Устройство для обработки интервалов электрокардиограмм

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии. Устройство для обработки интервалов электрокардиограмм содержит пластину с нанесенными на нее шкалами Q-T (J-T) и R-R, пластина дополнительно снабжена ножками, стержнем и указателем шкалы на конце, стрелками, ограничителями, расположенными по краям шкалы Q-T (J-T), кривыми корригированных величин Q-Tc (J-Tc) и соотнесенной с ними шкалой Q-Tc (J-Tc). Стержень осью разделен на части в соотношении 1:5 так, что короткая часть стержня является подвижной ножкой, а длинная часть - указателем шкалы Q-T (J-T). При смыкании ножек указатель занимает позицию «0» шкалы Q-T (J-T), упираясь в левый ограничитель. На длинной части стержня под указателем шкалы Q-T и/или J-T, на уровне позиции «0» шкалы R-R размещена неподвижная стрелка, на указателе установлен ползунок с фиксатором с возможностью перемещения вдоль указателя, при этом ползунок снабжен двумя стрелками. Приведены формулы для построения кривых корригированных величин Q-Tc (J-Tc). Устройство позволяет повысить скорость и удобство обработки электрокардиограмм без дополнительных математических расчетов. 2 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии.

Известно, что на электрокардиограмме для соотнесения интервала Q-T к величине R-R используют формулу H.Bazett (А.Б. де Луна. "Руководство по клинической ЭКГ", М., "Медицина", 1993, с.67-70). В данном руководстве (стр.70) показано, как с помощью линейки измеряется скорректированный интервал Q-T. Линейки, которые придаются к аппаратам ЭКГ, изготовлены в виде прозрачных пластин, на которых нанесены шкалы: миллиметровая, для измерения ЧСС и Q-T скорректированного. Линейка используется путем ее накладывания на электрокардиограмму так, чтобы нулевая риска шкалы ЧСС совпала с началом сердечного цикла. Затем на шкале Q-T находят риску, совпадающую с концом второго сердечного цикла на шкале ЧСС. По этой риске судят о величине скорректированного интервала Q-T у данного пациента. В последующем измеряют фактический интервал Q-T по миллиметровой шкале и сравнивают величины интервала Q-T фактического и Q-T скорректированного.

Недостатки данного устройства.

Линейка имеет шкалы с рисками и цифрами, которые предназначены для измерения интервалов на ЭКГ, но при накладывании линейки плашмя на запись электрокардиограммы загораживают кривую, что является помехой в работе.

Необходимость визуального сопоставления выявленного значения величины на шкале ЧСС со значением шкалы Q-T, что уменьшает точность определения скорректированного Q-T.

Невозможность непосредственного определения Q-T корригированного. Для определения Q-T корригированного используют формулу, составленную Тараном и Силадьи (Taran L.M., Szilagyi N. The duration of the electrical systole (QT) in acute rheumatic carditic in children. Am. Heart J. 1947, 33, 14-26).

Где:

Q-Tc - величина корригированного Q-T;

Q-T - величина интервала от начала зубца Т до конца зубца Т, в сек;

R-R - величина сердечного цикла электрокардиограммы, в сек.

При математическом определении величины Q-Tc выполняют следующие действия: измерение интервала R-R, вычисление корня квадратного из величины R-R, измерение интервала Q-T, деление величины Q-T на корень квадратный из величины R-R. Для этого необходимо иметь под рукой кроме измерительного циркуля также калькулятор (Эндрю Р.Хаутон, Дэвид Грей. Расшифровка ЭКГ. Практическое руководство. Перевод с английского кандидата медицинских наук В.А.Бухарина, М., «Медицина» 2001, с.208).

Выполнение перечисленных действий замедляет работу врача, что нежелательно при дефиците времени в условиях реанимационной палаты, в поликлинике и при массовых профилактических осмотрах населения.

Линейка не дает возможности непосредственного определения J-T корригированного, для определения которого необходимы аналогичные измерения и расчеты по формуле (А.Н.Пархоменко, А.В.Шумаков, О.И.Иркин. "Интервал Q-T: значение его дисперсии в качестве маркера аритмогенеза". Кардиология, 2001, 4, 83-86).

Где:

J-Tc - величина корригированного J-T;

J-T - величина интервала от начала точки J до конца зубца Т, в сек.

