Способ регистрации потенциалкардиограмм сердца и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для исключения зависимости регистрируемых электрокардиографических сигналов от анатомических особенностей пациентов. Цель изобретения - повышение точности и достоверности регистрации . Способ реализуется следующим образом: накладывается электродный пояс 1 с равномерно размещенными на нем электродами 2.1...2.П на точки поверхности тела человека вдоль линии, соединяющей те точки , в которых амплитуда кардиосигналов максимальна. Отводимые с электродов 2,1...2.п. потенциалы усиливаются, выпрямляются и суммируются на аналоговом сумматоре 7 с последующим отображением на графопостроителе 8. Для регистрации потенциал кардиограмм возбуждения сердца (ПКГ-R) переключатель 9 режима работы соединяет вторые входы дифференциальных усилителей 3.1,..3п и общую точку схемы с электродом 10, установленным на левой ноге . Для регистрации потенциалкардиограмм восстановления сердца (ПКГ-Т) переключатель 9 подключает общую точку схемы к электроду 11, размещенному на правом плече , а вторые входы дифференциальных усилителей 3.1...3.П к электроду 13 в подмышечной области правой руки. Изобретение позволяет получить графики изменения потенциалов сердца в периоде возбуждения и восстановления, которые в норме независимо от анатомических особенностей пациентов имеют постоянную конфигурацию. 2 с. и 1 з. пп. ф-лы, 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (н)5 А 61 В 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4211241/63 (22) 04.02.87 (46) 30,09.91, Бюл. М 36 (75) Я. П. Чеботарев (53) 616.1-072(088,8) (56) Инструментальные методы исследования сердечно-сосудистой системы, Справочник. M„ Медицина, 1986, с, 10-11.

Патент ЕПВ

ЬЬ 0068032, кл, А 61 В 5/04, 1983. (54) СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ ПОТЕНЦИАЛКАРДИОГРАММ СЕРДЦА И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к медицине и может быть использовано для исключения зависимости регистрируемых электрокардиографических сигналов от анатомических особенностей пациентов, Цель изобретения — повышение точности и достоверности регистрации. Способ реализуется следующим образом: накладывается электродный пояс

1 с равномерно размещенными на нем.электродами 2.1...2.п на точки поверхности тела человека вдоль линии, соединяющей те точИзобретение относится к медицине и предназначено для регистрации потенциалкардиограмм сердцас исключениемзависимости регистрируемых электрокардиографических сигналов от анатомических особенностей пациентов.

Цель изобретения — повышение точности и достоверности регистрации.

На фиг. 1 показаны позиции размещения электродов, в которых регистрируются синхронные, однополярные и полные ЭКГкомплексы максимальной амплитуды +R>„

+Rz, +Из, на фиг..2 — конфигурация поля в сечении грудной клетки, проходящем через Ы, » 1680063 А1 ки, в которых амплитуда кардиосигналов максимальна. Отводимые с электродов

2.1...2.п. потенциалы усиливаются, выпрямляются и суммируются на аналоговом сумматоре 7 с последующим отображением на графопостроителе 8. Для регистрации потенциал кардиограмм возбуждения сердца (ПКГ-R) переключатель 9 режима работы соединяет вторые входы дифференциальных усилителей 3,1.„.3п и общую точку схемы с электродом 10, установленным на левой ноге. Для регистрации потенциалкардиограмм восстановления сердца (ПКà — Т) переключатель 9 подключает общую точку схемы к электроду 11, размещенному на правом плече, а вторые входы дифференциальных усилителей 3.1...3.п к электроду 13 в ф подмышечной области правой руки. Изобретение позволяет получить графики изменения потенциалов сердца в периоде возбуждения и восстановления, которые в норме независимо от анатомических особенностей пациентов имеют постоянную конфигурацию. 2 с. и 1 з. пп, ф-лы, 8 ил. точки регистрации полных комплексов R>, Rz, Вз в момент, когда регистрируются полные комплексы + Rz; на фиг. 3 — линейная развертка комплексов сигналов с учетом полярности и начальных фаз в периоде возбуждения; на фиг. 4 — конфигурация поля в сечении грудной клетки в период восстановления; на фиг. 5 — ЭКГ-комплексы S — Т, Т, регистрируемые на поверхности грудной клетки относительно точки Т, на фиг, 6 —электрическая схема устройства с изображением места наложения электродного пояса; на фиг. 7 — зарегистрированные графики потенциалкардиограмм: а) возбуждения

1680063

30

40

50 (ПКГ-R), 6) потенциалкардиограмм восстановления (ПКГ-Т) для здорового сердца, в) при патологическом нарушении электрической активности — блокаде правой ножки пучка Гисса, r) их временные параметры tR и tT. на фиг. 8 а, б, в — показана конструкция электродного пояса и электродов, Способ включает в себя действия по наложению электродов, равномерно размещенных на электродном поясе на точки поверхности тела человека вдоль линии, соединяющей точки регистрации комплексов Яг; (й1;йз); (+Ra, Тмакс.), (-R1, +Ra), кРоме того, в точке Т закрепляется одиночный электрод, два электрода на левой ноге и один на правой руке, а потенциалы, отводимые с электродов, размещенных между точками регистрации комплексов -R2 и R>, -йз и позвоночником, выпрямляют и алгебраически суммируют, причем для регистрации потенциалкардиограмм возбуждения заземляющий и общий электрод вибираются на левой ноге, а для регистрации потенциалкардиограмм восстановления заземляющий электрод выби рается на правой руке, а общий электрод размещается в точке регистрации комплекса

