Устройство для регистрации параметров нистагма

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

OO) (11) (sc)s А 61 В 5/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4898391/14 (22) 29. 12.90 (46) 23.05.93. Бюл. ÜÜ 19 (71) Специальное конструкторское бюро

Производственного обьединения "Коммунар" (72) В.Г.Крутас (56) Авторское свидетельство СССР

N 1.284504, кл. А 61 В 5/00, 1983. ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ПАРАМЕТРОВ НИСТАГМА (57) Устройство для регистрации параметров нистагма относится к медицинской технике и может быть использовано в отолорингологии. невропатологии и нейрохирургии. Целью изобретения является повышение точности измерений путем автоматизации процесса выбора анализиИзобретение относится к области медицины и медицинской техники, и может быть использовано в области отолорингологии, невропатологии и нейрохирургии.

Цель изобретения. — повышение. точности измерений путем автоматизации процесса выбора анализируемых участков нистагменной реакции пациента.

Поставленная цель достигается следующим.

Предлагаемое устройство имеет признаки, общие с прототипом: датчик корне. оретинального потенциала, усилитель, согласователь по напряжению, блок регистрации, и пороговых элементов, и формирователей. элементы И, ИЛИ, НЕ, блок дешифраторов, блок индикации, триггер, генератор, счетчик суммарной амплитуды нируемых участков нистагменной реакции пациента. Устройство для регистрации параметров нистагма содержит датчик 1 корнеоретинального потенциала, усилитель

2, блок 3 регистрации, согласователь 4 по напряжению. пороговые элементы 51-5л, формирователи 61-6П, элемент ИЛИ 7, элементы И 8, 14, 16. счетчик 9 суммарной амплитуды нистагма, блок 10 дешифраторбв, блок 11 индикации. Элемент 14Е 12, триггер

13 запуска и остановки, счетчик 15 количества нистагменных циклов, генератор 17 импульсов, счетчики 18 интервалов времени, переключатель 19 режимов, первый 20 и второй 21 ключи, блок 22 определения полярности, одновибратор 23, счетчик 24 импульсов, формирователь 25 импульсов и блок 26 печати. 2 з . и. ф-лы, 3 ил.

С стагма. счетчик количества нистагменных циклов и счетчик интервалов времени.

Отличительные признаки предлагаемого устройства, обеспечивающие выполнение поставленной цели: переключатель режимов, первый и второй ключи, блок определения полярности, одновибратор, счетчик импульсов, формирователь импульсов и блок печати, при этом выход усилителя корнеоретинального потенциала подключен к информационному входу первого ключа, управляющим входом соединенного с выходом переключателя режимов и. управляющим входом второго ключа, а выходом через блок определения полярности — со вторым входом согласователя по напряжению, кроме того выход первого формирователя подключен к счетному входу и через одновибратор к сбросовому входу счетчика

1816423 импульсов, выходом младшего разряда сое- формирователя 61, а выход второго элемендиненного со сбросовыми выходами счетчи- та И 14 подключен к входу счетчика количека суммарной амплитуды нистагма, ства нистагменных циклов 15, выходы счетчика количества нистагменных циклов и . которого поразрядно соединены с первым счетчика интервалов времени, а выходом 5 входом блока дешифраторов 10; первый выстершего разряда — сосвоимвходомуправ- ход которого соединен с третьим входом ления, а также через формирователь им- блока индикации 11, кроме того, второй пульсов с управляющим входом блока вход третьего элемента И 16 соединен с печати, информационные входы которого генератором секундных импульсов 17, а высоответственно подключены к поразряд- "0 ход третьего элемента И 16 подключен к ным выходам счетчика суммарной амплиту- входу счетчика интервалов времени 18, выды нистагма. счетчики количества ходы которого поразрядно соединены с нистагменных циклов и счетчика интерва- третьим входом блока дешифраторов 10, лов времени, а также с информационным причем третий выход блока дешифраторов входом второго ключа, выходом подключен-. "5 10 соединен с пятым входом блока индиканого ко входу триггера запуска и остановки. ции 11, второй вход которого соединен с

