Устройство для анализа электрокардиосигналов

ОП ИСА НИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (t t) 589964

Социалистн IBGKHx республин (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.01.76 (21) 2306788/28-13 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.78. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 27.02.78 (51) М. Кл. А 61В 5/02

Государственный комнте

Совета Министров ССС по делам изобретений и открытии 1 (53) УДК 615.475(088.8) (72) Авторы изобретения

А. В. Васильев, В. Л. Осипов и И. Д. Пупко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА ЭЛЕКТРОКАРДИОСИГНАЛОВ

Изобретение относится к электронной медицинской технике и может быть использо вано в мониторных системах для наблюдения сердечной деятельности тяжелобольных.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство, содержащее электроды, частотно-избирательный усилитель, двухполупериодный детектор, схему выделения R-зубца, на выходе известное устройство имеет блок измерения параметров выделенных отдельных участков электрокардиосигнала (1).

Однако в известном устройстве для анализа параметров электрокардиосигнала выделяются и измеряются отдельные участки ЭКС, так как при определении отклонения отдельных участков ЭКС от нормы используется принцип анализа нескольких параметров;выделенных участков (амплитуды, длительности).

Целью изобретения является упрощение устройства для обнаружения экстрасистол на ранней стадии сердечного цикла путем выделения определенного участка ЭКС, например

Т-зубца исследуемого ЭКС, и сопоставления его площади с площадью участка ЭКС нормы.

Для этого устройство имеет интегратор, схему, включения интегратора, схему разряда, нуль-орган, дифференцирующую цепочку, три одновибратора, схему совпадения, счетчик, схему включения регистратора, индикатор тревоги, осциллограф, причем электроды подключены к входу частотно-избирательного усилителя, выход которого соединен с входом

5 двухполупериодного детектора и входом схемы выделения R-зубца, а выход последнего подключен к входу формирователя, .выход которого соединен с входом первого из трех последовательно включенных между собой одI0 новибраторов, выход последнего одновибратора соединен с первым, входом схемы совпадения; выход первого одновибратора соединен с управляющим:входом схемы включения интегратора и унравляющим входом схемы раз15 ряда, выход двухполупериодного детектора через схему включения интегратора подключен к входу интегратора,,выход которого через нуль-орган соединен с входом схемы разряда и с входом дифференцирующей цепочки, 20 а выход последней подключен zo второму входу схемы совпадения, выход схемы совпадения соединен с входом счетчика, а выходы счетчика — с входом, схемы включения регистратора и входом индикатора тревоги, вхо25 ды осциллографа соединены с выходом частотно-избиратель ного усилителя и выходом формирователя.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства для анализа электрокар30 диосигнала; на фиг. 2 изображены эпюры на889964 пряжений в узловых точках, пояс няющие работу предлагаемого устройства.

У стройство для анализа электрокардиосигналов содержит электроды 1, частотно-избирательный усилитель 2, схему 3 выделения

R-зубца, формирователь 4, одновибраторы 5—

7, д вухполупериод ный детектор 8, схему 9 включения интегратора, интегратор 10, схему

1.1 раз ряда, нуль-орган i12, дифференциальную цепочку 13, схему 14 совпадения, счетчик 15, индикатор 16 тревоги, схему 17 |включения регистратора и осциллограф 18.

Электрокардиосипнал в отведении, в котором R-зубец имеет наибольшую амплитуду, через электроды 1 подается на частотно-избирательный усилитель 2. Усиленный ЭКС поступает на схему выделения R-зубца, генерирующую узкий импульс (синхроимпульс), примерно совпадающий по времени с вершиной R-зубца. Этот импульс запускает формирователь 4, формирующий импульс, длительность т1 (см. фиг. 2) которого устанавливается такой, чтобы задний фронт этого импульса находился перед .вершиной зубца Т, что контролируется по экрану осциллографа

18. Задним фронтом этого импульса за пускается одновибратор 5, формирующий импуль с строба измерения. Его длительность т» устанавливается такой, чтобы задний фронт этого импульса находился примерно в середине интервала TR. Импульс первого одновибратора управляет схемой 9 включения интегратора и схемой 11,разряда. С приходом импульса т2 схема 11 закрьгвается и открыва ется схема 9 включения интегратора, которая подключает выход двухполупериодного детектора

8 к входу и нтегратора 10, при этом произ водится запись (заряд накопительного конденсатора в интеграторе 10) участка ЭКС, стробированного импульсом tg. После окончания действия им пульса т> схема 9 включения интегр атор а закрывается, отключая, выход,д вухполупериодного детектора 8 от входа интеграто ра, к выходу интегратора 10 при этом подключается схема 11 разряда.

Заряженный до напряжения, пропорционального площади участка ЭКС, стробированного импульсом т2, накопительный ко нде нсатор интегратора 10 начинает разряжаться через oTKpbIBIIIlуюся схему 11 разряда. Вследствие постоянства разрядного тока, обеспечиваемого схемой 1:1 разряда в течение, всего цикла, разряд накопительного конденсатора происходит по линейному закону, причем его длительность, пропорциональна площади записанного участка ЭКС.

Выходное напряжение интегратора 10 подается на вход нуль-органа 12, который выделяет момент начала записи участка ЭКС и конец считывания.

