PL85166B1 - Rheoplethysmographic device and method of operation[us3742936a] - Google Patents

Rheoplethysmographic device and method of operation[us3742936a] Download PDF

Info

Publication number
PL85166B1
PL85166B1 PL1970143972A PL14397270A PL85166B1 PL 85166 B1 PL85166 B1 PL 85166B1 PL 1970143972 A PL1970143972 A PL 1970143972A PL 14397270 A PL14397270 A PL 14397270A PL 85166 B1 PL85166 B1 PL 85166B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
electrodes
pair
input
voltage
receiving electrodes
Prior art date
Application number
PL1970143972A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Blanie Jfr
Demange Jfr
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
Priority claimed from FR6936333A external-priority patent/FR2063594A5/fr
Priority claimed from FR7019676A external-priority patent/FR2087729A5/fr
Application filed by Blanie Jfr, Demange Jfr filed Critical Blanie Jfr
Publication of PL85166B1 publication Critical patent/PL85166B1/pl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/41Detecting, measuring or recording for evaluating the immune or lymphatic systems
    • A61B5/411Detecting or monitoring allergy or intolerance reactions to an allergenic agent or substance
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/053Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body
    • A61B5/0535Impedance plethysmography
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/0809Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs by impedance pneumography

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

Opis patentowy opublikowano: 15.07.1977 85166 MKP A61b 5/05 TmL P12.AftlWS/lffi CZY ; .LNIA Twórca wynalazku: Uprawniony z patentu: Institut Europem de Redherches et d Applications Madicaies, Paryz (Francja) Urzadzenie do elektropletysmografii iFiizedmiotem wynalazku jest urzadzenia do elek- tropletysmografii, zwanej takze reopletysmografia opornosciowa, czyli urzadzenie do pomiaru zmian objetosci przez pomiar impedancji elektrycznej.
Wynalazek dotyczy zwlaszcza [pomiarów dzialania krwioobiegu i ukladu oddechowego czlowieka lub zwierzat, glównie ssaków. Wynalazek ma zastoso¬ wanie do pomiarów zmian objetosci organów, zwla¬ szcza pluc, serca, poszczególnych tetnic, do ikontroll dzialania krwioobiegu w róznych czesciach ciala, na przyklad w mózgowiu podczas badania jego ano¬ malii, na przyklad dla wykrycia guzów przez po¬ równanie dzialania prawego i lewego krwioobiegu mózgowego, do kontrolowania krwioobiegu w spo¬ sób ciagly podczas zabiegów chirurgicznych lub podczas dlugotrwalych procesów leczenia oraz w celu podprowadzania tego rodzaju pomiarów wówczas gdy pacjent nie jest w pelni dostepny dla badajacego, awilasszcea gdy pacjent jest w ruchu, jak to ma miejsce na przyklad podczas .przewoze¬ nia karetka oraz podczas badan fizjologicznych pra¬ cy, sportu, aeronautyki, astronautyki itjp.
Urzadzenie .zigodne z wynalazkiem znajduje tak¬ ze zastosowanie w pomiarach zmian impedancji przedmiotu, w którym za pomoca elektrod wejscio¬ wych zostalo wytworzone pole elektryczne, przy czym iwie to mierzy sie za pomoca elektrod od¬ biorczych.
Znane sa aparaty do elektropletysmografid, do przeprowadzania pomiarów krwiobiegu lub ukladu oddechowego za pomoca pomiarów impedancji.
Znane jest, na przyklad z patentu USA nr 3 340 867 zastosowanie czterech elektrod w po¬ staci stosunkowo 'dlugich wsteg, przy czym za po¬ moca dwóch elektrod zwanych elektrodami wej¬ sciowymi lub pobuldzania, umieszczonymi jedna wokól szyi oraz druga wokól podstawy klaiJki pier¬ siowej pacjenta, zostaje przylozone napiecie elek¬ tryczne wielkiej czestotliwosci. Róznica (potencjalu otrzymana miedzy dwoma pozostalymi elektrodami, zwanymi elektrodami odbiorczymi lub pomiaru, od¬ powiednio umieszczonymi jedna wokól szyi, lecz blizej klatki piersiowej niz poprzednia, oraz druga wokól klatki piersiowej, lecz wyzej niz poprzednia, umozliwiaja po modiulbacji, wamoanfieniui, demotiu- lacji i wyprostowaniu, zarejestrowanie zmian im¬ pedancji miedzy obiema elektrodami odbiorczymi.
Znane jest ponadto urzadzenie równowazace im- pedancje wystepujaca miedzy elektrodami odbior¬ czymi za pomoca stalej opornosci. Urzadzenie to ma jednak ograniczone zastosowanie jedynie dla niektórych pacjentów i przy pewnych polozeniach elektrod, gdyz oczywiste jest, ze w zaleznosci od tego czy badanym jest czlowiek ozy zwierze oraz w zaleznosci od jego wieku jak równiez od morfo¬ logii pacjenta, zwlaszcza od jego typu konstytucjo¬ nalnego, wystepujace impedancje beda rózne.
W urzadzeniu z opisu patentowego USA nr 3 340 867 oscylator wielkiej-czestotliwosci pradu 85 16685166 3 i stalego jest podlaczony do ciala pacjenta przez elektrody wejsciowe, a takze równolegle z cialem patijenta dio potencjometru. Napiecie otrzymane ma elektrodach odbiorczych zostaje wzmocnione, wy¬ prostowane i doprowadzone do wzmacniacza rózni¬ cowego pradu stalego. Niajpfieaie otrzymane oa wyj¬ sciu potencjometru równiez zostaje wzmocnione, wyprostowane i doprowadzone do wzmacniacza róz¬ nicowego pradu stalego. Po przylozeniu pacjentowi elektrod, reguluje sie potencjometr tak, aiby na wyjsciu wzmacniacza róznicowego pradu stalego uzyskac napiecie o wartosci bliskiej zeru. Urzadze¬ nie to wykazuje te niedogodnosc, ze miedzy elek¬ trodami odbiorczymi odbiera napiecia zalezne od wszystkich zjawisk zachodzacych wewnatrz klatki piersiowej pacjenta, izwlaszcza krwioibiegu, oddechu czy trawienia. Przykladowo dla zbadania krwtiolbie- gu, aby nie izaklócac prawidlowosci pomiarów, pa¬ cjent musi, mimo wszelkich przygotowan, wstrzymac swój oddech, inne jednaik zjawiska, zwlaszcza wy¬ nikajace z procesu trawienia, wystepuja nadal. Po¬ nadto, przy badaniu krwiobiegu pacjenta znajduja¬ cego siie w pojezdzie lub znajdujacego sie w trak¬ cie pracy czy uprawiania sportu, wystepuja zmiany wynikajace z ruchów ciala oraz miesni, wywolane przez samego pacjenta lub przez przyspieszenia ja¬ kim zostaje poddawany.
Celem wynalazku jest umozliwienie dokonywania ciaglych pomiarów bez koniecznosci wstrzymywania oddechu przez .pacjenta przy uzyciu urzadzenia o prostej budowie, a tym samym o niskiej cenie, zawierajacego cztery ldb wiecej elekitrody, latwe do przykladania i nie ograniczajace ruchów pacjenta, przy czym obslugujacy to urzadzenie powinien miec ulatwione zadanie gdyz urzadzenie powinno byc regulowane za pomoca jednego tylko elementu regulacyjnego.
Urzadzenie powinno równiez umozliwiac rejestro¬ wanie pomiarów oraz umozliwiac sprzezenie tz ma¬ szyna matematyczna dostarczajaca bezposrednio wy¬ ników cyfrowych.
Nastepnym celem wynalazku jest ulatwienie za¬ pisu reopletysmogramu -przez wyeliminowanie nie¬ pozadanych i zaklócajacych skladowych, oraz wy¬ razne oznakowanie w czasie, niekltórych punktów odniesienia lub zjawisk przez zastosowanie spe¬ cjalnej aparatury.
Kolejnym celem wynalazku jest takze wyelimi¬ nowanie skladowych oddechowych podczas badania krwidbiegiu lub odwrotnie.
