом наполнения манжет, анализатор ЭКГ и блок визуализации измеряемых и управляющих параметров.The device according to the patent (WO 2007008201 (A1), PICKETT et al., January 18, 2007 - the closest analogue of the invention) contains a compressed air source, a positive pressure receiver, gas distribution devices connected to compression cuffs, a high pressure source in the form of a mini-compressor for controlling valves of the gas distribution device. The device includes a valve that provides pressure relief from the receiver. The device also contains a pressure regulator, a control unit for the period of filling the cuffs, an ECG analyzer and a unit for visualizing the measured and control parameters.

Указанное устройство не позволяет осуществлять эффективное управление процедурой наружной контрпульсации при изменении физиологических параметров пациента, поскольку не позволяет управлять раздельно величиной импульса давления в компрессионных манжетах. Последнее снижает функциональные возможности устройства.The specified device does not allow for effective control of the external counterpulsation procedure when changing the physiological parameters of the patient, since it does not allow to separately control the magnitude of the pressure pulse in the compression cuffs. The latter reduces the functionality of the device.

Настоящее изобретение направлено на повышение лечебного эффекта при осуществлении процедуры наружной контрпульсации и сокращение сроков реабилитации при заболеваниях сердечно-сосудистой системы.The present invention is aimed at increasing the therapeutic effect in the implementation of the procedure of external counterpulsation and reducing the time of rehabilitation for diseases of the cardiovascular system.

Устройство для воздействия на сердечно-сосудистую систему содержит источник сжатого воздуха, который через ресивер с ограничителем давления и газораспределительные устройства подключен к закрепляемым на теле пациента компрессионным манжетам, источник высокого давления, анализатор ЭКГ и устройство регистрации плетизмограммы, связанные с блоком управления и индикации.The device for influencing the cardiovascular system contains a source of compressed air, which is connected through a receiver with a pressure limiter and gas distribution devices to compression cuffs fixed to the patient’s body, a high pressure source, an ECG analyzer, and a plethysmogram recording device associated with the control and indication unit.

Устройство характеризуется тем, что введен ресивер отрицательного давления, а каждое газораспределительное устройство содержит четыре электромеханических распределителя и датчик давления в компрессионной манжете, связанные с блоком управления и индикации, два пневмомеханических клапана быстрого выхлопа, причем управляющие входы пневмомеханических клапанов быстрого выхлопа связаны через электромеханические распределители с источником высокого давления, выход одного из пневмомеханических клапанов быстрого выхлопа связан с соответствующей компрессионной манжетой, а выход другого - с ресивером отрицательного давления.The device is characterized by the fact that a negative pressure receiver is introduced, and each gas distribution device contains four electromechanical valves and a pressure cuff in the compression cuff connected to the control and indication unit, two pneumatic-mechanical quick exhaust valves, the control inputs of the pneumomechanical quick-exhaust valves connected via electromechanical valves high pressure source, the output of one of the pneumatic-mechanical valves of the quick exhaust is connected with the corresponding favoring the compression cuff, and exit the other - with a negative pressure receiver.

Устройство может характеризоваться тем, что дополнительно содержит измеритель артериального давления, связанный с блоком управления и индикации, выполненным с возможностью коррекции давления в компрессионных манжетах в зависимости от текущего значения артериального давления.The device may be characterized in that it further comprises a blood pressure meter associated with a control and display unit configured to correct the pressure in the compression cuffs depending on the current value of the blood pressure.

Устройство может характеризоваться также тем, что дополнительно содержит измеритель частоты сердечных сокращений, связанный с блоком управления и индикации, выполненным с возможностью прекращения воздействия при выходе текущего значения частоты сердечных сокращений за установленные пределы.The device may also be characterized in that it further comprises a heart rate meter associated with a control and indication unit configured to terminate the exposure when the current heart rate exceeds the set limits.

Устройство может характеризоваться также и тем, что ресивер отрицательного давления снабжен обратным клапаном быстрого сброса давления и подпружиненным обратным клапаном, соединяющим упомянутый ресивер с атмосферой.The device may also be characterized in that the negative pressure receiver is equipped with a quick pressure relief valve and a spring-loaded check valve connecting the receiver to the atmosphere.

Устройство может характеризоваться, кроме того, тем, что блок управления и индикации выполнен в виде двухуровневого контура управления, при этом верхний контур управления выполнен на основе персонального компьютера с возможностью анализа физиологических сигналов состояния пациента и формирования управляющих команд для нижнего контура управления, выполненного в виде микропроцессорного контроллера для формирования сигналов управления газораспределительными устройствами.The device can be characterized, in addition, by the fact that the control and display unit is made in the form of a two-level control loop, while the upper control loop is made on the basis of a personal computer with the ability to analyze physiological signals of the patient’s state and generate control commands for the lower control loop, made in the form microprocessor controller for generating control signals of gas distribution devices.