На фиг. 1 представлена структурная выходом элемента НЕ 12. При этом выход схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 усилителя 2 подключен к информационному — структурная схема согласователя 4 по на- входу первого ключа 20, управляющим sxoпряжению; на фиг. 3 — структурная схема 20 дом соединенного с выходом переключатетриггера 13 запуска и остановки. ля режимов 19 и управляющим входом, устройство для регистрации парамет- . второго ключа 21, а выход через блок опреров нистагма содержит: датчик кортеорети- деления полярности 22 — со вторым входом нального потенциала 1, усилитель 2, блок согласователя по напряжению 4. Выход регистрации 3, согласователь по напряже- 25 первого формирователя 6 подключей к нию 4, пороговые элементы 5>-5>, формиро- счетному входу и через одновибратор 23 к ватели 6 -6л, элемент ИЛИ 7, элементы И 8, сбросовому входу счетчика импульсов 24, 16, 14, счетчик суммарной амплитуды ни- выходом младшего разряда соединенного стагма 9, блок дешифраторов 10, блок инди- со сбросовыми входами счетчика суммаркации 11, элемент НЕ 12, триггер запуска и 30 ной амплитуды нистагма 9, счетчика количеостановки 13, счетчик количества нистаг- ства нистагменных циклов 15.и счетчика менных циклов 15, генератор импульсов 17, . интервалов времени 18, а выходом старшесчетчик интервалов времени 18, переключа- ro разряда — со своим входом управления„а тель режимов 19, первый 20 и второй 21 также через формирователь импульсов 25 с ключи, блокопределения полярности22, од- 35 управляющим входом блока печати 26, инновибратор 23, счетчик импульсов 24, фор- формационные входы которого соответстмирователь импульсов 25, блок печати 26. венно подключены к поразрядным выходам

Датчик 1 подключен к усилителю 2, вы- счетчика суммарной амплитуды нистагма 9, ходом подключенного к входу блока регист- . счетчика количества нистагменных циклов рации 3 и первому входу согласователя 4, 40 15и счетчика интервалов времени18,атаквыход которого соединен с входами и поро- же — с информационным входом второго говых элементов 5, выходами подключен- ключа 21, выходом подключенного ко входу ных vo входу формирователей импульсов 6, триггера запуска и остановки 13. и выходов которых соединены с входами Согласователь по напряжению4содерэлемента ИЛИ 7, а выход элемента ИЛИ 7 45 жит: ключ 27, элемент ИЛИ 28, регулируесоединен с первым входом элемента И 8, мый усилитель 29 и переключатель 30. При выход которого подключен к счетчику сум- этом информационный вход ключа и первый марной амплитуды нистагма 9; выход кото- вход элемента ИЛИ 28 соответственно соерого поразрядно соединены с вторым . динены с первым и вторым входами соглавходом блока дешифратора 10, второй вы- 50 сователя, а второй вход элемента ИЛИ 28 ход которого соединен с четвертым входом подключен к выходу переключателя 30, перблока индикации 11, а втооой вход первого вым и вторым входами соединенного соотэлемента И 8 подключен к выходу триггера ветственно с общей шиной и плюсовой запуска и остановки 13, Кроме того выход шиной источника питания+ Ug.g., кроме того триггера запуска и остановки 13 соединен с 55 выход. элемента ИЛИ 28 подключен к управпервым входом третьего элемента И 16, а ляющему входу ключа 27 выходом соедитакже с входом элемента НЕ 12, а также с ненного через регулируемыйусилитель 29 с первым входом блока индикации 11 и с пер- выходом согласователя. вым входом второго элемента И 14, второй Триггер запуска и остановки 13 содервход которого соединен с выходом первого жит: инвертор 31, кнопку управления 32 и с

