Кардиомонитор

О П И С А Н И Е1 772527ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Фт,ЛЦпо делам изобретений и открытий(2) Автори изобретения Всесоюзный научно-исследовательский и испытательный институт медицинской техники(54) КАРДИОМОНИТОР 1Изобретение относится к медицинской тех нике, а именно к аппаратуре контроля сердечной деятельности и средств стимуляции у больных с электрокардиостимуляторами.Известен кардиомонитор, содержащий выделитель К-зубцов, дискриминатор интервалов импульс-К-зубец, блок определения аритмий и блок индикации и сигнализации, соединенные последовательно, а также блок определения нарушений ритма стимулятора, выход которого соединен со входом блока индикации и сигнализации и последовательно соединенные усилитель и выделитель стимулирующих импульсов 1 .Недостатком известного устройства является возможность лишь выделения аритмии сердца и нарушений ритма стимулятора, что не дает врачу полного представления о состоянии больного и не позволяет проводить дифференцированной диагностики и в минимальное время устранять возникновение нарушения.Цель изобретения - ускорение выявления и дифференцирования возникающих нарушений в работе сердца и средств стимуляции у больных с электрокардиостимуляторами. 2Указанная цель достигается тем, что вустройство, содержащее выделитель К-зубцов, дискриминатор интервалов импульс-К- зубец, блок определения аритмий и блок индикации и сигнализации, соединенные последовательно, а также блок определения 5 нарушений ритма стимулятора, выход которого соединен со входом блока индикации и сигнализации и последовательно соединенные усилитель и выделитель стимулирующих импульсов, введены первый хронизатор, синхронизирующий вход которого соединен с выходом выделителя К-зубцов, дискриминатор интервалов К-зубец-импульс и блок определения неэффективности стимуляции, соединенные последовательно, а также селектор напряжения поляризации, вхо ды которого соединены соответственно с выходами усилителя и выделителя стимулирующих импульсов, а выход - со входом выделителя К-зубцов, блок определения интерференции, входы которого соединены соответственно с выходами дискриминатора интервалов импульс-К-зубец и дискриминатора интервалов К-зубец-импульс, блок определения нарушений частоты ритма сердца, входы которого соединены соответственно с выходом выделителя К-зубцов ивыходами первого хронизатора, блок вычисления длительности систолы, вход которогосоединен с выходом выделителя К-зубцов,а выход - с одним из входов дискриминатора интервалов К-зубец-импульс, генератор и второй хронизатор, причем, выходгенератора соединен со счетными входамихронизаторов, а сии хронизирующий входвторого хронизатора соединен с выходомвыделителя стимулирующих импульсов иодним из входов дискриминатора интервалов К-зубец-импульс, выход дискриминатора интервалов импульс-К-зубец соединенс одним из входов блока определения неэффективности стимуляции, один из выходов первого хронизатора соединен соответственно со входами блока определения аритмий и блока определения нарушений ритмастимулятора, выходы второго хронизаторасоединены соответственно со входами блока определения нарушений рИтма стимулятора и одним из входов дискриминатора 20интервалов импульс-К-зубец, а выходы блоков определения неэффективности стимуляции, интерференции и нарушений частотыритма сердца соединены с соответствующими входами блока индикации и сигнали 21зации.На фиг. 1 изображена структурная схемакардиомонитора; на фиг. 2 - функциональ.ная схема дискриминатора интервалов К-зубец импульс.Кардиомонитор содержит (см. фиг, 1)усилитель 1, селектор 2 напряжения поляризации, выделитель 3 К-зубцов, выделитель4 стимулирующих импульсов, блок 5 вычисления длительности систолы, первый хронизатор 6, дискриминатор 7 интервалов Кзубец-импульс, блок 8 определения неэф- Бфективности стимуляции, блок 9 индикации и сигнализации, дискриминатор 10 интервалов импульс-К-зубец, блок 11 определения интерференции, блок 12 определения нарушений частоты ритма сердца, блок13 определения аритмий, второй хронизатор 14, генератор 15, блок 16 определениянарушений ритма. стимулятора.Дискриминатор 7 интервалов К-зубецимпульс содержит (см. фиг. 2) инвертор 1,схему 18 И, триггер 19, схему 20 И, инвертор 21, схему 22 И, триггер 23 и схему24 И.