Устройство для анализа электрокардиосигналов

ОП ИСА НИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ нц 589964 оциалистическнх РеспубликАВТОРСКОМУ СВИ ЬСТВУ нительное к ав оп У 51) М. Кл. А 61 В 5/02(22) За 4,01.76 (21) 2306788( о с присоединением заявкПриоритетОпубликовано 30.01.78, Б Государственный комит Совета Министров ССЬ по делам изобретенийи открытии ллетень Я. Пупк 71) Заявит 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗ Изобретение относится к электронной медицинской технике и может быть использовано в мониторных системах для наблюдения сердечной деятельности тяжелобольных.Наиболее близким техническим решением к 5 предлагаемому является устройство, содержащее электроды, частотно-избирательный усилитель, двухполупериодный детектор, схему выделения Я-зубца, на выходе известное устройство имеет блок измерения параметров 10 выделенных отдельных участков электрокардиосигнала 1.Однако в известном устройстве для анализа параметров электрокардиосигнала выделяются и измеряются отдельные участки ЭКС, 15 так как при определении отклонения отдельных участков ЭКС от нормы используется принцип анализа нескольких параметров,выделенных участков (амплитуды, длительности). 20Целью изобретения является упрощение устройства для обнаружения экстрасистол на ранней стадии сердечного цикла путем выделения определенного участка ЭКС, например Т-зубца исследуемого ЭКС, и сопоставления 25 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, счет ЭЛ ЕКТРО КАРДИ ОСИ ГНА чик, схему включения регистратора, индикатор тревоги, осциллограф, причем электроды подключены к входу частотно-избирательного усилителя, выход которого соединен с входом двухполупериодного детектора и входом схемы выделения Я-зубца, а выход последнего подключен к входу формирователя, выход которого соединен с входом первого из трех последовательно включенных между собой одновибраторов, выход последнего одновибратора соединен с первым, входом схемы совпадения; выход пе 1 рв ого однови бр атор а соединен с управляющим:входом схемы включения интегратора и унравляющим входом схемы разряда, выход двухполупериодного детектора через схему включения интегратора подключен к входу интеграторавыход которого через нуль-орган соединен с входом схемы разряда и с входом дифференцирующей цепочки, а выход последней подключен ко второму входу схемы совпадения, выход схемы совпадения соединен с входом счетчика, а выходы счетчика - с входом, схемы включения регистратора и входом индикатора тревоги, входы осциллографа соединены с выходом частотно-избирательного усилителя и выходом формирователя.На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства для анализа электрокардиосигнала; на фиг. 2 изображены эпюры напряжений в узловых точках, поясняющие работу предлагаемого устройства.Устройство для анализа электрокардиосигналов содержит электроды 1, частотно-избирательный усилитель 2, схему 3 выделения К-зубца, формирователь 4, одновибраторы 5 - 7, двухполупериодный детектор 8, схему 9 включения интегратора, интегратор 10, схему 1,1 разряда, нуль-орган 12, дифференциальную цепочку 13, схему 14 совпадения, счетчик 15, индикатор 16 тревоги, схему 17 включения регистратора и осциллограф 18.Электрокардиосипнал в отведении, в котором К-зубец имеет наибольшую амплитуду, через электроды 1 подается на частотно-избирательный усилитель 2. Усиленный ЭКС поступает на схему выделения К-зубца, генерирующую узкий импульс (синхроимпульс), примерно совпадающий по времени с вершиной В-зубца, Этот импульс запускает формирователь 4, формирующий импульс, длительность т 1 (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 запускается одновибратор 5, формирующий импульс строба измерения. Его длительность т устанавливается такой, чтобы задний фронт этого импульса находился примерно в середине интервала ТЕ. Импульс первого одновибратора управляет схемой 9 включения интегратора и схемой 11,разряда. С приходом импульса т 2 схема 11 закрьгвается и открывается схема 9 включения интегратора, которая подключает выход двухполупериодного детектора 8 к входу интегратора 10, при этом производится запись (заряд накопительного конденсатора в интеграторе 10) участка ЭКС,стробированного импульсом т. После окончания действия импульса т схема 9 включения интегр атор а закрывается, отключая, выход,двухполупериодного детектора 8 от входа интегратора, к выходу интегратора 10 при этом подключается схема 11 разряда.