SU858768A1 - Устройство дл исследовани гемодинамики - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ГЕМОДИНАМИКИ

Изобретение относитс  к медицинской технике, а именно к диагностичес ким кардиологическим устройствам. Известно устройство дл  исследова ни  гемодинамики, которое содержит последовательно соединенные датчик температуры, преобразователь, усилитель , блок обработки и регистрирующий прибор 1 . Однако из-за нелинейной температурной характеристики датчика извест ное устройство не обеспечивает высокую точность измерени  скорости кровотока при изменении температуры тела человека от нормальной до глубоко гипотермии, что затрудн ет диагности ку. Цель изобретени  - повышение точности измерени  скорости кровотока при менеп к температуры тела чело5 .ека от нормальной до глубокой гипотермии . Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство дл  исследовани  ге модинамики, содержащее последователь но соединенные датчик температуры, преобразователь, усилитель, блок обработки и регистрирукадий прибор, вве дей сумматор, выполненный с возможностью работы в режиме генератора то ка, выход которого через дополнительно введенные ограничительный резистор соединен с источником питани , .а выход через разделительный резистор соединен параллельно с датчиком температуры и входом преобразовател . При этом преобразователь выполнен в виде дифференцисШьного операционного усилител , охваченного двум  цеп ми отрицательной обратной св зи - одной посто нной через масштабный резистор на инвертирующий вход и второй коммутируемой через последовательно соединенные коммутатор, усилитель и резисторный делитель на инвертируемый вход, причем выход усилител  ком.. мутируемой обратной св зи одновременно соединен через ограничительный резистор со входом сумматора. При этом сумматор выполнен в виде операционного усилител , охваченного отрицательной обратной св зью., На чертеже изображена структурна  схема устройства дл  исследовани  гемодинамики. Устройство содержит последовательно соединенные датчик 1 температуры, преобразователь, усилитель 2, блок обработки и регистрирующий прибор 31 Причем преобразователь выполнен в

виде дифференциального операционного усилител  4, охваченного двум  цеп ми отрицательной обратной св зи - одной посто нной через масштабный резистор 5 на инвертирующий вход и второй коммутируемой через последовательно соединенные коммутатор 6, усилитель 7 и резисторный делитель, образованный резисторами 8 и 9, на инвертируемый вход.

Выход усилител  7 коммутируемой обратной св зи одновременно соединен через ограничительный резистор 10 с вышеуказанным сумматором, выполненным в виде операционного усилител  11 с цепью отрицательной обратной св зи. Причем сумматор выполнен с возможностью работы в режиме генератора тока и его вход через ограничительный резистор 12 соединен с источником питани . А выход сумматора через разделительный резистор 13 соединен параллельно с датчиком 1 температуры и входом преобразовател .

Кроме того, вышеуказанный блок обработки включает в себ  масштабный блок 14, интегратор 15, коммутатор 16, компаратор 17 и блок 18 пам ти.

Устройство работает следующим образом.

На термисторный датчик 1, введенный в KpOBeHocVjoe русло, воздействует изменение температуры крови. Происход щее при этом изменение сопротивлени  тep диcтopa влечет за собо изменение коэффициента передачи усилител  4 в соответствии с фop -гyлaми

ку- %

R о . с .

1 +

} RT

где Ку- и Ky. - коэффициент передачи

усилител  соответственно дл  инвертирующего и неинвертирующего входов;

R о . с .-сопротивление масштабного резистора 5 в цепи отрицательной обратной св зи; , RT - сопротивление термистора .

Преобразователь изменений температуры в напр жение имеет два режима работы - режим автоматической подстройки нул  и режим измерени .

Пр замкнутом ключе коммутатора 6 (режим автоподстройки нул ) напр жение разбаланса с выхода усилител  4 поступает на вход операционного усилител  7 и непрерывно отслеживаетс  им таким образом, что на неинвертирующем входе усилител  4 по вл етс  напр жение , равное по величине и совпадающее по фазе с напр жением на инвертирующем входе усилител  4. В этом режиме

на выходе усилител  4 поддерживаетс  устойчивый нуль, независимо от изменний температуры вокруг термистора.

При переходе в режим измерени  . ключ коммутатора 6 разг-ыкаетс , а опрационный усилитель 7 реализует пам ть , удержива  напр жение компенсации на прежнем уровне в течение всего периода измерени . При атом изменение сопротивлени  термистора датчика 1 под вли нием изменений температуры крови после введени  его в организм сопровождаетс  по влением на выходе преобразовател  электрического напр жени , пропорционального изменению температуры крови в сосуде где находитс  термистор. Эти изменени  напр жени  подвергаютс  в блоке обработки аналоговой обработке сигнала . Часть тока, ответвл юща с  через резистор 10, обеспечивает компенсацию небольшой остаточной нелинейности .

По окончании периода измерени  ключ коммутатора б вновь замыкаетс  и операционный усилитель 7 обеспечивает автоматическую подстройку нул  до следующего измерени .

В устройстве обеспечиваетс  линейна  зависимость между выходным сигналом (напр жением на выходе усилител ) и входным сигнешом (изменением температуры среды вокруг датчика-термистора ) во всем рабочем диапазоне температур путем автоматического регулировани  коэффициента передачи усилительного тракта благодар  исползованию такой схемы отрицательной обратной св зи, при которой глубина ее однозначно определ етс  сопротивлением термистора.

Таким образом, устройство позвол ет исследовать параметры гемодинамики с меньшей погрешностью при температуре тела больного, отличающейс  от нормальной как в сторону более высокой (до 40с) ,так и в сторону низких температур (до ) , например , при гипотермии.

Вычисление параметров гемодинамики производитс  предлагаемым устройством автоматически, в реальном масштабе времени, т.е. непосредственно в момент исследовани . Повторные замеры могут производитьс  многократно через короткие интервалы времени.

Claims (3)

1. Устройство дл  исследовани  . гемодинамики, содержащее последовательно соединенные датчик температуры , преобразователь, усилитель, блок обработки и регистрирующий прибор , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  скорости кровотока при изменении температуры тела человека от

нормальной до глубокой гипотермии, в него введен сумматор, выполненный с возможностью работы в режиме генератора тока, выход которого через дополнительно введенные ограничительный резистор соединен с источником питани , а выход через разделительный резистор соединен параллельно с датчиком емпературы и входом преобразо вател .

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что преообразователь выполнен в виде дифференциального операционного усилител , охваченного двум  цеп ми отрицательной обратной св зи - одной посто нной через масштабный резистор на инвертирующий вход и второй коммутируемой , через последовательно соединенные коммутатор, усилитель и резисторный делитель на неинвертируеNM0 вход, причем выход усилител  коммутируемой обратной св  и одновременно соединен через ограничительный резибтор со входом сумматора.

3. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что сумматор выполнен в виде операционного усили0 тел , охваченного отрицательной обратной св зью.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе1 . Патент США 4015593,

5 кл. А 61 В 5/02, опублик. 1977.