Устройство работает следующим образом,Кардиомонитор выделяет из электрокар 10диосигнала больного с электрокардиостимулятором стимулирующие импульсы и ЯКЯкомплексы, измеряет временные интервалы К-зубец-импульс, импульс-К-зубец иимпульс-импульс, вычисляет длительность систолы и на основании временных соотношений между стимулирующими импульсами и ЯКЬ-комплексами и длительностью систолы выявляет следующие нарушения в работе сердца и стимулятора: неэффективную стимуляцию с сохранением и без сохранения синхронизации стимулятора с работой сердца, интерференцию ритмов сердцаи стимулятора, нарушения частоты ритмасердца (асистолия, брадикардия, тахикардия) на фоне электрической стимуляции,нарушения ритма стимулятора, а также сигнализирует о наличии аритмии.Усиленный электро кардиографическийсигнал больного с электрокардиостимулятором с выхода усилителя 1 поступает навход селектора 2 напряжения поляризациии выделителя 4 стимулирующих импульсов.Селектор 2 напряжения поляризации устраняет из электрокардиосигнала напряжениеполяризации, возникающие на границе раздела электрод-миокард. Сигнал, отражающий только электрическую активность сердца, с выхода селектора 2 напряжения поляризации поступает на вход выделителя 3К-зубцов, на выходе которого формируютсяимпульсы в момент времени соответствуюшие К-комплексам больного. Сигнал с выхода выделителя 3 К-зубцов поступает навход блока 5 вычисления длительности систолы, на выходе которого формируется положительный импульс с длительностью, равной вычисленному значению длительностисистолы. Длительность систолы вычисляется.по формуле:Тс 1 п 1 = 0,0186,Х еККг 4+ 0,26 == 0,85 Тсл 1 ФЪ,0186 ККд+ 0,044,где Т - длительность систолы и-го сердечного цикла;КК - длительность и-го сердечного цикла,На выходе выделителя 4 стимулируюшихимпульсов формируются импульсы в моменты времени, соответствующие стимулируюгцим импульсам в электрокардиосигналебольного.На выходе первого хронизатора 6 формируются положительные импульсы, задержанные на определенное время относительно импульсов с выхода выделителя 3 К-зубцов, а на выходе второго синхронизатора 14 - импульсы, задержанные относительно стимулирующих импульсов. На счетные входы первого хронизатора 6 и второгохронизатора 14 подаются импульсы с выхода генератора 15 с периодом следования 10 ис,а на сбросовые входы, соответственно,импульсы с выходов выделителя 3 К-зубцов и выделителя 4 стимулирующих импульсов.После нанесения стимулирующего импульса на сердце оно остается электрически неактивным в течение латентного периода,максимальная длительность которого составляет около 40 мс. Если ЯЮ-комплекс возникает позже чем через 40 мс от момента начала стимулирующего импульса, то считается, что стимуляция неэффективна. С учетомпаразитной задержки выделителя 3 К-зуб 772527цов, равной 40 мс, дискриминатор 10 интервалов импульс-К-зубец производит оценку больше и данный интервал 30 мс. При длительности интервала импульс-К-зубец, больше 80 мс, на выходе дискриминатора 10 интервалов импульс-Й-зубец формируется положительный сигнал.В течение рефрактерного периода, равного длительности систолы, стимулирующие импульсы не вызывают сердечного сокрашения. На одном из выходов дискриминатора 7 интервалов Й-зубец-импульс формируется поло жительный сигнал, если стимулирующий импульс приходит во время длительности систолы, а на другом выходе в том случае, если при стимуляции синхронизированной с К-зубцом, стимулируюшии импульс формируется в моменты времени, соответствующие нормальному ритму стимулятора, в интервале времени 800 в 9 мс после деформирования Й-зубца.На выходах блока 8 определения неэффективности стимуляции формируются поло жительные сигналы при следующих нарушениях: неэффективная стимуляция, нет синхронизации, если после ЙИ )Т встречаются ИК )80 мс, 800 мс КИ ) 900 мс; неэффективная стимуляция, есть синхрониза 25 ция, если после 900 мс КИ )800 мс встречаются ИК )80 мс, где КИ - интервалы К-зубец-импульс; Тс - длительность систолы; ИК - интервал импульс-Й-зубец.При возникновении интерференции между ритмами стимулятора и сердца на вы- зо ходе блока 11 определения интерференции формируется положительный сигнал. Возникновение интерференции определяется, если в сигнале в течение 64 циклов имеются последовательности: после ЙИ(Тс,ИК 80 г 1 с и после КИ Тс, ИК (80 мс.