Устройство может характеризоваться и тем, что блок управления и индикации выполнен с возможностью регулировки задержки начала нагнетания давления в компрессионные манжеты относительно R-зубца ЭКГ.The device can be characterized by the fact that the control and display unit is configured to adjust the delay in the beginning of the injection of pressure into the compression cuffs relative to the R-wave of the ECG.

Устройство может характеризоваться также тем, что верхний контур управления выполнен с возможностью анализа параметров вариабельности сердечного ритма ЭКГ и расчета интегрального показателя активности регуляторных систем пациента.The device can also be characterized by the fact that the upper control loop is configured to analyze ECG heart rate variability parameters and calculate an integral indicator of the activity of the patient's regulatory systems.

Устройство может характеризоваться также и тем, что блок управления и индикации выполнен с возможностью задержки начала нагнетания давления в каждую компрессионную манжету, расположенную проксимально, относительно компрессионных манжет, расположенных дистально.The device can also be characterized by the fact that the control and display unit is configured to delay the start of pressure injection into each compression cuff located proximally relative to compression cuffs located distally.

Технический результат изобретения - улучшение качества независимого управления величиной импульса давления в манжетах и временными параметрами воздействия по каждой группе манжет и возможность организации двухуровневого управления режимами и параметрами воздействия.The technical result of the invention is improving the quality of independent control of the magnitude of the pressure pulse in the cuffs and the time parameters of the exposure for each group of cuffs and the possibility of organizing a two-level control of the modes and parameters of the impact.

Сущность изобретения поясняется на чертежах, где:The invention is illustrated in the drawings, where:

на фиг.1 показана блок-схема устройства;figure 1 shows a block diagram of a device;

на фиг.2 - схема расположения датчика плетизмограммы, электродов для снятия ЭКГ, манжеты для измерения АД и компрессионных манжет на теле пациента;figure 2 - arrangement of the plethysmogram sensor, electrodes for ECG, cuff for measuring blood pressure and compression cuffs on the patient's body;

на фиг.3 - блок-схема газораспределительного устройства;figure 3 is a block diagram of a gas distribution device;

на фиг.4 - временная диаграмма подачи импульсов давления при реализации задержки начала нагнетания давления в компрессионные манжеты, расположенные проксимальнее, относительно начала нагнетания давления в манжеты, расположенные дистальнее;figure 4 is a timing chart of the supply of pressure pulses when implementing a delay in the beginning of the injection of pressure into the compression cuffs located proximal to the beginning of the pressure injection into the cuffs located distally;

на фиг.5 - алгоритм функционирования блока управления и индикации при реализации режима задержки, показанного на фиг.4.figure 5 - algorithm of the control unit and display when implementing the delay mode shown in figure 4.

Устройство воздействия на сердечно-сосудистую систему (фиг.1) содержит: источник 10 сжатого воздуха, например компрессор фирмы Becker модель DT 4.40, содержащий встроенный регулятор-ограничитель уровня выходного давления, ресивер 12, газораспределительные устройства 16 по числу компрессионных манжет, источник 18 высокого давления, например мини-компрессор фирмы Thomas модель 7006, ресивер 20 отрицательного давления, блок 26 управления и индикации, блок 28 измерения физиологических параметров пациента. Пневматические магистрали показаны сплошной линией, электрические связи - пунктиром.The device for influencing the cardiovascular system (Fig. 1) contains: a source of compressed air 10, for example, a Becker compressor model DT 4.40, containing an integrated output pressure level regulator, receiver 12, gas distribution devices 16 in terms of the number of compression cuffs, high source 18 pressure, for example a Thomas mini-compressor model 7006, a negative pressure receiver 20, a control and indication unit 26, a physiological parameter measurement unit 28 of the patient. Pneumatic lines are shown by a solid line, electrical connections are dotted.

К ресиверу 20 подключены подпружиненный обратный клапан 22 и клапан 24 для быстрого сброса давления из ресивера 20 в атмосферу. Клапан 22 служит для задания уровня отрицательного давления в ресивере 20.A spring-loaded check valve 22 and a valve 24 are connected to the receiver 20 to quickly release pressure from the receiver 20 into the atmosphere. Valve 22 is used to set the level of negative pressure in the receiver 20.

