Устройство для измерения @ - @ интервалов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ R-R-ИНТЕРВАЛОВ, содержащее частотомер, последовательно соединенные усилитель. выпрямитель, фильтр, компаратор я одновибратор, а также потенциометр, связанный с компаратором, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены связанные между собой первый пиковый детектор, схема памяти, блок управления, второй пиковый детектор и схема И, соединенная с частотомером и одновибратором, причем второй пиковый детектор подключен к выпрямителю , одновибратору и первому пиковому детектору, соединенному с фильтром, а схема пгьмяти соединена с потенциометром. (Л с оо ;о 4; ьо 1C

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РАМИ

РЕСПУБЛИК ((9) (П) З(59 A 61 В 5 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГП4Й

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 330327Я/28-13 (22) 12.06.81 (46) 07.04.83. Бюл. Р 13 (72) В.A. Свинтенок и A.A. Челышев (71) Казанский ордена Трудового Красного Внамени государственный педагогический институт (53) 615.471(088.8) (56) 1. Патент QtlA М 4223682, кл, А 61 В 5/02, 1980.

2. Патент США 9 4195642, кл. A 61 В 5/02, 1980 (прототип}. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

R-R-ИНТЕРВАЛОВ, содержащее частотомер, последовательно соединенные усилитель, выпрямитель, фильтр, компаратор к одновибратор, а также потенциометр, связанный с компаратором, о т л ичающее с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены связанные между собой первый пиковый детектор, схема памяти, блок управления, второй пиковый детектор и схема И, соединенная с частотомером и одновибратором, причем второй пиковый детектор подключен к выпрямителю, одновибратору и первому пиковому детектору, соединенному с фильтром, а схема памяти соединена с потенцнометром.

1009422

Изобретение относится к области медицины, а именно к устройствам для измерения R-R-интервалов.

Известны устройства для измерения R-R-интервалов, содержащие усилитель, два пиковых детектора, .компаратор и частотомер f1), Недостатком известного устройства является низкая точность измерения

R-R-интервалов.

Наиболее близким по технической 10 сущности является устройство для измерения R-R-интервалов, содержащее частотомер и последовательно соединенные усилитель, выпрямитель, фильтр, компаратор и одновибратор, а также 5 потенциометр f2) .

Недостатком известных устройств является низкая точность измерения.

Цель изобретения - .повышение точности измерения. 20

Для достижения поставленной цели в устройство для измерения R-R-интервалов, содержащее частотомер,последовательно соединенные усилитель„ выпрямитель, фильтр, компаратор и одновибратор, а также потенциометр, связанный с компаратором, введены связанные между собой первый пиковый детектор, схема памяти, блок управ ления, второй пиковый детектор.и схема И, соединенная с частотомером и одновнбратором, причем второй пиковый детектор подключен к выпрямителю, одновибратору и первому пиковому детектору, соединенному с фильт ром, а схема памяти соединена с по- Э5 тенциометром.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит усилитель 1, имеющий два входа и выход, выпрями- 40 тель 2, фильтр 3, первый пиковый детектор 4, схему памяти 5, потеициомент б, компаратор 7, одновибратор 8, блок 9 управления, второй пиковый детектор 10, схему 11 И и частотомер 12.

Работа устройства основана на том, что опорное напряжение следует за амплитудой зубца Й и заключается в следующем. Сигнал ЭКГ, усиленный усилителем 1, поступает на вход выпрямителя 2, который предназначен для того, чтобы при подключении электродов в любом отведении и при любом их подключении ко входам усилителя 1 полярность зубца R на выходе выпрямителя 2.была положительной. Дапее .сигнал поступает иа фильтр 3, который устраняет любую компановку постоянного тока, появля- 60 ющуюся на выходе усилителя 1 и выпрямителя 2, и подавляет дрейф изоляции, а также нежелательные .части

ЭКГ. Сильно фильтрованный зубец R поступает на первый пиковый детектор 65

4, назначение которого — пресс раэовать пиковое значение амплитуды R зубца в постоянное напряжение, и на один из входов компаратора 7. При появлении первого зубца R на выходе фильтра 3 компаратор .7 начинает сравнивать его амплитуду с амплитудой напряжения на другом входе компаратора 7. Напряжение, поступающее на этот вход с потенциометра б, в момент появления зубца R имеет некоторое положительное начальное значение, задаваемое схемой памяти 5. Величина этого смещения устанавливается выше остаточных шумов изоляции на выходе фильтра 3 и оставляет незначительную часть от амплитуды зубца R (обычно не более 10%).Когда, амплитуда зубца R достигает амплитуды начального смещения, на выходе компаратора 7 формируется импульс, который запускает одновибратор 8.