Wedlug wynalazku urzadzenia do elektropletysmo- grafiii, opornosciowej czyUi urzadteenie do pomiianu Objetosci organów ludzkich lub zwierzecych, przez pomiar impedancji elektrycznej, zawiera generator elektryczny wysokiej czestotliwosci, którego napie¬ cie jest przylozone pacjentowi pnzez oo najmniiel jedna pare elektrod wejsciowych, charakteryzuje sie tym, ze elektrody wejsciowe sa polaczone szerego¬ wo, a miedzy pacjentem i genaratorem wlaczona jest co najmniej jedna impedancja kalibrujaca, a na ciele pacjenta, w strefie znajdujacej sie pod napie¬ ciem elektrod wejsciowych umiesizczona jest eo¬ najmniej jedna para elektrod odbiorczych, przy czym napiecie odebrane miedzy para punktów im¬ pedancji kalibrujacej jest, po wzmocnieniu, dopro¬ wadzone do elementu róznicujacego, a nastepnie do wskaznika kontroli, zapiiu lub emisji, przy czym polozenie pary punktów jest takie, ze napiecie ode¬ brane miedzy nimi równowazy w iprzyblizeniu sred- nie napiecie miedzy odpowiednia par^ j^lektrod od¬ biorczych w taki sposób, ze po wznl^ctóeiin^kaide- go z napiec i po przejscki przez iTO^dzenfj -rózni- cujace, napiecie wyjsciowe waha sie > w ^rknicach zera. Napiecie odebrane miedzy ele&frp^imf kazdej pary i napiecie odebrane miedzy kazda para punk¬ tów jest prostowane przed doprowadzeniem do urzadzenia wskazujacego kontroli, zapisu lub emi¬ sji. Co najmniej jeden punkt co najmniej jednej impedancji kalibrujacej, miedzy którymi wyregulo¬ wane jest napiecie równowazace napiecie odebrane miedzy kazda para elektrod odbiorczych; moze byc regulowane, a elektrody sa umieszczone na ciele pacjenta w przyblizeniu wzdluz linii ekwli.poten- cjalnych pola wytworzonego przez elektrody wej¬ sciowe. Elektrody odbiorcze sa tak wykonane, ze moga byc 'umieszczone w przyblizeniu wzdluz linii ekwipotencjalnych.
Urzadzenie wedlug wynalaizku zastosowane do po¬ miaru objetosci skurczowej, charakteryzuje sie tym, ze jedna elektroda wejsciowa jest umieszczona nad wcieciem szyjnym, na poziomie szyi, a druga w dol¬ nej czesci klatki piersiowej z lewej strony, równo¬ legle do luku zebrowego, przy czym elektrody od¬ biorcze sa umieszczone na wewnetrznej stronie klatki piersiowej i na poziomie rzutu aorty na przy¬ klad na ekran rentgenowski na wprost tego organu.
Korzystnie w urzadzeniu stosuje sie kilka par elektrod odbiorczych i taka sama ilosc dróg wzma¬ cniania. Podobnie stosuje sie kilka par ruchomych punktów odbierania napiecia z co najmniej jednej impedancji kalibrujacej przy zastosowaniu dróg wzmacniania, przy czym ilosc par tych punktów jest równa odosti par elektrod odbiorczych.
W urzadzeniu wedlug wynalazku korzystnie dwie pary elektrod odbiorczych i dwie pary punktów na co najmniej jednej impedencji kalibrujacej sa po¬ laczone z dwiema drogami pomiaru, kontroli, za¬ pisu i emisjtL A przed urzadzeniem wskazujacym, kontrola, zapisu, rejestrowania lub emisji, znajduje sie filtr eliminujacy skladowe o czestotliwosciach odpowiadajacych zjawiskom innym niz te których skladowe reopletysmograficzne stanowia przedmiot badan.
. Urzadzenie wedlug wynalazku umozliwia spraw¬ dzanie wartosci pradu przeplywajacego przez cialo pacjenta i przez urzadzenie równowazace oraz skompensowanie ewentualnych zmian wartosci pra* du w czasie. Urzadzenie wyrównujace umozliwia ponadto wyregulowanie pradu miedzy elektrodami wejsciowymi mimo zmian tapedencji miedzy elek¬ trodami, co pozwala na uniezaleznienie sie od ko¬ niecznosci stosowania oscylatora, którego prad byl¬ by utrzymywany na stalym poziomie.
Przedmiot wynalazku Jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku na którym fig. 1 przedstawia elektrokardiograan zewnetrzny EKG, fonokardiogram PCG i elektropletysmogram RPG, odnoszace sie do pacjenta o normalnej wydolnosc, serca, fig. 2 — metode graficznego okreslania obje¬ tosci skurczowej, fig. 3 — schemat impedancji ciala 40 45 50 & 60-85166 6 miedzy dwiema elektrodami, fig. 4 — uproszczony schemat ukladu z fig. 3, fig. 5 — uproszczony sche¬ mat .nakladania sie na elekitropletysmogramie skla¬ dowej sercowej CC i skladowej oddechowej CR, fig. 6 — schemat urzadzenia do elektropletysimogra- fii, o czterech elektrodach, przy czym wartosci re¬ zystancji sa podane przykladowo i moga byc mo¬ dyfikowane, fig. 7 — schemat "ukladu filtrujacego skladowe zaklócajace, fig. 8 — schemat ukladu ob¬ cinajacego i ksztaltujacego, fig. 9 — schemat ukla¬ du sumujacego lulb odejmujacego skladowe, fig. — schemat urzadzenia odczytujacego reoplety- smogramy, fig. 11 — schemat klatki piersiowej czlowieka, na której umieszczono cztery elektrody.
Dla lepszego wyjasnienia istoty wynalazku na ry¬ sunku na fig. 1 przedstawiono dla normalnego mez¬ czyzny, elektrokardiogram EKG, fonokardiogram PCG oraiz elektropletysmogram RPG, zawierajace jedynie skladowe wynikajace z pomiaru tetnicy glównej (aorty). Symbol EKG odnosi sie do elek- trokardiogramiu uzyskanego za pomoca elektrod ze¬ wnetrznych, w odróznieniu od symbolu ECG sto¬ sowanego olbecnie do oznaczania elektrokardiograf mu uzyskiwanego za pomoca elektrod wewnetrz¬ nych, na przyklad podczas zabiegu chirurgicznego.
Cykl pracy serca obejmuje skurcz przedsionków SA, podczas którego przedsionki te oprózniaja sie, praktycznie jednoczesnie, przez zastawki przedsion- kowo-komorowe do komór. Po zakonczeniu skur¬ czu przedsionków SA, zastawki przedsionkowo-ko- morowe zamykaja sie w punkcie FAV i zaczyna sie Skurcz komór SV. Platki pólksiezycowate otwie¬ raja sie w punkcie OS, czyli krótko po zamknieciu FAV zastawek przedsionkowonkomorowycn. Za¬ mkniecie FAV odpowiada, z jedinej stórony; pojawie¬ niu sie tonu serca BI, jak to przedstawia fonokar¬ diogram PCG, a z drugiej strony — najnizszemu punktowi elektropletysimogramu RPG. Podczas równoczesnego skurczu obu komór, miesien serco¬ wy kurczy sie i wypycha krew lewa komora do aorty^ a prawa komora do tetnic plucnych, na¬ brzmiewa wówczas aorta powodujac wzrost krzy¬ wej reopletysmogramu, który to wzrost odpowiada zmianie ST elektrokardiogramu — przyjmujac po¬ wszechnie stosowane oznaczenia Einthovena.
W koncowej fazie skurczu komór, krzywa reople¬ tysmogramu zaczyna sie obnizac i w czasie FS za¬ mkniecia platków pólksiezycowatych, dokladnie od¬ powiadajacego pojawieniu sie tonu rozkurczowego B2, elektropletysmograf rejestruje jedno lub kilka wygiec jak przedstawia bo fig. 1, moment ten od¬ powiada równiez poczatkowi rozkurczu D. Wkrót¬ ce po momencie zamkniecia FS, zastawki przedsion- kowo-komorowe otwieraja sie w punkcie OAV, po czym nastepuje zanik tonu rozkurczowego. Podczas rozkurczu D tetnica glówna oraz tetnice plucne wracaja do swej pierwotnej objetosci, a krzywa elek¬ tropletysmogramu obniza sie. Obnizanie to trwa podczas skurczu przedsionków SA, odpowiadajace¬ go na eddkrtrokardiograimie punktowi P, po którym nastepuja natychmiast punkty Q oraz R. Objetosc skurczu mozna obliczyc w znany sposób biorac ja¬ ko punkt wyjsciowy wznoszacy sie odcinek krzy¬ wej elektropletysmogramu nastepujacy po tonie serca BI.
Na fig. 2 przedstawiono elektropletysmogram RPG normalnego mezczyzny o przecietnej wydol¬ nosci serca oraz zaznaczono odciete momentu roz¬ poczecia zamkniecia FAV i FS olbu tonów serca BI i B2 z fig. 1 przez wykreslenie prostej a—b stycz¬ nej do wznoszacego sie zbocza krzywej reoplety¬ smogramu odpowiadajacej wygieciu krzywej mie¬ dzy pierwszym tonem serca a tonem rozkurczo¬ wym, odciete punktów a oraz b odpowiadaja od¬ cietym momentów FAV i FS powstawania tonów serca BI i B2, róznica h rzednej punktu a oraz rzednej punktu b jest w przyblizeniu proporcjonal¬ na do objetosci skurczowej organu badanego pa¬ cjenta.
