Устройство для регистрации кардиосигнала

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Е 19) Е 11) 1) А 6 1 В 5 0 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИ ИСАН ЗОБРЕТЕН Ь ТВУ(54)(57) 1. УСТРОИСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ КАРДИОСИГНАЛА, содержащее электроды, соединенные с предварительнымусилителем, пиковые детекторы сигналов положительной и отрицательнойполярности, выходы которых подключены к входам дифференциального усилителя и сумматора, сумматор через основной усилитель соединен с регистратором, выход дифференциального усилителя соединен с входами двух компа.раторов, о т л и ч а ю щ е е с я темчто, с целью повышения точности регистрации электрокардиосигнала путем АВТОРСКОМУ СВИД автоматического поддержания амплиту- ды регистрируемого кардиосигнала, оно содержит блок автоматической регулировки коэффициента передачи усилительного тракта, включающий последовательно соединенные генератор импульсов, блок формирования сигналов. управления, реверсивный счетчик и аттенюатор с цифровым управлением, и последовательно соединенные преобразователь код-напряжение й формирователь импульсов калибровки, причем входы блока формирования сигналов управления соединены с выходами компараторов, вход аттенюатора соединен с выходом предварительного усилителя, а выход аттенюатора соединен с вхо- вдами основного усилителя и обоих пиковых детекторов, вход преобразователя код-напряжение соединен с выходом реверсивного счетчика, а выход формирователя импульсов калибровки соединен с вторыж входом регистратора. Я1097267 г2. Устройство по. п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости регистрации, оно содержит частотный детектор, вход которого соединен с входом основного усилителя, а выход с установочным входом реверсивного счетчика. Изобретение оносится к медицинеи может быть использовано для исследования сердечно-сосудистой системы человека.Известно устройство для регистрации кардиосигнала, содержащее последовательно соединенные электроды,предварительный усилитель, пиковыедетекторы сигналов положительной иотрицательной полярности, сумматор,основноя усилитель, регистратор исоединенный с выходами пиковых детекторов дифференциальный усилитель,выход которого соединен со входамидвух компараторов 1.Недостатком известного устройстваявляется нестабильность размера регистрируемого кардиосигнала, что неуозволяет точно измерить соотношениеамплитуд, зубцов кардиосигнала.Цель изобретения - повышение точности регистрации электрокардиосигнала путем автоматического поддержания амплитуды регистрируемого кардиосигнала.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для регистра-1 ции кардиосигнала, содержащем электроды, соединенные с предварительнымусилителем, пиковые детекторы сигналов положительной и отрицательнойполярности, выходы которых подключены к входам дифференциального усили теля и сумматора, сумматор через основной усилитель соединен с регистратором, выход дифференциального усилителя соединен с входами двух компараторов, содержит блок автоматической регулировки коэффициента переда"чи усилительного тракта, включающийпоследовательно соединенные генератор импульсов, блок формирования сигналов управления, реверсивный счетчик иаттенюатор с цифровым управлением, ипоследовательно соединенные преобразователь код-напряжение и формирователь импульсов калибровки, причемвходы блока Формирования сигналовуправления соединены с выходами компараторов, вход аттенюатора соединенс выходом предварительного усилителя,а выход аттенюатора соединен с вхо-,3. Устройство по п.1,о т л и ч а ю щ е е с я тем,что блок формирования сигналов управления выполнен в виде последовательно соединенных дешифратора и распределителя, управляющие входы которого соединены с генератором импульсов,а вьходы - с суммирующим и вычитающим входами реверсив ного счетчика. дами основного усилителя и обоих пиковых детекторов, вход преобразователя код-напряжение соединен с выходом реверсивного счетчика, а выход 5 формирователя импульсов калибровкисоединен с вторым входом регистратора.Кроме того, в устройство, с цельюповышения помехоустойчивости и ка 10 чества регистрации, содержит частотный детектор, вход которого соединен с входом основного усилителя,а выход - с установочным входом реверсивного счетчика,При этом блок формирования сигналов управления выполнен в виде последовательно соединенных дешифратора и распределителя, управляющиевходы которого соединены с генератором импульсов, а выходы - с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика,На фиг, 1 приведена блок-схемаустройства;на фиг.2 - эпюры,иллюст 25 Рирующие принцип Работы устройства.Устройство содержит последовательно включенные электроды 1, предварительный усилитель 2, аттенюатор3 с цифровым управлением, основнойусилитель 4, регистратор 5, выходаттенюатора 3 соединен также с входами пикового детектора б сигналовположительной полярности и пиковогодетектора 7 сигналов отрицательнойполярности . выходы которых подклю 35 чены к сумматору 8 и к входам дифференциального усилителя 9.Выход сумматора 8 соединен с основным усилителем 4, а выход диффе. Ренциального усилителя 9 подключен40 к входам компаратора 10 минимальногоуровня сигнала и компаратора 11максимального уровня сигнала.Выходы компараторов 10 и 11 соединены с входами блока 12 Формирования сигналов управления, выходы которого соединены соответственно ссуммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика 13. Выходы счетчика 13 соединены с входами аттенюатора 3 и входами преобразователя14 код-направление, выход которогоЪчерез формирователь 15 импульсов калибровки подключен к регистратору 5.