Величина тока считывания в схеме 11 разряда регулируется и выбирается такой, чтобы задний фронт импульса .нуль-органа 12, соответствующий концу считывания, при,нормальной форм е ЭКС на участке т, т. е. в

65 случае отсутствия экстр асистолы (ЭС), лежал в пределах длительности импульса запрета тз, фо|рмируемого одновибратором 7 и сдвинутого на время т4 (см. фиг. 2, i-ый QRS комплекс).

В этом случае импульс, соответствующий концу считывания, поступающий с выхода дифференцирующей цепочки 13 на II вход схемы 14 .совпадения,,не пройдет на выход, так .как на ее I входе действует сигнал с уровнем логического .нуля, поступающий с одновибратора 7 и действующий,в течение IBремейн и тз

Очевидно, если форма ЭКС изуча емого участка изменится так, что площадь изучаемого .участка уменьшится (см. фиг. 2, (i+

+1)-ый QRS комплекс), то им пульс на выходе дифференцирующей цепочки 13, соответствующий концу считывания, возникнет до начала действия импульса тз, т. е. тогда, когда на 1 входе схемы 14 совпадения действует уровень,логической единицы, и вследствие этого о н пройдет íà iBxojl счетчика 15 3КсТрВсистол.

Аналогично, если,,вследствие возникшей экстрасистолы, изменение формы исследуемого участка ЭКС приведет к увеличению ее площади, то импульс, соответствующий концу считывания, возникнет .после действия логического нуля (запрета) íà I входе сх емы 14 со впадения и, следовательно, также поступит на вход счетчика 15 (см. фиг. 2, (+2)-ой

QRS комплекс).

Длительность импульса тз определяет допустимый предел изменений формы изучаемого участка ЭКС,,когда эти изменения,не должны быть приняты как возникновение экстрасистолы.

Для уменьшения вероятности неопознания

ЭС, при которой изменение формы изучаемого участка ЭКС и е ведет к ощутимому изменению его площади (см. фиг. 2, (i+2)-ой

QRS комплекс), т. е. когда возникающая экстрасистола вызывает одинаковые по величине положительные и отрицательные приращения площади, в блок-схему устройства введен двухполупериодный детектор 8. Двухполупериод ный детектор 8 .преобразует отрицательные приращения площади изучаемого участка ЭКС, IBbl3BBlHIHbIB появлением ЭС, в положительные, что исключает компенсацию изменений площади участка ЭКС, повышая чувствительность предлагаемого устройства, и повышает достоверность выделения экстрасистол, возникающих на:pBiHней,фазе сердечного цикла.

Вследствие возможности регулировки .време ного интервала т4 и величины, т. е. исходной их установки индивидуально †д каждого пациента, экстр асистолы, возникающие на ранней фазе сердечного цикла, могут быть выявлены на форне уже имеющееся патологии.

При накоплении,в счетчике 15 заданного количества им пульсов он формирует сигнал, запускающий индикатор тревоги, В отличии от известных в данном устройсвве для анализа электрокардиосигналов простая схема позволяет с учетом особенностей кардиоцикла каждого из пациентов выявить экстрасистолы на ранней стадии сердечного цикла путем анализа Т-зубца с малой вероятно стью неопозна ния.

Формула изобретения

Устройство для анализа электрокардиосигналов, содержащее электроды, частот но-избирательный усилитель, схему выделения

R-зубца, двухполупериодный детектор, формирователь, отличающееся тем, что, с целью определения экстрасистол .на ранней стадии кардиоцикла путем анализа Т-зубца, оно имеет интегратор, схему включения интегратора, схему разряда, нуль-орган, диффер енцирующую цепочку, три одновибратора, схему со впадения, счетчик, схему включения регистратора, индикатор тревоги, осциллограф, причем электроды подключены к входу частотно-избирательного усилителя, выход которого соеди не н с входом двухполупериодного детектора и входом схемы выделения

R-зубца, а,выход последнего подключен к входу формирователя, выход которого соединен с входом пер ваго из трех последовательно включенных между собой одновиб раторов, 5 выход последнего одновибратора соединен с первым входом схемы совпадения; выход первого одновибратора соединен с управляющим входом схемы включения интегратора и управляющим входом схемы разряда, выход

10 двухполупериодного детектора через схему включения интегратора подключен к входу интегратора, выход кото рого через нуль-орган соединен с входом схемы разряда и с входом дифференцирующей цепочки, а выход

15 последней подключен ко второму входу схемы совпадения, выход схемы совпадения соединен с входом счетчика, а выходы счетчика — с входом схемы включения регистратооа и входом индикатора тревоги, входы осцил20 лографа соединены с выходом частотно-избирательного усилителя и выходом формирователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

25 1. Авторское свидетельство СССР № 511071, кл. А 61В 5/02, 1974.

589964

Юых Г алых д

Юых. т

5aix. В

Юх. /0,?Ъ 2 2

Редактор М. Дмитриева

Заказ 3181/5 Изд. Ка 155 Тираж 693

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Типография, пр. Сапунова. 2

Юых /О алых. 12

Юх д

Dbix б

Ъ л 7

Составитель В. Котенева

Техред И. Михайлова Корректор Н. Федорова