Przy zastosowaniu metody graficznej, pokazanej na fig. 2, latwo mozna okreslic styczna do wiek¬ szego zbocza krzywej, jednak odciete punktów FAV i FS okreslane sa bezposrednio przez opera¬ tora sluchajacego tonów serca za pomoca stetosko¬ pu, co stanowi zródlo powaznych bledów. W dal¬ szym ciagu opilsu ibaldainie krwtiotoiegu oraz objeto¬ sci skurczu przedstawiono przykladowo w apara¬ cie na fig. 5 przedstawiajacym schematycznie, w od¬ niesieniu do normalnego mezczyzny, w srednich warunkach, skladowa krwiobiegu CC, skladowa od¬ dechowa CR oraz uklad obu skladowych CC + CR, otrzymanych przez zapis reopletysmografticzny.
Skutek nakladania sie na siebie obu skladowych jest wyraznie widoczny na wykresie CC + CR, oczywiste jest, ze dla zbadania skladowej krwio¬ biegu CC dazy sie do wyeliminowania skladowej oddechowej CR, tak aby ustabilizowac 'krzywa CC wokól linii podstawowej o stalej rzednej, takiej jak os tasmy rejestrujacej. Wynalazek umozliwia na¬ niesienie na reopletysmogramie przedstawionym na przyklad na fig. 2, ostrego szczytu lub zabka na samym elektropletysmogramie oznaczajacego w cza¬ sie, momenty powstawania tonów sercowych yprzy czym na fig. 2 zabki zaznaczone sa linia mieszana (kreska—kropka). Wyregulowanie pradu miedzy elektrodami wejsciowymi, mimo zmian impedancji miedzy elektrodami, pozwala na uniezaleznienie sie od koniecznosci stosowania acetylatora, którego prad jest utrzymywany na stalym poziomie.
Fig. 3 przedstawia schemat impedancji wystepu¬ jacej miedzy elektrodami skladajacej sie z jednej strony z impedancji skóry oznaczonej jako pojem¬ nosc Cp i rezystancji Rp polaczonych równolegle, przy czym impedancja tkanek glebszych jest przed¬ stawiona jako pojemnosc Cl równolegle polaczona z rezystancja Rl, rezystancja Rl moze równiez byc oznaczona jako rezystancja stala Rt oraz rezystan¬ cja Rs równolegla do rezystancji Rt i oznaczajaca rezystancje zmienna wynikajaca ze zmian w krwio¬ biegu. Pojemnosc Cp i opornosc Rp (przedstawiaja te parametry miedzy dwiema elektrodami przy wejsciu oraz przy wyjsciu. Przy zastosowaniu na¬ piecia o czestotliwosci dostatecznie wysokiej sche¬ mat z fig. 3 upraszcza sie gdyz mozna nie brac pod uwage opornosci skóry i pojemnosci tkanek glebszych. Schemat przedstawiony na fig. 3 redu¬ kuje sie wówczas do schematu przedstawionego na fig. 4. Na schemacie z fig. 4 przedstawiono pojem¬ nosc wyjsciowa skóry Cp odpowiadajaca ukladowi elektroda + skóra, opornosc glebszych tkanek Rt, 33 40 45 50 55 6085166 » 8 opornosc zmienna Rs krwi lub badanego organu, przy czym obie te opannosci sa równolegle, oraz pojemnosc wyjsciowa Cp odpowiadajaca pojemno¬ sci skóry i drugiej elektrody.
Urzadzenie pokazane na fig. 6 zawiera genera¬ tor wysokiej czestotliwosci GHF, ma przyklad oscy¬ lator znanego typu o czestotliwosci stalej lufo re¬ gulowanej. Zwykle stosuje sie czestotliwosci po¬ wyzej 100 kHz, korzystnie rzedu 150 kHz. Miedzy generatorem a czescia ciala znajdujaca sie miedzy elektrodami wejsciowymi El i E2 jest wlaczony re¬ zystor B kalibrujacy na przyklad z odczepem/Pod¬ czas pomiaru objetosci skurczowej, rezystor R umo¬ zliwia utrzymanie wzglednie stalego natezenia pra¬ du I. Rezystor ten dla przecietnego mezczyzny ma opór 500^-600 Q, korzystnie 560 42, poniewaz cal¬ kowita impedancja badanej czesci ciiala jest zwy¬ kle zawarta w granicach 100—200.Q, a calkowite zmdony kmwdobdegu miedzy elektrodami odpowiadaja impedancjli rzedu kifliku Q, tak ze prad pirzechodzi przez calkowita impedancje rzedu 700 Q i moze byc traktowany jako prad o ustalonych granicach wartosci. Mozna takze stosowac impedancje znacz¬ nie wieksza przez zwiekszenie rezystancji R, taki uklad nie zmienia jednak dokladnosci pomiairu w sposób odczuwalny. Czesc zmienna Zl irezystora R umozliwia odbieranie przez potencjometr róznicy potencjalu Ul która po wzmocnieniu przeciwstawia sie róznicy potencjalów U2 odbieranej miedzy elek¬ trodami odbierajacymi E3 i E4 po wzmocnieniu.
Rrzeciwslawienia tego dokonuje sie za pomoca wzmacniacza róznicowego D. (My impedancja cze¬ sci zmiennej Zl rezystora R jest równa impedancji Zs, to znaczy gdy napiecie Ul i U2 sa zrównowa¬ zone, to wskazówka galwanometru, nie pokazanego na rysunku, a znajdujacego sie przy wyjsciu ukla¬ du wskazuje wartosc zerowa. Mala zmiana impe¬ dancji Zl wywola identyczne zaklócenie równowa¬ gi, lecz o Merunku przeciwnym do kierunku zakló¬ cenia wywolanego przez podobna zmiane impedan¬ cji Zs. Taki uklad pozwala wiec jednoczesnie na¬ rzucic granice wartosci pradu, r>omierzyc wartosc impedancji Zs oraz oznaczyc wartosc tych zmian.
W przypadku podlaczenia do wyjscia S3, urza¬ dzenia rejestrujacego jak urzadzenia z graficznym zapisem tuszowym na przyklad typu o impedancji wejsciowej wynoszacej lMfi oraz o czestotliwosci przesuwu tasmy wynoszacej 25—40 Hz, mozna uzy¬ skac na jednej sciezce zapis elektropletysmograficz- ny a na drugiej sciezce na przyklad fenokardio'- gram. Mozna takze do wyjscia S3 podlaczyc urza¬ dzenie przekazujace sygnaly na odleglosc dla do¬ konywania telepomiarów.
Na fig. 6 Cp oznacza pojemnosc skóry oraz sty¬ ku skóry z elektrodami, Zt oznacza impedancje tka¬ nek glebszych miedzy elektrodami wejsciowymi, Zs impedancje zmienna na skutek zmian parametrów tkanek glebszych pod wplywem zmian w procesie krazenia krwi, w procesie oddychania lub innym procesie fizjologicznym. Elektrody El, E2, E3, E4 stanowia gietkie srebrne pasy szerokosci 1 cm o dlugosci 10 cm i sa umieszczone na ciele pacjenta za pomoca pasków przylegajacych, niealergicznych lub przeciwalergicznych .pasków z przylepca umiesz¬ czonych na paskach srebrnych w celu zapewnienia ich scislego przylegania do skóry. Takie pta#moco- wanie, proste i skuteczne jest latwe w uzyciu i moze byc stosowane przez stosunkowo' dlugi okres nie wywolujac znaczacych reakcji ze strony -pa- cjenta, co ma duze znaczenie przy dlugotrwalych badaniach. Zmniejszona dlugosc -elektrod zapobie¬ ga niedogicdnosciom znanych elektrod, które calko¬ wicie opasywaly klatke piersiowa pacjenta, wzgled¬ nie jego szyje, stanowiac dla pacjenta zródla nie¬ wygody oraz zaklócajac jednoczesnie wyniki po¬ miaru wskutek nakladania Sie zmian impedancji pochodzenia oddechowego i impedancji pochodza¬ cej z krwiobiegu przy wstrzymjrwaniu powietrza przez pacjenta. Dla dokonania pomiaru zmian ob¬ jetosci skurczowej, elektrody o opisanym ksztalcie i wymiarach umieszcza sie korzystnie tak jak to przedstawiono schematycznie na fig. 11 pokazujacej w widoku z przodu klatke piersiowa czlowieka z zaznaczeniem mostka S, obojczyków CL i poczat¬ ków zeber. Serce K jest przedstawione schematycz¬ nie linia przerywana jak równiez czesc aorty A zar wartej miedzy sercem a lukiem aorty A. Zaleznie od cech osobistych pacjenta, wzgledne polozenie serca, aorty oraz pozostalych organów 'klatki pier¬ siowej jest rózne i dlatego polozenie elektrod w stosunku do poszczególnych organów jest podane jedynie pogladowo. Pierwsza elektroda wejsciowa El jest /umieszczona na poziomie szyi w odleglosci 4—5 cm na wcieciem szyjnym F. Druga elektroda wejsciowa E2 jest umieszczona u dolu klatki /pier¬ siowej z lewej strony prawie równolegle do luku zebrowego R na poziomie wyrostka mieczykowa- tego X. Elektrody odbiorcze E3 i E4 (fig. 6) sa rów¬ niez umieszczone na przodzie klatki piersiowej po¬ ziomo na wprost aorty. Uklad taki pozwala na uje¬ cie miedzy elektrodami odbiorczymi tej czesci aor¬ ty A która ima ksztalt wzglednie cylindryczny i re¬ gularny. Jest rzecza oczywista, ze wyznaczenie tych miejsc mozna ulatwic przez zastosowanie znanych metod zwlaszcza promieni rentgena. Elektrody od¬ biorcze E3 i E4 sa zwykle umieszczone w odleglo¬ sci 5—7 cm od siebie, przy czym odleglosc ta jest zmienna w zaleznosci od morfologii pacjenta. Srod¬ ki tych elektrod znajduja sie blizej lewego brzegu mostka, tak ze wszystkie cztery elektrody El, E2, E3, E4 wówczas gdy pacjent znajduje sie w pozy¬ cji pionowej sa umieszczone poziomo.
