SU738609A1 - Device for determining the volume of blood circulating through the body - Google Patents

Description

(54) АППАРАТ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА ЦИРКУЛИРУЮЩЕЙ В ОРГАНИЗМЕ КРОВИ(54) APPARATUS FOR DETERMINING THE VOLUME OF CIRCULATING BLOOD IN THE ORGANISM

1one

Изобретение относитс  к медицинской технике, а именно к радиоизотопной диагностической аппаратуре.The invention relates to medical technology, namely to radioisotope diagnostic equipment.

Известен аппарат дл  определени  объема циркулирующей в организме крови, который содержит колодезный сцинтилл цион- . ный датчик с  чейкой фиксации шприца, усилитель-дискриминатор, блок пам ти, измеритель отношени  радиоактивностей изотопов , в котором установлены аналого-частотные преобразователи тока, блок индикации в виде регистратора длительности пери- ю одов последовательностей импульсов делител . Блок пам ти выполнен в виде последовательно соединенных моторов, механически св занных с ос ми линейных потенциометров , частотного компаратора, аналогочастотного преобразовател  тока с генератором тактовых импульсов и таймером и сумматораИЗ.A known apparatus for determining the volume of blood circulating in the body, which contains well scintillation. a sensor with a syringe fixation cell, an amplifier-discriminator, a memory unit, an isotopes radioactivity meter, in which analog-frequency current transducers are installed, a display unit in the form of a recorder for the duration of periods of a divider pulse train. The memory unit is made in the form of serially connected motors, mechanically connected to the axes of linear potentiometers, a frequency comparator, an analog frequency converter with a clock pulse generator, and a timer and summation.

Принцип действи  этого аппарата заключаетс  в том, что интегральный ток анода фотоумножител  датчика преобразуетс  20 преобразователем тока в частоту следовани  пр моугольных импульсов. При установленной пороговой величине частоты импульсов срабатывает селектор скоростей счета импульсов и вырабатываетс  команда дл  управлени  соответствующими моторами, при помощи которых привод тс  во вращение движки потенциометров. Ток, определ емый напр жением на подвижных контактах потенциометров , соответствует введенной (первой ) и размешенной (второй) в крови активности . Затем с помощью аналоговой схемы вычисл етс  отношение значений этих токов . В результате двух преобразований TokoB с последующим выполнением арифметической операции над сигналами в аналоговой форме погрешность измерени  объема крови оказываетс  значительной, а аппарат сложным из-за наличи  в нем электромеханических элементов. Кроме того, этот аппарат не позвол ет учесть вли ние внешнего фона излучени  на результат измер емой величины радиоактивности пробы, что существенно вли ет на точность измерени  объема циркулирующей крови.The principle of operation of this device is that the integrated current of the anode of the photomultiplier sensor is converted by a 20 current transducer into the frequency of the following rectangular pulses. When the set pulse frequency threshold is set, the pulse counting speed selector is triggered and a command is generated to control the respective motors, with which the sliders of the potentiometers are rotated. The current determined by the voltage on the moving contacts of the potentiometers corresponds to the activity introduced (first) and placed (second) in the blood. Then, using an analog circuit, the ratio of the values of these currents is calculated. As a result of two TokoB transformations followed by an arithmetic operation on signals in analog form, the error in measuring blood volume is significant, and the apparatus is complicated due to the presence of electromechanical elements in it. In addition, this device does not allow to take into account the influence of the external background radiation on the result of the measured value of the radioactivity of the sample, which significantly affects the accuracy of measuring the volume of circulating blood.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  объема циркулирующей в организме крови и упрощение аппарата.The aim of the invention is to improve the accuracy of measuring the volume of blood circulating in the body and simplify the apparatus.

Цель достигаетс  тем, что в аппарат введены схема запуска, блок управлени  таймером, содержащий схемы И, ИЛИ иThe goal is achieved by introducing a start-up circuit, a timer control block containing AND, OR and

риггер, общий блок- управлени , регистр rigger, general control block, register

делимого и регистр делител , два ключа, ри схемы И, кнопка сброса, регистр частного , блок управлени  делением и два диода,divisible and divider register, two keys, And diagrams, reset button, private register, division control unit and two diodes,