Т, Причем точная локалиЗация точек регистрации комплексов сигналов on ределяется по максимальному сигналу электрокардиогра фа или векторкардиоскопа при сканировании электродом в области: — грудного отведения V> для точек регистрации комплекса сигналов -R2; отведений

Vs, Ve для точки +R2 и Т к, выше на 1,5...3 см отведений V3, V4 для точек+К1, — йз;левой лопатки для точек -R>, -Яз; подмышки правой руки для точки То.

Способ осуществляется с помощью устройства, содержащего электродный пояс 1 с равномерно размещенными на нем электродами 2,1...2.п, каждый иэ которых соединен с первыми входами дифференциальных усилителей 3.1...3п, выходы которых соединены с двухполупериодными выпрямителями 4,1....4.п, выходы которых через усилители 5.1...5,п соединены через переключатель 6 с входами аналогового сумматора 7 и через него — с графопостроителем

8, а вторые входы дифференциальных усилителей 3.1...3,п через первую секцию переключателя 9 режима работы соединены с соответствующими виду регистрируемой потенциалкардиограммы первым общим электродом 10 и вторым общим электродом

11, а общая точка устройства через вторую секцию переключателя 9 соединена с первым заземляющим электродом 12 и вторым заземляющим электродом 13, причем переключатель 6 соединяют входы аналогового сумматора 7 с выходами двухполупериодных выпрямителей 4,1...4.п или их входами.

Для точного измерения потенциалов на искривленной поверхности грудной клетки для отведения потенциалов используется электродный пояс 1, изготовленный из гибкого пластика, например полиэтиленовой пленки, на котором с внутренней стороны с интервалом 25...40 мм закреплены электроды 2.1...2,п. Для обеспечения одинакового переходного сопротивления для всех электродов независимо от профиля контактной поверхности груди активная часть электоодов имеет выпуклую шаровую поверхность.

Электродному поясу 1 можно придать необходимую форму как по длине. так и в его плоскости, обеспечивающую плотное и равномерное прижатие электродов 2.1...2,9 к искривленным поверхностям грудной клетки с одинаковым переходным сопротивлением, Это достигается с помощью сегментов 14, изготовленных из жесткого пластика, например винипласта, и имеющих необходимую форму, или из гибкого металла, например алюминиевой полосы, которой можно придать любую форму. Сегменты свободно перемещаются в скобах 15. Закрепленных на внешней стороне пояса. На скобах, тоже изготовленных из жесткого пластика и число которых равно числу электродов, с помощью крепления 16 из металла, закреплено контактное устройство 17 для проводов отведения электрокардиографа. Электродный пояс крепится на груди пациента с помощью резиновой ленты 18 с отверстиями, в которые входят головки шпилек 19, закрепленных на концах пояса. На резиновой .ленте 18 крепится также обычный электрокардиографический .электрод B качестве второго заземляющего электрода 13, используемый для отведения потенциалов в точке То, Конструкция электродного пояса показана на фиг. 8, Устройство работает следующим образом.

При регистрации ПКГ-R перекл очатель

9 режима переводится в положение R, при этом общая точка и вторые входы дифференциальных усилителей включаются на электроды 10, закрепленные на левой ноге. В течение периода возбуждения сердца происходит круговое движение оси максимальных потенциалов электрического поля с изменением их величины по закону, показанному на фиг. 3, где в промежутке между электродами 2,1„.2.2 первоначально появляется комплекс небольшой величины и положительной полярности, затем, перемещаясь, увеличивается до максимума в точке наложения электрода 2.9, где регистрируется в виде комплекса+02, Далее в точках наложе1680063

25

55 ния электродов 2.10...2.16 происходит уменьшение уровней регистрируемых комплексовс увеличением их начальных фаз до нулевого значения в позиции электрода 2,1, Как видно из линейной развертки ЭКГ-комплексов на фиг. 3, комплексам положительной полярности, регистрируемым в позициях электродов 2.10...2,16, ссютветствуют синхронные им комплексы отрицательной полярности в позициях электродов 2,2...2.8, Поэтому достаточно осуществить измерение уровня положительного сигнала от электродов 2.1...2.9, а затем уровни отрицательной полярности от электродов 2.2...2.9.

