Устройство для выделения r-зубцов в электрокардиосигнале

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК Я (1) 80830 б А 1 В 5/045 53) ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН(71) Курский государственный медицинскийинститут(56) Авторское свидетельство СССРМ 888932, кл. А 61 В 5/02, 19,11,79,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ В-.ЗУБЦОВ В ЭЛЕКТРОКАРДИОСИГНАЛЕ(57) Изобретение относится к медицинскойтехнике, в частности к электрокардиографии, и может быть использовано при иЯмерении временных интервалов сердечных сокращений, С целью повышения точности измерения временного интервала между Й- зубцами кардиосигнала, восстановление нормальной работы при выпадении импульса после прохождения следующего импульса В-зубца и расширение функциональных возможностей, устройство для выделения В-зубцов содержит генератор 1 тактовых импульсов, счетчик 2, триггер 3 и схему 4 сравнения кодов, пороговую схему 5, формирователи 6, 7, два ВЗ-триггера 8, 9, постоянное запоминающее устройство 10 Г 13 У), дешифратор 11 допуска диапазона, дешифратор 12 страницы диапазона, регистр-защелка 13, два элемента И 14, 15, злемент ИЛИ-НЕ 16 и регистр 17. 1 ил,Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам анализа ЭКГ, и может быть использовано для измерения показателей сердечных сокращений.Целью изобретения является повышение точности измерения временного интервала между В-зубцами электрокардиосигнала, восстановление нормальной работы при выпадении импульса после про. хождения следующего импульса В-зубца и расширение функциональных возможностей (передача величин временных интервалов в цифровом виде в ЭВМ для последующей обработки),На чертеже приведена структурная схема устройства,Устройство для выделения В-зубцов в ЭКГ содержит генератор тактовых импульсов 1, счетчик 2, элемент памяти 3, схему сравнения кодов 4, пороговую схему 5, формирователь импульсов б, формирователь входного сигнала 7, три ВЯ-триггера 8, 9, 1,0, дешифратор допуска в диапазоне 11, дешифратор страницы диапазона 12, регистр- защелка 13, два элемента.И 14, 15, один элемент ИЛИ - НЕ 16 и регистр 17, причем прямой выход пороговой схемы 5 соединен с первым водом первого элемента И 14, входом формирователя импульсов 6 и В входом второго ВЯ-триггера 9, выход первого элемента И 14 соединен с В входом первого ВЯ-триггера 8 и триггера 10, а также с первым входом "Сброс" счетчика 2, выход первого ВЯ-триггера 8 соединен со вторым входом первого элемента И 14, выход триггера 10 соединен с первым входом регистра-защелки 13, второй вход регистра- защелки 13 соединен с выходом дешифратора страницы диапазона 12, выход регистра-защелки 13 соединен с управляющим входом дешифратора допуска в диапазоне 11, выход дешифратора допуска в диапазоне 11 соединен с информационным входом элемента памяти 3, вход дешифратора допуска в диапазоне 11 соединен со входом дешифратора страницы диапазона 12, информационным входом регистра 17, первым входом охемы сравнения кодов 4, и первым выходом счетчика 2, второй вход схемы сравнения кодов 4 соединен с выходом элемента памяти 3, второй выход счетчика 2 соединен с 5 входом первого ВЗ-триггера 8, Я-вход триггера 10 соединен с выходом схемы сравнения кодов 4, входом формирователя выходного сигнала 7 и тактовым входом регистра 17, выход формирователя выходного сигнала 7 соединен с входом второго ВБ-триггера 9, выход которого соединен с первым входом второго элемента И 15, выход которого соединен совторым входом "сброс" счетчика 2, второй вход второго элемента И 15 соединен с выходом формирователя импульсов б, инверсный выход пороговой схемы 5 соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ 16, выход которого соединен со входом записи элемента памяти З,которой вход элемента ИЛИ - НЕ 16 соединен с выходом генератора тактовых импульсов 1 и счетным входом счетчика 2, выход регистра 17 подключается к параллельному интерфейсу ЭВМ,Пороговая схема 5 служит для формирования прямоугольных импульсов заданной длительности из входных импульсов В-зубцов и помех: 5 10 15 Тг = (1,5 - 2)Тт где Тг - длительность импульсов, формируемая иэ входных импульсов В-зубцов и помех,Т - период импульсов тактового генератора.