Устройство содержит размещаемые на теле пациента (фиг.2) электроды 29 для снятия ЭКГ, компрессионную манжету 30 для измерения артериального давления, пальцевой датчик 31 для измерения плетизмограммы, например от пульсоксиметра, соединенные соответственно с анализатором 281 ЭКГ, измерителем 282 артериального давления, устройством 283 регистрации плетизмограммы. Устройства 281-283 входят в блок 28 измерения физиологических параметров пациента и связаны отдельно или вместе с помощью цифрового или аналогового интерфейса с блоком 26 управления и индикации.The device contains electrodes 29 for recording an ECG placed on the patient’s body (FIG. 2), a compression cuff 30 for measuring blood pressure, a finger sensor 31 for measuring plethysmograms, for example from a pulse oximeter, connected respectively to an ECG analyzer 281, a blood pressure meter 282, a device 283 registration plethysmograms. Devices 281-283 are included in the unit 28 for measuring the physiological parameters of the patient and are connected separately or together using a digital or analog interface with the control and indication unit 26.

На области ягодиц закрепляется компрессионная манжета 32, на нижних конечностях закреплены бедренные манжеты 33 и манжеты 34 голени, соединенные с соответствующими газораспределительными устройствами 16.A compression cuff 32 is fixed on the buttocks area, femoral cuffs 33 and lower leg cuffs 34 are connected to the lower extremities, connected to the corresponding gas distribution devices 16.

Для реализации метода наружной контрпульсации к одному газораспределительному устройству 16 подключаются параллельно бедренные манжеты 33, к другому устройству 16 подключаются параллельно манжеты 34 голени, а манжета 32 ягодиц подключается к третьему газораспределительному устройству 16.To implement the method of external counterpulsation, femoral cuffs 33 are connected in parallel to one gas distribution device 16, shin cuffs 34 are connected in parallel to another device 16, and buttocks cuff 32 is connected to the third gas distribution device 16.

Каждое из газораспределительных устройств 16 (фиг.3) содержит электромеханические распределители 161 и 162 управления пневмомеханическим клапаном 165 быстрого выхлопа для нагнетания давления в манжету, электромеханические распределители 163 и 164 управления пневмомеханическим клапаном 167 быстрого выхлопа для сброса давления из манжеты, датчик 166 давления в манжете. Пневматический вход клапана 165 через ресивер 12 соединен с источником 10. Управляющий пневматический вход клапана 165 соединен с пневматическим выходом распределителя 161, пневматический выход которого соединен с ресивером отрицательного давления 20 либо с атмосферой, и пневматическим выходом распределителя 162, пневматический вход которого соединен с источником высокого давления 18. Пневматический выход устройства 165 соединен с соответствующей компрессионной манжетой.Each of the gas distribution devices 16 (Fig. 3) contains electromechanical control valves 161 and 162 for controlling a quick-release pneumatic valve 165 for applying pressure to the cuff, electromechanical control valves 163 and 164 for controlling a quick-acting pneumatic valve 167 for releasing pressure from a sleeve, cuff pressure sensor 166 . The pneumatic inlet of the valve 165 through the receiver 12 is connected to the source 10. The pneumatic control input of the valve 165 is connected to the pneumatic output of the distributor 161, the pneumatic output of which is connected to the receiver of negative pressure 20 or to the atmosphere, and the pneumatic output of the distributor 162, the pneumatic input of which is connected to the source of high pressure 18. The pneumatic output of device 165 is connected to a corresponding compression cuff.

В свою очередь пневматический вход клапана 167 соединен с соответствующей компрессионной манжетой, а управляющий пневматический вход клапана 167 соединен с пневматическим выходом распределителя 163, пневматический вход которого соединен с источником 18 высокого давления, и пневматическим выходом распределителя 164, пневматический вход которого соединен с ресивером 20 отрицательного давления.In turn, the pneumatic inlet of the valve 167 is connected to the corresponding compression sleeve, and the control pneumatic inlet of the valve 167 is connected to the pneumatic output of the distributor 163, the pneumatic input of which is connected to the high pressure source 18, and the pneumatic output of the distributor 164, the pneumatic input of which is connected to the negative receiver 20 pressure.

Вместо источника 18 высокого давления на вход распределителя 163 допускается подавать сжатый воздух от ресивера 12 с целью уменьшения расхода воздуха от источника 18.Instead of a high pressure source 18, it is allowed to supply compressed air from the receiver 12 to the inlet of the distributor 163 in order to reduce the air flow from the source 18.

Пневматический выход устройства 167 соединен с входом ресивера 20. Пневматический вход датчика 166 давления соединен с соответствующей компрессионной манжетой, а электрический выход, также как и электрические входы распределителей 161-164, соединены с блоком 26 управления и индикации.The pneumatic output of the device 167 is connected to the input of the receiver 20. The pneumatic input of the pressure sensor 166 is connected to the corresponding compression sleeve, and the electrical output, as well as the electrical inputs of the valves 161-164, are connected to the control and indication unit 26.