при этом выход усилител -формировател  подключен к счетным входам регистров де- s лимого и делител  через соответствующие ключи, счетный вход общего блока управлени  через диоды подсоединен к выходам таймера, к первому входу схемы ИЛИ блока управлени  таймером и к выходу сигнала «нул  блока управлени  делением, выходы общего блока управлени  подключены к управл ющим входам ключей, к первому входу схемы И блока, управлени  таймером, к управл емым входам регистров делимого, делител  и блока управлени  делением, а 5 также к первым входам трех схем И, причем выход блока управлени  делением подключен ко входу регистра частного, выход триггера блока управлени  таймером соединен со входом таймера и со входами ключей, а входы триггера подключены к выходам схемы И и ИЛИ блока управлени  таймером, второй вход которой соединен с кнопкой сброса и сбросовыми входами общего блока управлени , блока управлени  делениемthe output of the amplifier-maker is connected to the counting inputs of the registers of the de simo and divider via the corresponding keys, the counting input of the common control unit through the diodes is connected to the outputs of the timer, to the first input of the OR control unit of the timer and to the output of the signal "zero of the division control unit , the outputs of the common control unit are connected to the control inputs of the keys, to the first input of the circuit AND block, the timer control, to the control inputs of the dividend registers, the divider and the division control unit, and 5 also to the first inputs of the AND circuits, the output of the division control unit is connected to the input of the private register, the trigger output of the timer control unit is connected to the timer input and the key inputs, and the trigger inputs are connected to the outputs of the AND and OR circuit of the timer control unit, the second input of which is connected to the reset button and the fault inputs of a common control unit, a division control unit

и perwcfpoB делимого, частного и делител , 2S выходы которых через вторые входы трех схем И подключены к блоку индикации, а второй вход схемы И блока управлени  таймером подключен к выходу схемы запуска. На чертеже изображена структурна  схема предлагаемого аппарата.and perwcfpoB of the dividend, quotient and divider, the 2S outputs of which are connected to the display unit through the second inputs of the three circuits AND, and the second input of the AND control circuit of the timer control unit is connected to the output of the trigger circuit. The drawing shows a structural diagram of the proposed device.

Аппарат содержит колодезный сцинтилл ционный датчик 1 с  чейкой фиксации щприца, усилитель-формирователь 2, главный генератор 3 тактовых импульсов, cxeivty 4 запуска, состо щую из RC-цепочки и пере- 35 к 1ючател , обеспечивающего её подключение к одному из входов схемь 5 И блока управлени  таймером, который, в свою очередь , включает еще триггер 6 и схему 7 ИЛИ. Кроме того, аппарат снабжен общим блоком 8 управлени , таймером 9, двум  ключами 10 The device contains a well scintillation sensor 1 with a syringe fixation cell, amplifier shaper 2, 3 clock pulses main generator, cxeivty 4 starts, consisting of an RC chain and transferred to 35 of 1 switch, ensuring its connection to one of the inputs of circuit 5 AND control unit of the timer, which, in turn, includes another trigger 6 and circuit 7 OR. In addition, the device is equipped with a common control unit 8, a timer 9, two keys 10

и М, регистром 12 делимого, регистром 13 делител ., блоком 14 управлени  делением, регистром 15 частного, трем  схемами 16, 17 и 18 И, кнопкой 19 сброса, блоком 20 индикации и двум  диодами 21 и-22. Причем 45 выход усилител -формировател  2 подключен к счетным входам регистров 12 и 13 через соответствующие ключи 10 и 11. Счетный вход блока 8 через диоды 21 и 22 подсоединен к выходу таймера 9, к первому входу с.хемы 7 и к выходу сигнала «нул  50 блока 14. Выходы блока 8 подключены к управл ющим входам ключей Щ и II, к первому входу схемы 5, к управл ющим входам регистров 12, 13 и блока 14, а также к пёрвьш входам трех схем 16, 17 й 18. Выход блока 14 подключен ко входу регистра 15, выход триггера 6 соединен со вторым входом таймера 9 и со входами ключей 10 и 11. Входы триггера 6 подключены к вы738609and M, divisor register 12, divider register 13, division control unit 14, quotient register 15, three circuits 16, 17 and 18 And, reset button 19, display unit 20 and two diodes 21 and -22. Moreover, the 45 output of the amplifier 2 is connected to the counting inputs of the registers 12 and 13 through the corresponding keys 10 and 11. The counting input of the block 8 through the diodes 21 and 22 is connected to the output of timer 9, to the first input of the circuit 7 and to the output of the signal "zero 50 block 14. Block 8 outputs are connected to control inputs of keys U and II, to the first input of circuit 5, to control inputs of registers 12, 13 and block 14, as well as to the first inputs of three circuits 16, 17 and 18. Block output 14 is connected to the input of the register 15, the output of the trigger 6 is connected to the second input of the timer 9 and to the inputs of the keys 10 and 11. Inputs three ger 6 connected to vy738609

