Устройство для временной селекции кардиосигналов

)5 А 61 В 5/0428 ВЮ 1 Щщ ;аяц О Г=И,ОПИСА К АВТОРСКОМ ИЗОБРЕ ИДЕТЕЛ ЬСТВ ионный институт И;Калакутс стао СССР0452, 09.10.8 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВРЕМЕННОЙ СЕЛЕКЦИИ КАРДИОСИГНАЛОВ(57) Устройство для временной селекции кардиосигналов относится к медицинской технике, Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и достоверности результатов. Устройство содержит селектор 1,(,.БЫ 1680071 А 1 2ключ 2 и формирователь 3 выходного сигнала, а также преобразователи 8 и 14 напряжение - длительность, В устройство дополнительно введены многоступенчатый резисторный делитель 5 напряжения, схема 6 коммутации, схема 7 сложения, схема 13 вычитания, схема И 11, схема ИЛИ 12, анализатор 9 интенсивности помех, э также взаимосвязи между ними, что позволяет адаптивно изменять соотношение интервала анализа и защитного интервала в зависимости от интенсивности помех, сопровождающих. съем кардиосигнала, т;е. при увеличении интенсивности помех увеличивать защитный интервал и уменьшать интервала анализа, и наоборот, и тем самым повысить помехустойчивость и достоверность измерений. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к медицинской технике, а более конкретно к устройствам анализа электрокардиосигналов, и может быть использовано в ритмокардиоанализаторах.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и достоверности результатов.На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для временной селекции кардиосигналов; на фиг. 2 - структурная схема анализатора интенсивности помех; на фиг, 3 - временные диаграммы сигналов, поясняющие работу устройства.Устройство содержит последовательно соединенные амплитудный селектор 1 й-зубцов, ключ 2, формирователь 3 выходного сигнала, последовательно соединенные преобразователь 4 кардиоинтервал-напряжение, многоступенчатый резистивный делитель 5, схему 6 коммутации, схему 7 сложения, первый преобразователь 8 напряжение-длительность(формирователь защитного интервала) анализатор 9 интенсивности помех, последовательно соединенные триггер 10, схему И 11, схему ИЛИ 12, последовательно соединенные схему 13 вычитания и второй преобразователь 14 напряжение-длительность (формирователь интервала анализа), причем выход ключа 2 подключен к сигнальному входу преобразователя 4 кардиоинтервал-напряжение, первому входу трйггера 10, второму входу схемы ИЛИ 12; выход амплитудного селектора 1 В-зубцов подключен к первому входу анализатора 9 интенсивности помех и второму входу схемы И 11, выход схемы ИЛИ 12 подключен к управляющему входу первого преобразователя 8 напряжение- длительность, при этом выход преобразователя 4 кардиоинтервал-напряжение подключен к первым входам схемы 7 сложения и схемы 13 вычитания, первый выход анализатора 9 интенсивности помех подключенн к управляющему входу схемы 6 коммутации, второй выход анализатора 9 интенсивности помех подключен к управляющему входу ключа 2, причем выход триггера 10 подключен к управляющему входу преобразователя 4 кардиоинтервал-напряжение, выход схемы 6 коммутации подключен к второму входу. схемы 13 вычитания, при этом выход. первого преобразователя 8 напряжение-длительность подключен к управляющему входу второго преобразователя 14 напряжение-длительность, к выходу которого подключен второй вход триггера 10.Анализатор 9 интенсивности помех содержит последовательно соединенные схему И 15, счетчик 16 и дешифратор 17 и10 15 последовательно соединенные ждущий мультивибратор 18, триггер 19 и схему И 20,причем первый выход схемы И.15 является первым входом анализатора 9 интенсивности помех, вход ждущего мультивибратора 18, второй вход схемы И 20 и второй входсхемы И 15 соединены между собой и являются вторым входом анализатора 9 интенсивности помех, выход ждущего мультивибратора 18 подключен к управляющему входу счетчика 16, при этом совокупность всех выходных разрядов дешифратора 17 является первым выходом анализатора 9 интенсивности помех, соответствующий выходной разряд дешифратора 17 подключен к сигнальному входу триггера 19, а выход схемы И 20 является вторым выходом анализатора 9 интенсивности помех.Устройство для временной селекции кардиосигналов работает следующим образом.Регистрируемый кардиосигнал в рассматриваемом цикле измерения поступает на вход амплитудного селектора 1 В-зубцов, на выходе которого при условии превышения сигналом некоторого порога. формируется стандартный по амплитуде и длительности импульс. (фиг. 3, зпюра 01). Этот импульс, проходя через ключ 2, посту 30 пает на сигнальный вход преобразователя 4 кардиоинтервал-напряжение. По переднему фронту импульса напряжения 01 на вы-.ходе формирователя 3 выходного сигнала формируется постоянное напряжение, соответствующее зарегистрированному кардио- интервалу (Фиг, 3, эпюра 04), а по егозаднему фронту начинается следующий цикл преобразования кардиоинтервал-напряжение. Одновременно импульс с выхода40 ключа 2, проходя через схему ИЛИ 12, поступает на управляющий вход первого преобразователя 8 напряжение-длительность.