Детектор желудочковых экстрасистол

Детектор желудочковых экстрасистол

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ДЕТЕКТОР ЖЕЛУДОЧКОВЫХ ЭКСТРАСИСТОЛ, содержащий блок управления, состоящий из последовательно соединенных первого блока выделения зубца R, вход которого соединен с шиной сигнала электрокардиограммы, и первого распределителя импульсов, последовательно соединенные генератор импульсов и первый счетчик интервалов RR, второй вход которого соединен с первым выходом первого распределителя импульсов, последовательно соединенные счетчик аритмий и блок индикации и блок сравнен ия, первый вход которого подключен к первому выходу первого распределителя импульсов, второй вход которого соединен с вторым выходом генератора импульсов, а второй его выход - с первым входом счетчика аритмий, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности диагностики желудочковых акстрасистол, в него введены дифференциатор , вход которого подключен к входу первого блока выделения зубца R, последовательно соединенные второй счетчик интервалов RR, первый вход которого подключей к первому выходу генератора импульсов , регистр, блок вычитания, второй вход которого подключен к выходу первого счет-. чика интервалов RR, а третий вход - к третьему выходу первого распределителя импульсов, блок анализа знака, первый элемент И, вход которого подключен к выходу блока сразнения, и триггер, выход которого соединен со вторым входом счетчика аритмий, второй элемент И, подключенный между вторым выходом блока i (О анализа знака и вторым входом риггера , и блок постоянной уставки, под, люченный к второму входу блока сравнения, а в блок управления введены последе.чательно соединенные второй блок выделения зубца R, вход которого соединен с выходом о дифференциатора, и второй распредели-1 тель импульсов, второй вход которого под.- ключен к второму выходу генератора им-;| пульсов, первый выход - к второму входу второго счетчика интервалов RR, а втоО ) рой выход - к второму входу регистра, причем второй вход второго элемента И соео динен с выходом блока сравнения, трерий ел вход которого подключен к выходу блока со вычитания. J

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (191 (И) жВ A61В504

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

J к4 °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, 1"

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6;, (21) 3365939/28-13 (22) 23.10.81 (46) 15.01.84. Бюл. № 2 (72) Я. Г. Никитин, Г. И. Сидоренко, А. П. Воробьев, Н. Б. Суханова и В. М. Якубович (71) Белорусский научно-исследовательский институт кардиологии (53) 615.47(088.8) (56) l. Ilатент ФРГ № 2046302, кл. A 61 В 5/04, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 65l785, кл. А 61 В 5/02, 1977. (54) (57) l. ДЕТЕКТОР ЖЕЛУДОЧКОBbIX ЭКСТРАСИСТОЛ, содержащий блок управления, состоя гний из последователь«о соединенных первого блока выделения зубца R, вход которого соединен с шиной сигнала электрокардиограммы, и первого распределителя импульсов, последовательно соединенные генератор импульсов и первый счетчик интервалов RR, второй вход которого соединен с первым выходом первого распределителя импульсов, последовательно соединенные счетчик аритмий и блок индикации и блок сравнения, первый вход которого подключен к первому выходу первого распределителя импульсов, второй вход которого соединен с вторым выходом генератора импульсов, а второй его выход— с первым входом счетчика аритмий, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности диагностики желудочковых экстрасистол, в него введены дифференциатор, вход которого подключен к входу первого блока выделения зубца R, последовательно соединенные второй .четчик интервалов RR, первый вход которого подключен к первому выходу генератора импульсов, регистр, блок вычитания, второй вход которого подключен к выходу первого счет-. чика интервалов RR, а третий вход — к третьему выходу первого распределителя импульсов, блок анализа знака, первый элемент И, второй вход которого подключен к выходу блока сравнения, и триггер, выход которого соединен со вторым входом счетчика аритмий, второй элемент И, подключенный между вторым выходом блока анализа знака и вторым входом "рнгге- I ра, и блок постоянной уставкн, под, люченный к второму входу блока сравнения, а в блок управления введены послед(дательноо соединенные второй блок выделения зубца R, вход которого соединен с выходом дифференциатора, и второй распредели-

Я тель импульсов, второй вход которого под-, . ключен к второму выходу генератора им-; пульсов, первый выход — к второму входу второго счетчика интервалов RR, а второй выход - к второму входу регистра, причем второй вход второго элемента И сое- ° динен с выходом блока сравнения, трерий вход которого подключен к выходу блока вычитания, л4:

l066537

2, Детектор по п. !, отличающийся тем, что генератор импульсов содержит послеjloBà Tåëüí0 соединенные мультивибратор и делитель частоты, выход которого подклю1

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к диагностическим. кардиологическим устройствам.

