Устройство для контроля аритмии

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к кардиологии и аппаратуре, которая позволяет автоматически регистрировать момент изменения аритмичности сердечной деятельности пациента. Решаемой задачей предлагаемой полезной модели является осуществление регистрации момента уменьшения аритмичности сердечной деятельности пациента. Устройство для контроля аритмии содержит генератор тактовых импульсов, блок измерения разности между соседними интервалами RR, один из входов которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, блок управления, выходы которого соединены с другими входами блока измерения разности между соседними интервалами RR, соответственно, и блок контрольной установки, входы которого соединены с выходом блока измерения разности между соседними интервалами RR и другим выходом блока управления, соответственно, два блока сравнения, один из входов которых соединен с выходом блока измерения разности между соседними интервалами RR, а второй с выходом блока контрольной установки. 3 ил.

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к кардиологии и аппаратуре, которая позволяет автоматически регистрировать момент изменения аритмичности сердечной деятельности пациента. Устройство может быть использовано в практической медицине и медико-биологических физиологических исследованиях для наблюдения за ритмичностью сердечной деятельности пациента.

Известно устройство для ранней диагностики патологических нарушений частоты сердечного ритма, содержащее первый блок контроля сердечной деятельности, выполненный в виде последовательно соединенных датчика пульсового сигнала, формирователя кардиоимпульсов и измерителя. Устройство снабжено n-1-блоками контроля сердечной деятельности, выполненными аналогично первому, и блоком приема сигнала тревоги, акустически связанными между собой. Измеритель каждого блока контроля содержит формирователь строба, четыре инвертора, три дешифратора, узел обнаружения критических состояний, два генератора импульсов, два элемента И-НЕ, элемент ИЛИ, два ключевых элемента, два индикатора, и звуковой излучатель, а блок приема сигнала тревоги содержит звукочувствительный элемент, активный фильтр, усилитель, пиковый детектор, делитель частоты, два интегратора, блок вычитания, триггер, два ключевых элемента, кнопку "Сброс", индикатор и выходной блок (патент RU 2082314, А61В 5/0245, опубл. 27.06.1997).

Известно устройство для контроля аритмии, выбранное в качестве прототипа, которое содержит генератор тактовых импульсов, блок контрольной установки, блок сравнения, блок измерения разности между соседними интервалами RR (участками электрокардиосигнала между двумя последовательными R-зубцами электрокардиосигнала), блок управления. Причем блок управления выполнен в виде последовательного соединения схемы выделения R-зубцов и формирователя управляющих импульсов, а блок контрольной установки выполнен в виде последовательного соединения сумматора, первого и второго регистров, выход последнего соединен с соответствующим входом блока сравнения, при этом к первому входу сумматора подключен выход блока измерения разности между соседними интервалами RR, а ко второму его входу выход первого регистра, причем к управляющим входам обоих регистров подключены соответствующие выходы дополнительного формирователя управляющих импульсов, вход которого соединен с выходом счетчика R-зубцов, вход последнего соединен с выходом схемы выделения R-зубцов (патент RU 2077863, А61В 5/0245, А61В 5/0402, опубл. 27.04.1997).

Однако указанное устройство-прототип характеризуется возможностью регистрации лишь моментов увеличения аритмичности сердечной деятельности пациента, при этом момент уменьшения аритмичности не может быть зарегистрирован.

Решаемой задачей предлагаемой полезной модели является осуществление регистрации моментов уменьшения аритмичности сердечной деятельности пациента.

Решаемая задача в устройстве для контроля аритмии, содержащем генератор тактовых импульсов, блок измерения разности между соседними интервалами RR, один из входов которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, блок управления, выходы которого соединены с другими входами блока измерения разности между соседними интервалами RR, соответственно, и блок контрольной установки, входы которого соединены с выходом блока измерения разности между соседними интервалами RR и другим выходом блока управления, соответственно, достигается тем, что содержит два блока сравнения, один из входов которых соединен с выходом блока измерения разности между соседними интервалами RR, а второй с выходом блока контрольной установки.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства для контроля аритмии, на фиг.2 представлена структурная схема устройства для контроля аритмии со структурой основных блоков устройства, на фиг.3 показаны временные диаграммы, поясняющие работу устройства для контроля аритмии.