По заднему фронту этого импульса на выходе преобразователя 8 напряжение-длительность формируется импульс сдлительностью, пропорциональной напряжению на его сигнальном входе (фиг. 3, эпюра Щ. Длительность этого импульса при отсутствии помех выбирается равной50 0,80,9 длительности зарегистрированного кардиоинтервала. Конкретное значениедлительности определяется в зависимостиот физиологических характеристик группыобследуем ых.55 Импульс с выхода преобразователя 8напряжение-длительность поступает на второй вход анализатора 9 интенсивностипомех, на первый вход которого поступает сигнал с выхода амплитудного селектора 1Я-зубцов. Во время действия этого импуль 1680071са сигнал с второго выхода анализатора 9 интенсивности помех, поступая на управляющий вход ключа 2, запирает его, а в анализаторе 9 интенсивности помех производится подсчет числа импульсов, уровень которых превышает порог срабатывания амплитудного селектора 1 й-зубцов.В зависимости от числа зарегистрированных импульсов на соответствующей линии первого выхода анализатора 9 интенсивности помех появляется сигнал, который поступает на управляющий вход схемы 6 коммутации. Этот сигнал подается на соответствующий ключ схемы б коммутации, посредством которого к выходу схемы 6 коммутации подключается часть напряжения с выхода преобразователя 4 кардиоинтервал-напряжение, соответствующая числу импульсов, уровень которых превышает порог срабатывания амплитудного селектора 1 К-зубцов во время действия импульса с выхода формирователя 8 защит. ного интервала, т,е. числу импульсов помех (фиг, 4, эпюра О 6),Напряжение с выхода схемы 6 коммутации поступает на вторые входы схемы 7 сложения и схемы 13 вычитания, на первые входы которых поступает напряжение с выхода преобразователя 4 кардиоинтервалнапряжение. На выходе схемы 7 сложения формируется напряжение, представляющее собой сумму двух напряжений. постоянного напряжения, пропорционального длительности последнего зарегистрированного кардиоинтервала, и части того же напряжения пропорционального интенсивности помех (фиг. 4, зпюра О 7). Аналогично напряжение на выходе схемы 13 вычитания представляет собой разность тех же самых напряжений (фиг, 4, зпюра О 1 з), В соответствии с этим длительность импульса с выхода преобразователя 8 напряжение-длительность увеличивается на некоторую величину, пропорциональную интенсивности помех в текущем цикле анализа (фиг, 4, эпюра Ов), а длительность импульса на выходе второго преобразователя 14 напряжение-длительность, в течение которого анализируется наличие й-зубца, на ту же величину уменьшается (фиг. 4, зпюра Щ. Посредством этого в каждом такте измерения в зависимости от интенсивности помех устанавливается такое соотношение между длительностью защитного интервала и длительностью интервала анализа, которое минимизирует полную ошибку обнаружения, Это достигается выбором номиналов элементов многоступенчатого резистивного делителя 5.По окончании действия сигнала на выходе преобразователя 8 напряжение-дли 10 му фронту этого импульса на выходе преобразователя 4 кардиоинтервал-напряжение 15 . формируется постоянное напряжение, соответствующее зарегистриоаванному кардио- интервалу, а по его заднему фрочту начинается новый цикл преобразованиякардиоинтервал-напряжение.Одновременно тот же импульс, проходя через схему ИЛИ 12, поступает на управляющий вход преобразователя 8 напряжениедлительность. Импульс, формируемый на выходе преобразователя 8 напряжениедлительность, поступает на второй вход анализатора 9 интенсивности помех, своим передним фронтом сбрасывая все узлы анализатора в исходное состояние. Бо время действия этого импульса сигнал с втооого выхода анализатора 9 интенсивности помех, поступая на управляющий вход ключа 2, запирает его,Таким образом, ключ 2 открыт в течение времени, определяемого передним фронтом импульса второго формирователя 14 интервала анализа и моментом появления В-зубца кардиосигнала (фиг. 4, эпюра О 2).Регистрируемые импульсы, соответствующие й-зубцам кардиосигнэла, с выхода ключа 2 поступают на вход формирователя 3 выходного сигнала.Если во время действия импульса с выхода формирователя 8 защитного интервала на первый вход анализатора 9 интенсивности помех поступает количество импульсов с выхода амплитудного селектора 1 В-зубца, большее или равное неко сраму пороговому числу, например 4, то после окончания импульса с выхода преобразователя 8 напряжение-длительность сигнала с второго выхода анализатора 9 интенсивности помех продолжает удерживать ключ 2 в запертом состоянии, Задним фронтом импульса С выхода преобразователя 8 напряжение-длительность запускается преобразователь 14 напряжение-длительность, сигнал с выхода которого поступает на второй вход триггера 10; Так как в текущем цикле анализа количество импульсов помех превысило пороговый уровень, то анализ не производится,30 35 40 45 50 55 тельность отпирается ключ 2, и запускаетсяпреобразователь 14 напряжение-длительность, на выходе которого формируется импульс, в течение которого ожидается появление следующего В-зубца. Длительность этого импульса при условии отсутствия помех выбирается равной 0,40,3длительности предыдущего кардиоинтервала.