1816423

0-триггер 33, R-вход которого подключен к входу триггера запуска и остановки непосредственно, а S-вход-- через инвертор 31, при этом инверсный вихор 0-триггера соединен с его D-входам, а вход синхронизации С подключен к выходу кнопки управления 32, нормально замкнутым и разомкнутым контактами соединенной соответственно с общей шиной И шиной+ U,<., причем прямой выход 0-триггера подключен к выходу триггера запуска и остановки, Устройство для регистрации параметров нистагма в режиме автоматического выбора анализируемых участков нистагменной реакции пациента (ждущем режиме) работает следующим образом.

Переключатель 19 режимов устанавливается в положение; обеспечивающее подачу разрешающего потенциала на управляющие входы ключей 20 и 21. После этого устройство готово к приему и регистрации информации, поступающей с датчика корнеоретинального потенциала 1. Этой информацией является нистагм, возникающий у пациентов спонтанно или в результате различных воздействий на лабиринт.

Вестибулярный нистагм характеризуется продолжительностью, частотой, амплитудой и скоростью медленного компонента (см. А.Б.Курашвили и В.И.Бабияк. Физиологические функции вестибулярной системы.

Ленинград: Медицина, Ленинградское отделение, 1970, стр. 44-45).

Частота нистагма — число нистагменных цйклов (толчков) в единицу времени. По экспериментальным данным f нистагма от одного до трех колебаний в 1-2 с.

Амплитуда нистагма у разных лиц может колебатьсв от 150 до 900 мкВ. При регистрации для нормирования этого параметра производится калибровка усилителя. Появление на выходе усилителя серии колебаний, амплитуда которых превышает определенную минимальную, может свидетельствовать о начале нистагменной реакции у пациента,.

Скорость медленного компонента нистагма является вторичным параметром, т. к. она определяется по формуле на основании данных о количестве нистагменных циклов, их суммарной, амплитуде и продолжительности нистагменной реакции.

Значит, условием запуска устройства может быть наличие на выходе усилителя корнеоретинального потенциала нистагменных толчков определенной амплитуды и частоты. При этом необходимо определять также полярность усиленного сигнала, чтобы при необходимости производить его коммутацию на первом входе согласователя

7 по напряжению, который обеспечивает работоспособность последующих узлов схемы.

Таким образом, при возникновении у

5 пациента нистагменной реакции, сигнал с выхода усилителя 2 через открытый первый ключ 20 поступает на вход блока 22 определения полярности, на выходе которого фор- . мируется потенциал, управляющий

10 согласователем 4 по напряжению. Этот потенциал поступает на первый вход элемента

ИЛИ 28 (см. фиг. 2), на второй вход которого поступает сигнал с переключателя 30 в случае работы в ручном режиме регистрации. В

15 зависимости от полярности (векториальности) нистагма или положения переключателя 30 (s ручном режиме) сигнал с выхода элемента ИЛИ 28, воздействуя на управляющий вход ключа 27, обеспечивает комму20 тацию входного сигнала, поступающего на его информационный вход таким образом, чтобы фаза сигнала, снимаемого с выхода . ключа 27 оставалась неизменной при изменении полярности нистагма. Далее сигнал

25 поступает на вход регулируемого усилителя

29, выход которого является также и выходом согласователя 4 по напряжению (фиг. 1).

Одновременно на диаграммной ленте блока

3 регистрации происходит отображение ни30 стагменной реакции. пациента.

Нормированный по амплитуде и фазе сигнал с выхода согласователя 4 поступает на входы и пороговых элементов 5, которые, последовательно срабатывая, воздейству35 ют на входы п формирователей 6, выходами соединенных с входами элемента ИЛИ 7.