Doswiadczalnie stwierdzono, ze dla przecietnego normalnego pacjenta, przy zastosowaniu takiego ukladu, z chwila przylozenia napiecia do elektrod wejsciowych El i E2, elektrody E3 i E4 znajduja sie wzdluz linii ekwipotencjalnych, co eliminuje zmiany wynikajace z róznic potencjalu wzdluz elek¬ trod. Takie zmiany wzdluz elektrod wystepuja w znanych urzadzeniach, zwlaszcza przy zastosowaniu elektrod opasujacych szeroko lub calkowicie szyje i klatke piersiowa pacjenta i znacznie znieksztal¬ caja wyniki pomiaru.
Mimo pastejpowania jak wyzej opisano, odbierany jest sygnal, który w licznych przypadkach, zwlasz¬ cza w zaleznosci od pacjenta zawiera istotna skla¬ dowa oddechowa, to znaczy, ze zamiast rejestro¬ wania krzywej CC (fig. 5) rejestruje sie krzywa typu CC + CR, czyli krzywa falujaca wokól skla¬ dowej oddechowej zamiast wahajacej sie rytmicz- 40 45 50 55 6085166 nie wokól osi czasu lufo wokól prostej o rzednej stalej. Podczas badania któregos ze zjawisk droga elektropletyismo^afii nalezy wyeliminowac sklado¬ we odpowiadajace zjawiskom niepozadanymi lufo pa¬ sozytniczym.
W tfa^edstawionym przykladzie dotyiczacym ukla- du krazenia, zwlaszcza serca, nalezy wyeliminowac skladowa oddechowa.
Fig. 7 przedstawia odklad na którego wejscie E4 pojdalje sce sygnal podlegajacy kordfedie taki jaik sy¬ gnal odbierany na wyjsciu S3 urzadzenia z fig. 6.
Sygnal ten jest nastepnie filtrowany za pomoca ukiladu skladajacego sie z wlaczonego równolegle do Wzmacniacza Al, filtra F o regulowanej czesto¬ tliwosci. Zastosowanie w urzadzeniu do elektrople- tysmografii tego ukladu umozliwia wyeliminowariie niektórych skladowych pod warunkiem dostosowa- nia ukladu do szczególnych warunków tej techniki.
Przykladowo w przypadku skladowej oddechowej, wystarczy wyeliminowac czestotliwosci ponizej 0,5 Hz za pomoca filtru górnoprzepustowego. Sy¬ gnal odebrany na wyjsciu S4 ma wówczas ksztalt taki jak krzywa CC z fig. 5, to znaczy, ze praktycz¬ nie odpowiada wylacznie skladowej sercowej. Ta¬ kie urzadzenie po wyeliminowaniu skladowej od¬ dechowej stosowane przykladowo w badaniu kirwio- biegu moze takze .znalezc zastosowanie w innych dziedzinach badan elektropletysmografem, zwlasz¬ cza przy badaniu tfkladu oddechowego. Przez umieszczenie elektrod na przyklad z prawej strony klatki piersiowej mozna wyeliminowac skladowa sercowa za pomoca filtra doljnoprzepustowego tlu¬ miacego czestotliwosci odpowiadajace dzialaniu serca. To samo urzadzenie moze wiec Ibyc stosowa¬ ne w licznych przypadkach, poniewaz (regulowa¬ ny filtr umozliwia wyeliminowanie skladowych za¬ klócajacych, zwlaszcza pasozytniczych szmerów or¬ ganizmu. Stwierdzono jednak, ze po zastosowaniu filtra górnoprzepustowego, przy wytlumieniu cze¬ stotliwosci podstawowej lub pierwszych harmo¬ nicznych, niektóre harmoniczne wyzsze moga sie okazac szkodliwe. Dla wyeliminowania tych wyz¬ szych harmonicznych stosuje sie wiec uklad rózni¬ cowy przedstawiony na fig. 9. Uklad ma dwa wejc- cia E6 i E'6 oraz jedno wyjscie S6. Przy stosowaniu dwóch dróg pomiaru tak jak przedstawiono na fig. 9, w elektropletysmografie stosuje sie dwie pa¬ ry elektrod odbiorczych i jedna lub dwie pary elek¬ trod wejsciowych w zaleznosci od morfologii pa¬ cjenta, badanej strefy lub rodzaju zjawisk podda¬ wanych badaniu. Stan organu badanego miedzy jedna para elektrod odbiorczych odbiera sie jako sygnal na odpowiednim wyjsciu S3 (fig. 6) podczas gdy druga para elektrod odbiorczych umozliwia odebranie inna analogiczna droga innego sygnalu.
W wyzej przedstawionym przykladzie na jednej drodze, na przyklad z lewej strony, klatki piersio¬ wej odbiera sie sygnal elektropletysmograficzny o górujacej skladowej sercowej a slabiej sklado¬ wej oddechowej, a z drugiej strony na elektrodach umieszczonych z prawej strony klatki piersiowej odbiera sie skladowa oddechowa oraz slaba skla¬ dowa sercowa. Po odfiltrowaniu skladowej serco¬ wej z sygnalów otrzymanych z prawej stany, przy badaniu zapisu elektropletymograficznego ukladu oddechowego, na przyklad za pomoca ukladu ta¬ kiego jak przedstawiono na fig. 7, wyposazonego w filtr dolnopraepusltowy, wprowadza sie przez wejscie E6 przy ewentualnej jednoczesnej zmianie s polaryzacji w celu dzialania róznicujacego, sygnal odebrany ma wyjsciu S3 z elektrod odbiorczych umieszczonych na poziomie serca. Na wejscie E'6 wprowadza sie z elektrod umieszczonych z prawej strony klatki piersiowej pacjenta sygnal o charak- terze oddechowym, ewentualnie przefiltrowany, a którego poziom jest tak dobrany aby we wzmac¬ niaczu róznicowym A6 skladowa oddechowa zare¬ jestrowanego lewego sygnalu podawanego na wejs¬ ciu E6 zostala skompensowana przez skladowa od- wrotna przylozona dó wejscia E'6 i pochodzaca z prawej strony.
Uklady takie jak przedstawione na fig. 7 i 9 umozliwiaja wyeliminowanie skladowych niepoza¬ danych i zaklócajacych. Ponadto wskazane jest cze- sto nakladanie na sygnal elektropletysmograficzny :nnych zapisów. Przy elektropletyismograficznych badaniach serca czesto potiiizetane jest wyrazne za¬ sygnalizowanie poczatków obu glównych tonów sercowych odpowiadajacych odpowiednio zamknie- cu zastawek przedsionkowo-komorowych oraz platków pólksiezycowatych, miedzy tymi dwoma poczatkami tonów nastepuje skurcz komór. Mozna równiez na elektropletysmogram nakladac dane od¬ powiadajace pewnym charakterystykom elektrokar- diogramu. Moze to byc tym bardziej "korzystne, ze do zapisu elektrokardiogramu mozna wykorzystac te same elektrody, które stosuje sie przy elektro- pletysmogramie. Stanowi to znaczna korzysc zwlasz¬ cza w stosunku do zapisów fonokardiograficznych wymagajacych uzycia czujnika dzwieku, zwykle ty¬ pu mikrofonowego.
Na fig. 1 pokazano elektrokardiogram EKG wy¬ kazujacy górne zalamki R i T oraz dolne zalamki Qi S, moze byc korzystne nakladanie na reoplety- 40 smogram RPG szczytów jednego lub kilku z tych zalamków lub sygnalów, których poczatek odpowia¬ da jednemu lufb kilku z tych zalamków. Moze to byc korzystne dla bardzo ostrego zalamku R dosc blisko poprzedzajacego zamkniecie zastawek przed- 45 s.onkowo-kom-orowych na poczatku pierwszego ser¬ cowego tonu BI i odpowiadajacego naijnizsiziemu pumikltowi cykllu irecpletysmografiicznego RPG. Bez wzgledu na odbierany sygnal mozna na elektrople¬ tysmogram nakladac dane odpowiadajace zwlasz- 50 cza fonokardiogramowi i elektrokardiogramowi w warunkach nizej opisanych.
