Устройство для выделения qrs комплексов электрокардиосигнала

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЯО 1 В 5/04 Д ТИИЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТ К АВТОРСКОМУ 40056 07.01 07.09 С.В.Ж виН.615.4(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯКОМПЛЕКСОВ ЭЛЕКТРОКАР(57) Устройство длякомплексов электрокаержит дифференциа ЬЦЕЛЕНИЯ ЯДИОСИГНАЛА ыделения ЯКЯ- диосигнала (ЭКС) ор 1, формировасод ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ 64/28-14,3 и 4, временной селектор 5, триггер6, одновибраторы 7-9, пиковый детектор 10, делитель 11 напряжения . Цельизобретения - уменьшение динамическойфазовой погрешности. Принцип работыустройства основан на селекции Якомплексов ЭКС по крутизне переднегофронта К-зубца и по длительностиКЯ-сегмента, образуемого задним фронтом К-зубца и передним фронтом Я-зубца, Наличие ОКЯ-комплекса устанавливают при условии, если крутизна положительного перепада и длительностьследующего за ним отрицательного перепада превышают заданные пороговыеуровни. 2 з.п. ф-лы, 2 ил,Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для выделения информативных. признаков электрокардиосигнала.Целью изобретения является умень,шение диагностической фазовой погрешностиНа фиг. 1 представлена структурная . электрическая схема устройства, на 10 фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие функционирование устройства,Устройство для выделения ЦКБ-комплексов электрокардиосигнала (ЭКС) содержит (фиг.1) дифференциатор 1, 15 вход которого подключен к входной шине устройства, последовательно соединенные формирователь 2 порогового уровня и первый компаратор 3, второй вход которого подключен к выходу диф ференциатора 1, последовательно соединенные второй компаратор 4 и времен ный селектор 5, выход которого подключен к выходнойшине устройства, и триггер 6, выход которого подключен 25 к второму входу временного селектора 5, первый вход - к выходу первого компаратора 3, а второй вход - к выходу второго компаратора 4, вход которого соединен с выходом дифференциатора 1 и с входом формирователя 2 порогового уровня, При этом временной селектор 5 содержит первый 7 и второй 8 одновибраторы, входы ко" торых являются соответственно первым и вторым входами временного селектора 5, и третий одновибратор 9., первый вход Которого подключен к выходу первого одновибратора 7, второй входк выходу второго одновибратора 8, а 40 выход - к выходной шине временного селектора 5. Кроме того, формирователь 2 порогового уровня содержит последовательно соединенные пиковый детектор 10, вход которого является входом Формирователя 2 порогового уровня, и делитель 11 напряжения, выход которого является выходом Формирователя 2 порогового уровня.Принцип работы устройства основан на селекции Б-комплексов ЭКС по крутизне переднего фроита К-зубца и по длительности КБ-сегмента, образуемого задним Фронтом К-зубца и передним Фронтом Б-зубца. Решение о наличии ЯКБ-комплекса в поступающем на входную шину устройства сигнале принимается при условии, если крутизна положительного перепада и длительность следующего за ним отрицательного перепада превышают заданные пороговые уровни.Минимальное значение длительностиКБ-сегмента ( ) задается длительностью импульсов, Формируемых вовременном селекторе 5 первым одновибратором 7 и вторым одновибратором 8,которая у.танавливается равной 1418 мс. Минимальный порог крутизны переднего фронта К-зубца задается. делителем 11 напряжения, коэффициент деления которого определяется также естественной вариабельностью амплитудыдифференцированного ЭКС. Если коэф"фициент деления. будет близок к единице, то возможны пропуски ЯКБ-комплексов. При малом значении коэффициентаделения повышается количество ложныхсрабатываний устройства. Из экспериментальных данных следует, что коэффициент деления делителя 11 напряжения следует устанавливать в диапазоне 0,7-0,85. Из тех же соображенийпостоянную разряда ячейки памяти пикового детектора 10 целесообразноустанавливать в диапазоне 6-8 с путемсоответствующего подбора типов и номиналов элементов пикового детектора 10,На опорный вход второго компаратора 4 подается нулевое напряжение,т.е. второй компаратор 4 осуществляет выделение точек пересечения черезноль поступающего на его вход сигнала.