Пороговые элементы 51-5п настраиваются таким образом, что амплитуда каждого нистагменного цикла соответствует опреде40 ленное количество импульсов на выходе элемента ИЛИ 7. С выхода первого форми рсвателя 6), соответствующего минимальной амплитуде н иста гма, импульсы

-поступают также на счетный вход счетчика

45 24 импульсов и вход одновибратора 23, который в исходном состоянии поддерживает на сбросовом входе счетчика 24 импульсов потенциала, удерживающий его в обнуленном состоянии, Первый же импульс на входе

50 одновибратора 23 переведет его на время

Т 2 с в противоположное состояние, т. е, на управляющем V-входе и сбросовом Rвходе счетчика 24 импульсов установятся потенциалы, обеспечивающие его работу в

55 режиме счета импульсов, поступающих на счетный Твход. Если с усилителя 2 действительно поступают сигналы. соответствующие нистагменной реакции у пациента, то импульсы на входе однавибратора 23 будут появляться не реже, чем один раэ в 2 с, 1816423 каждый раз при этом продлевая выдержку времени одновибратора 23 на время не менее 2 с.

Уже smpoA импульс на входе счетчика

24 приведет к появлению на его выходе младшего разряда логического уровня, который произведет сброс в нулевое состояние счетчика 9 суммарной амплитуды нистагма, счетчика 15 количества нистагменных циклов и счетчика 18 времени интервалов, подготовив их к приему очередной информации. Если после этого на вход счетчика 24 импульсов поступит еще два импульса, то на его выходе старшего разряда установится логический уровень, который запретит работу счетчика 24 по управляющему V-входу в режиме счета и переведет его в режим хранения информации.

Одновременно через открытый ранее второй ключ 21, сигнал с выхода старшего разряда счетчика 24 импульсов поступит на вход триггера l3 запуска, который срабатывает и разрешает работу устройства в режиме регистрации параметров нистагма. При этом импульсы с выхода элемента ИЛИ 7, первого формирователя 61 и генератора 17 . секундных импульсов будут воздействовать . на первые входы соответствейно элементов

И 8, -14, .16, а на вторые их входы будет воздействовать разрешающий потенциал с выхода триггера 13 запуска и остановки (см. фиг. 3). В результате сигналы с выходов элементов И 8, 14, 16 поступят на счетные.входы счетчиков 9, 15, 18 соответственно.

С приходом последующих нистагменных циклов (толчков) будет продолжаться процесс накопления информации в счетчике суммарной амплитуды 9, счетчике 15 количества нистагменных циклов и счетчике

18 интервалов времени, а также их дешифрация в блоке дешифраторов 10. Если же нистагменная реакция у пациента прекратится совсем или перейдет в режим одиночным толчков, нехарактерный для типичной реакции, то одновибратор 23 вернетсл в исходное состояние и обнулит счетчик 24 импульсов. В этот момент происходит срабатывание формирователя 25 импульсов, который вырабатывается импульс, управляющий режимом блока 26 печати, То есть, информация, накопленная счетчиками

9, 15, 18, и, поступающая на информационные входы блока 26 печати, будет. распечатана. Одновременно эта же информация будет отображаться на блоке 11 индикации; управляемом при помощи инвертора 12 с выхода триггера 13 запуска и остановки, который установится в исходное состояние.

Таким образом процесс регистрации прекращается.

В случае возобновления у пациента нистагменной реакции процесс подготовки и регистрации повторяется в том же порядке безучастия оператора.

Следовательно, каждому характерному участку нистагменной реакции, отображенному на диаграммной ленте регистрирующего устройства 3, будет соответствовать распечатка на блоке 26 печати. Для перево10 да устройства в режим ручного управления необходимо перевести переключатель 19 режимов в положение, обеспечивающее закрывание первого 20 и второго 21 ключей.

При этом-запуск и остановка устройства производится при помощи кнопки 32 управления (см. фиг; 3),-а коммутация фазы сигна-.

15 пациента полностью соответствует работе прототипа.

