Устройство преобразования rr-интервалов электрокардиограммы в код

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик н 11948368(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 021280 (21) 3211585/28-13 И М. Кл.з А 61 В 5/02 //С 04 Г 10/00 с присоединением заявки М -Государственный комитет С,С СР но делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ йй-ИНТЕРВАЛОВ ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАММЫ В КОД Изобретение относится к медицинской технике, а именно к диагностической кардиологической аппаратуре, и монет быть использовано для измерения частоты сердечных сокращений.Известно устройство преобразования йй-интервалов электрокардиограмьы в код, содержащее датчик, Формирователь-преобразователь время-напряжение, генератор, пороговую схему, регистр и аналого-цифровой преобразователь 1.Более совершенным является устройство преобразования йй-интервалов электрокардиограммы в код, которое содержит датчик, усилитель, аналогоцифровой преобразователь, счетчик импульсов, регистр 2 .Недостатком известного устройства является дополнительная погрешность измерения йй-интервалов, вызванная недостаточной точностью выделения максимума й-зубца эа счет применения пороговых аналоговых схем в конструкции устройства.Целью изобретения является повышение точности измерения величины йй-интервалов.Поставленная цель достигается тем, что в устройство преобразования йй-интервалов электрокардиограммы в код, содержащее последовательно соединенные датчик, усилитель и аналого.цифровой преобразователь и счетчик импульсов, счетный вход которого подключен к шине тактовой частоты, а выход - к информационному входу первого регистра, введены последовательно соединенные первая схема сравнения, триггер, схема Формирова.ния, элемент задержки и второй регистр, а также сдвигающий регистр, вторая схема сравнения .и сумматор, причем первый вход первой схемы сравнения соединен с выходом сдвигаю- щего регистра, второй вход - с выходом айалого-цифрового преобразователя и информационным входом сдвигаю- щего регистра, а второй выход - с входом записи сдвигающего регистра и с вторым входом триггера, выход схемы формирования соединен с входом установки счетчика импульсов и вхо-дом записи первого регистра, входы 25 сумматора соединены с .выходами первого и второго регистров, а выходс информационным входом второго ре:гистра, первый вход второй схема сравнения подключен к выходу счетчи- ЗО ка импульсов и информационному вхо 948368ду первого регистра, второй вход -к шине констант, а выход - к входуустановки второго регистра в нулевоесостояние и к входу сдвига вправосдвигающего регистра.На чертеже изобракена структурнаясхема устройства преобразования Нйинтервалов электрокардиограммы.Устройство содеркит датчик 1электрокардиосигнала (ЭКС), усилитель 2, аналого-цифровой преобразователь 3, схемы 4 и 5 сравнения,сдвигающий регистр б триггер 7схему 8 формирования, счетчик 9 импульсов, регистры 10 и 11, сумматор12 и элемент 13 задержки. Причемдатчик, усилитель и аналого-цифровой преобразователь соедицецы последоватепьно, счетный вход счетчика 9подключен к шине тактовой частоты, авыход - к информационному входу первого регистра 10. Первый вход первой схемы 4 сравнения соединен свыходом сдвигающего регистра б, авторой вход - с выходом аналогоцифрового преобразователя 3 и информационным входом сдвигающего регистРа б. Первый выход первой схемы 4сравнения соединенс первым установочным входом триггера 7, а второй ее выход - с входом записи сдвигающего регистра б и с вторым установочным входом триггера. Выходтриггера 7 через схему 8 формирования последовательно соединен .свходом установки в ноль счетчика .9,выходом записи первого регистра 10и через элемент 13 задержки - с вхо-.дом записи второго регистра 11. Входы сумматора 12 соединены с выходамипервого и второго регистров 10 и11, а выход - с информационным входом второго регистра 11Первый входвторой схемы 5 сравнения присоединенк выходу счетчика 9, второй ее вход.соединен с шиной констант, а еговыход - с входом установки в нольвторого регистра 11 и входом сдвигавправо сдвигающего регистра б.Устройство работает следующимобразом,От датчика 1 на вход усилителя2 поступает кардиосигнал, с выходаусилителя 2 усиленный сигнал посту-,пает на вход преобразователя 3, в котором производится дискретизациясигнала по времени и уровню. С выхода преобразователя 3 модуль кодоввыборов сигнала МК, сопровождаемыйзнаком выборки, поступает одновременно на вход схемы 4 сравнения и информационный вход сдвигающего регистра б, Запись кода дискретных выборов сигналов Мк осуществляется посигналу, выдаваемому схемой 4 сравнения и поступающему на вход записисдвигающего регистра б и вход установки нуля триггера 7, при выполнеЙии условия Мк М, где М - макмокссимальное значецие одной из предыдущих выборок, записанных в сдвигающийрегистр б по вышеуказанному условию.