Устройство работает следующим образом,Электрокардиосигнал поступает навход дифференциатора 1 и с его выходапродифференцированный электрокардиосигнал (Фиг.2 а) подается на входыпервого 3 и второго 4 компараторови на вход формирователя 2 пороговогоуровня, Пиковым детектором 10 запоминается максимальная для данногообследуемого амплитуда положительного выброса дифференцированного электрокардиосигнала, и часть этого напряжения, задаваемая делителем 11 напряжения, подается на первый опорный)вход первого компаратора 3 (фиг.2 б).Превышение дифференцированным электрокардиосигналом заданного порогасвидетельствует о том, что переднийФронт проходящего через устройствовыброса ЭКС может быть фронтом ОКБкомплекса и на выходе первого компаратора 3 формируется положительный уровень напряжения, который устанавливает нулевой уровень на выходе триггера 6 и делает его восприимчи 5 вым к изменениям уровня на выходевторого компаратора 4 (фиг.2 г, д) .При прохождении вершины анализируемого выброса ЭКС, дифференциал переднего фронта которого уже оказалО ся выше порогового уровня, изменение уровня на выходе второго компаратора 4 (фиг,26) формирует скачок напряжения на выходе триггера 6. Этот ска-чок запускает второй одновибратор 8 15 временного селектора 5, на выходе которого формируется импульс длительностью, равной минимальной длительности КБ-сегмента ОКБ-комплекса (фиг.2 е), В момент окончания заднего Фронта. анализируемого выброса ЭКС изменением уровня на выходе второго компаратора 4 запускается первый од-новибратор 7 временного селектора 5, который Формирует импульс, поступаю щий на первый вход (запрета) одновибратора 9 (фиг,2 ж).Таким образом, задний фронт импульса со второго одновибратора 8 запускает третий одновибратор 9 (Фиг.2 з) только при том условии, если длительность заднего фронта проходящего выброса ЭКС оказывает больше пороговой, т.е. если проходящий выброс электрокардиосигнала является ЯКБ-комплексом, то временной селектор 5 формирует синхроимпульс времен 35 ного положения ЯКБ-комплекса ЭКС, поступающий на выходную шину устройства.Более высокая точность фазировки 4 О синхроимпульса ОКБ-комплекса относительно максимума К-зубца достигается в устройстве независимостью алгоритма определения момента прохождения вершины Б-комплекса от его амплитуды 45 и формы, При этом обеспечивается высокая помехоустойчивость устройства благодаря использованию для селекции двух признаков ЯКБ-комплекса, описывающих как его передний, так и его50 задний сегменты, а также за счет применения адаптивного порога, селекции по крутизне фронтов электрокардиосигнала.Формула и з о б ре т е н и я1. Устройство для выделения ЯКБкомплексов электрокардиосигнала, содержащее дифференциатор, вход которого подключен к входной шине устройства, последовательно соединенныеФормирователь порогового уровня ипервый компаратор, второй вход которого подключен к выходу дифференциатора, и последовательно соединенныевторой компаратор и временной селектор, выход которого подключен к выходной шине устройства, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения динамической фазовой погрешности, в него введен триггер, выход которого подключен к второму входувременного селектора, первый вход -к выходу первого компаратора, а второй вход - к выходу второго компаратора, вход которого соединен с выходом дифференциатора и с входом формирователя порогового уровня.2. Устройство по п, 1, от л и ч аю щ е е с я тем, что в нем временной селектор содержит первый и второйодновибраторы, входы которых являютсясоответственно первым и вторым входами временного селектора, и третийодновибратор, первый вход которогоподключен к выходу первого одновибратора, второй вход - к выходу второго.одновибратора, а выход - к выходнойшине временного селектора.3. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что в нем формирователь порогового уровня содержитпоследовательно соединенные пиковыйдетектор, вход которого является входом Формирователя порогового уровня,и делитель напряжения, выход которогоявляется выходом формирователя порогового уровня,1421303 зставитель Э.Валуевехред А.Кравчук едактор Г.Волков Корректор М.Васил 5 Заказ 4355 одписн В 035 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, у ктная, 4 Тираж Госуда делам и осква, Ж твенного комитета СССРбретений и открытий,35, Раушская наб., д, 4/