Uklad przedstawiony na fig. 8, umozliwia przy wprowadzeniu przez wejscie E5 sygnalu fonokar¬ diograficznego obcinanie w elemencie ograniczaja- 55 cym EC slabych szmerów organizmu powodujac za¬ chowanie jedynie zalamków tonów sercowych a na¬ stepnie przez uksztaltowanie tego sygnalu w urza¬ dzeniu monostabilnym MS umozliwia odebranie na wyjsciu S5 impulsów o wstepnie okreslonym ksztal- 60 cie typu monostabilnego, a zwlaszcza o z góry obranej amplitudzie i czasie trwania. Umozliwia to wiec przy obranej polaryzacji, za pomoca ukladu z fig. 9, ze.sygnal odebrany na wejsciu S3 na urza¬ dzeniu, z fig. 6, przedstawiajacy reopletysmogram 65 serca ma na wyjsciu S5 male zabki o okreslonych85166 li 12 wymiarach wskazujace poczatek i koniec skurczu komorowego, czyli poczatek obu tonów sercowych.
Urzadzenie przedstawione ma fig. 6 ma tylko jed¬ na droge pomiaru, to znaczy zawiera tylko jedna pare elektrod odbiorczych. Mozna jednakze zastoso¬ wac kilka par elektrod odbiorczych dla jednej pary elektrod wejsciowych, przy czym kazda pana elek¬ trod odbiorczych wymaga wówczas do rejestracji przebiegu wlasnego obwodu takiego jak przedsta¬ wiono na fig. 1. Poniewaz generator oraz elektrody wejsciowe sa w tyim przypadku te same, to wyso¬ kosc napiecia Ul odpowiadajacego kalibrujacej im- pedancji Zl bedacej czescia zmienna rezystora R, bedzie rózna w zaleznosci od polozenia poszczegól¬ nych par elektrod E3 i E4. W ten sposób mozna na przyklad zbadac anomalie mózgowia przez umiesz¬ czenie jednej elektrody wejsciowej wprowadzaja¬ cej na czole a drugiej elektrody wyjsciowej po prze¬ ciwleglej stronie czaszki oraz dwu par elektrod od¬ biorczych umieszczonych odpowiednio z prawej i le¬ wej strony czaszki co umozliwia wykrycie asyme¬ trii, zwlaszcza obecnosc guzów.
Urzadzenie takie jak przedstawiono na fig. 6 jest szczególnie dostosowane do pomiaru objetosci skur¬ czowej. Wartosci impedancji podane na fig. 6 lub w opisie, odpowiadaja szczególnie temu zastosowa¬ niu, mozna jednak, po ewentualnym wyregulowa¬ niu lub wprowadzeniu zmian zastosowac takze to samo urzadzenie do innych badan, jak na przyklad dzialanie ukladu oddechowego, nerek, watroby lub ogólnie do badan kazdego zjawiska fizycznego lub chemicznego wywolujacego charakterystyczne zmia¬ ny impedancji. Tesame badania mozna równiez do¬ konac za pomoca urzadzenia tego samego typu o kilku drogach zapisu pomiaru.
W celu uzycia urzadzenia przedstawionego na fig. 6, elektrody umieszcza sie, tak jak przedsta¬ wiono to na fiig. 11 dla przyfkladu przypadku po¬ miaru objetosci skurczowej. Doswiadczenie wyka¬ zalo, ze umieszczenie elektrod w ten sposób umo¬ zliwia dostosowanie obu elektrod odbiorczych do MmdA ekwipotanicjallnyclh poda elektrycznego wytwo¬ rzonego miedzy obiema elektrodami wejsciowymi.
W przypadku umieszczenia na wyjsciu S3 (fig. 6) znanego urzadzenia rejestrujacego regulacja kali¬ brujacej rezystancji Zl umozliwia zrównowazenie obu dróg pomiaru tak aby uzyskac na elektrople- tysmogramie prawidlowy zapis mieszczacy sie w granicach na które pozwala urzadzenie rejestru¬ jace i dostatecznie czytelny. W przypadku gdy po¬ tencjometr umozliwiajacy regulowanie rezystancji kalibrujacej jest skalowany i przy dostatecznie do¬ kladnym oznaozeniiu polozenia elektrod, mozna kil¬ kakrotnie powtarzac pomiary na tym samym pa¬ cjencie przez umieszczenie elektrod w tym samym miejscu i przez wyregulowanie rezystancji kalibru¬ jacej na te sama wartosc. Mozna takze zmieniac amplitude zapisu oraz zrównowazenie przez regu¬ lacje wzmacniaczami Al i A2 obu dróg odpowia¬ dajacych odpowiednio kalibrowaniu i pacjentowi, a takze przez regulacje wzmacniaczem róznico¬ wym D. W przypadku niektórych pacjentów, zwlaszcza niektórych ssaków, moze zajsc koniecz¬ nosc zastosowania rezystancji kalibrujacych dosc rózniacych sie od impedancji miiedzy elektrodami, przy czym równowazenie nastepuje przez dopejbaie- nie za pomoca wzmacniania w obu drogach.
Za pomoca urzadzenia rejestrujacego wyposazo¬ nego w dwa rylce, mozna dokonac zapisu elektro- pletysmogramu oraz fonokardiogramu nalozonych na siebie (fig. 2) oraz, aa pomoca 'drugiego ryllca dokonac rejestracji zapisu czasu, na przyklad sy¬ gnalu chronometrycznego wytwarzanego co 10 se¬ kund lub co 1 sekunde, co umozliwia latwe oblicze- nie tetna. Umozliwia to równiez ocene przebiegu w czasia a zwlaszcza predkosci zmian badanych wielkosci, mp. objetosci skurczowej podczas wchla¬ niania leku lub zabiegu chirurgicznego albo podczas eksperymentu medycznego, wykonywanego parzy pra- cy, w sporcie, w aeronautyce itp. Mozna polaczyc elektropletysmogram z elektrokardiogramem za po¬ moca olekltrod odfoTiorczych podkladanych zewne¬ trznych (EKG) lub za pomoca elektrod odbiorczych wewnetrznych (ECG) zwlaszcza podczas zabiegu chirurgicznego. W tym celu nalezy zastosowac w urzadzeniu rejestrujacym dodatkowy rylec, a jako elektrode stosowac jedna z elektrod niezbednych do pomiaru elektropleiysmograficznego. Druga elektro¬ de umieszcza sde w dowolnie obranym miejscu cia- la pacjenta, np. wokól nadgarstka lub kostki nogi, przy czym wy*bór miejsca wyznacza specjalista w poszczególnych przypadkach w zaleznosci od za¬ mierzonego foadanda. Mozna (takze polaczyc elektro¬ pletysmogram z zapisami uzyskanymi droga reje- stracji zjawisk piezoelektrycznych, to jest (polaryza¬ cja dielektrycznej mp. z poiezoelektrogramem tetnicy szyjnej lub szczytu plucnego, odpowiadajacych po¬ miarom dokonanym kolejno na tetnicy szyjnej oraz koniuszka serca, przy czym pomiary te sa doko- nywane zewnetrznie.
Polaczenie róznych pomiarów jest tym bardziej korzystne, ze w niektórych przypadkach, jak np. w przypadku rejestracji piezoelektrycznej tetercy szyjnej, zapis wyodrebniony nie zawsze jest do- 40 stateczny poniewaz umozliwia jedynie ocene czasu trwania znieksztalcenia, a nie rozmiar skurczu lufo obrzeku tetnic, gdyz raczej dotyczy zmiennej cza¬ sowej niz wielkosci przeplywu krwi lub objetosci.
W korzystnej postaci urzadzenia wedlug wynalaz- 45 ku rejestruje sie, np. na urzadzeniu o czterech ryl¬ cach, elekitriopllelylsn^ oraz tak zwany mekiano- gram sercowy czyli polaczenie piezoelektrogramu tetnicy szyjnej i szczytu plucnego oraz fonokardio¬ gramu, >te trzy ostatnie zapisy wykonuja wiec trzy 50 pozostale rylce. Jednakze w przypadku nakladania fonokarkfiogramu na elektrop^etysmogiram, zgodmf.e z wynalazkiem, wykorzystuje Sie czwarty rylec do dokonania zapisu elektrokardiogramu lub sygnalu chronometrycznego. 55 W pewnych przypadkach, zalecane jest zarezer¬ wowanie jednego rylca dla takich zapisów, jak za¬ pis czasu przylozenia napiecia lub zapis odpowiada¬ jacy innym danym wlasciwym dla danego urza¬ dzenia lulb pacjenta, albo dla zapisu poczatku roz- 60 poczecia badan.