Блок 26 реализует двухуровневый контур управления. Верхний контур управления выполнен на основе персонального компьютера с возможностью анализа физиологических сигналов состояния пациента и формирования управляющих команд для нижнего контура управления. Нижний контур выполнен в виде микропроцессорного контроллера для формирования сигналов управления газораспределительными устройствами 16.Block 26 implements a two-level control loop. The upper control loop is made on the basis of a personal computer with the ability to analyze physiological signals of the patient’s state and generate control commands for the lower control loop. The lower circuit is made in the form of a microprocessor controller for generating control signals for gas distribution devices 16.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

После закрепления всех компрессионных манжет и измерительных датчиков на теле пациента включают электропитание. Верхний уровень управления измеряет и анализирует физиологические параметры пациента, поступающие с блока 28. Информация, полученная в результате измерения и анализа, отображается на экране, что позволяет врачу выбрать режим воздействия.After fixing all compression cuffs and measuring sensors on the patient's body, the power supply is turned on. The upper control level measures and analyzes the physiological parameters of the patient coming from block 28. The information obtained as a result of measurement and analysis is displayed on the screen, which allows the doctor to choose the exposure mode.

Сначала запускается источник 18 высокого давления для создания управляющего давления (~150 кПа), затем запускается источник 10 сжатого воздуха. В процессе роста давления в ресивере 12 распределителем 162 подаются импульсы управляющего давления для запирания клапана 165, при этом распределитель 161 закрыт. В этот же период времени для соединения манжет с ресивером 20 через клапан 167 распределитель 164 соединяет управляющий вход клапана 167 с ресивером 20 при закрытом распределителе 163.First, the high pressure source 18 is started to create a control pressure (~ 150 kPa), then the compressed air source 10 is started. In the process of increasing pressure in the receiver 12, the distributor 162 delivers control pressure pulses to lock the valve 165, while the distributor 161 is closed. At the same time, to connect the cuffs to the receiver 20 through the valve 167, the distributor 164 connects the control input of the valve 167 to the receiver 20 with the valve 163 closed.

После получения сигнала о создании в ресивере 12 необходимой величины давления устройство в соответствии с временной диаграммой (фиг.4) обеспечивает выполнение алгоритма функционирования (фиг.5).After receiving a signal about the creation in the receiver 12 of the required pressure value, the device in accordance with the time diagram (Fig. 4) provides a functioning algorithm (Fig. 5).

Блок 26 управления и индикации использует выход анализатора ЭКГ блока 28 для определения момента времени TR пика текущего R-зубца ЭКГ. Спустя установленное время t0 задержки блок 26 формирует сигнал управления для подачи давления в манжеты 34, размещаемые на конечностях дистально, например на голени. Далее с задержкой t1 во времени после подачи давления в манжеты 34 голени блок 26 формирует сигнал управления для подачи давления манжеты 33, размещаемые на конечностях более проксимально, например на бедрах. Затем с задержкой t2 после момента подачи давления в манжеты 33 бедер блок 26 формирует сигнал управления для подачи давления в еще более проксимальную манжету 32, например на ягодицах. По прошествии интервала t3 времени после подачи давления в манжеты 34 голени блок 26 формирует сигнал управления для сброса давления во всех манжетах 32-34 одновременно.The control and indication unit 26 uses the output of the ECG analyzer of block 28 to determine the time point T R of the peak of the current R-wave of the ECG. After the set delay time t 0, the block 26 generates a control signal for applying pressure to the cuffs 34 placed distally on the extremities, for example, on the lower leg. Further, with a delay t 1 in time after applying pressure to the lower leg cuffs 34, the block 26 generates a control signal for applying the pressure of the cuff 33, placed on the extremities more proximally, for example, on the hips. Then, with a delay of t 2 after the moment of applying pressure to the cuffs 33 of the hips, the block 26 generates a control signal for applying pressure to the even more proximal cuff 32, for example, on the buttocks. After a period of time t 3 has elapsed after applying pressure to the lower leg cuffs 34, the block 26 generates a control signal for depressurizing all the cuffs 32-34 at the same time.

Создание импульса давления в конкретной компрессионной манжете обеспечивается следующим образом.The creation of a pressure pulse in a specific compression cuff is provided as follows.

Для отключения манжеты от ресивера 20 отрицательного давления на распределитель 164 подается управляющее напряжение, которое отключает управляющий вход клапана 167 от ресивера 20, и подается напряжение на распределитель 163. При этом давление от источника 18 или ресивера 12 поступает на управляющий вход клапана 167, и он отключает манжеты от ресивера 20 отрицательного давления.To disconnect the cuff from the negative pressure receiver 20, a control voltage is supplied to the valve 164, which disconnects the control input of the valve 167 from the receiver 20, and a voltage is supplied to the valve 163. The pressure from the source 18 or receiver 12 is supplied to the control input of the valve 167, and it disconnects the cuff from the receiver 20 negative pressure.

