Устройство для получения электрокардиограммы
Изобретение относится к медицинской радиоэлектронике и может быть использовано для исследования сердечно-сосудистой системы человека. Устройство для получения электрокардиограммы содержит блок электродов, кардиоблок, аналого-цифровой преобразователь, блок предварительной обработки кардиосигнала, ЭВМ, фильтр низких частот, дифференциатор, функциональный преобразователь и управляемый фильтр. Устройство характеризуется упрощением конструкции за счет исключения блоков для расчета энергетической функции и повышением точности измерений за счет обеспечения предварительной непрерывной фильтрации кардиосигнала, поступающего на ЭВМ. 1 ил.
Изобретение относится к медицинской радиоэлектронике и может быть использовано для исследования сердечно-сосудистой системы человека.
Известен ритмокардиоскоп [1], содержащий усилитель, блок активных фильтров, регулятор уровня, формирователь импульсов и регистратор. Недостатком технического решения является сложность конструкции и ограниченная точность получения электрокардиограммы.
Известно устройство для построения ритмограммы сердца [2], содержащее входной усилитель, устройство устранения дрейфа изолинии, компенсатор синфазного сигнала, основной усилитель, ФНЧ, АЦП, блок анализа сигналов с устройством связи и блок питания. Недостатком технического решения является сложность конструкции и ограниченная точность получения электрокардиограммы.
Наиболее близким по технической сущности является способ получения электрокардиограммы и устройство для его осуществления [3], содержащее блок электродов, кардиоблок, аналого-цифровой преобразователь, блок предварительной обработки кардиосигнала и ЭВМ 5. Недостатком технического решения является сложность конструкции и ограниченная точность получения электрокардиограммы.
Технический результат предлагаемого устройства состоит в упрощении конструкции за счет исключения блоков для расчета энергетической функции и в повышении точности измерений за счет обеспечения предварительной непрерывной фильтрации кардиосигнала, поступающего на ЭВМ.
Технический результат обеспечивается тем, что в устройство для получения электрокардиограммы, состоящее из последовательно соединенных блока электродов для контактирования с определенными точками тела пациента, кардиоблока, аналого-цифрового преобразователя, блока предварительной обработки кардиосигнала, содержащего управляемый фильтр, и ЭВМ, введены в блок предварительной обработки кардиосигнала последовательно соединенные фильтр низких частот, вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, дифференциатор и функциональный преобразователь, другой вход которого является входом ручного регулирования, а выход соединен с управляющим входом управляемого фильтра, вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, а выход соединен с ЭВМ, соединенной с управляющим входом аналого-цифрового преобразователя, причем управляемый фильтр выполнен с возможностью непрерывного изменения полосы пропускаемых частот.
Структурная схема устройства для получения электрокардиограммы представлена на чертеже.
Устройство для получения электрокардиограммы содержит блок 1 электродов, кардиоблок 2, аналого-цифровой преобразователь 3, блок 4 предварительной обработки кардиосигнала, ЭВМ 5, фильтр 6 низких частот, дифференциатор 7, функциональный преобразователь 8 и управляемый фильтр 9.
Устройство для получения электрокардиограммы работает следующим образом. Аналоговые кардиосигналы поступают с электродов, контактирующих с определенными точками тела пациента, блока 1 на вход кардиоблока 2, в котором усиливаются и коммутируются на вход аналого-цифрового преобразователя 3, после которого через блок 4 предварительной обработки кардиосигнала поступают в ЭВМ 5 для получения электрокардиограммы. В блоке 4 предварительной обработки кардиосигнала производятся последовательно фильтрация в ФНЧ 6, полоса пропускаемых частот которого минимальна, но обеспечивает неискаженное прохождение R-зубца кардиосигнала; формирование производной кардиосигнала в дифференциаторе 7; преобразование производной кардиосигнала (с возможностью ручного регулирования формы функции преобразования в процессе обследования пациента) в функциональном преобразователе 8 в управляющий сигнал для управляемого фильтра 9. После узкополосной фильтрации в ФНЧ 6 сигнал на выходе преобразователя 8 имеет сглаженный вид, причем большие (меньшие) его абсолютные значения в текущий момент соответствуют большей (меньшей) ширине спектра сигнала, поступающего в этот момент с выхода АЦП 3, и соответственно требуется большая (меньшая) полоса пропускаемых частот управляемого фильтра 9, что обеспечивается для каждого пациента индивидуальным ручным регулированием формы функции преобразования (например, полиномиальной, логарифмической, смешанной и др.) функционального преобразователя 8 по наблюдению кардиосигнала на дисплее ЭВМ. Таким образом, непрерывно в каждый текущий момент обеспечивается оптимальная аппаратурная фильтрация кардиосигнала, поступающего на ЭВМ.
Устройство для получения электрокардиограммы может быть выполнено из типовых модулей и на доступной элементной базе. Конструктивное выполнение блоков может совпадать или включать конструкции того же назначения прототипа и аналогов. Например, блоки 1, 2, 3, 5 могут совпадать с блоками 1, 2, 3, 4 прототипа, а блок 9 отличается от блока 16 прототипа только возможностью не дискретного, а непрерывного изменения полосы частот. Выполнение остальных блоков определяется их функциональным назначением в устройстве и известно либо очевидно из уровня техники в применяемых временном и частотном диапазонах.
Источники информации
1. Ритмокардиоскоп РКС-01: Техническое описание. 1990.
2. Патент №2199945 (RU). Устройство для построения ритмограммы сердца / В.А. Миронов // 10.03.2003.
3. Патент №2063167 (RU). Способ получения электрокардиограммы и устройство для его осуществления / А.С. Боровик и др. // БИ №19, 1996.
Устройство для получения электрокардиограммы, состоящее из последовательно соединенных блока электродов для контактирования с определенными точками тела пациента, кардиоблока, аналого-цифрового преобразователя, блока предварительной обработки кардиосигнала, содержащего управляемый фильтр, и ЭВМ, отличающееся тем, что в блок предварительной обработки кардиосигнала введены последовательно соединенные фильтр низких частот, вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, дифференциатор и функциональный преобразователь, другой вход которого является входом ручного регулирования, а выход соединен с управляющим входом управляемого фильтра, вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, а выход соединен с ЭВМ, соединенной с управляющим входом аналого-цифрового преобразователя, причем управляемый фильтр выполнен с возможностью непрерывного изменения полосы пропускаемых частот.