Формирователь импульсов 6 служит для формирования коротких импульсов по заднему фронту входных импульсов В-зубцов и помех.Формирователь выходного сигнала 7 служит для формирования импульсов В-зубцов по заднему фронту импульсов, поступающих с выхода схемы сравнения с длительностью равной 20 25 30 ТгТ - Тз,35где Т 1 - длительность импульсов, формируемая пороговой схемой 5,Тз - длительность импульсов, формируемая схемой сравнения кодов 4,40 Первый элемент И 14 и первый ВБ-триггер 8 служат для формирования импульсов"Сброс 1" при отсутствии кардиосигналаили экстрасистолии,Второй элемент И 15 и второй В 8-триг 45 гер 9 служат для формирования импульсов"Сброс 2" только при прохождении В-зубца,Дешифратор страницы диапазона 13,регистр-защелка 12 и триггер 10 служат дляавтоматического выбора диапазона дли 50 тельности между В-зубцами.Дешифратор допуска в диапазоне 11служит для формирования постоянного кода в соответствующем диапазоне допуска Взубца, Он имеет страничную организацию,55 каждая страница которого работает в определенном диапазоне длительности междуВ-зубцами, а выбор соответствующей страницы осуществляется при помощи дешифратора страницы диапазона 13,регистра-защелки 12 и триггера 10.1808306Дешифратор допуска в диапазоне 11 пороговой схемы 5,формирователь импульперекрывает весь диапазон длительности сов 6 сформирует короткий импульс "Сбросмежду й-зубцами и реализован на пос 1 оян", который не пройдет через второй эленам запоминающем устройстве, котороемент И 15, После прихода второо импульсапрограммируется на этапе разработки уст В-зубца в элемент памяти 3 запишется кодяойства. из дешифратора допуска в диапазоне 11,Регистр 17 служит для запоминания ко- соответствующий определенному диапазода, соответствующего длительности интер- ну с соответствующим ему допуском, так каквала между й-зубцами, который передается счетчик 2 продолжает счет импульсов, поэдля дальнейшей обработки в Э 8 М, 10 тому он обязательно выдаст код равный коду из дешифратора допуска в диапазоне 11,Работает устройство следующим абра- который был последним записан в элементзом. памяти 3, после чего произойдет сравнение,При отсутствии злектрокардиоимпуль- Схема сравнения кодов 4 выдаст положисов счетчик 2 считает импульсы, приходя тельный импульс, передний фронт которогощие от генератора тактовых импульсов 1, установиттриггер 10 в "1",котораязафиксиДосчитав до старшего разряда, счетчик ус- рует на выходе регистра-защелки 13 код,танавливает логическую "1", которая в свою соответствующий данному диапазону. Поочередь, устанавливает первый ЯЗ-триггер заднему фронту импульса формировательв" ", что разрешает прохождение импуль выходного сигнала 7 сформирует выходнойИ 14. П исов й-зубцов и помех через первый элемент импульс, который уста РЗришедший кардиоимпульс сформи- триггер 9 в "1", что разрешит прохождениеруется в пороговой схеме 5 и с прямого импульса "Сброс 2", сформированного повыхода, пройдя через первый элемент И 14, заднему фронту входного импульса Я-зубцапередним фронтом сбросит счетчик 2, пер формирователя импульса 6 че ез вто ойвый ЯЯ-триггер 8 и триггер 10 в "О", тем элементИ 15,которыйсброситсчетчикв "0",самым осуществится "прозрачный" режим после чего начнется новый подсчет импульработы регистра-защелки 13 и запретится сов счетчиком.прохождение импульсов через первый эле- Если на интерви на интервале между импульсамимент И 14. Из прямоугольного импульса с 30 возникнет помеха, то она не сформирует наинверсного выхода пороговой схемы 5 и им- выходе ложноо кардиосигнала, так как пепульса генератора тактовых импульсов 1 на редним фронтом второй ВЯ-триггер 9 переэлементе ИЛИ - НЕ 16 ст - сформируется им- . бросится в ноль и запретит прохождение, а код, записанный впульс записи в элемент памяти 3 будет 35 элементпамяти 3 несовпадаетскодомсчетсинхронизирован с задним фронтом им- чика, так как помеха не лежит в поле допускапульса генератора тактовых импульсов 1,интервала, определенном на предыдущемчто необходимо для того, чтобы в элемент шаге и зафиксированном в регистре-защелпамяти 3 произошла запись установивше- ке 13, При выпадении импульса Р-зубца усгосякодаиздешифраторадопускадиапазо тройство повторит цикл настройки, какна 11, так как по переднему фронту описано выше.