После этого на распределитель 161 подается короткий импульс (около 30 мс) управляющего напряжения от блока 26, соединяя на это время управляющий вход клапана 165 с ресивером 20 отрицательного давления либо с атмосферой и сбрасывая на нем запирающее давление. Клапан 165 открывается, и сжатый воздух из ресивера 12 поступает в манжету. Для прекращения подачи воздуха в манжеты на распределитель 162 подается короткий импульс (около 15 мс) управляющего напряжения от блока 26. Распределитель 162 открывается, создавая запирающее давление на управляющем входе клапана 165.After that, a short pulse (about 30 ms) of the control voltage from block 26 is supplied to the distributor 161, connecting at that time the control input of the valve 165 to the negative pressure receiver 20 or to the atmosphere and relieving the blocking pressure on it. The valve 165 opens, and compressed air from the receiver 12 enters the cuff. To stop the air supply to the cuffs, a short pulse (about 15 ms) of the control voltage from block 26 is supplied to the distributor 162. The distributor 162 opens, creating a blocking pressure at the control input of the valve 165.

Управление процессом нагнетания давления в манжету осуществляется блоком 26 по сигналу обратной связи от датчика 166 давления в компрессионной манжете. По окончании нагнетания газораспределительное устройство 16 переходит в режим хранения давления в манжете, которое удерживается до момента сброса. При этом манжета оказывается отключенной как от ресивера 12, так и от ресивера 20.The process of pressure injection into the cuff is controlled by block 26 by a feedback signal from the pressure sensor 166 in the compression cuff. At the end of the injection, the gas distribution device 16 enters the storage mode of the pressure in the cuff, which is held until the moment of discharge. In this case, the cuff is disconnected both from the receiver 12 and from the receiver 20.

Для сброса давления распределитель 164 открывается, соединяя управляющий вход клапана 167 с ресивером 20. Клапан 167 открывается, и воздух из манжеты поступает в ресивер 20.To relieve pressure, the distributor 164 opens by connecting the control input of the valve 167 to the receiver 20. The valve 167 opens, and air from the cuff enters the receiver 20.

Отрицательное давление в ресивере 20 позволяет уменьшить время сброса избыточного давления из манжет (сократить длительность заднего фронта импульса компрессии), что важно для увеличения эффективности воздействия на сердечно-сосудистую систему.Negative pressure in the receiver 20 allows you to reduce the time of discharge of excess pressure from the cuffs (to reduce the duration of the trailing edge of the compression pulse), which is important to increase the effectiveness of the impact on the cardiovascular system.

Клапан 24 для быстрого сброса давления, выполненный, например, в виде обратного клапана, обеспечивает дополнительное уменьшение времени сброса избыточного давления в манжетах в момент их соединения с ресивером 20, так как добавляет дополнительный путь сброса положительного давления в манжетах. Кроме того, он обеспечивает сброс давления из пневматической системы устройства после прекращения его работы.The valve 24 for rapid pressure relief, made, for example, in the form of a check valve, provides an additional reduction in the time of pressure relief in the cuffs at the time of their connection with the receiver 20, as it adds an additional way to relieve positive pressure in the cuffs. In addition, it provides pressure relief from the pneumatic system of the device after the termination of its operation.

В этом состоянии газораспределительное устройство 16 пребывает до момента начала следующего импульса компрессии:In this state, the gas distribution device 16 remains until the start of the next compression pulse:

а) управляющий вход клапана 165 отключен распределителем 161 от ресивера 20 отрицательного давления или от атмосферы, и отключен распределителем 162 от источника 18 высокого давления, иa) the control input of the valve 165 is disconnected by the distributor 161 from the receiver 20 of negative pressure or from the atmosphere, and disconnected by the distributor 162 from the source 18 of the high pressure, and

б) управляющий вход клапана 167 отключен распределителем 163 от источника 18 высокого давления или ресивера 12, и соединен распределителем 164 с ресивером 20 отрицательного давления.b) the control input of the valve 167 is disconnected by the distributor 163 from the high pressure source 18 or receiver 12, and is connected by the distributor 164 to the negative pressure receiver 20.

В результате манжеты отключены клапаном 165 от ресивера 12 и соединены клапаном 167 с ресивером 20.As a result, the cuffs are disconnected by the valve 165 from the receiver 12 and connected by the valve 167 to the receiver 20.

Воздействие на сердечно-сосудистую систему пациента посредством патентуемого устройства осуществляется следующим образом.The impact on the cardiovascular system of the patient by means of a patented device is as follows.