На фиг.1. изображено устройство для контроля аритмии, которое содержит генератор 1 тактовых импульсов, блок 2 измерения разности между соседними интервалами RR, один из входов которого соединен с выходом генератора 1 тактовых импульсов, блок 3 управления, выходы которого соединены с другими входами блока 2 измерения разности между соседними интервалами RR, соответственно, и блок 4 контрольной установки, входы которого соединены с выходом блока 2 измерения разности между соседними интервалами RR и другим выходом блока 3 управления, соответственно, блоки 5 и 6 сравнения, один из входов которых соединен с выходом блока 2 измерения разности между соседними интервалами RR, а второй с выходом блока 4 контрольной установки.

Блок 2 измерения разности между соседними интервалами RR (фиг.2) содержит последовательно соединенные счетчик 7 тактовых импульсов, регистры 8, 9, инвертор 10, сумматор 11 и схему исключающее или 12, при этом другой вход сумматора 11 соединен с выходом регистра 8.

Блок 3 управления (фиг.2) состоит из последовательно соединенных блока 13 выделения R-зубцов и формирователя 14 управляющих импульсов, один выход которого соединен с входом установки в нулевое состояние счетчика 7, а другой выход с синхронизирующими входами регистров 8 и 9.

Блок 4 контрольной установки (фиг.2) содержит последовательно соединенные сумматор 15, регистры 16 и 17, управляющие входы которых соединены с соответствующими выходами формирователя 18 управляющих импульсов, вход которого соединен с выходом счетчика 19 R-зубцов, вход которого соединен с выходом блока 13 выделения R-зубцов.

Генератор 1 тактовых импульсов, блок 2 измерения разности между соседними интервалами RR, включающий счетчик 7 тактовых импульсов, регистры 8, 9, инвертор 10, сумматор 11 и схему исключающее или 12, блок 3 управления, включающий блок 13 выделения R-зубцов и формирователь 14 управляющих импульсов, блок 4 контрольной установки, содержащий сумматор 15, регистры 16 и 17, формирователь 18 управляющих импульсов, счетчика 19 R-зубцов, блоки 5 и 6 сравнения имеют системы электропитания, которые на фиг.1 и фиг.2 не показаны. Генератор 1 тактовых импульсов, блок 2 измерения разности, включающий счетчик 7 тактовых импульсов, регистры 8, 9, инвертор 10, сумматор 11 и схему исключающее или 12, блок 3 управления, включающий блок 13 выделения R-зубцов и формирователь 14 управляющих импульсов, блок 4 контрольной установки, содержащий сумматор 15, регистры 16 и 17, формирователь 18 управляющих импульсов, счетчика 19 R-зубцов, блоки 5 и 6 сравнения могут быть выполнены по стандартным опубликованным в литературе схемам.

Рассмотрим устройство для контроля аритмии в работе. На вход блока 13, который является входом устройства для контроля аритмии, поступает электрокардиосигнал, например, с выхода усилителя блока съема (http://www.rosmedic.ru/kardiomonitoryi/usiliteli-elektrokardiosignala.html, рис.1.), который на фиг.1. не показан. Импульсы с выхода блока 13 выделения R-зубцов электрокардиограммы, выполненного, например, в виде аналого-цифрового преобразователя, в качестве выходного сигнала которого используются старшие разряды (U_вых13 , фиг.3), поступают на вход формирователя 14 управляющих импульсов, с одного из выходов которого импульсы, сформированные от переднего фронта импульсов аналого-цифрового преобразователя 13, поступают на синхронизирующие входы регистров 8 и 9 (U_С8С9, фиг.3). Импульсы, сформированные от заднего фронта импульсов аналого-цифрового преобразователя 13, поступают на вход установки в нулевое состояние счетчика 7 (U_R7, фиг.3).