Наиболее близким является устройство для интерпретации электрокардиограммы в виде линейки по пат. РФ №2026636 С1, кл. А 61 В 5/02, 29.01.1995. Линейка содержит шкалу определения частоты сердечных сокращений, шкалу нормальных значений интервала QT, шкалу изолиний, шкалу измерения интервалов и сегментов и шкалу милливольт. Дополнительно линейка имеет шкалу определения степени изменения интервалов QT и непосредственного измерения интервалов QT, содержащую линию начала зубца Q, градуированную по частоте сердечных сокращений, кривую стандартных значений интервала QT и кривую допустимых превышений длительности интервала QT, шкалу определения угла наклона электрической оси сердца.

В указанном прототипе "продолжительность интервала QT на электрокардиограмме» сравнивается с нормальной продолжительностью интервала QT в соответствии с измеренной ЧСС. При этом значения нормальных величин интервала QT оцениваются "по Хегглину и Гольцману". По данным литературы (Р.Хегглин. "Дифференциальная диагностика внутренних болезней". Перевод с нем. Под ред. Е.М.Тареева. М., 1965, стр.293), нормальная продолжительность определяется по формуле Q-T = 0,39 √RR±0,04 сек. (Hegglin и Holzmann).

Это устройство не позволяет определять Q-Tc (J-Tc).

Длительность интервала Q-Tc (J-Tc) имеет самостоятельное клиническое значение (А.Н.Пархоменко, А.В.Шумаков, О.И.Иркин. "Интервал Q-T: значение его дисперсии в качестве маркера аритмогенеза". Кардиология, 2001, 4, 83-86). Величина Q-Tc является общепризнанной и применяется в практической работе (А.С.Воробьев. "Электрокардиография. Новейший справочник". М., Санкт-Петербург, 2003. С.42).

Задача изобретения - создание нового устройства для обработки ЭКГ и нахождения интервалов корригированных величин Q-Tc и J-Tc, позволяющего получить новый технический результат, заключающийся в повышении точности и быстродействии измерения интервалов ЭКГ.

Поставленная задача достигается устройством для обработки интервалов электрокардиограммы, содержащим пластину с нанесенными на ней шкалами Q-T и шкалой R-R на левом крае пластины для определения величин соответствующих интервалов. Шкала Q-T выполнена с возможностью определения на ней величины J-T. Пластина дополнительно снабжена ограничителями, расположенными по краям шкалы Q-T или J-T, кривыми корригированных величин Q-Tc или J-Tc, расположенными в центре пластины, и соотнесенной с ними расположенной ниже шкалой Q-Tc или J-Tc. В левом нижнем углу пластина снабжена неподвижной ножкой и установленным на оси с возможностью вращения стержнем, который осью вращения разделен на части в соотношении 1:5 так, что короткая часть стержня является подвижной ножкой, а длинная часть - указателем шкалы Q-T или J-T, который имеет позицию «0» шкалы Q-T или J-T при упоре в левый ограничитель и сомкнутых подвижной и неподвижной ножках. На указателе, в верхней части на уровне позиции «0» шкалы R-R размещена перпендикулярно неподвижная стрелка, которая направлена к левому краю пластины с выходом за край пластины при положении указателя в позиции «0» шкалы Q-T или J-T. На указателе также установлен ползунок с фиксатором с возможностью перемещения вдоль указателя. Ползунок снабжен двумя стрелками, установленными перпендикулярно указателю, одна из которых направлена к левому краю пластины и имеет длину, равную длине неподвижной стрелки, а другая - направлена к правому краю пластины и имеет длину 5 мм и указывает на кривые корригированных величин Q-Tc или J-Tc. Шкала Q-T или J-T расположена в верхней части пластины по дуге окружности с радиусом 200 мм, с центром, совпадающим с осью вращения стержня.

Концы ножек заострены. Кривые корригированных величин Q-Tc или J-Tc построены на основании формулы:

где

Q-Tc(J-Tc) - величина корригированного Q-T или корригированного J-T;

Q-T - величина интервала от начала зубца Q до конца зубца Т, в сек;

J-T - величина интервала от начала точки J до конца зубца Т, в сек;

R-R - величина сердечного цикла электрокардиограммы, в сек.

Новизна устройства:

- Шкала Q-T выполнена с возможностью определения на ней величины J-T.