Импульс с выхода ключа 2 поступает на сигнальный вход преобразователя 4 кардиоинтервал-напряжение. По передне 1680071ключ 2 закрыт, и.во время действия сигнала на втором входе триггера 10 на первый его вход импульс с выхода ключа 2 не поступит.Сигнал с выхода преобразователя 14 напряжение-длительность своим задним фронтом переводит триггер 10 в противоположное состояние (фиг. 4; эпюра 010), Сигнал с выхода триггера 10 поступает на управляющий вход преобразователя 4 кардиоинтервалнапряжение, фиксируя на его выходе напряжение, пропорциональное последнему зарегистрированному кардиоинтервалу, и на первый вход схемы И 11.Очередной импульс с выхода амплитудного селектора 1 Р-зубца поступает на второй вход схемы И 11 и далее, проходя через схему ИЛИ 12, поступает ча управляющий вход преобразователя 8 напряжение-длительность, запуская его. Импульс с выхода преобразователя 8 напряжение-длительность поступает на второй вход анализатора 9 интенсивности помех, своим передним фронтом сбрасывая все узлы аь лиэатора в исходное состояние. Задним фронтом импульса с выхода преобразователя 8 напряжение- длительность запускается преобразователь 14 напряжение-длительность, вырабатывающий импульс, во время которого анализируется появление Р-зубца, Импульс, соответствующий Р-зубцу, с выхода ключа 2 поступает на сигнальный вход преобразователя 4 кардиоинтервал-напряжение. По заднему фронту этого импульса начинается следующий цикл преобразования напряжение-длительность, а триггер 10 устанавливается в исходное состояние,Так как формирование постоянного напряжения на выходе преобразователя 4 кардиоинтервал-напряжение производится по переднему фронту импульса напряжения 01, то напряжение на его выходе соответствует последнему зарегистрированному кардиоинтервалу. Если в текущем такте измерения количество импульсов помех превышает пороговый уровень, то анализ появления Р-зубца не производится, и Р-зубец не фиксируется.Таким образом, устройство для временной селекции кардиосигналов обеспечивает формирование интервала времени анализа наличия Р-зубца кардиосигнала, связанного с величиной предыдущего кардиоинтервала и уровнем интенсивности помех, сопровождающих сьем кардиосигнала в текущем цикле измерения. Если интенсивность помех превышает некоторый пороговый уровень, то выход устройства запирается, и сигнал в данном цикле не регистрируется, что повышает помехоустойчивость и достоверность результатов, 1. Устройство для временной селекции кардиосигналов, содержащее последовательно соединенные амплитудный селектор, ключ, формирователь выходного сигнала, при атом выход ключа соединен также с преобразователем кардиоинтервал-напряжение и триггером, а также два преобразователя нап ряже ни е-длител ьность, выход первого из которых соединен с входом второго преобоазователя напряжение-длительность, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышенйя помехоустойчивости и достоверности результатов, в него дополнительно введены многоступенчатый делитель напряжения, схема коммутации, схема сложения, схема И, схема ИЛИ, схема вычитания, а также анализатор интенсивности помех, причем преобразователь кардиоинтервал-напряжение через последовательно соединенные многоступенчатый делитель напряжения, схему коммутации и схему сложения подключен к первому входу второго преобразователя напряжение-длительность, к второму входу которого через последовательно соединенные схемы И и ИЛИ подключен выход триггера, соединенный также с вторым входом преобразователя кардиоинтервал-напряжение, выход которого подключен к второму входу схемы сложения и первому входу схемы вычитания, с вторым входом которой соединен выход схемы коммутации, при этом выход схемы вычитания подключен к второму входу первого преобразователя напряжение-длительность, выход которого соединен с вторым входом триггера, выход второго преобразователя напряжение-длительность подключен к первому входу анализатора интенсивности помех, второй вход которого соединен с выходом амплитудного селектора и вторым входом схемы И, а первый выход подключен к второму входу ключа, второй же выход соединен с вторым входом схемы коммутации2. Устройство по п. 1, отл и ч а ю ще ес я тем, что в анализаторе интенсивности помех, содержащем последовательно соединенные первую схему И, счетчик и дешифра 50 тор, а также последовательно соединенные ждущий мультивибратор, триггер и вторую схему И, первый вход первой схемы И является первым входом анализатора интенсивности помех и подключен к входу ждущего мультивибратора и второму входу второй схемы И, второй вход первой схемы И является вторым входом анализатора интенсивности помех, выход ждущего мультивибратора подключен к управляющему входу счетчика,5 10 15 20 25 80 35 40 45 Формула изобретения10 1680071 Оа Воин да Жака Фокус Составитель Н,В Техред М.Морген вская Корректор Н.Король актор Л.Павлов акаэ 3251 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 при этом совокупность всех выходных разрядов дешифратора является первым выходом анализатора интенсивности помех, соответствующий выходной разряд дешифратора подключен к сигнальному входу триггера, а выход второй схемы И является вторым выходом анализатора интенсивности помех,5