Счетчик 7 считает импульсы генератора 1 тактовых импульсов между соседними R-зубцами. Значение текущего кардиоинтервала R _iR_i+1, как величины временного интервала между вновь выделенным и предыдущим R-зубцом (i - индекс предыдущего R-зубца, i+1 - индекс вновь выделенного R-зубца, i=18), поступает через регистр 8 на вход сумматора 11, на другой вход которого поступает с выхода регистра 9 проинвертированное в инверторе 10 значение предыдущего кардиоинтервала R_i-1 R_i, как величины временного интервала между двумя последними выделенными R-зубцами (i - индекс предыдущего R-зубца, i-1 - индекс предшествующего предыдущему R-зубца, i=18).

Таким образом, на выходе сумматора 11 сигнал соответствует значению разности RR_i между соседними интервалами R_i-1 R_i и R_iR_i+1. Затем абсолютные значения RR_i с выхода схемы 12 исключающее или последовательно поступают на вход сумматора 15 и далее на регистр 16, с выхода которого поступают на второй вход сумматора 15 и суммируются с RR_i+1=R_iR_i+1-R_i+1 R_i+2.

Формирователь 18 выдает управляющий импульс на вход регистра 16 (U_вх.16, фиг.3) на каждый R-зубец, а на вход регистра 17 (U_вх.17, фиг.3) после прихода, например, восьмого R-зубца (число 8 может быть занесено в счетчик 19 заранее, а с приходом каждого R-зубца из этого числа будет вычитаться 1).

Выходной сигнал регистра 17 будет соответствовать значению RR - среднему значению разности между соседними кардиоинтервалами за период между восемью R-зубцами. Среднее значение разности поступает на неинвертирующий вход блока 5 сравнения, на инвертирующий вход которого поступает текущее значение разности RR_i, и на инвертирующий вход блока 6 сравнения, на неинвертирующий вход которого поступает текущее значения разности RR_i. В случае превышения значения RR текущего значения разности RR_i (RR>RR_i) на выходе блока 5 сравнения появится сигнал постоянного напряжения, свидетельствующий об уменьшении аритмичности сердечной деятельности пациента. В случае превышения текущего значения разности RR_i значения RR (RR_i>RR) на выходе блока 6 сравнения появится сигнал постоянного напряжения, свидетельствующий об увеличении аритмичности сердечной деятельности пациента.

При реализации устройства для контроля аритмии в качестве формирователей 14 и 18 управляющих импульсов могут быть использованы одновибраторы, срабатывающие на передний или задний фронт входного импульса. Блоки 5 и 6 сравнения могут быть выполнены на базе компаратора, например, К554СА3А (или зарубежного аналога LM311N(P) производства STMicroelectronics). К выходам блоков 5 и 6 сравнения, которые являются выходами устройства, могут быть подключены светодиоды производства ООО "ТрансЛед": к выходу блока 5 - КИПД 66 Б-Л зеленого цвета, к выходу блока 6 - КИПД 66 Б-К красного цвета (на фиг.1. не показаны). Светодиоды будут загораться при установлении на выходах блоков 5 и 6 постоянного напряжения, таким образом, по свечению красного светодиода можно регистрировать момент увеличения аритмичности сердечной деятельности пациента, а зеленого - момент уменьшения аритмичности сердечной деятельности пациента.

Включение в устройство для контроля аритмии двух блоков сравнения позволяет регистрировать не только моменты увеличения, но и моменты уменьшения аритмичности сердечной деятельности пациента.

Устройство для контроля аритмии, содержащее генератор тактовых импульсов, блок измерения разности между соседними интервалами RR, один из входов которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, блок управления, выходы которого соединены с другими входами блока измерения разности между соседними интервалами RR соответственно, и блок контрольной установки, входы которого соединены с выходом блока измерения разности между соседними интервалами RR и другим выходом блока управления соответственно, отличающееся тем, что содержит два блока сравнения, один из входов которых соединен с выходом блока измерения разности между соседними интервалами RR, а второй - с выходом блока контрольной установки.