На пациента накладывают электроды 29 для снятия ЭКГ, компрессионную манжету 30 для измерения артериального давления, пальцевой датчик 31 для измерения плетизмограммы, например от пульсоксиметра, соединенные с блоком 28 измерения физиологических параметров пациента, который содержит анализатор ЭКГ 281, измеритель артериального давления 282, устройство регистрации плетизмограммы 283.Electrodes 29 for ECG removal, a compression cuff 30 for measuring blood pressure, a finger sensor 31 for measuring a plethysmogram, for example, from a pulse oximeter connected to a patient physiological parameters measuring unit 28, which contains an ECG analyzer 281, a blood pressure monitor 282, a recording device, are applied to the patient plethysmograms 283.

На область ягодиц закрепляется компрессионная манжета 32, на нижних конечностях закрепляют бедренные манжеты 33 и манжеты 34 голени, соединенные с соответствующими газораспределительными устройствами 16.A compression cuff 32 is fixed to the buttock region, femoral cuffs 33 and lower leg cuffs 34 are connected to the lower extremities, connected to the corresponding gas distribution devices 16.

С помощью блока 26 запускают процедуру воздействия на сердечно-сосудистую систему, в частности в режиме наружной контрпульсации. Информация, полученная в результате измерения и анализа блоком 28 измерения физиологических параметров пациента, отображается на экране блока 26, что позволяет врачу выбрать режим воздействия. По методикам воздействия на сердечно-сосудистую систему, в частности в режиме наружной контрпульсации (см., например, «Метод наружной контрпульсации в лечении больных ишемической болезни сердца». Методические рекомендации./Под ред. Л.А.Бокерия, НЦ ССХ им. А.Н.Бакулева РАМН, М., 2005), блок 26 управления и индикации в ручном или автоматическом режиме корректирует параметры воздействия, такие как времена задержек между R-пиком ЭКГ и началом импульсов компрессии в манжетах 32-34, а также значения давления компрессии в манжетах 32-34 во время импульсов.Using block 26, the procedure for affecting the cardiovascular system is launched, in particular in the external counterpulsation mode. The information obtained as a result of measurement and analysis by the unit 28 for measuring the physiological parameters of the patient is displayed on the screen of the unit 26, which allows the physician to select the exposure mode. According to the methods of exposure to the cardiovascular system, in particular in the mode of external counterpulsation (see, for example, “The method of external counterpulsation in the treatment of patients with coronary heart disease.” Guidelines. Edited by L.A. Bokeria, SC SSH im. A.N. Bakuleva RAMS, M., 2005), the control and indication unit 26, in manual or automatic mode, corrects the exposure parameters, such as the delay times between the R-peak of the ECG and the beginning of the compression pulses in the cuffs 32-34, as well as the pressure values compression in cuffs 32-34 during pulses.

Целью регулирования является достижение наилучшей с точки зрения методики воздействия физиологической реакции сердечно-сосудистой системы. Регулирование осуществляется подстройкой амплитудно-временных параметров импульсов компрессии с использованием в качестве обратной связи сигнал плетизмограммы с датчика 31.The purpose of regulation is to achieve the best from the point of view of the methodology of the impact of the physiological reaction of the cardiovascular system. The regulation is carried out by adjusting the amplitude-time parameters of the compression pulses using, as feedback, the plethysmogram signal from the sensor 31.

Кроме того, с помощью измерителя частоты сердечных сокращений, связанного с блоком 26 управления и индикации, последний в ручном или автоматическом режиме прекращает процедуру воздействия при выходе текущего значения частоты сердечных сокращений за установленные пределы.In addition, using a heart rate meter associated with the control and indication unit 26, the latter manually or automatically terminates the exposure procedure when the current heart rate exceeds the set limits.

Для расширения диапазона интенсивности воздействия на сердечно-сосудистую систему целесообразно осуществлять воздействие не на каждый кардиоцикл, для чего устройство позволяет осуществлять подачу импульсов давления в компрессионные манжеты с пропусками так, чтобы отношение количества циклов компрессии к количеству кардиоциклов лежало в диапазоне 1/1-1/4.To expand the range of the intensity of the effect on the cardiovascular system, it is advisable to effect not every cardiocycle, for which the device allows the supply of pressure pulses to the compression cuffs with gaps so that the ratio of the number of compression cycles to the number of cardiocycles lies in the range 1 / 1-1 / four.

В процессе проведения процедуры воздействия на сердечно-сосудистую систему, в частности в режиме наружной контрпульсации, верхний контур управления блока 26 обеспечивает анализ параметров вариабельности сердечного ритма, обработку статистических, геометрических, корреляционных и частотных параметров сердечного ритма сердечно-сосудистой системы, а также рассчитывает значение интегрального показателя активности регуляторных систем (ПАРС) пациента.In the process of the impact on the cardiovascular system, in particular in the external counterpulsation mode, the upper control circuit of block 26 provides an analysis of heart rate variability parameters, processing of statistical, geometric, correlation and frequency parameters of the heart rhythm of the cardiovascular system, and also calculates the value integral indicator of the activity of regulatory systems (PARS) of the patient.