Известно устройство для контроля сердечной деятельности, состоящее из блока возведения B квадрат, дискриминатора fTl3pora, каскада временного койтроля, дискриминатора зубца К, мультивибратора и схем

И jl). Устройство позволяет выявлять же- 1О лудочковые экстрасистолы путем сравнения ширины желудочкового комплекса, которая выделяется дискриминатором порога на уровне 5 /0 от максимальной амплитуды сигнала, с контрольной величиной.

Недостатком этого устройства является относительно низкая точность выявления желудочковых экстрасистол, обусловленная потерей части информации при измерении ширины желудочкового комплекса изза колебания амплитуды электрокардиограм мы, а также из-за пологости фронтов комплекса QRS, что снижает достоверность диагностики всех видов желудочковых экстрасистол и может приводить к ошибочным заключениям.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, предназначенное для выделения жеЛудзчковых экстросистол и содержащее блок управления, состоящий из последовательно соединенных блока выделения зубца К, 30 вход которого соединен с шиной сигнала электрокардиограммы, и распределителя импульсов, последовательно соединенные генератор импульсов и счетчик интервалов

RR, второй вход которого соединен с первым выходом распределителя импульсов, последовательно соединенные счетчик аритмий и блок индикации, и блок сравнения, вход которого подключен к первому выходу распределителя импульсов, второй .вход которого соединен со вторым выходом ге- 4( нератора импульсов, а второй его выход— со входом счетчика аритмий (21.

Известное устройство позволяет выявлять различные виды аритмий, в том числе и желудочковые экстрасистолы, характеризуюшиеся преждевременностью появления ORS-комплекса. Однако оно не позволяет дифференцированно диагйостироватй чен к первым входам первого и второго счет- чиков интервалов КК, а выход мультивибратара подключен к вторым входам первого и второго распределителей импульсов, келудочковые экстрасисталы, а также не выявляет желудочковые экстра систолы, н характеризую циеся преждевременностью а именно поздние, вставачные, на фоне атриовентрикулярной блокады lt u ill степени и на фоне синоаурикулярной блокадь

В результате этого снижается достоверность диагностики желудочковых экстрасистола, которые являются основным гредвестни ком возникновения пароксиз 1альной желудочковой тахикардии, фибрилляции желудочков сердца и асистолии.

Целью изобретения является повышение достоверности диагностики желудочковых экстрасистол.

Поставленная цель достигается тем, что в детектор желудочковых экстрасистол, содержащий блок управления, ""îñòîÿùèé из последовательно соединенных первого блока выделения зубца R, вход которого соединен с шиной сигнала электракардиограммы, и первого распределителя v ìïóëücîB, последовательно соединенные генератор импульсов и первый счетчик интервалов КК, второй вход которого соединен с первым выходом первого распределителя импульсов, последовательно соединенные счетчик аритмий и блок индикации и блок сравнейия, первый вход которого подключен к первому выходу первого распределителя импульсов, второй вход которого са-.динен со вторым выходам генератора импульсов, а второй его выход — с первым входом счетчика аритмий, введены дифференциатор, вход которого подключен и входу первого блока выделения зубца R., последовательно соединенные второй счетчик интервалов RR, первый вход которого подключен к первому выходу генератора импульсов, регистр, блок вычитания, второй вход которого подключен к выходу первого счетчика интервалов КК, а третий вход — к третьему выходу первог.> распределителя импульсов, блок айализа знака, первый элемент И, второй вход которого падклю чен к выходу блока сравнения, и триггер, выход которого соединен со вторым входом счетчика аритмий, второй элемент N, подключенный между вторым выходом блока анализа знака и вторым входом триггера, и

1066537

10 !

20

40

55 блок постоянной уставки, подключенный к второму входу блока сравнения, а в блок управления внелены последовательно соединенные второй блок выделения зубца R, вход которого соединен с выходом дифференциатора, и второй распределитель импульсов, второй вход которого подключен к второму выходу генератора импульсов, первый выход — к второму входу второго счетчика интервалов RR, а второй выxîäк второму входу регистра, причем второй вход второго элемента И соелинен с выходом блока сравнения, третий вход которого подключен к выходу блока вычитания.

