Устройство для регистрации электрокардиосигналов

 

Изобретение относится к медицинской технике. Сущность: устройство для регистрации электрокардиосигналов содержит усилитель 1, аналого-цифровой преобразователь 2 с мультиплексором и арифметическое устройство 3, соединенные последовательно, а также блок памяти, цифровой модем 6, анализаторы кодов приращения, счетчик 7 номеров кода приращения, блок 5 переключения и блок 8 управления. Цель изобретения: сокращение времени передачи диагностической информации по телефонным каналам связи. 1 ил.

Изобретение относится к медицине, может быть использовано для передачи электрокардиосигналов (ЭКС) на расстояние по каналам связи и предназначено для передачи ЭКС по телефону при массовом обследовании населения.

Известно устройство для передачи электрокардиосигналов, содержащее последовательно соединенные усилитель, мультиплексор с аналого-цифровым преобразователем, арифметическое устройство, буферную память, цифровой модем.

Принцип работы устройства состоит в том, что в линию для передачи посылаются вычисленные коды приращения ЭКС, причем только в том случае, если код приращения больше некоторого установленного порога, в противном случае передача не осуществляется.

Недостатком данного устройства является потеря точности измерения сигнала при передаче вследствие отбрасывания младших разрядов кода приращения в соответствии с установленным порогом, что приводит к искажениям зубцов R и Т электрокардиосигнала, форма которых важна для современной кардиодиагностики.

Отбрасывание младших разрядов кода приращения, приводящее к потере точности, обусловлено желанием устранить основное противоречие при цифровой передаче, заключающееся в том, что скорость поступления информации на вход устройства больше, чем возможная скорость ее передачи по каналу связи.

Известно выбранное в качестве прототипа устройство для передачи ЭКС, содержащее последовательно соединенные усилитель, мультиплексор с аналого-цифровым преобразователем, арифметическое устройство, буферную память, цифровой модем, реализующее способ передачи с запоминанием поступающей информации и передачей ее в автономном режиме со скоростью, соответствующей характеристикам канала связи. К недостаткам известного устройства относится то, что требуется большое время занятости канала и большая буферная память устройства из-за необходимости запоминания на передающем конце и последующей передачи большого объема информации.

Цель изобретения - сокращение времени передачи диагностической информации по телефонным каналам связи.

Устройство для передачи электрокардиосигналов содержит последовательно соединенные трехканальный усилитель 1 электрокардиосигналов, аналого-цифровой преобразователь с мультиплексором 2, арифметическое устройство 3, анализатор кодов приращения 4, блок переключения 5, модем 6. Кроме того, устройство содержит счетчик номера, кода приращения 7, управляющие входы которого подключены к соответствующим выходам блока управления 8 и анализатора кодов приращения 4, а выход - к входу (2) блока памяти 9, второй вход (1) которого подсоединен к выходу (2) старших разрядов кода приращения анализатора кодов 4, а выход блока памяти 9 - к второму входу блока переключения 5, первый вход которого соединен с выходом младших и знакового разрядов анализатора 4. Два оставшихся выхода блока управления соединены соответственно с управляющими входами аналого-цифрового преобразователя 2 и блока переключения 5.

Перечисленные блоки с их связями проявляют новые свойства, которые позволяют уменьшить время занятости канала связи и объема буферной памяти за счет уменьшения количества запоминаемой и передаваемой информации.

Устройство работает следующим образом. Тактовые импульсы с выхода 3 блока управления 8 поступают на вход (2) блока 2 и запускают АЦП и мультиплексор, так что на выходе АЦП и соответственно на входе арифметического устройства появляются коды амплитуд ЭКС последовательно в каждом отведении. Арифметическое устройство формирует для каждого отведения разность текущего и предыдущего временного отсчета, таким образом на вход анализатора кодов приращения поступает 8-й разрядный код приращения сигнала со знаком (9-й разряд) последовательно по каждому отведению. Одновременно с выхода (1) блока управления 8 тактовые импульсы той же частоты 1500 Гц (500 х 3 канала) поступают на счетный вход 2 счетчика номера кода приращения 7, в результате чего на выходе счетчика 7 формируется код номера вычисляемого приращения сигнала, т. е. его временная координата.

В анализаторе кодов приращений 4 происходит разделение поступившего кода приращения на две части; два младших разряда кода приращения и его знаковый разряд (всего 3 разряда) через вход (1) блока переключения 5 поступают непосредственно на цифровой модем и далее - в канал связи и передаются на приемный конец. Значения оставшихся шести старших разрядов кода приращения анализируются и при отличии от нуля хотя бы одного разряда через вход (2) блока анализатора кодов приращений эти 6 разрядов поступают на вход (1) блока памяти 9, где запоминаются. Одновременно при выполнении условия отличия от нуля блок анализатора кодов приращений 4 вырабатывает команду записи временной координаты, поступающую с анализатора на вход (1) счетчика номера кода приращения 7, где определяется номер текущего кода приращения (временная координата).

Если все 6 старших разрядов поступающего кода приращения равны нулю, то два младших и знакомый разряд кода приращения как и ранее поступают в линию для передачи, и анализатор кода приращений ждет прихода следующего кода приращения.

Описанная процедура происходит до тех пор, пока не кончится заданное время регистрации ЭКС, которое определяется длительностью временного интервала, отрабатываемого блоком управления. По окончании интервала блок управления 8 прекращает подачу тактовые импульсов на выходы 1 и 3, прекращая работу блоков 2, 3, 4, 7, а через выходы (2) подает команду на вход (3) блока переключения 5, подключая вход модема к выходу блока памяти 9 через вход (2) блока переключения 5 и начиная передачу содержимого памяти, т. е. запомненных старших разрядов кодов приращений и их временных координат.

При сохранении исходной точности измерения сигнала устройство обеспечивает существенное (почти в 3 раза) уменьшение требуемого объема буферной памяти и в 1,5 раза уменьшение времени занятости канала, что приводит к возможности передачи большего (в 1,5 раза) объема диагностической информации за одно и то же время и к удешевлению устройства и его эксплуатации. (56) Микрокомпьютерные медицинские системы/Под ред. У. Томпкинса, М. : Мир, 1983, с. 342.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ЭЛЕКТРОКАРДИОСИГНАЛОВ, содержащее усилитель, аналого-цифровой преобразователь с мультиплексором и арифметическое устройство, соединенные последовательно, а также блок памяти и цифровой модем, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени передачи диагностической информации по телефонным каналам связи, в него введены анализатор кодов приращения, счетчик номеров кода приращения, блок переключения и блок управления, причем вход анализатора кодов приращения соединен с выходом арифметического устройства, первый выход анализатора кодов приращения соединен с первым входом блока переключения, второй - с первым входом блока памяти, а управляющий выход - с первым входом счетчика номера кода приращения, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй и третий выходы последнего соединены соответственно с управляющим входом блока переключения, и вторым входом аналого-цифрового преобразователя, при этом выход счетчика номеров кода приращения соединен с вторым входом блока памяти, выход которого соединен с вторым входом блока переключения, а выход блока переключения - с входом модема.

РИСУНКИ

Рисунок 1