ходам схемы 5 и схемы 7, второй вход которой соединен с кнопкой 19 и сбросовыми входами блока 8, блока 14 и регистров 12, 13. и 15. Выходы регистров через входы трех cxeivi 16, 17 и 18 подключены к блоку 20 а второй вход схемы 5 подключен к выходу схемы 4.the moves of circuit 5 and circuit 7, the second input of which is connected to button 19 and the fault inputs of block 8, block 14 and registers 12, 13. and 15. The outputs of registers through the inputs of three cxeivi 16, 17 and 18 are connected to block 20 and the second input of the circuit 5 is connected to the output of circuit 4.

Аппарат работает следующим образом.The device works as follows.

При проведении исследований, св занных с определением объема циркулирующей в организме крови (ОЦК) методом радиоиндикации , необходимо измерить количествовведенного радиоактивного вещества (изотопа ) и его количество в пробе крови. Каждое измерение сопровождаетс  наложением фона, который каждый раз Должен учитыватьс  в индивидуальном пор дке, т. е. в работе аппарата должна быть реализована формула:When conducting research related to the determination of the volume of blood circulating in the body (BCC) by radioindication, it is necessary to measure the amount of the introduced radioactive substance (isotope) and its amount in the blood sample. Each measurement is accompanied by the imposition of a background, which each time must be taken into account individually, i.e. the formula must be implemented in the apparatus:

ПУТ К К .l.o e±tL$o.iiibL eHi:®««rtN. - (.PAT K К .l.o e ± tL $ o.iiibL eHi: ® «« rtN. - (.

где К - коэффициент калибровки;where K is the calibration coefficient;

Noiiui, NotT , Nnp, -количество измеренных импульсов общей, остаточной , пробной, фоновой радиоактивности .Noiiui, NotT, Nnp, is the number of measured pulses of total, residual, trial, background radioactivity.

Отсчет числа импульсов во всех случа х производ т за посто нный интервал времени, задаваемый таймером 9.In all cases, the number of pulses is counted in a constant time interval set by timer 9.

Работа аппарата, т. е. измерение радиоактивности , начинаетс  с Нажати  кнопки 19. По этой команде все триггеры регистров устанавливаютс  в .исходное (нулевое) положение . При открывании крышки датчика 1 происходит зар д конденсатора 23. В это же врем  щприц с радиоактивным веществом устанавливаетс  в датчик 1, с выхода которого через усилитель-формирователь 2 начинают поступать импульсы на входы ключей 10 и 11. При закрывании крышки переключатель подключает конденсатор 23 к одному из входов схемы 5, и триггер 6 срабатывает, запуска  таймер 9. Последний одновременно начинает считать импульсы с генератора 3 и выдает первую команду в регистр счетчика команд блока 8. С дещифратораэтрг о блока сигнал поступает на управл емый вход ключа 10 и открывает его дл  прохождени  в регистр 12 измер емого потока импульсов и через схему И .в блок 20. По истечении времени Т таймер 9 выдает : сигнал, кЬторый возвращает блок управлени  таймером 9 в исходное состо ние и через блок 8 закрывает ключ 10. За это врем  в регистре 12 запомнитс  No6m, + импульсов, а результат отобразитс  на индикаторе блока 20.The operation of the apparatus, i.e., the measurement of radioactivity, begins with the pressing of the button 19. With this command, all the triggers of the registers are set to the original (zero) position. When the cover of sensor 1 is opened, the capacitor 23 charges. At the same time, a syringe with a radioactive substance is installed in sensor 1, from which output through the amplifier-shaper 2 pulses start to flow to the inputs of keys 10 and 11. When the cover is closed, the switch connects the capacitor 23 to one of the inputs of the circuit 5, and the trigger 6 is triggered, the start of timer 9. At the same time, the generator starts to count pulses from the generator 3 and issues the first command to the command counter register of the block 8. The signal goes to the controller key input 10 and opens it for passing to the register 12 of the measured pulse flow and through the circuit. In block 20. After the time T expires, timer 9 outputs: a signal that returns the control unit of timer 9 to the initial state and through block 8 closes key 10. During this time, No6m, + pulses are stored in register 12, and the result is displayed on the indicator of block 20.