Jako urzadzenie do rejestracji piezoelektrycznej, fcttoelekltaycariej, dhronioigraficznej lub eHeWtrokarr diograficznej stosuje sie urzadzenie dowolne, od¬ powiedniego typu. Do wyjscia urzadzenia zamiast 65 urzadzenia rejestrujacego, mozna podlaczyc oscylo-85166 13 graf i ewentualnie nadajnik, zwlaszcza w przypad¬ ku gdy badany pacjent nie jest bezposrednio do¬ stepny dla operatora, np. gdy znajduje sie w po¬ jezdzie bedacym w ruchu. Jest to szczególnie wazne w dziedzinie badan fizjologicznych pracy, sportu albo podczas lotów aeronautycznych lub kosmicz¬ nych lub takze w trakcie przewozu pacjenta np. karetka pogotowia.
Stosujac urzadzenie rejestrujace znanego typu dla szybkiego okreslenia wysokosci h z fig. 2 uzywa sie opisanego nizej urzadzenia polaczonego z urza¬ dzeniem rejestrujacym lub oddzielnie ukladanego na dowolnego typu podstawie do zapisywania ta¬ smy. Aparat ten jest schematycznie przedstawiony na fig. 10. Tasma rejestrujaca 1 jest ulozona na plaszczyznie wsporczej, np. na stole. Tasma 1 za¬ wiera zapis elektropletysmograficzny 2, na którym widoczne sa zalomy 3 i 4 uzyskane zgodnie z wy¬ nalazkiem i odpowiadajace (poczatkom obu tonów sercowych, przy czym pierwszy ton sercowy odpo¬ wiada zalomom 3, a ton rozkurczowy zamkniecia zastawek odpowiada zalomom 4. Na tasme 1 na¬ klada sie przezroczysta plytke wsporcza 5 z zakre- kreslonym odcinkiem 6, który ustawia sie równo¬ legle do wzdluznych rys tasmy rejestrujacej 1 lub do jednego z jej brzegów. Odcinek 6 przechodzi przez dolny punkt a zalomu 3 tonu sercowego. Pro¬ stopadla 13 do odcinka 6 wykreslona na plytce wsporczej 5, naprowadza sie na punkt rozpoczecia zalamka 4 tonu rozkurczowego nastepujacego na¬ tychmiast po obranym zalomie 3. W plytce wspor¬ czej 5 równolegle do odcinka 6 znajduje sie wy¬ branie 7 stanowiace jarzmo dla wodzika 8 korzyst¬ nie równiiez pitzezroczyistoegoi, w kjtóryim osadzona jest os 9 prostopadla do plaszczyzny plytki wspor¬ czej 5. Na osi 1 obraca sie tarcza 10 wyposazona w ramie 11 z wyznaczona linia wskazujaca 12, sta¬ nowiaca korzystnie przedluzenie promienia tarczy i stanowiaca zarazem brzeg ramienia 11. Manipu¬ lujac wodzikiem 8 i tarcza 10 zespolona z ramie¬ niem 11 linie wskazujaca 12 doprowadza sie do stycznosci z wiekszym zboczem krzywej elektro- pletysmogramu w punkcie przegiecia P zawartym miedzy zalomem 3 pierwszego tonu serca i zalo¬ mem 4 tonu rozkurczowego. Dzieki naniesionej na tarczy 10 podzialce katowej mozna dokladnie wy¬ znaczyc kat nachylenia linii wskazujacej 12 wzgle¬ dem kierunku przesuwu tasmy, prosta 13 prosto¬ padla do odcinka 6 jest skalowana liniowo pocza¬ wszy od punktu 'przeciecia 0 z odcinkiem 6, co umozliwia pomiar impedancji zawartej miedzy elektrodami odbiorczymi lub pomiar objetosci skurczowej* Gdy plytka 5 jest umieszczona tak jak opisano wyzej i linia wskazujaca 12 ramienia 11 pokrywa sie w punkcie F ze styczna wiekszego zbocza, uklad — wodzik 8, os 9, tarcza 10, ramie 11, prze¬ suwa sie w rowku 7 tak, aby doprowadzic linie wskazujaca 12 do dolnego punktu a' poczatku za¬ lomu 3. Linia wskazujaca 12 przyjmuje wówczas polozenie 12' przedstawione na fig. 10 linia prze¬ rywana, a punkt przeclieaia slie liieiii 12' oraz wy- skalowanej prostej 13 wykreslonej na plytce wsporczej 5, wyznacza punkt b', którego rzedna mierzona na podzialce prostej 13 jest proporcjonal- 14 na do mierzonej objetosci badanego organu pacjen¬ ta. Punkty a oraz b przedstawione na fig. 2 sa identyczne z punktami oznaczonymi na fig 10 ty¬ mi samymi literami co latwo mozna stwierdzic, po- niewaz czworobok a a' b b' jest równoleglobokiem, róznica rzedowych punktów a oraz b jest równa róznicy rzedowych punktów a' oraz b', tak ze wy¬ sokosc h z fig. 2 odpowiada odcinkowi o b' *l fig. 10.
Urzadzenie to umozliwia dokonanie pomiaru wy- sotooscd h niezaleznie od predkosci przesuwu tasmy, która to predkosc powoduje zmiany odleglosci miedzy zalomkami. Urzadzenie to jest tak wyfco- roane, ze wzgUeJdine luzy uniozMwdalja reczne, lafcwe przesuwanie poszczególnych elementów wzgledem siebie. W szczególnosci tarcie i luzy elementów sa tak dobrane, ze umozliwiaja latwe nastawianie linii wskazujacej 12 na stycznosc w punkcie P, a nastepnie swobodne przesuniecie calego ukladu wodzik—tarcza^-ramie talk, aby linia wskazujaca 12 pokrywala sie z punktem a' jednoczesnie uniemoz¬ liwiajac Obrót tarczy 10 i ramienia 11 wzgledem wodzika 8, zapewniajac scisla równoleglosc miedzy polozeniem 12 pomiaru a pierwotnym poloze¬ niem 12 na stycznej w punkcie P.
Plytke wsporcza 5, wodzik 8, tarcze 10 i ramie 11 ustawia sie w zaleznosci od srednich wymiarów za¬ pisów, mozna zwlaszcza ulozyc plytke wsporcza bezposrednio przy podstawie zapisu w taki sposób, aby mogla ona przesuwac sie prostopadle oraz równolegle do tasmy w celu dokonania pomiaru na zapisie. Mozna takze zastosowac odmiany sposobu przez przylozenie wodzika 8 i rowka 7 w poloze¬ niu górnym i srodkowym Wzgledem tasmy. Ko¬ rzystnie rowek 7 uklada sie jednak w polozeniu przy brzegu dolnym 14 lub górnym brzegu 15 plyt¬ ki wsporczej 5, a to dla odsloniecia zapisanej krzy¬ wej i ulatwienia odczytania danych. W przypadku gdy fonokardioglram nie jest nakladany na reople- tysmogram, nalezy oznaczyc punkt a' i przylozyc pólprosta 13 do punktu oznaczajacego rozpoczecie tonu rozkurczowego. Mozna zmodyfikowac ksztalt elementów obrotowych 10—11 stosujac np. tarcze cala lub czesciowa o sredirilicy stoisWnJkowo waejk- szej niz przedstawiono to na fig. 10.
Opisane powyzej zapisy dotycza danych uzyska¬ nych przez umieszczenie urzadzenia rejestrujacego na wyjsciu S3 urzadzenia z fig. 6, jest jednak rze¬ cza oczywista, ze odnosza sie one równiez do da- 50 nych uzyskanych przy uzyciu ukladów filtrujacych.
Podkresla sie takze, ze zamiast urzadzenia o dwóch drogach, przedstawionego na fig. 6, mozna stoso¬ wac urzadzenia zawierajace wiecej ndz cztery elek¬ trody i wiecej niz dwie drogi umozliwiajace w ten 55 sposób dokonanie pomiarów porównawczych u dwóch pacjentów lub dwóch organów tego sa¬ mego pacjenta, np. obu platów mózgowych, obu pluc lub nerek.
Aczkolwiek na fig. 6 pokazano jedna impedancje 60 kalibrujaca, to mozna takze takich impedancji za¬ stosowac kilka, zwlaszcza w przypadku zastosowa¬ nia wiecej niz jednej pary elektrod odbiorczych.
Mozna takze zastosowac jedna impedancje kalibru¬ jaca wspólna dlla jednej pary elekibrod wajscdo- 65 wych i dla kilku par elektrod odbiorczych. Napie-85166 cie Vl przedstawione na fig. 6 pobiera sie wów¬ czas miedzy para punktów wspólnej impedancji kalibrujacej, np. miedzy jednym koncem a suwa¬ kiem, w celu zrównowazenia napiecia U, kazdej pary elektrod odbiorczych.