Установочный вход оевеосивного счетчика 13 соединен с выходом частотного детектЬра 16, вход которого подключен к выходу аттенюатора 3. Генератор 17 импульсов соединен с блоком 12 Формирования сигналов управления, содержащим дешифратор 18 и распределитель 19. 10Генератор 17 импульсов, блок 12 формирования сигналов управления, реверсивный счетчик 13 и аттенюатор 3 образуют блок автоматической регулировки коэффициента передачи усили тельного тракта (не обозначен).Устройство работает следующим образом.Электрокардиосигнал, снимаемый с электродов 1, усиливается предварительным усилителем 2 и поступает на аттенюатор 3. В зависимости от состояния реверсивного счетчика 13, управляющего аттенюатором 3, с последнего снимается сигнал с соответствующим ослаблением (фиг.2) . Сигнал с выхода аттенюатора 3 поступает на основной усилитель 4, пиковые детекторы 6 и 7 и частотный детектор 16.Сигналы с выходов пиковых детекторов 6 и 7 суммируются на сумматоре 8, с выхода которого на основной усилитель 4 поступает сигнал коррекции нулевой линии. Нулевая линия смещается вверх при больших амплитудах отрицательных составляющих сигнала 1 и вниз - при больших положительных амплитудах составляющих сигнала.Однополярный сигнал с выхода диф . Ференциального усилителя 9, пропор циональный полному размаху входного сигнала (фиг.2,6) подается на входы компаратора: 10 минимального уровня и компаратора 11 максимального уровня. В зависимости от амплитуды сиг нала, снимаемого с дифференциального усилителя 9, на выходах компараторов илифэтсутствуют сигналы - в том случае, когда текущая амплитуда меньше установленных порогов на ком 50 параторах 10 и 11 (фиг.2 1, и 3, зона (,), или сигнал логической " 1 ф, присутствует только на выходе компаратора 10 минимального уровня - в случае когда текущая амплитуда больше установленного минимального порога, но меньше установленного максимального порога (фиг.2 ъ, зона й), или сигналы логической ф 1" присутствуют иа выходах двух компараторов 10 и 11, когда текущая амплитуда 60 превышает соответственно установленные пороги минимального и максимального уровней (фиг.2 и д, зонаР) Пороги компараторов 10 и 11 выбира" ются в соответствии с требуемым раз мером отображаемого сигнала обычно определяемым размером носителя инфор мации (ширина ленты, величина экрана и т.п,).В зависимости от сочетаний сигналов на выходах компараторов 10 и 11, подключенных к входам блока 12 формирования сигналов управления, могут наблюдаться следующие ситуации.В случае отсутствия сигналов логической "1"на выходах компараторов 10 и 11 ( О с О, . с О ) дешифратор 18, входящий в состав блока 12 Формирования сигналов управления, открывает соответствующий ключ распределителя 19, и на суммирующий вход реверсивного счетчика 13 поступают сигналы с генератора 17 (Фиг.2,е), подключенного к третьему входу блока 12 формирования сигналов управления. Сигналы с выхода блока 12 представлены на фиг. 2 м, эона (,В случае наличия сигналов логической "1" сразу на двух компараторах 10 н 11 (О) О; О) О, ) сиг. налы с генератора 17 поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 13, так как дешифратор 18 открывает соответствующий ключ распределителя 19 (Фиг. 2 з, эона Р) .В случае наличия сигналов логической "1" только на выходе компаратора 10 минимального уровня ( О.(О с О .)Фва)г сигналы на суммирующем и вычитающем входах реверсивного счетчика 13 отсутствуют, так как данная ситуация не дешифрируется дешифратором 18 и, следовательно, ключи распределения 19 закрыты.Реверсивный счетчик 13 в соответствии с сигналами, поступающими на его входы, изменяет все состояние та ким образом, чтобы уровень сигнала на выходе аттенюатора 3 лежал в диапазоне, заданном компараторами минимального 10 и максимального 11 уровнейДля возможности оценки амплитуды сигнала к выходам реверсивного счетчика 13 подключен преобразователь 14 код-напряжение, который в зависимости от состояния счетчика 13 вырабатывает сигнал, определяющий масштаб для текущего значения входно. го сигнала, поступающий на Формирователь 15 импульсов калибровки, откуда импульс калибровки автоматически поступает на регистратор 5 (фиг.2 и) и позволяет оценивать амплитуды зубцов зарегистрированного сигнала.Частотный детектор 16 выдает сигнал при наличии на выходе аттенюатора 3 сигналов помех повышенной часто ты, что свидетельствует о плохом контакте электродов 1 с телом пациента (фиг.2,в, эона Е) . Сигнал с выхода частотного детектора 16 поступа. ет на установочный вход реверсивного счетчика 13, устанавливая его в сос1097267 Составитель Ф.Р ТехредТ. Фа нта ански дактор М,Товтин ектор С.Шекмар. Тираж 688 П ЭНИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Фаушская наб., аз 4085/ писноеР д,4/ ПП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,или тояние, соответствующее минимальному усилению устройства,предохраняя регистратор 5 от перегрузки.Изменением масштаба отображаемого кардиосигнала для каждого текущего значения входного сигнала при сохра ненни коррекции нулевой линии достигается автоматическое поддержание оптимального для используемого регистратора размера регистрируемого сигнала . Таким образом, при использовании данного устройства сокращается время 1 исследования, исключается необходимость в ручной калибровке, а также повышается точность измерения соотношения амплитуд зубцов кардио- сигнала за счет автоматического поддержания оптимального размера регистрируемого кардиосигнала.