SU984463A1

SU984463A1 - Device for ultrasonic cardiocyclography

Info

Publication number: SU984463A1
Application number: SU802984681A
Authority: SU
Inventors: Алексей Николаевич Козлов; Виктор Степанович Бедненко
Original assignee: Войсковая Часть 64688
Priority date: 1980-09-15
Filing date: 1980-09-15
Publication date: 1982-12-30

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ (54) DEVICE FOR ULTRASOUND

1one

Изобретение относитс к ме;1ици некой технике, а именно к устройствам дл исследовани и медицинского контрол за состо нием сердечно-сосудистой системы.The invention relates to the name of a certain technique, namely, devices for research and medical monitoring of the cardiovascular system.

известен кардиоциклограф, содержащий электрокардиограф, кардиосинхронизатор , блок развертки по горизонтали, усилителЬ , реле и электронно-лучевой индикатор . Он используетс дл вы влени временных сдвигов комплексов ЭКГ при динамических наблюдени х 1.A cardiac cyclograph is known, which contains an electrocardiograph, a cardiac synchronizer, a horizontal scanner, an amplifier, a relay, and an electron-beam indicator. It is used to detect the time shifts of the ECG complexes during dynamic observations 1.

Однако это устройгство не дает представлени об интенсивности движений миокарда . .However, this device does not give an idea of the intensity of myocardial movements. .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс кардиограф , содержащий импульсный и допплеровский ультразвуковой локаторы, кардиосинхронизатор , генераторы вертикальной и горизонтальной разверток, электроннолучевой индикатор и регистратор 2.The closest in technical essence to the present invention is a cardiograph containing pulsed and Doppler ultrasonic locators, a cardiac synchronizer, vertical and horizontal sweep generators, an electron-beam indicator, and a recorder 2.

Недостатком известного устройства вл етс то, что кардиограф , не цозвол ет исследовать ритмические изменени динамики фаз сердечного цикла. КАРДЙОЦИКЛОГРАФИИA disadvantage of the known device is that the cardiograph does not allow investigating the rhythmic changes in the dynamics of the phases of the cardiac cycle. CARDIOCYCLOPHY

Цель изобретени - непрерывна текуща статистическа оценка динамических изменений коронарного кровоснабжени сердца путем динамич еского наблюдени за ритмическими изменени ми фазовойThe purpose of the invention is continuous current statistical evaluation of the dynamic changes in the coronary blood supply of the heart by dynamically observing rhythmic changes in the phase

структуры сердечного цикла и интенсивностью движений миокарда. structures of the cardiac cycle and intensity of myocardial movements.

Поставленна цель достигаетс .те.м, чтоThe goal is achieved.

в устройстве дл ультразвуковой кардиоциклографии , содержащее ультразвуковой in a device for ultrasound cardiography, containing ultrasound

10 допплеровский локатор, электрокардиограф, подключеньшй к кардиосинхронизатору, первый формирователь, соединенный через блок развертки по горизонтали с входом X электронно-лучевого индикатора, введены соеди«енные последовательно согласующий 10 Doppler locator, electrocardiograph, connected to the cardiosynchronizer, the first driver, connected via a horizontal scanner to the input X of the electron-beam indicator, are connected in series by matching

15 блок, детектор, фильтр низких частот, выход которого подклк)чен к модул тору ркости электронно-лучевого индикатора, а также первый коммутатор, второй коммутатор и последовательно соединенные второй формирователь, интегратор. и усилитель , выход которого подключен к входу У электронно-лучевого индикатора, выход интегратора подключен к входу второго коммутатора , выход которого соединен с общей шиной, и к первому входу первого коммутатора , второй вход которого соединен с выходом кардиосинхронизатора, второй вход которого соединен с выходом кардиосинхронизатора , первый выход соединен с общей щи ной, а второй выход - с входом первого формировател , выход которого соединен с входом второго формировател , причем выход ультразвукового допплеровского локатора соединен с входом согласующего блока.15 unit, a detector, a low-pass filter whose output is connected to the luminance modulator of the electron-beam indicator, as well as the first switch, the second switch and the second driver connected in series, the integrator. and an amplifier whose output is connected to the input U of the electron-beam indicator, the integrator output is connected to the input of the second switch, the output of which is connected to the common bus, and to the first input of the first switch, the second input of which is connected to the output of the cardiosynchronizer, the second input of which is connected to the output cardiosynchronizer, the first output is connected to the common shield, and the second output is connected to the input of the first driver, the output of which is connected to the input of the second driver, and the output of the ultrasonic Doppler locator of the connections to the input of the matching unit.

На фиг. 1 изображена структурна электрическа схема устройства; на фиг. 2 - эпюры сигналов.FIG. 1 shows a structural electrical circuit of the device; in fig. 2 - signal plots.