- Пластина дополнительно снабжена ограничителями, расположенными по краям шкалы Q-T или J-T, причем левый ограничитель позволяет поставить стержень с указателем на конце в позицию «0» шкалы Q-T или J-T и неподвижную иглу стержня на позицию «0» шкалы R-R, правый ограничитель предотвращает выход указателя за пределы пластины. Пластина снабжена кривыми корригированных величин Q-Tc или J-Tc, расположенными в центре пластины, и соотнесенной с ними расположенной ниже шкалой Q-Tc или J-Tc, что увеличивает скорость нахождения этих величин, так как не требуется математических расчетов.

- В левом нижнем углу пластина снабжена неподвижной ножкой и установленным на оси с возможностью вращения стержнем, который осью вращения разделен на части в соотношении 1:5, что создает эффект «увеличительного стекла» и повышает точность измерения. Короткая часть стержня является подвижной ножкой, а длинная часть - указателем шкалы Q-T или J-T, который имеет позицию «0» шкалы Q-T или J-T при упоре в левый ограничитель и сомкнутых подвижной и неподвижной ножках. Это позволяет накладывать устройство при измерении интервалов не плашмя, а наклонно, не создавая помехи при работе с ЭКГ.

- На указателе в верхней части на уровне позиции «0» шкалы R-R размещена перпендикулярно неподвижная стрелка, которая направлена к левому краю пластины с выходом за край пластины при положении указателя в позиции «0» шкалы Q-T или J-T.

- На указателе также установлен ползунок с фиксатором с возможностью перемещения вдоль указателя, ползунок снабжен двумя стрелками, установленными перпендикулярно указателю, одна из которых направлена к левому краю пластины и имеет длину, равную длине неподвижной стрелки, а другая - направлена к правому краю пластины и имеет длину 5 мм и указывает на кривые корригированных величин Q-Tc или J-Tc.

- Шкала Q-T или J-T расположена в верхней части пластины по дуге окружности с радиусом 200 мм, с центром, совпадающим с осью вращения стержня.

- Концы ножек заострены, что влияет на точность их установки.

- Кривые корригированных величин Q-Tc или J-Tc построены на основании формулы:

где

Q-Tc (J-Tc) - величина корригированного Q-T или корригированного J-T;

Q-T - величина интервала от начала зубца Q до конца зубца Т, в сек.

J-T - величина интервала от начала точки J до конца зубца Т, в сек;

R-R - величина сердечного цикла электрокардиограммы, в сек.

Устройство представлено на Фиг.1-8.

На Фиг.1 представлен общий вид устройства для обработки электрокардиограмм.

На Фиг.2-8 показаны фотографии, демонстрирующие использование устройства для проведения измерений.

Устройство для обработки интервалов электрокардиограмм состоит из пластины 1 прямоугольной формы или в форме сектора круга. На пластину 1 нанесены: по левому краю шкала 2 для измерения интервалов R-R. В верхней части пластины 1 по дуге окружности с радиусом 200 мм нанесена шкала 3 для измерения интервалов Q-T, выполненная с возможностью определения величины J-T. В центральной части пластины расположены кривые 4, соответствующие величинам Q-Tc и или J-Tc со шкалой 5. Пластина в верхней части с боков имеет два ограничителя 6, расположенных по краям шкалы Q-T или J-T, для ограничений движения указателя. В левом нижнем углу пластины 1 прикреплена неподвижная ножка 7 и стержень с возможностью вращения вокруг оси 8. Ось 8 расположена на стержне так, что делит его на части с соотношением 1:5, причем короткая часть стержня является подвижной ножкой 9, а длинная часть - указателем 10 шкалы Q-T или J-T.

На указателе 10 установлена перпендикулярно неподвижная стрелка 11, которая направлена к левому краю пластины с выходом за край пластины на 20 мм при положении указателя в позиции «0» шкалы Q-T или J-T. Ползунок с фиксатором 12 и стрелками, направленными перпендикулярно; стрелка 13 отходит влево на 20 мм и служит для замеров по шкале R-R и стрелка 14, отходящая вправо на 5 мм для замеров по кривым шкалы Q-Tc или J-Tc. Левый ограничитель 6 и ось 8 расположены от левого края пластины на одинаковом расстоянии 5 мм.

Кривые 4 соответствуют величинам Q-Tc или J-Tc от 0,2 до 0,5 (через каждые 0,02). Формы кривых Q-Tc (J-Tc) вычерчивается по ориентирным точкам, соответствующим величинам интервалов R-R (табл.1), которые определяются в соответствии с формулой:

где

Q-Tc (J-Tc) - величина корригированного Q-T или корригированного J-T;

Q-T - величина электрической систолы, в сек;

J-T - величина интервала от начала точки J до конца зубца Т, в сек;

R-R - величина сердечного цикла электрокардиограммы, в сек.