Claims (1)

Дл  исключени  фона необходимо извлечь из датчика 1 щприц. Дл  этого открыв ают крыщку, что ведет к зар жению конденсатора 23, извлекают щприц и оп ть закрывают ее - в результате повтор етс  процедура запуска блока управлени  таймером 9 и блока 8. В регистр счетчика команд блока 8 приходит втора  команда, котора  посредством дешифратора обеспечивает реверс регистра 12 и пропускание измер емого потока импульсов через ключ 10 на счетный вход регистра 12, т. е. производитс  вычитание фона N) за период Т. После введени  индикаторного вещества в сосудистое русло в шприце всегда остаетс  некотора  часть изотопа (NOUT). Дл  определени  этого остатка оп ть производитс  перва  процедура измерени  активностиг изотопа в шприце. Причем срабатывание блока и их функционирование происходит в той же самой последовательности. В регистре счетчика команд фиксируетс  треть  команда, а регистр 12 продолжает оставатьс  в положений вычитани . На следующем этапе учета фона при поступлении сигнала со схемы 4 в регистре счетчика команд блока 8 происходит запоминание четвертой команды, по которой регистр 12 реверсирует в состо ние суммировани  потока импульсов фона. По известному способу через 18-20 мин производ т забор пробы крови 1 мл дл  определени  в ней активности. Затем эту пробу помещают в датчик 1 и оп ть посредством схемы 4 и блока управлени  таймером включают таймер 9. При этом в регистре счетчика команд блока 8 фиксируетс  п та  команда, по которой ключ 10 закрываетс  и открываетс  ключ 1.1. Через него поток импульсов с усилител -формировател  2 Nn( поступает уже на регистр 13 и результат измерени  отображаетс  на индикаторе блока 20. Затем из полученного .результата снова производитс  вычитание фона посредством запуска блока управлени  таймером и таймера 9 от схемы 4. При этом в регистре счетчика команд блока 8 запоминаетс  шеста  команда, по которой открываетс  ключ 11, регистр 13 делает реверс на вычитание. По окончании времени Т в регистре счетчика команд запоминаетс  седьма  команда, по которой в блоке 8 вырабатываетс  сигнал дл  запирани  обоих ключей, запуска блока 14 и запрета прохождени  сигналов от схемы 4 в блок управлени  таймером 9. По окончании выполнени  операции делени  в блоке 14 вырабатываетс  сигнал, который проходит в регистр счетчика команд и переводит блок 8 в следующее состо ние, но не снимает блокировку запрета прохождени  сигналов от схемы 4 в блок управлени  таймером 9. В результате всех проведенных операций в блоке 20 фиксируетс  величина объема циркулирующей крови (в мл). . Технико-экономический эффект от использовани  предлагаемого аппарата достигаетс  в первую очередь простотой конструкции, т. е. малым количеством основных блоков, использованием дискретных электронных элементов в интегральном исполнении, что позвол .ет существенно повысить надежность и точность работы аппарата при определении объема циркулирующей в организме крови. Точное определение объема крови дает возможность выбрать более правильный курс лечени  больного и сократить сроки его госпитализации. Вторым немаловажным преимуществом  вл етс  экономи  донорской крови, которуютребуетс  вводить больным при большой кровопотере. Обычно при таких процедурах больному ввод т кровь с «запасом,величина которого определ етс  приблизительно, Формула изобретени  Аппарат дл  определени  объема циркулирующей в организме крови, содержащий последовательно соединенные колодезный сцинтилл ционный датчик с  чейкой фиксации шприца и усилитель-формирователь, генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к таймеру, и блок индикации, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  объема циркулирующей в организме крови и упрощени  аппарата, в него введенысхемазапуска, блок управлени  таймером, содержащий схемы И, ИЛИ и триггер, общий блок управлени , регистр делимого и регистр делител , два ключа, три схемы И, кнопка сброса, регистр частного , блок управлени  делением и два диода, Р этом выход усилител -формировател  подключен к счетным входам регистров делимого и делител  через соответствующие ключи, счетный вход общего блока управлени  через диоды подсоединен к выходам, таймера , к первому входу схемы ИЛИ блока управлени  таймером, и к выходу сигнала «нул  блока управлени  делением, выходы общего блока управлени  подключены к управл ющим. входам ключей, к первому входу схемы И блока управлени  таймером, к управл емым входам регистров делимого, делител  и блока управлени  делением, а также к первым входам трех схем И, причем выход блока управлени  делением подключен ко входу регистра частного , выход трйггера блока управлени  таймером соединен со входом таймера и со входами к.сючей, а входы триггера подключены к выходам схемы И и ИЛИ блока управлени  гаймером, второй вход которой соединен с кнопкой сброса и сбросовыми входами общего б.-гока управлени , блока управлени  де.псп.чем и регистров делимого, частного и делител , выходы которых через вторые в.ходы трех схем И подключены к блоку индикации, а второй вход схемы И блока управлени  таймером подключен к выходу схемы запуска. Источники информации, прин тые вЬ внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР кл. В , опублик. 