Длительность этого импульса выбирается в пределах 150 мс". Выбор этой длительноСти обусловлен тем, чтобы исключить повторное срабатывание от возможно большого зубца Т или от каких-либо артефактов, появляющихся в фазу электрической систолы.

Импульс с выхода мультивибратора поступает на другой (управляющий) вход первого пикового детектора 4 и на вход блока управления 9. При этом первый пиковый детектор 4 включается. В момент появления максимального значения зубца R первый пиковый детектор 4 запоминает это максимальное значение напряжения и сохраняет его в течение всего времени действия импульса. Это напряжение с выхода первого пикового детектора 4 поступает на один из входов схемы памяти 5, на другой вход которой поступает импульс длительностью 50 мс, формируемый в блоке управления. 9 и имеющий передний фронт, задержанный относительно переднего фронта импульса,, поступающего с одновибратора 8 на 50 мс.

Задержка импульса, вырабатываемая блоком 9 управления относитель, но переднего фрбнта импульса,.сфор мированного одновибратором 8, равная 50 мс, гарантирует надежность снятия информации о пике зубца для последующей записи схемой памяти, :а длительность импульса, вырабатываемого блоком управления 9, выбрана равной 50 мс, чтобы обеспечить надежную запись в схеме 5 памяти максимального значения зубца R.Ïîñле окончания импульса, вырабатываемого блоком управления 9, схема памяти 5 переходит в режим хранения и с его выхода напряжение, соответствующее сумме пикового значения зуб»

109422

Составитель В.Попов

Редактор О. Филиппова Техред А.Бабинец Корректор,Ю. Макаренко см Ф

° °

Заказ 2533/3 Тираж 711 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

mo делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ца R и начального смещения, подается на потенциометр 6, со среднего движка которого снимается часть этого напряжения, и поступает на другой вход компаратора 4. Это напряжение определяет пороги срабатывания компа- 5 . ратора 7 для следующего зубца.R.

Пиковое. значение данного зубца R будет пороговым напряжением при обработке следующего зубца.

Колебания амплитуды зубцов R 10 вследствие измерений импеданса, обу» словленных неконтролируемыми смещениями электродов, вследствие изменений гальванической и поляризованной ЭДС, вследствие связанных с дыха-15 вием и движением изменений положения оси сердца, вызванные влиянием мышечных токов или .другими причинами, приведут к соответствующем изменениям опорного напряжения. В результате этого обеспечивается надежное срабатывание компаратора, то есть величина опорного напряжения всегда будет находиться виве уровня шумов и колебаний изоляции, но ниже максимальной амплитуды R-зубца.

Сформировав опорное напряжение, амплитуда которого определяется амплитудой R-зубца, и сравнивая это напряжение с амйлитудой отфильтрованного R-зубца, компаратор 7 совместно с.одновибратором 8 формирует

"окно", которое переводит второй пиковый детектор 10 в рабочее состояние. На другой вход второго пикового детектора 10 подается нефильт- 35 рованный сигнал ЭХГ. Такое формирование "окна" обеспечивает обязатель ное но-:.здание в него максимума зубца R который фиксирует второй пиковый детектор 10, и надежное запирание второго пикового детектора

10 вне "окна". Причем второй пико. вый детектор 10 построен таким образом, что он выделяет на зубце R моменты всех максимумов до появления главного максимума, после чего в течение длительности всего "окна" максимумы с;леньшими амплитудами не вызывают на его выходе импульсов.

Таким образом, сигнал на выходе пикового детектора 10 представляет собой пачку импульсов, каждый из которых появляется в момент наступления соответствующего максимума на зубце R причем последний - в момент появления главного максимума.

Так как на вхОд второго пикового детектора 10 поступает нефильтрован ный ЭКГ-сигнал, то временное положение и Форма R-зубца оказываются неискаженными и второй пиковый детектор 10 определяет точно главный максимум. Импульс с одновибратора 8, соответствующий временному окну, . также подается на.один из входов схемы 11 И. Этот -импульс служит для стробирования импульсов, снимаемых с выхода детектора 10. Далее с выхода второго пикового детектора 10 сигналы через схему 11 постуиают на один их входов .цифрового частотомера 12, который измеряет К-R-интервал по последним импульсам пачек и выдает значение этого интервала в двоичном цифровом коде. С выхода одновибратора 9 на другой вход частотомера 12 поступает импульс, необходимый для нормальной работы частотомера.

IТаким образом, неизбежно возникающие прн регистрации ЭКГ колебания амплитуды зубцов R вследствие методического технического характера приведут к соответствующим иЗменениям опорного напряжения. В результате обеспечивается надежное срабатывание компаратора, то есть .величи- . на опорного напряжения всегда буДет находиться выше уровня шумов к колебаний изоляции, но ниже максимальной амплитуды R-зубца. Это приводит к существенному повыаению точности измерения.