Табл.1
Величины интервалов R-R, по которым определяются ориентирные точки построения кривых Q-Tc или J-Tc
Q-Tc	Величины Q-Tc (J-Tc)
	0,36	0,38	0,4	0,42	0,44	0,46	0,48	0,5
Интервалы R-R
0,3		0,62	0,56	0,52	0,46	0,42	0,39	0,36
0,32	0,78	0,7	0,64	0,58	0,53	0,49	0,45	0,41
0,34	0,89	0,8	0,78	0,64	0,59	0,55	0,5	0,46
0,36	1,0	0,9	0,81	0,73	0,65	0,61	0,56	0,52
0,38	1,12	1,0	0,9	0,79	0,74	0,68	0,63	0,57
0,4	1,23	1,1	1,0	0,9	0,82	0,75	0,69	0,64
0,42	1,36	1,22	1,1	1,0	0,91	0,83	0,76	0,7
0,44	0,54	1,35	1,21	1,09	1,0	0,9	0,84	0,76
0,46	0,53	1,46	1,32	1,19	1,09	1,0	0,9	0,81
0,48	0,52	0,55	1,44	1,3	1,19	1,09	1,0	0,92
0,5	0,51	0,54	1,56	1,42	1,24	1,18	1,08	1,0

Аналогично в таблице заполняются ячейки для значения R-R при Q-Tc (J-Tc), равных 0,2-0,22-0,24-0,26-0,28-0,30-0,32-0,34.

Устройство для определения Q-Tc или J-Tc работает в результате следующих действий.

Определяют величину интервала R-R. Для этого стержень 2 устанавливают в положение до упора в левый ограничитель 7, пластину 1 левой кромкой накладывают на электрокардиограмму и неподвижную иглу 12 стержня 2 устанавливают на начало интервала R-R электрокардиограммы, затем передвигают ползунок 13 так, чтобы его игла 14 соответствовала концу интервала R-R. Фиксируют положение ползунка 13 фиксатором. Величину интервала R-R смотрят по шкале 3.

Определяют величину интервала Q-T или J-T. Для этого устройство поворачивают нижней кромкой в сторону электрокардиограммы, накладывают заостренные концы ножек 8 и 10 на начало и конец интервала Q-T или J-T электрокардиограммы. При этом по указателю 11 и шкале 4 можно видеть величину интервалов Q-T или J-T. Не меняя положения стержня 2 по стрелке 15, находят одну из линий Q-Tc или J-Tc 5 и по шкале 6 определяют величину Q-Tc или J-Tc у данного пациента. Если стрелка 15 находится между линиями, то величина Q-Tc или J-Tc соответствует промежуточному значению.

На Фиг.2 показано начало измерения. Производим наложение устройства на электрокардиограмму левой кромкой со шкалой R-R. При этом измеряем интервал R-R следующим образом: выставляем неподвижную иглу 12 на начало интервала и передвигаем ползунок 13 с иглой 14 на его конец, фиксируем ползунок в этом положении. При этом стрелка 15 занимает положение, которое необходимо при дальнейших измерениях.

На Фиг.3 представлено наложение устройства нижней кромкой и наложение заостренных концов ножек 8 и 10 на интервал Q-T электрокардиограммы, записанной со скоростью 50 мм в сек, при этом стержень 2 при измерении, за счет движения подвижной ножки 10, перемещается вокруг оси 9 и стрелкой 11 указывает величину интервала Q-T в сек на шкале 4. При этом стрелка 15 также перемещается вместе со стержнем 2 и указывает на одну из кривых, направляющих шкалы Q-Tc, на которой мы и определяем величину Q-Tc на шкале 6.

Фиг.4. Вновь накладываем устройство нижней кромкой и устанавливаем заостренные концы ножек 8 и 10 уже на интервал J-T электрокардиограммы, записанной со скоростью 50 мм в сек, при этом стержень 2 при измерении перемещается вокруг оси 9 и стрелкой 11 указывает величину интервала J-T в сек на шкале 4. При этом стрелка 15 указывает на середину между двумя кривыми, направляющими шкалы J-Tc, тогда на шкале 6 значение величины J-Tc находим как среднеарифметическое значение двух соседних значений шкалы J-Tc. Смотри Фиг.4: (0,30+0,32):2=0,31.