25.06.75.To eliminate the background, you need to remove a syringe from the sensor 1. To do this, open the flap, which leads to the charging of the capacitor 23, remove the syringe and close it again - as a result, the procedure of starting the control unit of timer 9 and block 8 is repeated. The second command in the command counter register receives the second command, which provides the decoder reversing the register 12 and passing the measured flow of pulses through the key 10 to the counting input of the register 12, i.e., the background N is subtracted over a period T. After the indicator substance is introduced into the vasculature, some part of the syringe always remains in the syringe opa (NOUT). To determine this residue, the first procedure for measuring the activity of the isotope in the syringe is performed again. Moreover, the operation of the block and their operation occurs in the same sequence. In the instruction counter register, a third instruction is fixed, and register 12 continues to remain in the subtraction positions. At the next stage of accounting for the background, when a signal arrives from circuit 4 in the register of the command counter of block 8, the fourth command is memorized, according to which register 12 reverses to the state of summation of the flow of background pulses. By a known method, after 18-20 minutes, 1 ml blood sample is taken to determine its activity. Then this sample is placed into sensor 1 and again by means of circuit 4 and the timer control unit switch on timer 9. At the same time, in the command counter register of block 8, the fifth command is fixed, by which key 10 is closed and key 1.1 is opened. Through it, the flow of pulses from the amplifier-2Nn amplifier (goes to register 13 already and the measurement result is displayed on the indicator of block 20. Then, the background is subtracted from the result again by starting the timer control unit and timer 9 from circuit 4. In the register the command counter of block 8 memorizes the pole; the command by which key 11 is opened, the register 13 reverses the subtraction. At the end of time T, the seventh command is memorized in the command counter register, in which the signal 8 is generated in block 8 lock both keys, start up block 14 and prohibit the passage of signals from circuit 4 to the control block of timer 9. When the division operation is completed, block 14 produces a signal that passes to the register of the command counter and puts block 8 into the next state, but does not release the lock prohibiting the passage of signals from circuit 4 to the control unit of timer 9. As a result of all the operations carried out, in block 20, the volume of circulating blood (in ml) is recorded. . The technical and economic effect from the use of the proposed apparatus is achieved primarily by the simplicity of the design, i.e. a small number of basic units, the use of discrete electronic elements in an integrated design, which can significantly increase the reliability and accuracy of the apparatus when determining the amount of blood circulating in the body . Accurate determination of blood volume makes it possible to choose a more correct course of treatment for the patient and to reduce the time of his hospitalization. The second important advantage is the saving of donor blood, which it is necessary to administer to patients with large blood loss. Usually, in such procedures, blood is injected into the patient with a "margin, the value of which is determined approximately." Claims of the invention An apparatus for determining the volume of blood circulating in the body, containing serially connected well scintillation sensor with a syringe fixation cell and a booster, a pulse generator, output which is connected to a timer, and an indication unit, characterized in that, in order to improve the accuracy of measuring the volume of blood circulating in the body and simplify the apparatus, in The start, a timer control block containing AND, OR and trigger schemes, a common control block, a dividend register and a divider register, two keys, three AND circuits, a reset button, a private register, a division control block, and two diodes. connected to the counting inputs of the dividend and divider registers through the corresponding keys, the counting input of the common control unit through the diodes connected to the outputs of the timer, to the first input of the OR circuit of the timer control unit, and to the output of the signal "zero of the division control unit, output The odes of the common control unit are connected to the control unit. the key inputs, to the first input of the AND control unit of the timer, to the control inputs of the dividend register, divider and division control unit, as well as to the first inputs of three AND schemes, the output of the division control unit connected to the input of the private register, the output of the trigger of the timer control unit connected to the input of the timer and to the inputs of the hub, and the trigger inputs are connected to the outputs of the AND and OR circuit of the control unit, the second input of which is connected to the reset button and the fault inputs of the common B.-gok control, the control unit of the de.ps .chem and dividend registers, the private and the divider, the outputs of which second through v.hody three AND circuits connected to the display unit, and a second input of AND gate timer of the control unit is connected to the output drive circuit. Sources of information taken into consideration during the examination 1. USSR author's certificate cl. In, publish. 06.25.75.