Ритмокардиоанализатор

 

РИТМОКАРДИОАНАЛИЗАТОР, содержащий последовательно соедин енные детектор зубца R, блок измерения интервала R -R, блок анализа временных соотношений, блок анализа аритмий и блок индикации, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, в нем блок анализа временных соотношений включает последовательно соединенные первый цифроаналоговый преобразователь с разряд- ; ностью на единицу большей, чем разг рядность блока измерения интервала R-R, и многоступенчатый резистивный - - J rf-A-.-i делитель, последовательно поразрядно соединенные регистр и второй цифроаналоговый преобразователь,.компараторы , число которых равно числу ступеней, многоступенчатого резистивного делителя, преобразователь и мультивибратор, причем информационные выходы блока измерения интервала R-R поразрядно соединены с информационными входами регистра и со входами, начиная со входа второго разряда, первого цифроаналогового преобразователя, вход первого разряда которого подключен к шине логического нуля, первые входы компараторов подключены к выходу второго i цифроаналогового -преобразователя, вторые их входы - к выходам соответW ствующих ступеней многоступенчатого резистивного делителя, а их выходы с: к соответствующим входам преобразователя , выход которого соединен с информационным входом блока анализа аритмий, а вход синхронизации регист ра соединен с выходом мультивибратора , вход которого подключен к выхо ду синхронизации блока измерения интервала R-R и ко входу синхронизации блока анализа аритмий. 4 4 Of NU

COI03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5П А 61 В 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) . 3439279/28-13 (22) 17.05.82 (46) 15.10.83. Бюл. 9 38 (72) A.Ï. Немирко, A.Ã. Предтеченский и Л.A. Манило (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И. Ульянова (Ленина) (53) 615.47(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 563162; кл. A 61 В 5/02, 1976.

2. Ритмокардиоанализатор PKA-01, техническое описание. ЕХ2.893.045ТО, 1977. (54)(57) РИТМОКАРДИОАНАЛИЭАТОР, содержащий последовательно соединенные детектор зубца R, блок измерения интервала R -R, блок анализа sp eHных соотношений, блок анализа арит мий и блок индикации, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения конструкции, в нем блок анализа временных соотношений включает последовательно соединенные первый цифроаналоговый преобразователь с разрядностью на единицу большей, чем разрядность блока измерения интервала

Й-R,.и многоступенчатый резистивный

„„Яи„„1047464 А делитель, последовательно поразрядно соединенные регистр и второй цифроаналоговый преобразователь, компараторы, число которых равно числу ступеней. многоступенчатого резистивного делителя, преобразователь и мультивибратор, .причем информационные выходы блока измерения интервала - к -Р поразрядно соединены с информационными входами регистра и со входами, начиная со входа второго разряда, первого цифроаналогового преобразователя, вход первого разря.да которого подключен к шине логического нуля, первые входы компараторов подключены к выходу второго цифроаналогового преобразователя, Е вторые их входы — к выходам соответствующих ступеней многоступенчатого реэистивного делителя, а их выходы— к соответствующим входам преобразо- %, вателя, выход которого соединен с информационным входом блока анализа Я аритмий, а вход синхронизации регист ра соединен с выходом мультивибратора, вход которого подключен к выхо ду синхронизации блока измерения ин- В® тервала R — R и ко входу синхрониза- ( ции блока анализа аритмий.

«3 — м т

1 4 о

Cb юФ

10474б4

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам автоматического анализа и отображения нарушений ритма и проводимости с ердца .

Известно устройство для автоматического анализа ритма сердца, содержащее детектор зубца Я, генератор, :счетчики, делитель частоты, регистры и индикатор и,обеспечивающее обнаружение и отображение нарушений ритма

I и проводимости сердца (1 ).