При этом генератор импульсов состоит из последовательно соелиненных мультивибратора и лелителя частоты, ныход которого подключен к первым входам первого и второго счетчиков интервалов КК, а выход мультинибратора подключен к вторым входам первого и второго распределителей импульсов.

На фиг. изображена структурная электрическая схема детектора желудочковых экстрасистол, на фиг. 2 — структурная электрическая схема генератора импульсов и блока управления; на фиг. 3 — нрсмеиные диаграммы, пояснякццие работу устройства.

Детектор желудочковых экстрасистол (фиг. !) содержит лифференциатор I, блок

2 управления (фиг. 2), состоящий из последовательно соединенных нерного блока 3 выделения зубца R, вход которого соединен с шиной сигнала электрокардиограммы ЭКС и перного распределителя 4 импульсов и последовательно соединенных второго блока 5 выделения зубца R, вход которого соединен с выхолом лнфференциатора 1, и второго распределителя 6 импульсов, последовательно соединении|с генератор 7 импульсов и первый счетчик 8 интервалов RR, второй ахоп которого соединен с первым выходом первого распределителя 4 импульсов, последовательно соединенные второй счетчик 9 интервалов RR, первый вход которого подключен к первому выходу генератора 7 импульсов, а второй вход — к первому выходу второго распределителя 6 импульсов, регистр 10, второй вход которого соединен с вторым выходом второго распределителя б импульсов, блок

l! вычитания, нторой вход которого подключен к выходу первого счетчика 8 интервалов RR, блок 12 анализа знака, первый элемент И 13 и триггер 14, второй элемент

И. 15, подключенный между вторым выходом блока 12 анализа знака и вторым входом триггера 14. блок lá постоянной уставки, блок 17 сравнения, выход которого соединен с вторым вхолом первого элемента

И !3 и с вторым входом второго элемента

И 15, первый вход — с первым выходом первого распределителя 4 импульсов, второй вхол †. с выхолом блока 16 постоянной уставки, а третий вход — с выходом блока Il вычитания, и последовательно соединенные счетчик !8 аритмий, первый вход которого соелияен со вторым выходом второго распределителя б импульсон, а второй вход — с выходом триггера !4, и блок 19 индикации, причем вход диффереяциатора I полсоединен к входу первого блока 3 выделения зубца R, второй выход генератора 7 импульсов подключен к второму входу первого распрелелителя 4 импульсов и к второму входу второго распределителя 6 импульсов, а третий вход блока

I I вычитания соединен с третьим выходом первого распрелелителя 4 импульсов.

При этом генератор 7 импульсов (фиг.2) состоит из последовательно соединенных мультинибратора 20 и делителя 21 частоты, выход которого подключен к первым вхолам первого счетчика 8 интервалов RR u второго счетчика 9 интервалов RR, а выход мультивибратора 20 подключен к ВТорым входам первого распределителя 4 импульсов и второго распрелелителя 6 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Электрокарпиосигнал ЭКС (фиг. 3a) по. дается на вход дифференциатора 1, кото рый формирует сигнал первой производ ной по времени от ЭКС, обозначенный яа фиг. 3а как (ЭКС) . Моменты перехода через изолинию (линию нулевого сигнала) дифференцированного ЭКС соответствуют экстремумам исходного ЭКС, а экстремумы дифференцированного ЭКС соответствуют точкам перегиба исходного ЭКС. В случае уширения комплекса QRS при желудочконой экстрасистолии увеличивается расстояние между точками перегиба исходного

ЭКС, что приводит к смещению в противоположные стороны пиков (ЭКС) . Блок 3 выделения зубца R исходного ЭКС формирует прямоугольные синхроимпульсы СИ по каждому R-зубцу ЭКС. Блок 5 формирует синхроимпульсы (СИ) по первому экстремуму К кажлого дифференцированного комплекса QRS. Импульсы (СИ) в устройстве 2 управления запускают распределитель

6 импульсов (фиг. 2), который формирует соответственно на втором и первом го выходах командные импульсы (КИ) Kl, К2 (фиг. Зб), отключаясь затем командой К2 до прихода следующе о (СИ) . Распределитель 4 импульсов запускается сигналом

СИ, формирует соответственно на третьем, первом и втором его выходах команды КЗ, К4, К5 и отключается затем командой К5 до "оявления очередного СИ. Команды КИ следуют с частотой сигналов, вырабатываемых мультинибратором 20. С помощью

l 06653 $.