Блок 18 определения нарушений частоты ритма сердца определяет следующие нарушения по признакам: асистолия, если КК 5 с; брадикардия, если 5 с КК 1,2 с; тахикардия, если ЙК (0,6 с, где КЙ - 4 длительность интервала между двумя соседними К-зубцами.На выходе блока 13 определения аритмий формируется положительный сигнал в тех случаях, когда у больного при К-сихронизированной или Й-запрещающей стимуляции 45 возникают отдельные собственные ЯКЬ-комплексы.Возникновение аритмии определяется по следующему алгоритму: если при интервалах КК (1,2 с и ИК (80 мс, чаще, чем один раз в 64 цикла имеются интервалы ИИ 1,2 с и ИИ (1,2 с, где ИИ - длительность интервала между двумя соседними импульсами.На выходе блока 16 определения нарушений ритма стимулятора формируется поло- и жительный сигнал в следующих случаях: если одновремено ИИ 1,2 с и КК 1,2 с или ИИ (0,6 с (режим О отключается при урежающей стимуляции). Блок 8 индикации и сигнализации отражает информацию о возникающих нарушениях в работе сердца и средств стимуляции.Таким образом, предлагаемое устройство автоматически выявляет и дефференцирует нарушения в работе сердца и средств стимуляции у больных с электрокардиостимуляторами, что избавляет врача от ручного анализа ЗКГ с целью определения вида нарушений и позволяет сразу же приступить к устранению возникших нарушений, что в свою очередь позволяет снизить количество осложнений в состоянии больных, к которым могут привести нарушения в работе средств стимуляции или изменения сердечной деятельности.Формула изобретенияКардиомонитор, содержащий выделитель К-зубцов, дискриминатор интервалов импульс-й-зубец, блок определения аритмий и блок индикации и сигнализации, соединенные последовательно, а также блок определения нарушений ритма стимулятора, выход которого соединен со входом блока индикации и сигнализации и последовательно соединенные усилитель и выделитель стимулирующих импульсов, отличающийся тем, что, с целью ускорения выявления и дифференцирования возникающих нарушений в работе сердца и средств стимуляции у больных с электрокардиостимуляторами, он имеет первый хронизатор, синхронизирующий вход которого соединен с выходом выделителя К-зубцов, дискриминатор интервалов В-зубец-импульс и блок определения неэффективности стимуляции, соединенные последовательно, а также селектор напряжения поляризации, входы которого соединены соответственно с выходами усилителя и выделителя стимулирующих импульсов, а выход - со входом выделителя Й-зубцов, блок определения интерференции, входы которого соединены соответственно с выходами дискриминатора интервалов импульс-К-зубец и дискриминатора интервалов К-зубец-импульс, блок определения нарушений частоты ритма сердца, входы которого соединены соответственно с выходом выделителя К-зубцов и выходами первого хронизатора, блок вычисления длительности систолы, вход которого соединен с выходом выделителя К-зубцов, а выход - с одним из входов дискриминатора интервалов К-зубец- импульс, генератор и второй хронизатор, причем выход генератора соединен со счетными входами хронизаторов, а синхронизируюший вход второго хронизатора соединен с выходом выделителя стимулирующих импульсов и одним из входов дискриминатора интервалов К-зубец-импульс, выход дискриминатора интервалов импульс-К-зубец соединен с одним из входов блока определения не772527 Риг Составитель В Техред К. Шуфр Тираж 673арственного комизобретений и Ж - 35, Раушск т, г. Ужгород,Остапчич Редактор М. КелемешЗаказ 6770/1 Корректор В Синицка Подписное ССР ВНИИПИ Госу по делам 13035, Москва,лиал ППП Патеитета С открытий я наб., ул Пр д. 4/5ектная, 4 эффективности стимуляции, один из выходов первого хронизатора соединен соответственно со входами блока определения аритмий и блока определения нарушений ритма стимулятора, выходы второго хронизатора соединены соответственно со входами блока определения нарушений ритма стимулятора и одним из входов дискриминатора интервалов импульс-й-зубец, а выходы блоков определения неэффективности стимуляции, интерференции и нарушений частоты ритма сердца соединены с соответствующими входами блока индикации и сигнализации. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США3920005, кл. 128 - 2.06,опублик. 1975.