Устройство передачи электрокардиограмм

 

Изобретение относится к медицинской технике, в частности, устройствам для телеметрической передачи биоэлектрических сигналов. Технический результат состоит в повышении точности устройства при улучшении удобства эксплуатации. Устройство передачи электрокардиограмм, содержит последовательно соединенные электроды, повторители, переключатель отведений, к входам которого подключены делитель частоты, кнопка переключателя отведений, а к выходу - последовательно дифференциальный усилитель, операционный усилитель, генератор, управляемый напряжением, усилитель мощности, соединенный с динамиком, дополнительно введены блок управления переключателем отведений и переключатель режима передачи, включенный между кнопкой переключения отведений и переключателем отведений. Блок управления переключателем отведений включен между делителем частоты и переключателем режима передачи. Делитель частоты подключен к выходу генератора, управляемого напряжением. Блок управления переключателем отведений состоит из последовательно соединенных двоичного счетчика, одновибратора и ключа. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам дистанционного контроля состояния сердечно-сосудистой системы пациентов.

Известен ряд устройств, предназначенных для передачи электрокардиосигнала по телефону и содержащих передатчик, основными частями которого являются блок электродов, коммутатор, усилитель и модулятор, а также дополнительные устройства для передачи номера отведения перед сигналом ЭКГ (авт. св. СССР N 1286158, МКИ A 61 B 5/04), для снижения уровня помех при переключении отведений ЭКГ (авт. св. СССР N 1287842, кл. A 61 B 5/04), для запрета передачи электрокардиосигнала при плохом контакте электродов на коже человека (авт. св. СССР N 1827164, МКИ: A 61 B 5/04). Однако все эти устройства не обеспечивают автоматического режима передачи отведений и сложность их за счет введения в схему дополнительных устройств не может не вносить искажения при передаче ЭКГ.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является электрокардиопередатчик "ЭКП-9", разработанный объединением "Алмаз" г. Саратова (Техническое описание и инструкция по эксплуатации. ОММ3.530.010 ТО, 1992). Он состоит из последовательно соединенных блока электродов, блока повторителей и переключателя отведений, второй вход которого подключен ко второму выводу кнопки переключения отведений, первый вывод которой соединен с шиной нулевого потенциала, третий вход - к выходу делителя частоты, вход которого в свою очередь подключен к выходу генератора частоты калибровочного сигнала амплитуды 1 мВ, а выход через последовательно соединенные дифференциальный усилитель, операционный усилитель, генератор, управляемый напряжением, усилитель мощности подключен к входу динамика. Недостатком прототипа является то, что, во-первых, переключение отведений при передаче ЭКГ производится только вручную, путем нажатия кнопки переключения отведений и, во-вторых, для формирования калибровочного сигнала в амплитудой 1 мВ определенной частоты служит специальный генератор, вносящий дополнительные искажения в передаваемый кардиосигнал. Таким образом, данное устройство не обеспечивает высокой точности и помехоустойчивости передачи электрокардиосигнала.

Цель изобретения - повышение точности устройства при улучшении удобства его эксплуатации.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройство передачи электрокардиосигнала, содержащее последовательно соединенные блок электродов, блок повторителей и переключатель отведений, второй вход которого подключен к выходу делителя частоты, а выход через последовательно соединенные дифференциальный усилитель, операционный усилитель, генератор, управляемый напряжением, усилитель мощности подключен к входу динамика, и кнопка потенциала, дополнительно введены блок управления переключателем отведений и переключатель режима передачи, первый вход которого подключен ко второму выводу кнопки переключения отведений, а выход - к третьему входу переключателя отведений, при этом вход блока управления переключателем отведений соединен с выходом делителя частоты, а выход - со вторым входом переключателя режима передачи, причем вход делителя частоты подключен к выходу генератора, управляемого напряжением. Кроме того, блок управления переключателем отведений выполнен на последовательно соединенных двоичном счетчике, счетный вход которого является входом блока, одновибраторе, выход которого соединен со входом сброса двоичного счетчика, и ключе, информационный вход которого соединен с шиной нулевого потенциала, управляющий вход - с выходом одновибратора, а выход - является выходом блока.

На чертеже дано предлагаемое устройство.