Полученное множество потенциалов, развернутое ео времени, является потенциальной характеристикой периода возбуждения или потенциал кардиограммой возбуждения (ПКà — R). Сигналы, отводимые с электродов

2,1...2.9, усиливаются дифференциальными усилителями 3.1...3.п, выпрямляются для каждой полярности двухполупериодными выпрямителями 4.1...4.п, суммируются во времени аналоговым сумматором 7 и отображаются на .графопостроителе 8 в виде развертки потенциалов во времени

При регистрации потенциалкардиограмм восстановления сердца (ПКà — Т) переключатель режима работы переводится в положение

Т, в котором общая точка схемы подключается к электроду, размещенному на правой руке, а вторые входы дифференциальных усилителей

3:1...3.п подключаются к электроду 13 в точке

ТО. На фиг. 4 показаны ЭКГ комплексы S-T, Т, регистрируемые на поверхности грудной клетки относительно точки ТО и обусловленные замкнутым полем. А на фиг. 5 линейная развертка этих комплексов и их начальные фазы Ф1—

Ф2. Первоначально комплексы S--T, Т положительной полярности и небольшой амплитуды, регистрируются в позиции электрода

2.1, а затем амплитуда увеличивается по мере возрастания номеров электродов по контуру сечения грудной клетки и в точке наложения электрода 2.5 достигает максимум, а далее по ходу электродов сигнал уменьшается до нуля в позиции электродов 2,9...2,10, Таким образом, в позициях электродов 2.1...2.9 последовательно во времени проектируется ось максимальных потенциалов вращающегося замкнутого электрического поля, а следовательно, отражается электрическая активность сердечной мышцы за весь период восстановления.

С помощью переключателя 6 можно исключить из схемы устройства выпрямитель 4.1...4.п, что необходимо при реппстрации ПКГ-Т в случае нарушения естественной последовательности возбуждения и восстановления различных отделов сердечной мышцы за весь период восстановления.

С помощью перекл:очателя 6 можно исключить из схемы устройстьа выпрямитель

4.1...4.п, что необходимо при регистрации

ПКà — Т в случае нарушения естественной последовательности возбуждения и восстановления различных отделов сердечной мышцы, например, при блокаде проводящей системы.

Изобретение позволяет получить полную информацию об электрической активности сердца в виде графиков изменения потенциалов сердца в периоды возбуждения и восстановления, которые в норме независимо от анатомических особенностей пациентов имеют постоянную конфигурацию, различные участки которой отражают последовательность возбуждения и восстановления всех отделов сердечной мышцы, Формула изобретения

1. Способ регистрации потечциалкардиограмм сердца, включающий наложение электродов на точки поверхности тела человека, измерение и отображение потенциалов во времени, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и достоверности регистрации, электроды накладывают в точках, расположенных на линии, соединлющей обнаруженные точки регистрации комплексов

R2, (R1, Яз, (+R2, Т»кс.), (R1, +R3), при этом электроды, размещают на электродном поясе с равномерным покрытием промежутка между точкой регистрации комплекса -Р2 и позвоночником, причем в точке Тр закрепляют одиночный электрод, два электрода на левой ноге и один на правой руке, а петенциалы отводимые с электродов, размещеннь х между точками регистрации комплексов -К2 и позвоночником, выпрямляют и алгебраически суммируют, причем для регистрации потенциалкардиограмм возбуждения заземляющий и общий электроды размещают на левой ноге, длл регистрации потенциалкардиограмм восс ановления заземляющий электрод размещают на правои руке, а общий электрод размещают в то- ке регистра ции комплекса ТО.

2. CilGCOD no A. 1, 0 T fl и ч а IO Llg и и !: A тем, что точную локализацию точек регистрации комплексов сигналов обнаруживают по максимальному сигналу электрокардиографа или векторкардиоскопа при сканировании электродом в области грудного отведения V) для точек регистрации комплекса сигналов

-R2, отведений М5 Че длл точки > R2 и Т»,с, выше 1,5...3 см отведений Чз. и для точек Г(ь

-Rg, левой лопатке длл точек -Ri, Яз, в подмышечной области правой руки длл точки ТО, 3. Устройство длл регистрации потанциалкардиограмм сердца. содеппжащее последовательно соединенные электродный пояс, переключатель режима. блок обработки и графопостроитель. G T л ичак ще ес я тем, что электроды элек1 рпдног0 пояса, равноMBpHG размещг ннь!". со .;.,«1 !! .ь1 с pi:рвыми

1680063 входами дифференциальных усилителей блока обработки, выходы которых соединены с двухполупериодными выпрямителями, выходы которых через усилители соединены с входами аналогового сумматора и через него- с графопостроителем, вторые входы дифференциальных усилителей через первую секцию переключателя режима работы соединены с соответствующими виду регистрируемой потенциалкардиограммы первым и вторым общими электродами, а общая точка

5 устройства через вторую секцию переключателя соединена с первым и вторымзаземляющими электродами, 16800бЗ

+Р/ +/ 2 +Р5 .л з.ЛЛЛЛЛЛRA ь ь! 8 /" /E /! Я 3 Ф 5 б 7 9 !0 // /Я

vã. — "v -г - - у

/ г -я -R/ -8g

Фиг. 3

1680063

1680063

А-А / м

Фиг, 8

Составитель А. Селиверстов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н. Король

Редактор Н, Швыдкая

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

Заказ 3250 Тираж 8 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьпиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )К-35, Раушская наб„4/5