На Фиг.5 показано размещение устройства нижней кромкой к кардиограмме с наложением заостренных концов ножек 8 и 10 на другие интервалы электрокардиограммы, например - ширина зубца Р - 0,12 сек, по шкале 4.

На Фиг.6 показано измерение интервала P-Q электрокардиограммы, равного 0,17 сек, по шкале 4.

На Фиг.7 показано измерение ширины комплекса QRS - 0,08 сек, по шкале 4.

Все значения этих величин определяют по положению указателя 11 шкалы 4 Q-T(J-T) в сек.

На Фиг.8 фотография устройства.

Пример 1. Больная Б., 25 лет, обследована в связи с диагнозом: идиопатический пролапс митрального клапана 3 степени, регургитация III степени, частая желудочковая экстрасистолия, синкопальные состояния, НК 0. Для выбора препаратов и дальнейшего контроля лечения проведен целенаправленный анализ электрокардиограммы.

Интервал R-R равен 0,9 с. Интервал Q-T равен 0,44 с.

Результат: Q-Tc = 0,46, что соответствует величине, высчитанной по формуле. Рекомендовано лечение антиаритмическими препаратами, вызывающими укорочение интервала Q-T.

Пример 2. Больная А., 72 года. Диагноз ИБС - крупноочаговый передний распространенный инфаркт миокарда. Частая желудочковая экстрасистолия. Для выбора противоаритмической терапии проведен анализ электрокардиограммы.

Интервал R-R равен 0,82 с. Интервал Q-T равен 0,35. Стрелка находится между линиями Q-Tc, равными 0,38 и 0,40.

Результат: Q-Tc =0,39, что соответствует величине, высчитанной по формуле. Рекомендовано лечение кордароном.

Таким образом, в описанном устройстве для определения Q-Tc или J-Тс эффект "увеличительного стекла" и наличие заостренных ножек обеспечивают достаточную точность измерения, а возможность сопоставления двух шкал (R-R и Q-T) позволяет ускорить измерение интервалов Q-Tc или J-Tc. Описанное устройство для обработки интервалов ЭКГ Q-Tc применяется в практической работе врачами-кардиологами и врачами функциональной диагностики для определения интервалов Q-Tc и J-Tc, при этом достигается высокая точность и скорость измерений. Кроме этого, устройство позволяет измерять продолжительность других параметров электрокардиограммы, таких как интервал P-Q, ширину зубца Р и комплекса QRS.

1. Устройство для обработки интервалов электрокардиограммы, содержащее пластину с нанесенными на ней шкалами Q-T и шкалой R-R на левом крае пластины для определения величин соответствующих интервалов, отличающееся тем, что шкала Q-T выполнена с возможностью определения на ней величины J-T, пластина дополнительно снабжена ограничителями, расположенными по краям шкалы Q-T или J-T, кривыми корригированных величин Q-Tc или J-Tc, расположенными в центре пластины, и соотнесенной с ними расположенной ниже шкалой Q-Tc или J-Tc, в левом нижнем углу пластина снабжена неподвижной ножкой и установленным на оси с возможностью вращения стержнем, который осью вращения разделен на части в соотношении 1:5 так, что короткая часть стержня является подвижной ножкой, а длинная часть - указателем шкалы Q-T или J-T, который имеет позицию «0» шкалы Q-T или J-T при упоре в левый ограничитель и сомкнутых подвижной и неподвижной ножках, на указателе в верхней части на уровне позиции «0» шкалы R-R размещена перпендикулярно неподвижная стрелка, которая направлена к левому краю пластины с выходом за край пластины при положении указателя в позиции «0» шкалы Q-T или J-T, на указателе также установлен ползунок с фиксатором с возможностью перемещения вдоль указателя, ползунок снабжен двумя стрелками, установленными перпендикулярно указателю, одна из которых направлена к левому краю пластины и имеет длину, равную длине неподвижной стрелки, а другая направлена к правому краю пластины и имеет длину 5 мм и указывает на кривые корригированных величин Q-Tc или J-Tc, шкала Q-T или J-T расположена в верхней части пластины по дуге окружности с радиусом 200 мм, с центром, совпадающим с осью вращения стержня.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что концы ножек заострены.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кривые корригированных величин Q-Tc или J-Tc построены на основании формулы

где Q-Tc (J-Tc) - величина корригированного Q-T или корригированного JT;

Q-T - величина интервала от начала зубца Q до конца зубца Т, с;

J-T - величина интервала от начала точки J до конца зубца Т, с;

R-R - величина сердечного цикла электрокардиограммы, с;