Сигнал записи в сдвигающий регистрб может коммутироваться знаком выборки сигнала, что позволяет осуществлять отбор максимума сигналов положительной или отрицательной егообласти. Если текущее значение выбор ки Мк оказывается меньше значениясодержимого сдвигающего регистра бМксчто соответствует перегибу функции в точке локального максимума сигнала, схема 4 сравнения выдает сиг нал установки триггера 7 в единичноесостояние на время до следующего локального максимума. Импульс, формируемый схемой 8 от фронта установки вединичное состояние триггера 7, т.е.в момент локального максимума, производит установку в ноль счетчика 9,запись в регистр 10 и через элемент 13 задержки, равный времени суммирования сумматора 12 - запись вРегистр 11. На счетный вход счетчика9 поступает тактовая частота Гт спериодом следования импульсов, определяемых заданной точностью измерения временного Кй-интервала, Свыхода счетчика 9 текущие значениякодов, формируемые в интервале между двумя последовательными импульсами сброса, поступающими от схемы8, подаются на первый вход схемы 5сравнения и регистр 10, запись кодовв которой производится одновременносо сбросом счетчика 9, Текущее зна.чение кода, записанное на регистр10, суммируется на .сумматоре 12 созначением кода, хранящегося на реги стре 11 и представляющего собойсумму кодов, соответствующих временным интервалам между предыдущимилокальными максимумами, а вновь преобразовавшаяся сумма записывается в 45 регистр 11. На второй вход второйсхемы 5 сравнения поступает константа, значение кода которой определяется минимально возможной величиной ВН-интервала (порядка 0,3 с),По достижению текущего значениякода счетчика 9 величины константысхема 5 сравнения выделяет сигналсброса регистра 11 и сдвига вправона один разряд значения кода максимума, отобранное за время междудвумя последовательными импульсамисдвига, и тем самым устанавливаетсяпорог, равный половине отобранногомаксимума, в сдвигающем регистре б,что позволяет отбирать максимумы вследующем Вй-интервале, лежащие только выше этого порога, Значение величины обработки или регистрации снимашей;обработки или регистрации снимается с регистра 11 в момент выделения сигнала схемой 5 сравнения.948368 Таким образом, введение двух схем сравнения, сдвигающего регистра, триггера, формирователя, элемента задержки, второго регистра и сумматора и соответствующих связей позволило повысить точность измерения величины 5 Кй-интервалов за счет точного временного определения максимума й-зубца, а также за счет введения селекции по длительности и амплитуде. Формула изобретенияУстройство преобразования кй-ин.тервалов электрокардиограммы в код, содержащее последовательно соединен ные датчик, усилитель и аналого-цифовой преобразователь и счетчик импульсов, счетный вход которого подключен к шине тактовой частоты, а Выход к информационному входу первого регистра, о т л и ч а ю щ е е - с я тем, что, с целью повышения точности измерения величины Вй-интервалов, в него введены последовательно соединенные первая схема сравнения, триггер, схема формирования, элемент задержки н второй регистр, а также сдвигающий регистр, вторая схема сравнения и сумматор, причем первый входпервой схемы сравнения соединен свыходом сдвигающего регистра, второйвход - с выходом аналого-цифровогопреобразователя и информационнымвходом сдвигающего регистра, а второйвыход - с входом записи сдвигающегорегистра и с вторым входом триггера, выход схемы формирования соединен с входом установки счетчика импульсов и входом записи первого регистра, входы сумматора соединены свыходами первого и второго регистров,а выход - с информационным входом вто"рого регистра, первый вход второйсхемы сравнения подключен к выходусчетчика импульсов и информационномувходу первого регистра, второй входк шине констант, а выход - к входуустановки второго регистра в нулевое состояние и к входу сдвига вправо сдвигающего регистра.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 464304, кл. А 61 В 5/02, 1971.2. Авторское свидетельство СССРР 563162, кл. А 61 В 5/02, 1976(прототип). ВНИИПИ Заказ 6053/4 Тираж 714 Подписное филиал ППП фПатентф,г. ужгород, ул,Проектная, 4