Однако это устройство представляет собой специализированный вычислитель, в котором выполняются различные арифметические и логические операции, что существенно усложняет его конструкцию.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является ритмокардиоанализатор PKA-01 содержа- щий последовательно соединенные детектор зубца Я, блок. измерения интервала R -Я, блок анализа временных соотношений, блок анализа аритмий и блок индикации, а также цепи синхронизации, связывающие блоки измерения интервала R --R анализа временных соотношений и анализа аритмий. При этом в состав блока анализа временных соотношений входят схема деления интервалов и схема квантования частного. PKA-01 представляет собой специализированное злектронновычислительное устройство. Он предназначен для автоматического распознавания и индикации основных нарушений ритма и проводимости сердца у больных с расстройством сердечно-сосудистой системы. Анализ ритма ведется по сокращенному описанию злектрокардиосигнала s виде последовательности интерВалов Й вЂ” R между соседними зубцами

Я. Для выявления одиночных нарушений экстрасистол и выпадений, а также оценки степени аритмичности в работе сердца используются логические выражения, содержащие переменные, получаемые после классификации отношений

PR.

ЯЯ; где RR„- интервал между вновь обнаруженным комплексом и ему предшествовавщям >

R Я;»., — интервал между предпоследним комплексом ЯР и ему предшествовавшим. Классификация отношений по пяти классам осуществляется в соответствии с выражениями

Al = l, если . 2 > 1,2

А2 = 1, если 1,2 ) 2; Ъ 1,2

АЗ =. 1, ест 1,1 ) 2 0,9 (2)

А4 1, если 0,9 Ъ Z; 3 0,8

А5 1, если 0,8 ) 2„Последующий анализ сводится к подсчету числа отношений, попавших в разные классы и проверке логических условий по соотношениям между результирующим числом отсчетов по классам

A1i A2i АЗк А4i A5 t.23

Недостаток изв,естного устройства состоит в сложности аппаратурной реализации деления, к точности выполнения которого предъявляются высокие требования, так как от правильности отнесения частного к одному из классов зависит точность текущего диагноза нарушений ритма сердца.

I .Цель изобретения — упрощение конструкции ритмокардиоаналиэатора путем исключения операции деления.

Поставленная цель достигается тем, что в ритмокардиоанализаторе, содержащем последовательно соединенные детектор зубца Р, блок измерения интервала R -R, блок анализа временных соотношений, блок анализа арнтмий и блок индикации, блок анализа временных соотношений включает последовательно соединенные первый цифроаналоговый преобразователь с разрядностью на единицу большей,чем разрядность блока измерения интервала R --R, и многоступенчатый резистивный делитель, последовательно поразрядно соединенные регистр и второй цифроаналоговый преобразователь, компараторы, число которых равно числу ступеней многоступенчатого реэистивного делителя, преобразователь и мультивибратор, причем информационные выходы блока измерения интервала

Ç5 Я-Р поразрядно соединены с информационнымй входами регистра и со входами, начиная со входа второго разряда, первого цифроаналогового преобразователя, вход первого разряда которого

40 подключен к шине логического нуля, первые входы компараторов подключены к выходу второго цифроаналогового преобразователя, вторые их входы— к выходам соответствующих ступеней

45 многоступенчатого резистивного делителя, а их выходы - к соответствующим входам преобразователя, выход которого соединен с информационным входом блока анализа аритмий, а вход синхронизации регистра соединен с выходом мультивибратора, вход которого подключен к выходу синхронизации блока измерения интервала R u-R и ко входу синхронизации блока анализа аритмий.

На чертеже представлена структурная электрическая схема ритмокардиоаналиэатора.

Ритмокардиоаналиэатор содержит последовательно соединенные детектор

60 1 зубца R, блок 2 измерения интервала R -Й, блок 3 анализа временных соотношений, блок 4 анализа аритмий и блок 5 индикации, а блок 3 .анализа временных соотношений включает после.

65 довательно соединенные первый цифро1047 46 4 аналоговый преобразователь б,с разрядностью на единицу большей, чем разрядность блока 2 измерения интер- . вала Р -, и многоступенчатый реэистивный делитель 7, последовательнб поразрядно соединенные регистр 8 и .5 второй цифроаналоговый преобразователь 9, компараторы 10, число которых равно числу ступеней многоступенчатого резистивного делителя 7, преобразователь 11 и мультивибратор 1О

12, причем информационные выходы блока 2 измерений интервала Й вЂ” по-. разрядно соединены с информационными входами регистра 8 и со входами, начиная со входа второго разряда, первого цифроаналогового преобразо,вателя б, вход первого разряда кото.рого подключен к шине логического нуля, перные входы,компараторов 10 подключены к выходу второго цифро- р аналогового преобразователя 9, вторые их входы — к выходу соответствующей ступени многоступенчатого резистивного делителя 7, а их выходы — к соответствующим входам преобразователя 11, выход которого соединен с информационным входом блока