Устройство содержит ультразвуковой допплеровский локатор 1, электрокардиограф 2, подключенньж к кардиосинхронизатору 3, первый формирователь 4, соединенный через блок развертки по горизонтали 5 с входом X электронно-лучевого индикатора 6, соединенные последовательно согласующий блок 7, детектор 8 и фильтр 9 низких частот, выход которого подключен к модул тору ркости электронно-лучевого индикатора, а также первый коммутатор 10. второй коммутатор 11 и последовательно соединенные второй формирователь 12, интегратор 13 и усилитель 14, выход которого подключен к входу У электронно-лучевого индикатора, выход интегратора 13 подключен к входу второго коммутатора И, выход которого соединен с общей щи ной и к первому входу первого коммутатора 10, второй вход которого соединен с выходом кардиосинхронизатора 3, первый выход соединен с общей щиной, а второй выход соединен с входом первого формировател 4, выход которого соединен с входом второго формировател 12, причем выход ультразвукового допплеровского локатора соединен с входом согласующего блока 7.The device contains an ultrasonic Doppler locator 1, an electrocardiograph 2 connected to the cardiac synchronizer 3, the first driver 4 connected via a horizontal scanner 5 to the input X of the electron-beam indicator 6, connected in series matching unit 7, the detector 8 and the low-pass filter 9, output which is connected to the modulator of the brightness of the electron-beam indicator, as well as the first switch 10. the second switch 11 and the second shaper 12 connected in series, the integrator 13 and the amplifier 14, the output of which connected to the input of the electron-beam indicator, the output of the integrator 13 is connected to the input of the second switch I, the output of which is connected to the common and the first input of the first switch 10, the second input of which is connected to the output of the cardiosynchronizer 3, the first output is connected to the total thickness and the second output is connected to the input of the first shaper 4, the output of which is connected to the input of the second shaper 12, and the output of the ultrasonic Doppler locator is connected to the input of the matching unit 7.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Сигнал а ультразвукового допплеровского локатора (фиг. 2), представл ющий собой ультразвуковую допплеркардиограмму (УЗДК), через согласующий блок 7 поступает на детектор 8 (фиг. 1). Дродетектированные сигналы б локатора после частотной селекции фильтром 9 нижних частот поступают на модул тор ркости электроннолучевого индикатора 6, формиру ркостное поле изображени кардиоциклограммы . Биопотенциалы в, соответствующие периодам сердечных циклов, регистрируютс электрокардиографом 2 и ввод тс в кардиосинхронизатор 3. Синхронизаци работы блока 5 развертки по горизонтали осуществл етс через второй вход первого коммутатора 10 с помощью первого формировател 4. На выходе блока 5 формируютс пилообразные импульсы 2 с периодом, соответствующим длительност м регистрируемых сердечных циклов ЭКГ в. Эти импульсы подаютс на вход X электронно-лучевого индикатора 6, формиру The signal a of the ultrasonic Doppler locator (Fig. 2), which is an ultrasonic doppler cardiogram (USCD), through the matching unit 7 enters the detector 8 (Fig. 1). After the frequency selection by the low-pass filter 9, the detected locator signals are fed to the brightness modulator of the electron-beam indicator 6, which forms the brightness field of the cardio-cyclogram image. The biopotentials in, corresponding to the periods of cardiac cycles, are recorded by the electrocardiograph 2 and inserted into the cardiac synchronizer 3. The horizontal scanning unit 5 synchronizes the horizontal input through the second input of the first switch 10 using the first imaging device 4. At the output of the unit 5, sawtooth 2 pulses are formed with a period of corresponding to the duration of the recorded ECG cardiac cycles. These pulses are fed to the input X of the electron beam indicator 6, forming

горизонтальную развертку изображени кардиоциклограммы. Одновременно с выхода первого формировател 4 сигнал кардиосинхронизации поступает на второй формирователь 12, генерирующий эталонные импульсы в ритме сердечных сокращений . Эти эталонные импульсы накапливаютс интегратором 13, на выходе которого формируютс уровни напр жений д, ступенчатой формы соответственно числу сердечных циклов. Эти уровни напр жений через усилитель 14 управл ют работой электронно-лучевого индикатора 6 по координате У, формиру после вертикальной развертки кардиоциклограммы. Сброс потенциалом интегратора 13 осуществл етс horizontal scan of the cardiocyclogram image. Simultaneously, from the output of the first imager 4, the cardio-synchronization signal is supplied to the second imaging unit 12, which generates the reference pulses in the rhythm of heart contractions. These reference pulses are accumulated by the integrator 13, at the output of which voltage levels d, of step form are formed, corresponding to the number of cardiac cycles. These voltage levels, through amplifier 14, control the operation of the electron-beam indicator 6 along the Y coordinate, forming a cardiocyclogram after vertical scanning. The reset potential of the integrator 13 is carried out