Заряженный до напряжения, пропорционального площади участка ЭКС, стробированного импульсом снакопительный конденсатор интегратора 10 начинает разряжаться через открывшуюся схему 11 разряда. Вследствие постоянства разрядного тока, обеспечиваемого схемой 11 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 считы 1 вания.Величина тока считывания в схеме 11 разряда регулируется и выбирается такой, чтобы задний фронт импульса нуль-органа 12, соответствующий концу считывания, при,нормальной форме ЭКС на участке т, т. е. в 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 случае отсутствия экстрасистолы (ЭС), лежал в пределах длительности импульса запрета тз, формируемого одновибратором 7 и сдвинутого на время т 4 (см. фиг. 2, Г-ый ЯЮ комплекс),В этом случае импульс, соответствующий концу считывания, поступающий с выхода дифференцирующей цепочки 13 на 1 вход схемы 14 совпаденияне пройдет на выход, так как на ее 1 входе действует сигнал с уровнем логического нуля, поступающий с одновибратора 7 и действующий,в течение времеии тзОчевидно, если форма ЭКС изучаемого участка измениться так, что площадь изучаемого участка уменьшится (см. фиг. 2, (с+ +1) -ый ЯЮ комплекс), то импульс 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 он пройдет на вход счетчика 15 экстрасистол.Аналогично, если, вследствие возникшей экстрасистолы, изменение формы иоследуемого участка ЭКС приведет к увеличению ее площади, то импульс, соответствующий концу считывания, возникнет после действия логического нуля (запрета) 1 на 1 входе схемы 14 совпадения и, следовательно, также поступит на вход счетчика 15 см. фиг, 2, (+2)-ой ЯЮ комплекс.Длительность импульса тз определяет допустимый предел изменений формы изучаемого участка ЭКСкогда эти изменения,не должны быть приняты как возникновение экстрасистолы.Для уменьшения вероявности неопознания ЭС, при которой изменение формы изучаемого участка ЭКС не ведет к ощутимому изменению его площади см. фиг. 2, (К+2) -ой ЯЮ комплекс, т. е, когда возникающая экстрасистола вызывает одинаковые по величине положительные и отрицательные приращения площади, в блок-схему устройства введен двухполупериодный детектор 8. Двухполупериодный детектор 8 преобразует отрицательные приращения площади изучаемого участка ЭКС, вызванные появлением ЭС, в положительные, что исключает компенсацию изменений площади участка ЭКС, повышая чувствительность предлагаемого устройства, и повышает достоверность выделения экстрасистол, возникающих на разиней,фазе сердечного цикла,Вследствие возможности регулировки временого интервала т 4 и величины, т, е, исходной их установки индивидуально - для 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 импульсов он формирует сигнал, запускающий индикатор тревоги,В отличии от известных в данном устройсвве для анализа электрокардиосигналов про. стая схема позволяет с учетом особенностей кардиоцикла каждого из пациентов выявить экстрасистолы на ранней стадии сердечного цикла путем анализа Т-зубца с малой вероятностью неопознания,Формула изобретенияУстройство для анализа электрокардиосигналов, содержащее электроды, частотно-избирательный усилитель, схему выделения К-зубца, двухполупериодный детектор, формирователь, о т л и ч а ю щейся тем, что, с целью определения экстрасистол на ранней стадии кардиоцикла путем анализа Т-зубца, оно 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 двухполупериодного детектора и входом схемы выделения К-зубца, а,выход последнего подключен к входу формирователя, выход которого соединен с входом перваго из трех последовательно включенных между собой одновибраторов, 5 выход последнего одновибратора соединен спервым входом схемы совпадения; выход первого одновибратора соединен с управляющим входом схемы включения интегратора и управляющим входом схемы разряда, выход 10 двухполупериодного детектора через схемувключения интегратора подключен к входу интегратора, выход которого 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 осцил лографа соединены с выходом частотно-избирательного усилителя и выходом формирователя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 25 1. Авторское свидетелыство СССР511071,кл. А 61 В 5/02, 1974,589964 Юых Г Юых д Ьгх. Ф алых. В Юх. Л 7 Йаф Редактор М, Дмитриева Подписное Типография, пр. Сапунова. 2 Юых. /д алых.г Юх. // алых б Йх 7 Составитель В. Котенева Техред И. Михайлова Корректор Н, федорова Заказ 3181/5 Изд,155 Тираж 693 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5