Указанный выше анализ проводится в соответствии с методическими рекомендациями, подготовленными решением Комиссии по клинико-диагностическим приборам и аппаратам Комитета по новой медицинской технике МЗ РФ (протокол №4 от 11 апреля 2000 г.).The above analysis is carried out in accordance with the methodological recommendations prepared by the decision of the Commission for Clinical and Diagnostic Instruments and Apparatus of the Committee on New Medical Technology of the Ministry of Health of the Russian Federation (protocol No. 4 of April 11, 2000).

Анализ проводится с целью получения диагностических данных об эффекте процедуры воздействия на сердечно-сосудистую систему.The analysis is carried out in order to obtain diagnostic data on the effect of the procedure on the cardiovascular system.

Испытания устройства показали, что оно позволяет повысить лечебный эффект процедуры наружной контрпульсации. Введение двухуровневого управления параметрами процедуры расширяет функциональные свойства устройства, увеличивает информативность процесса.Tests of the device showed that it can increase the therapeutic effect of the external counterpulsation procedure. The introduction of two-level control of procedure parameters expands the functional properties of the device, increases the information content of the process.

Claims (8)

1. Устройство для воздействия на сердечно-сосудистую систему, содержащее источник сжатого воздуха, который через ресивер с ограничителем давления и газораспределительные устройства подключен к закрепляемым на теле пациента компрессионным манжетам, источник высокого давления, анализатор ЭКГ и устройство регистрации плетизмограммы, связанные с блоком управления и индикации, отличающееся тем, что введен ресивер отрицательного давления, а каждое газораспределительное устройство содержит четыре электромеханических распределителя и датчик давления в компрессионной манжете, связанные с блоком управления и индикации, два пневмомеханических клапана быстрого выхлопа, причем управляющие входы пневмомеханических клапанов быстрого выхлопа связаны через электромеханические распределители с источником высокого давления, выход одного из пневмомеханических клапанов быстрого выхлопа связан с соответствующей компрессионной манжетой, а выход другого - с ресивером отрицательного давления.1. Device for influencing the cardiovascular system containing a source of compressed air, which is connected through a receiver with a pressure limiter and gas distribution devices to compression cuffs fixed to the patient’s body, a high pressure source, an ECG analyzer and a plethysmogram recording device connected to the control unit and indications, characterized in that a negative pressure receiver is introduced, and each gas distribution device contains four electromechanical valves and dates pressure gauge in the compression cuff associated with the control and indication unit, two pneumatic-mechanical quick exhaust valves, the control inputs of the pneumatic-mechanical quick-exhaust valves being connected through electromechanical valves to a high-pressure source, the output of one of the pneumatic-mechanical quick-exhaust valves is connected to the corresponding compression cuff, and the output the other with a negative pressure receiver. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит измеритель артериального давления, связанный с блоком управления и индикации, выполненным с возможностью коррекции давления в компрессионных манжетах в зависимости от текущего значения артериального давления.2. The device according to claim 1, characterized in that it further comprises a blood pressure meter associated with a control and indication unit configured to correct the pressure in the compression cuffs depending on the current value of the blood pressure. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит измеритель частоты сердечных сокращений, связанный с блоком управления и индикации, выполненным с возможностью прекращения воздействия при выходе текущего значения частоты сердечных сокращений за установленные пределы.3. The device according to claim 1, characterized in that it further comprises a heart rate meter associated with a control and indication unit configured to terminate the exposure when the current value of the heart rate exceeds the set limits. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ресивер отрицательного давления снабжен клапаном быстрого сброса давления и обратным клапаном, соединяющим упомянутый ресивер с атмосферой.4. The device according to claim 1, characterized in that the negative pressure receiver is equipped with a quick pressure relief valve and a check valve connecting said receiver to the atmosphere. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок управления и индикации выполнен в виде двухуровневого контура управления, при этом верхний контур управления выполнен на основе персонального компьютера с возможностью анализа физиологических сигналов состояния пациента и формирования управляющих команд для нижнего контура управления, выполненного в виде микропроцессорного контроллера для формирования сигналов управления газораспределительными устройствами.5. The device according to claim 1, characterized in that the control and display unit is made in the form of a two-level control loop, while the upper control loop is made on the basis of a personal computer with the ability to analyze physiological signals of the patient’s state and generate control commands for the lower control loop made in the form of a microprocessor controller for generating control signals for gas distribution devices. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок управления и индикации выполнен с возможностью регулировки задержки начала нагнетания давления в компрессионные манжеты относительно R-зубца ЭКГ.6. The device according to claim 1, characterized in that the control and display unit is configured to adjust the delay in the beginning of the injection of pressure into the compression cuffs relative to the R-wave of the ECG. 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что верхний контур управления выполнен с возможностью анализа параметров вариабельности сердечного ритма ЭКГ и расчета интегрального показателя активности регуляторных систем пациента.7. The device according to claim 6, characterized in that the upper control loop is configured to analyze the ECG heart rate variability parameters and calculate an integral indicator of the activity of the patient's regulatory systems. 8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок управления и индикации выполнен с возможностью задержки начала нагнетания давления в каждую компрессионную манжету, расположенную проксимально, относительно компрессионных манжет, расположенных дистально. 8. The device according to claim 1, characterized in that the control and display unit is configured to delay the start of pressure injection into each compression cuff located proximally relative to compression cuffs located distally.
RU2010127469/14A 2010-07-06 2010-07-06 Device for impact on cardiovascular system RU2440828C1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010127469/14A RU2440828C1 (en) 2010-07-06 2010-07-06 Device for impact on cardiovascular system
EP11803874.4A EP2571545B1 (en) 2010-07-06 2011-07-05 Method and devices proposed for the impact on the cardiovascular system
PCT/RU2011/000487 WO2012005630A2 (en) 2010-07-06 2011-07-05 Method and devices proposed for the impact on the cardiovascular system
US13/699,880 US9265693B2 (en) 2010-07-06 2011-07-05 Method and devices providing impact on cardiovascular system
CN201180033462.8A CN102971022B (en) 2010-07-06 2011-07-05 It is designed for affecting the method and apparatus of cardiovascular system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010127469/14A RU2440828C1 (en) 2010-07-06 2010-07-06 Device for impact on cardiovascular system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2440828C1 true RU2440828C1 (en) 2012-01-27