W ramach wynalazku mozna zastosowac urzadze- ¦nde takie jak praedfetiawioino na fig. 6 uzupelnien c ukladami przedstawionymi na fig. 7, 8, 9 lub in¬ nymi zawierajacymi wiecej niz dwie drogi, a syg¬ naly odebrane na wyjsciu sa przesylane do urza¬ dzenia wskazujacego, rejestrujacego lub emituja¬ cego, po ewentualnym zmodulowaniu hub zakodo¬ waniu. Uklady takie maja duze znaczenie w przy¬ padku gdy pacjent jest odizolowany od operatora, podczas badan temperatury lub cisnienia w niedo¬ stepnych pomieszczeniach lub (kabinie pojazdu znaj¬ dujacego sie w mchu, zwlaszcza podczas badan aerohautyeznych lub kosmicznych, jak równiez przypadku badan kontrolnych w medycynie pracy lub sportu, szczególnie gdy kilku pacjentów znaj¬ duje sie pod Ciagla kontrola. Kontroli takiej do¬ konuje sie wówczas za pomoca jednego odbiornika, którego czestotliwosc odbioru jest regulowana we¬ dlug czestotliwosci poszczególnych nadajników umieszczonych na wyjsciu urzadzen przylozonych do poszczególnych pacjentów bez koniecznosci sto¬ sowania polaczen miedzy pacjentami a operatorem.
System taki umozliwia takze, zwlaszcza w szpita¬ lach, odbieranie w pomieszczeniu centralnym, reo- pletysmogramów kilku chorych jednoczesnie lub koiteljnb, ulatwiajac okresowe baldamia pacjentów i zapewniajac w ten sposób ciagla opieke pacjen¬ tów za pomoca jednego aparatu odbiorczego.
Wyzej opisano urzadzenia do rejestrowania i od¬ czytywania wykresów we wspólrzednych prosto¬ katnych, mozna jednak, stosowac rejestrujace urza¬ dzenia plytowe lub tez urzadzenia tasmowe, których znaczniki opisuja luki. Wybór ukladu wspólrzed¬ nych, rozmiarów podstawy rejestrujacej, takiej jak tasma, plyta lub inne, predkosci przesuwu oraz amplituda ruchów znacznika, sa zalezne nie tylko od wzgledów technicznych, lecz takze od warun¬ ków, w których sa przeprowadzane badania, a zwla¬ szcza od czasu trwania badania i od predkosci zmian z cyklu badanego zjawiska.
Najlepsze wyniki uzyskuje sie przez zastosowa¬ nie elektrod umieszczonych wzdluz linii ekwipo¬ tencjalnych pola elektrycznego wytworzonego przez elektrody wejsciowe. Dlatego tez stosuje sie ko¬ rzystnie elektrody wydluzone, zwlaszcza w ksztal¬ cie paska, a dostatecznie krótkie, aby mogly po¬ krywac sie z Unia ekwipotencjalna. Mozna takze stosowac elektrody odbiorcze punktowe lub pól- punktowe, elektrody takie sa jednak w niektórych przypadkach bardziej czule na lokalne przemie¬ szczenia linii ekwipotencjalnych. Rozmiary elektrod wedlug wynalazku sa glównie zalezne od pacjenta i od zasiegu badanej strefy.

Claims (8)

Zastrzezenia patentowe
1. Urzadzenie do elektropletysmografii zawiera¬ jace generator wysokiej czestotliwosci, który .po¬ przez rezystor kalibrujacy polaczony jest z co naj- 10 mniej para elektrod wyjsciowych do przykladania napiecia wytwarzanego przez generator do badane¬ go obiektu oraz co inaijmnliwj para elekltrod odfoupc czych do umieszczania na badanym obiekcie, przy 5 czym elektrody odbiorcze oraz dwa punkty na re¬ zystorze kalibrujacym polaczone sa poprzez wzmac¬ niacz róznicowy z aparatem wskazujacym, zna¬ mienne tym, ze z pary punktów umieszczonych na rezystorze kalibrujacym cje polaczona szeregowo z elektrodami wejscio¬ wymi! (Ei Eg) Ti iMalaljacym wartosc plynacego mre- dzy nimi pradu (I), co najmniej jeden punkt jest przestawny i ustala inipedamcje (Zx) stanowiaca czesc zawierana rezyisrtiora ikadaJbrujaoegb (R)> a po- mdedizy ta para punfldtów raa rezysltarae katt::- brujacym wlaczone jest wejscie wzmacniacza ope¬ racyjnego (AJ, a miedzy elektrody odbiorcze (E,, E4), wlaczone jest wejscie wzmacniacza operacyj¬ nego (A,), przy czym wyjscia wzmacniaczy opera- 20 cyjnych (At, AJ poprzez wzmacniacz róznicowy (D) polaczone sa z zaciskiem wyjsciowym (Sa) stano¬ wiacym wejscie aparatu wskaznikowego lub reje¬ strujacego.
2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, 2j ze przed wzmacniaczem róznicowym (D) zawiera prostownik do prostowania napiecia nego miedzy elektrodami odbiorczymi (E,, E4) kaz¬ dej pary oraz drugi prostownik do prostowania te¬ go napiecia (U!), które jest odbierane miedzy kazda 30 para wybranych punktów ustalajacych impedancje kalibrujaca (ZJ to jest przed kompensacja napiec.
3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 lub 2, znamienne tym, ze elektrody odbiorcze (E,, E4) maja ksztalt waskich pasków, które pozwalaja na ich umieszcze¬ nie wzdluz linii ekwipotencjalnych.
4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze elektrody wejsciowe (Et, Ej) maja ksztalt wa¬ skich pasków. 40 5. Uinzadzenie wedlug zastrz. 1 lub 2, znamienne tym, ze zawiera kilka par elektrod odbiorczych (Ef,
5. E4) i taka sama ilosc wzmacniaczy operacyj¬ nych (A^).
6. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 lub 2, znamienne 45 tym, ze zawiera wiele par przestawnych odbiera¬ jacych napiecia (Vt) punktów umiejscowionych na rezystorze kalibrujacym (R) ustalajacych wartosc impedancji (Zx) stanowiacych czesci zmienne rezy¬ stora kalibrujacego (R) oraz odpowiednia ilosc so wzmacniaczy operacyjnych (At), przy czym ilosc par tych punktów jest równa ilosci par elektrod odbiorczych.
7. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze za zaciskiem wyjsciowym (S,), a przed zaciskami 55 wyjsciowymi (SJ urzadzenia wskaznikowego za¬ wiera filtr (F) o regulowanej czestotliwosci, do eli- miinawiainda skladowych czestotliwosci odpowiadaja- cych innym zjawiskom niz skladowe badanych zja¬ wisk elektropletysmograficiznych. 60
8. Urzadzenie wedlug zastrz. 5, znamienne tym, ze jedna para elektrod odbiorczych (Es, E4) po- pnzea pierwszy wtemacntiiacz operacyjny (A2) i wzmacniacz róznicowy (D) polaczona jest z jed¬ nym wejsciem (EJ dodatkowego koncowego wzmac- 65 niacza róznicowego (Aj), a druga para elektrod od-85166 17 18 biorczych (E3, E4) poprzez odpowiedni drugi wzmacniacz operacyjny (A2) oraz wzmacniacz róz¬ nicowy (D) z drugim wejsciem (E6') tego samego wzmacniacza róznicowego (A6), którego wyjscie (S6) polaczone jest z aparatem wskaznikowym lub re¬ jestrujacym. —PXj/W>f——~|V^—^——f^/vy^——^Vp^l 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 Q6 a7 0,8 09 W 1,1 ts85166 RP6 S^lgiS Ch-CR Ea CR '&• ¦^'&85166 12[ 12 5 s-12 i A K *
PL1970143972A 1969-10-23 1970-10-19 Rheoplethysmographic device and method of operation[us3742936a] PL85166B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR6936333A FR2063594A5 (pl) 1969-10-23 1969-10-23
FR7019676A FR2087729A5 (pl) 1970-05-29 1970-05-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL85166B1 true PL85166B1 (en) 1976-04-30

Family

ID=26215337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1970143972A PL85166B1 (en) 1969-10-23 1970-10-19 Rheoplethysmographic device and method of operation[us3742936a]

Country Status (16)

Country Link
US (1) US3742936A (pl)
JP (1) JPS515231B1 (pl)
AT (1) AT328607B (pl)
BE (1) BE757682A (pl)
CA (1) CA974599A (pl)
CH (1) CH551182A (pl)
CS (1) CS168545B2 (pl)
DE (1) DE2050939B2 (pl)
DK (1) DK138063B (pl)
ES (1) ES384553A1 (pl)
GB (1) GB1330506A (pl)
IL (1) IL35484A (pl)
LU (1) LU61893A1 (pl)
NL (1) NL7015200A (pl)
OA (1) OA03504A (pl)
PL (1) PL85166B1 (pl)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3971365A (en) * 1973-02-12 1976-07-27 Beckman Instruments, Inc. Bioelectrical impedance measuring system
US3871359A (en) * 1973-06-25 1975-03-18 Interscience Technology Corp Impedance measuring system
US4008712A (en) * 1975-11-14 1977-02-22 J. M. Richards Laboratories Method for monitoring body characteristics