происходит смена кода счетчика 2, а следо- Устройство обеспечивает устойчивоевательно и адреса дешифратора в диапазо- выделение импульсов Р-зубцов в условияхне 11, т.е, в элемент памяти 3 запишется код помех, превышающих полезный сигнал поиз дешифратора допуска в диапазоне 11, 45 амплитуде, не допуская прохождения помесоответствующий адресу 00, взятому из хи, создавая предпосылки для достоверногосчетчика 2, Но поскольку код по нулевому измерениякардиоинтерваладажеприналиадресу не соответструет ни одному из за- чии экстрасистолических сигналов. Слабаяпрограммированных в дешифраторе допу- зависимость от питающего напряжения поска в диапазоне 11 диапазону, из него в 50 зволяет достичь высокой точности измереэлемент памяти 3 запишется код ЕЕ, то есть ния кардиоинтервалов, что особенно важнотот код, которыи никогда не может быть при кардиоинтервалографии унооорожденполучен со счетчика 2, тем самым никогда ных и недоношенных детей, Способностьне осуществится совпадение при сравнении устройства быстро восстанавливаться, пана схеме сравнения кодов 4, Передний 55 сле сбоев позволяет существенно повыситьфронт с прямого выхода пороговой схемы 5 точность расчета показателей кардиоинтерустановит второй РЯ-триггер 9 в "0", что . валографии, особенно при антоматизирозапретит прохождение импульсов через ванном анализе кардиограмм. Наличие навторой элемент И 15, По заднему фронту выходе устройства регистра 17 позволяетимпульса, пришедшего с прямого выхода осуществить непосредственную передачу в1808306 Составитель Н,ВашковскаяРедактор В.Трубченко Техред М.Моргентал Корректор Л.филь Заказ 1230 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 цифровом виде величин кардиоинтервалов в ЭВМ.Формула изобретенияУстройство для выделения В-зубцов в электрокардиосигнале, содержащее поро говую схему, формирователь выходного сигнала и ВЯ-триггер, отл ич а ю ще ес я тем, что, с целью повышения точности измерения временного интервала между В-зубцами электрокардиосигнала, восстановления 10 нормальной работы при выпадении импульса после прохождения следующего импульса В-зубца и расширения функциональных возможностей, в него введены генератор тактовых импульсов, счетчик, элемент памя ти, схема сравнения кодов, формирователь импульсоа, два ВЯ-триггера, дешифратор допуска диапазона, дешифратор страницы диапазона, регистр-защелка, два элемента И, элемент ИЛИ-НЕ и регистр, причем пря мой выход пороговой схемы соединен с первым входом первого элемента И, входомформирователя импульсов и В-входом первого ВЯ-триггера, выход первого элемента И соединен с В-входами второго и третьего 25 ВЗ-триггеров, а также с первым входом "Сброс" счетчика, выход второго ВЯ-триггера соединен с вторым входом первого элемента И, выход третьего ВЯ-триггера соединен с первым входом регистра-защел ки, второй вход регистра-защелки соединен с выходом дешифратора страницы диапазона, выход регистра-защелки соединен с управляющим входом дешифратора допуска в диапазоне, выход дешифратора допуска в диапазоне - с информационным входом элемента памяти, вход дешифратора допуска в диапазоне соединен с входом дешифратора страницы диапазона,. информационным входом регистра, первым входом схемы сравнения кодов и первым выходом счетчика, второй вход схемы сравнения кодов соединенс выходом элемента памяти, второй выход счетчика соединен с Я-входом второго Вб-триггера, Я-вход третьего ВЗ-триггера соединен с выходом схемы сравнения кодов, входом формирователя выходного сигнала и тактовым входом регистра, выход формирователя выходного сигнала соединен с 5-входом первого ВЯ-триггера, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом "Сброс" счетчика, второй вход второго элемента И соединен с выходом формирователя импульсов, инверсный выход пороговой схемы соединен с первым входом элемента ИЛИ - НЕ, выход которого соединен с входом записи элемента памяти, второй вход элемента ИЛИ - НЕ соединен с выходом генератора тактовых импульсов и счетным входом счетчика,