Family

ID=45786390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010127469/14A RU2440828C1 (en) 2010-07-06 2010-07-06 Device for impact on cardiovascular system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2440828C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2580977C1 (en) * 2014-11-07 2016-04-10 Михаил Ефимович Мазуров Method for enhanced external counterpulsation
RU2698980C1 (en) * 2018-03-02 2019-09-02 Открытое акционерное общество "НПО Геофизика-НВ" Remote complex for analyzing electrocardiosignal

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2580977C1 (en) * 2014-11-07 2016-04-10 Михаил Ефимович Мазуров Method for enhanced external counterpulsation
RU2698980C1 (en) * 2018-03-02 2019-09-02 Открытое акционерное общество "НПО Геофизика-НВ" Remote complex for analyzing electrocardiosignal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102971022B (en) It is designed for affecting the method and apparatus of cardiovascular system
KR100782635B1 (en) Pressure muscular strength enhancing system and controller, and method being carried out by controller
JP4839179B2 (en) Treatment system, treatment apparatus, and control method
US7048702B2 (en) External counterpulsation and method for minimizing end diastolic pressure
EP2047795A1 (en) Electronic blood pressure monitor having cuff in whose inner pressure is adequately adjusted and its control method
CN107735149B (en) Adequate pressure determining device, adequate pressure determining system, and method for determining adequate pressure
AU2009236880B2 (en) Training apparatus, control segment for training, and control method
US8328693B2 (en) Compression training apparatus, compression training system and method of control
CN110613593B (en) Ischemia pre-adaptation training method and system based on blood pressure value adjustment
US20030233118A1 (en) Method for treating congestive heart failure using external counterpulsation
CN107096127B (en) Method for controlling output current intensity and electric stimulation therapeutic apparatus capable of intelligently adjusting threshold
JP2010213773A (en) Breathing instruction device
RU2440828C1 (en) Device for impact on cardiovascular system
CN110227237A (en) A kind of lower limb rehabilitation training device and method
McEwen et al. How can personalized tourniquet systems accelerate rehabilitation of wounded warriors, professional athletes and orthopaedic patients?
RU2011103756A (en) METHOD FOR CORRECTION OF A VEGETATIVE BALANCE IN PATIENTS WITH ACUTE MYOCARDIAL INFARCTION
KR100883438B1 (en) System for diagnosis of sexual dysfunction
RU168288U1 (en) HARNESS BREAKER
RU2644927C1 (en) Method for operation of system of controlled intermittent pneumatic compression of upper and lower limbs with evaluation of vessels biomechanics
RU2282465C2 (en) Device for treating cardiovascular system
JP2015033565A (en) Blood-flow restricting electrostimulation system and control method thereof, medical apparatus, and muscle-building method
Thieme et al. Cardiac Gating of peripheral afferent stimulation restores baroreflex sensitivity, reduces pain sensitivity and clinical pain report in fibromyalgia patients
RU2580900C1 (en) Electrical stimulator
Rau et al. Blood pressure changes validate phase related external suction, a controlled method for stimulation of human baroreceptors
Alghaith The role of thin fibre muscle afferent feedback, and its modification by exercise training, in human ventilatory control

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180707

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20190513