US4137908A (en) * 1977-02-04 1979-02-06 Assistance Technique Medicale Serdal S.A. Societe Anonyme Apparatus for observing cardiac rhythm free of interfering effects
US4182314A (en) * 1977-07-11 1980-01-08 Boughton Morris W Multi-channel vascular flow monitoring system
US4379460A (en) * 1980-09-18 1983-04-12 Judell Neil H K Method and apparatus for removing cardiac artifact in impedance plethysmographic respiration monitoring
US4424816A (en) 1981-04-29 1984-01-10 Neurologics, Inc. Neurological monitoring device test circuitry
US4452252A (en) * 1981-05-26 1984-06-05 Respitrace Corporation Non-invasive method for monitoring cardiopulmonary parameters
US4819654A (en) * 1981-06-11 1989-04-11 Sri International Method and apparatus for diagnosis of coronary artery disease
US4686987A (en) * 1981-06-18 1987-08-18 Cardiac Pacemakers, Inc. Biomedical method and apparatus for controlling the administration of therapy to a patient in response to changes in physiologic demand
US4548211A (en) * 1984-01-12 1985-10-22 Marks Lloyd A Computer assisted admittance plethysmograph
GB8431500D0 (en) * 1984-12-13 1985-01-23 Antec Systems Measurement of thoracic impedances
GB8502443D0 (en) * 1985-01-31 1985-03-06 Flexigage Ltd Monitoring physiological parameters
US4676253A (en) * 1985-07-18 1987-06-30 Doll Medical Research, Inc. Method and apparatus for noninvasive determination of cardiac output
US4803997A (en) * 1986-07-14 1989-02-14 Edentec Corporation Medical monitor
US4836214A (en) * 1986-12-01 1989-06-06 Bomed Medical Manufacturing, Ltd. Esophageal electrode array for electrical bioimpedance measurement
US4911175A (en) * 1987-09-17 1990-03-27 Diana Twyman Method for measuring total body cell mass and total extracellular mass by bioelectrical resistance and reactance
US4807638A (en) * 1987-10-21 1989-02-28 Bomed Medical Manufacturing, Ltd. Noninvasive continuous mean arterial blood prssure monitor
US4957110A (en) * 1989-03-17 1990-09-18 C. R. Bard, Inc. Steerable guidewire having electrodes for measuring vessel cross-section and blood flow
US5086781A (en) * 1989-11-14 1992-02-11 Bookspan Mark A Bioelectric apparatus for monitoring body fluid compartments
US5063937A (en) * 1990-09-12 1991-11-12 Wright State University Multiple frequency bio-impedance measurement system
US5184621A (en) * 1991-05-29 1993-02-09 C. R. Bard, Inc. Steerable guidewire having electrodes for measuring vessel cross-section and blood flow
US5423326A (en) * 1991-09-12 1995-06-13 Drexel University Apparatus and method for measuring cardiac output
US5309917A (en) * 1991-09-12 1994-05-10 Drexel University System and method of impedance cardiography and heartbeat determination
FI106529B (fi) * 1995-05-26 2001-02-28 Instrumentarium Oy Menetelmä potilaan hengityksen tarkkailemiseksi
JP3415796B2 (ja) 2000-01-13 2003-06-09 日本コーリン株式会社 周期性生体情報測定装置
FI109651B (fi) * 2001-03-23 2002-09-30 Delfin Technologies Ltd Menetelmä kudosturvotuksen mittaamiseksi
WO2005094498A2 (en) * 2004-03-24 2005-10-13 Noninvasive Medical Technologies, Llc Thoracic impedance monitor and electrode array and method of use
DE102007001709A1 (de) * 2007-01-11 2008-05-15 Dräger Medical AG & Co. KG Verfahren und Messgerät zur Bestimmung der Atemfrequenz
US11723542B2 (en) 2010-08-13 2023-08-15 Respiratory Motion, Inc. Advanced respiratory monitor and system
US10702166B1 (en) 2010-08-13 2020-07-07 Respiratory Motion, Inc. Devices and methods for respiratory variation monitoring by measurement of respiratory volumes, motion and variability
KR101805078B1 (ko) 2010-08-13 2018-01-10 레스퍼러토리 모션 인코포레이티드 호흡량, 운동 및 가변성 측정에 의한 호흡 변화 모니터링 장치 및 방법
WO2013013153A1 (en) 2011-07-20 2013-01-24 Respiratory Motion, Inc. Impedance measuring devices and methods for emergency cardiovascular care
BR112015005228A2 (pt) 2012-09-07 2019-11-26 Respiratory Motion Inc conjunto de pad eletrodos
CA2941698A1 (en) 2014-03-06 2015-09-11 Respiratory Motion, Inc. Methods and devices for displaying trend and variability in a physiological dataset
KR20170078814A (ko) 2014-11-04 2017-07-07 레스퍼러토리 모션 인코포레이티드 호흡기계 파라미터 유도식 자동 iv 투여 및 iv 관 클램프 작동
US10231635B1 (en) 2015-08-26 2019-03-19 Lloyd A. Marks Impedance plethysmograph using concurrent processing
KR20180094082A (ko) 2015-12-15 2018-08-22 레스퍼러토리 모션 인코포레이티드 맥박산소측정 전 호흡 곤란을 검출하고 허위 탈포화 알람을 제거하기 위한 호흡량 모니터링 평가 방법
JP6861380B2 (ja) * 2016-12-20 2021-04-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 電子機器

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1481084A (en) * 1921-12-24 1924-01-15 Charles E Dressler Blood-pressure recorder
DE869844C (de) * 1943-10-09 1953-03-09 Erich Bruse Vorrichtung zum Auswerten von Elektrokardiogrammen
DE1303197C2 (de) * 1959-01-27 1975-07-17 Fritz Schwarzer Gmbh Vorrichtung zur ermittlung der durchblutungsverhaeltnisse im menschlichen oder tierischen koerper
US3149627A (en) * 1962-04-25 1964-09-22 Samuel M Bagno Plethysmograph
US3347223A (en) * 1964-01-08 1967-10-17 Universal Match Corp Pneumograph
US3340867A (en) * 1964-08-19 1967-09-12 Univ Minnesota Impedance plethysmograph

Also Published As

Publication number Publication date
IL35484A (en) 1974-03-14
OA03504A (fr) 1971-03-30
CH551182A (fr) 1974-07-15
US3742936A (en) 1973-07-03
ES384553A1 (es) 1973-06-01
CS168545B2 (pl) 1976-06-29
IL35484A0 (en) 1970-12-24
DE2050939A1 (de) 1971-05-13
ATA930570A (de) 1975-06-15
BE757682A (fr) 1971-04-01
DK138063C (pl) 1978-11-27
JPS515231B1 (pl) 1976-02-18
CA974599A (en) 1975-09-16
LU61893A1 (pl) 1971-05-04
NL7015200A (pl) 1971-04-27
DE2050939B2 (de) 1975-02-20
DK138063B (da) 1978-07-10
AT328607B (de) 1976-03-25
GB1330506A (en) 1973-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL85166B1 (en) Rheoplethysmographic device and method of operation[us3742936a]
US7783345B2 (en) Impedance-based measuring method for hemodynamic parameters
US4953556A (en) Method and apparatus for the measurement of thoracic field potentiometry
AT502921B1 (de) Gerät zur messung von herz- und gefässfunktion (function) und körperräumen (spaces) mit hilfe der impedanzmessung
US10617322B2 (en) System, method and apparatus for measuring blood flow and blood volume
US8414498B2 (en) System, method and apparatus for measuring blood flow and blood volume
CN1703165B (zh) 一种基于人体或体段的电阻抗测量导电性体液的体积、组成和运动的方法
Lamberts Impedance cardiography
DE4442260C2 (de) Verfahren und Anordnung zur nicht invasiven in vivo Bestimmung der Sauerstoffsättigung
Singh Introduction to biomedical instrumentation
CN108597336A (zh) 心电波形仿真方法
CN110495870A (zh) 一种标准十二导联心电诊断内衣
Katz The pulse of the kidney, and identification of significant stenosis of the renal artery
US20230210393A1 (en) Method and device for multidimensional analysis of the dynamics of cardiac activity
NYBOER Electrical resistive impedance pulses of hard body structures and deviations in impedance of the eye, chest and gravid uterus
Kuriakose et al. An impedance cardiograph
Dark Pulsatile characteristics of the systemic arterial system during acute haemorrhagic hypovolaemia
Carter The Fundamentals of Electrocardiographic Interpretation
Niimi et al. Intraoperative measurement of saphenous vein bypass graft flow with transesophageal echocardiography
CW Man and the machine.
Ghoreishi A MORPHOLOGICAL STUDY IN ELECTRICAL IMPEDANCE CARDIOGRAPHY AND DISPLACEMENT CARDIOGRAPHY (CARDIOGRAPHY, BLOOD FLOW, HEART)
Baker et al. Descending Aortic Flow Contribution to Intrathoracic Impedance—Development and Preliminary Testing of a Dual Impedance Model
SIMPSON Monitoring During Anesthesia for Cardiac Surgery
HU209452B (hu) Eljárás és berendezés az emberi szív haemodinamikai jellemzőinek meghatározására