либо вручную через первый вход первого коммутатора 10 (заземлением первого входа ), либо автоматически с помощью второго коммутатора 11, обладающего пороговыми свойствами. В режиме ручного управлени второй коммутатор 11 обесточен и неeither manually through the first input of the first switch 10 (grounding the first input), or automatically using the second switch 11, which has threshold properties. In the manual control mode, the second switch 11 is de-energized and not

функционирует, в автоматическом режиме он приводитс в рабочее состо ние. Его срабатывание в автоматическом режиме, привод щее к заземлению своего входа и сбросу накопленных интегратором 13 сигналов, происходит в момент, когда напр жение д с выхода интегратора превысит порог срабатывани коммутатора. Величина указанного порога определ ет число регистрируемых сердечных циклов, необходимое и достаточное дл объективнойfunctioning, in automatic mode, it is brought to a working state. Its activation in automatic mode, which leads to the grounding of its input and the accumulation of 13 accumulated signals by the integrator, occurs at a time when the voltage e from the integrator output exceeds the switching threshold of the switch. The value of this threshold determines the number of recorded heart cycles, necessary and sufficient for an objective

0 статистической оценки кардиоциклограмм. После сброса потенциалов с выхода интегратора осуществл етс калибровка устройства . При ручном управлении в момент калибровки первый вход первого коммутатора заземл етс и блок 5. развертки отключаетс от кардиосинхронизатора, что приводит к переводу блока в режим автогенерации калибровочного импульса с фиксированным периодом. В автоматическом режиме заземление первого входа первого0 statistical evaluation of cardiocyclic. After resetting the potentials from the integrator output, the device is calibrated. During manual control at the moment of calibration, the first input of the first switch is grounded and the sweep unit 5 is disconnected from the cardiac synchronizer, which leads to the transfer of the block to the autogeneration mode of the calibration pulse with a fixed period. In automatic mode, grounding the first input of the first

0 коммутатора и перевод блока 5 в режим автогенерации производитс с помощью второго коммутатора; врем калибровки в этом режиме определ етс инерционными свойствами цепей коммутации.0 of the switch and the transfer of block 5 to the autogeneration mode is performed using the second switch; the calibration time in this mode is determined by the inertial properties of the switching circuits.

Сформированный таким образом инфор5 мационньш паттерн кардиоциклограммы представл ет собой комплексы УЗДК, разделенные по длительност м сердечных циклов и представленные в виде модулированных по ркости уровнем сигнала линий, располагающихс последовательно одна под другой, причем щирина каждой линии и рассто ние между ними определ ютс разрещающей способностью индикатора, и отображает изменени длительности и интенсивности характерных комплексов УЗДК.The cardiocyclogram pattern thus formed is a complex of ultrasound waves divided by the duration of the cardiac cycles and represented as intensity modulated signal levels of lines arranged one below the other, the width of each line and the distance between them are determined by the resolution of the indicator. , and displays changes in the duration and intensity of the characteristic complexes of the ultrasound scan.

Эти изменени отражают фазовую структуру сердечного цикла и интенсивность движени миокарда и тесно св заны со степенью кровоснабжени сердечной мыщцы и уровнем обменных, процессов, происход These changes reflect the phase structure of the cardiac cycle and the intensity of movement of the myocardium and are closely related to the degree of blood supply to the cardiac muscle and the level of metabolic processes that occur

Claims

Claim

A device for ultrasonic cardiocyclography containing an ultrasonic Doppler radar, an electrocardiogram, a graph connected to a cardiosynchronizer, a first driver 'connected through a horizontal scan unit to the input A of an electron beam indicator, characterized in that, for the purpose of continuous ongoing statistical evaluation of dynamic changes coronary blood supply to the heart by dynamically monitoring the rhythmic changes in the phage structure of the heart cycle and the intensity of myocardial movements, in it introduced in series sogla5 popping unit, a detector, a low pass filter whose output is connected to the modulator brightness electron beam display, and the first switch, the second switch and a serially connected second generator, an integrator and an amplifier ¹⁰ whose output is connected to input Y of electron -beam indicator, the output of the integrator is connected to the input of the second switch, the output of which is connected to a common bus, and to the first input of the first switch, the second input of which is connected to the output of the card Asynchronizer, the first output is connected to a common bus, and the second output is connected to the input of the first driver, the output of which is connected to the input of the second driver, and the output of the ultrasonic Doppler locator is connected to the input of the matching unit.