Обозначения: 1 - электроды; 2 - повторители; 3 - переключатель отведений (ПО); 4 - кнопка переключения отведений; 5 - дифференциальный усилитель; 6 - операционный усилитель (ОУ); 7 - генератор, управляемый напряжением (ГУН); 8 - усилитель мощности (УМ); 9 - динамик; 10 - делитель частоты; 11 - блок управления переключателем отведений (БУПО); 12 - переключатель режима передачи; 13 - двоичный счетчик; 14 - одновибратор; 15 - ключ.

В отличие от прототипа блок управления переключателем отведений (БУПО) 11 в предлагаемом устройстве позволяет расширить его функциональность - возможность работы в ручном и автоматическом режимах. Предлагаемое соединение ГУН 7 с делителем частоты позволяет обойтись при формировании калибровочного сигнала амплитудой 1 мВ и автоматическом переключении отведений без дополнительного генератора, как в прототипе, что позволяет снизить уровень искажений передаваемого электрокардиосигнала. Кажущаяся простота предлагаемого решения, заключающаяся в соединении ГУН 7 со входом делителя частоты, является неочевидной, т. к. во время передачи калибровочного сигнала амплитудой 1 мВ частота генератора 7 остается практически постоянной (девиация частоты не превышает ±1,5%), что не приводит к изменению частоты калибровочного сигнала и времени переключения отведений.

Входной сигнал с делителя частоты 10 поступает на вход двоичного счетчика 13, который вырабатывает запускающий импульс одновибратора 14, формирующего короткий импульс, управляющий ключом 15 и переводящий двоичный счетчик 13 в начальное положение. При наличии управляющего сигнала ключ 15 замыкает свой выход с общей точкой схемы. В зависимости от положения переключателя режимов передачи 12 на вход переключателя отведений 3 поступает управляющий сигнал либо с кнопки переключения отведений 4, либо с БУПО 11.

Пример. Все элементы схемы в данном варианте исполнения предлагаемого устройства представлены в соответствии с вышеизложенным. Особый вариант исполнения блока 11 обусловлен назначением его в данном устройстве. В качестве одновибратора 14 использован ждущий мультивибратор, содержащий элемент ИЛИ. Его нормальный выходной уровень - низкий, выходной затянутый импульс - положительный, причем τ = 2/3RC , где R и C номиналы элементов в ждущем мультивибраторе. (см. В. Л.Шило, Популярные цифровые микросхемы. - М.: Радио и связь, 1988, с. 219). Длительность импульса может быть выбрана в достаточно широких пределах. Например, от 10 до 10 мс. На чертеже в двоичном счетчике 13 использованы обозначения: C - счетный вход, R - вход сброса, Q - выход, принятые условные обозначения в литературе. Управляемый ключ 15 в данном варианте представляет собой интегральную микросхему серии К561КИ3. каждый ключ имеет выход и вход сигнала, а также вход разрешения прохождения сигнала, сопротивление включенного канала 80 Ом, что эквивалентно сопротивлению контактов нажатой кнопки. (См. справочник В.Л.Шило Популярные цифровые микросхемы, с. 227). Таким образом, обеспечивается возможность управления переключением отведений при нажатии кнопки 4, либо автоматически под управлением электронной схемы в зависимости от положения переключателя режима передачи 12.

Формула изобретения

1. Устройство передачи электрокардиограмм, содержащее последовательно соединенные блок электродов, блок повторителей и переключатель отведений, второй вход которого подключен к выходу делителя частоты, а выход через последовательно соединенные дифференциальный усилитель, операционный усилитель, генератор, управляемый напряжением, усилитель мощности подключен к входу динамика, и кнопка переключения отведений, первый вывод которой соединен с шиной нулевого потенциала, отличающееся тем, что в него введены блок управления переключателем отведений и переключатель режима передачи, первый вход которого подключен ко второму выводу кнопки переключения отведений, а выход - к третьему входу переключателя отведений, при этом вход блока управления переключателем отведений соединен с выходом делителя частоты, а выход - со вторым входом переключателя режима передачи, причем вход делителя частоты подключен к выходу генератора, управляемого напряжением.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок управления переключателем отведений выполнен на последовательно соединенных двоичном счетчике, счетный вход которого является входом блока, одновибраторе, выход которого соединен со входом сброса двоичного счетчика, и ключе, информационный вход которого соединен с шиной нулевого потенциала, управляющий вход - с выходом одновибратора, а выходом является выход блока.

РИСУНКИ

Рисунок 1