4 анализа аритмий, а вход синхронизации регистра 8 соединен .с выходом мультинибратора 12, вход которого подключен к выходу синхронизации Зо блока 2 измерения интервала R — R u ко входу синхронизации блока 4 анализа аритмий ° При этом число компараторов .10 должно быть равно числу классов, по которым классифицируются .отношения интервалов R - R электрокардиосигнала. Описываемая конкретная техническая реализация ритмокардиоанализатора предназначена для проведения классификации по пяти 4О классам Al, A2, АЗ, А4, й5.

Устройство работает следующим ,образом.

В момент .поянления R -зубца ©RS-.. комплекса электрокардиосигнала де- ф5 тектором 1 зубца R формируется импульс,.подаваемый на вход блока 2 измерения интервала R -R. По этому импульсу заканчивается измерение длительности интервала, отсчитываемого от предыдущего зубца R и формируется импульс на выходе синхронизации, по заднему фронту которого блоком 4 анализа аритмиЯ считывается результат с выхода блока 3 анализа временных соотношений. Этот результат используется для анализа ритма, получаемый при этом текущий диагноз нарушений ритма отображается блоком 5 индикации.

Блок 3 анализа временных соотно- 60 шений формирует .сигналы Аl, А2, АЗ, А4, А5, отображающие, к какому из пяти классов принадлежит текущий интервал Й вЂ” R электрокардиосигнала.

Напряжение tf6 на выходе первого циф-: 61 роаналогон ого преобразователя б ран— но

0 - 2RF RQ1 (3) где к — коэффициент преобразования цифроаналогового преобразователя б;

- счетная частота блока 2 измерения интервала Р— R;

RR; — длительность последнего интервала R -Я;

2 — коэффициент, возникающий в связи со сдвИгом входного сигнала первого цифроаналогового преобразователя 6 на один разряд н сторону старших разрядов °

Напряжение 09 на выходе второго цифроаналогового преобразователя 9 равно

0 IFR(1 (4)

Тогда отношение интервалов R -Р равно

9 а . =20 ()

С учетом (5) соотношение (2) принимает следующий вид

Al=1, если 09 0,6 06

A2=1, если 0,6 0610> 0,5506

А3 1, если 0,55 0 >097,0,4506 (б)

А4=1, если 0,45 0 30 ) 0,40()

А5=1, если О, 4 06 > 9

Функции Al, А2, АЗ, А4, А5 в соответствии с соотношением (6) реализуются резистивным делителем 7, задающим пороги, кампараторами 10 и преобразователем 11. Преобразонатель

11 преобразует промежуточный результат, снимаемай с выходов компараторов 10, в сигналы Al, A2, АЗ, А4, A5, . отображающие результат классификации текущего интервала R -R.

Основное .преимущество предлагаемого устройства по сравнению с прототипом заключается в существенном (до четырех раэ по числу применяемых микросхем) упрощении ритмокардиоаналиэатора при полном сохранении функциональных возможностей за счет исключения операции деления длительностей двух соседних интервалов R — R u замены выполняемой в цифровом виде операции квантования частного операцией сравнения двух аналоговых ве.личин. В предлагаемом устройстве также существенно упрощается схема синхронизации, весьма сложная в прототипе из-за последовательного принципа Деления, снижается общее число . связей, упрощается логика их организации. В результате улучшаются эксп-, луатационные и технологические свойства ритмокардиоаналиэатора.

Предлагаемое устройство обеспечивает текущий анализ электрокардио6

1047464

Составитель Э. Цалуев

Редактор Т. Парфенова Техред C,MHãóíîâà Корректор A. Йэятко

-1»

Заказ 7793/4

Тираж 713 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 сигнала с формированием диагнозов по брадикардии, тахикардии, аритмиям и экстрасистолам и может быть использовано в отделениях интенсивного наблюдения и реанимации, а также в экспериментальной медицине. При этом методика использования ритмокардиоанализатора и все его эксплуатационные характеристики, несмотря на его существенное упрощение, сохраняются.