В результате введения автоматизированного режима при регистрации появляет25 ся возможность длительное время производить исследования, не опасаясь при этом пропустить тот или иной всплеск нистагменной реакции у пациента, что повы30 шает точность измерений, а в конечном счете и диагностики.

Формула изобретения

1. Устройство.для регистрации параметров нистагма, содержащее. последователь35 но соединенные датчик корнеоретинального потенциала, усилитель и согласователь по напряжению, и групп пороговых элементов, входы которых объединены и подключены к выходу согласова40 теля по напряжению последовательно соединенных с и формирователями, выходы которых подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, последовательно соединенные первый элемент И, первый вход

45 которого соединен с выходом элемента

ИЛИ; счетчик суммарной амплитуды нистагма, блок дешифраторов и блок регистрации, .последовательно соединенные второй элемент И, первйй вход которого подключен к

50 выходу первого формирователя, и счетчики количества нистагменных циклов, выход которого соединен с вторым входом блока дешифраторов, последовательно соединенные генератор импульсов, третий элемент И счетчик интервалов времени, выход которого подключен к третьему входу блока дешифраторов, триггер запуска и остановки, выход которого подключен к вторым входам элементов И, второму входу блока индикации и входу элемента НЕ. выла поступающего на информационный вход ключа 27::(см. фиг. 2) осуществляется при помощи переключателя 30. Работа устрой20 ства в режиме ручного выбора анализируемых участков нистагменной реакции

1816423

10 ход которого соединен с третьим входом блока индикации, второй и третий выходы блока дешифраторов подключены к четвертому и пятому входам блока индикации, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений путем автоматизации процесса выбора анализируемых участков нистагменной реакции пациента, в него введены переключатель режимов, два ключа, входы управления которых подключены к выходу переключателя режимов, блок определения полярности, вход которого подключен к выходу первого ключа, а выход —.к второму входу согласователя по напрюкению, блок печати, формирователь импульсов, выход которого подключен к входу управления блока печати, счетчик импульсов и одновибратор, вход которого соединен с выходом первого формирователя и счетным входом счетчика импульсов, а выход — с его входом сброса, при этом информационный вход первого ключа подключен к выходу усилителя, выход младшего разряда счетчика импульсов соединен с входами сброса счетчиков суммарной амплитуды нистагма, количества нистагменных циклов и интервалов времени, а выход старшего разряда — с входом формирователя импульсов,, информационным входом второго ключа и входом управления счетчика импульсов, а информационные входы блока печати подключены к выходам счетчиков суммарной амплитуды нистагма, количества нистагмейных циклов и интервалов времени.

2, Устройство по п. 1. о т л и ч а ю щ е ес я тем, что соглвсователь по напряжению

5 содержит последовательно соединенные второй элемент ИЛИ, третий ключ и регулируемый усилитель, выход которого является входом согласователя, а также двухпозиционный переключатель, перекидной контакт

10 которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, а два других контакта соединены соответственно с общим проводом устройства и выходом источника питания, иЪформационный вход третьего ключа

15 является первым входом согласователя,. а первый вход втор8го элемента ИЛИ вЂ”.его вторым входом.

3. Устройство по и. 1; о т л и ч а ю щ е ес я тем, что триггер запуска и остановки

20 содержит инвертор, D-триггер, прямой выход которого является выходом триггера запуска и остановки, и кнопку управления, перекидной контакт которой подключен К входу синхронизации D-триггера, нормаль25 но замкнутый контакт соединен с общим проводом устройства, а нормально разо0 мкнутый — с выводом источника питания, вход установки единИцы D-триггера соединен с выходам инвертора, инверсный выход

30 соединен с D-входом, а вход подключен к входу инвертора и одновременно является входом триггера запуска и остановки.

1816423

Составитель В. Крутас

Редактор С. Кулакова Техред М. Моргентал Корректор О. Густи

Заказ 1690 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101