ЭКС сбрасывается до нуля, после чего он также начинает насчитывать ИИ следующего интервала RR. По этой же команде

К4 в блоке !? сравнения осуществляется сравнение разности RR-(КК) с постоянной уставкой, соответствующей 10 мс, хранящейся в блоке 16 постоянной уставки.

В блоке 12 анализа знака анализируется знак разности.. RR-(RR), При появлении желудочковой экстрасистолы интервал

50 командных импульсов осуществляется управ. ленке работой устройства:

К1 — занесение кнформации иэ счетчика 9 интервалов RR дифференцированного ЭКС в регистр 10;

К2 — сброс (установка в 0 ) счетчика

9 интервалов RR;

КЗ вЂ” вычитание в блоке 1 вычитания

RR-{ RR);

К4 — сброс (установка в 0) счетчика 8 интервалов RR исходного ЭКС, 1О сравнение в блоке 1? сравнения разности RR-(RR) с постоянной уставкой;

К5 - — насчитывание в счетчике 18 аритмий выявляемых желудочковых экстрасистол.

Счетчики 8 и 9 интервалов RR подсчи-, тывают количество измерительных импульсов (ИИ на фиг. Зб), формируемых на выходе делителя 21 частоты, входящего в генератор 7 импульсов. При этом счетчик 8 интервалов RR подсчитывает число ИИ между двумя соседними СИ, т. е, длительность интервалов RR исходного ЭКС, а счетчик

9 интервалов RR подсчитывает число ИИ между двумя соседними (СИ) ; т. е. длительность интервалов (RR) дифференцированного ЭКС, Команды управления формируются с приходом соответствующих СИ в течение времени, не превышающего период следования ИИ. Импульс (СИ) всег- gp да появлястся раньше импульса СИ, 1 ак как принцип действия детектора желудочковых экстрасистол основан яа анализе значений RR и (RR), то при формировании

{СИ) содержимое счетчика 9 интервалов .

RR по команде К! запоминается в регист- 35 ре 10 до прихода СИ. По команде К2 счетчик 9 интервалов RR дифференцированного ЭКС сбрасывается до нули, после чего на;инает насчитывать ИИ следующего интервала (RR) . С приходом СИ на выходе 40 блока 11 вычитания по команде КЗ формируется величина разности содержимого счетчика 8 интервалов RR и регистра 10, т. е, величина RR-(RR), хранящаяся до появления следующей команды КЗ. По команде К4 счетчик 8 интервалов RR исходного (RR) перед экстрасистолой по сравяеник, с интервалом RR укорачивается, а интервал (RR) эа экстрасистолой удлиняется, так как зубец К смещается влево (фи г. За) . Если

RR-(RR) »О, (RR-(RR) )>10мС, что соответствует интервалу перед желудочковой экстрасистолой, то формируется сигнал иа втором выходе (выход «+») блока 12 анализа знака, срабатывает схема

И 15, триггер 14 устанавливается в единичное состояние и по команде К5 в счетчике

18 аритмий насчитывается экстрасистола.

При групповой желудочковой экстрасиотоли и с появлением второй из последующих экстрасистол второе неравенство условия (1) не выполняется, триггер 14 остается в единичном состоянии и после каждого

СИ к содержимому счетчика 18 аритмий прибавляется единица. Ilpv. выходе из экстрасистолии выполняется условие

RR-(RR) 0, IRR-(RR) 1)10мс, формируется сигнал на первом выходе (выходе «-») блока 12 анализа знака, сра6атывает схема И 13, триггер 14 сбрасывается в 0 и по команде К5 содержимое счетчика 18 аритмий не изменяется.

Таким образом, желудочковые экстрасистолы диагностируются путем измерейия и сопоставления длительностей интервалов между R-зубцами исходного ЭКС с длительностями интервалов между зубцами R дифференцированного ЭКС. Измерение этих параметров ЭКС и (ЭКС) осуществляется более точно, нежели измерение ширины комплекса QRS, так как зубцы R u R сигналов четко выражены и их точное детектирование не вызывает затруднений. В результате диа гностика любых желудочковых экстрасистол, как сопровождающихся, так и не сопровождающихся изменениями длительностей RR-интервалов ЭКС, становится более достоверной, что позволяет повысить качестве профилактики и лечения опасных желудочковых аритмий в процессе длительного мониторного йаблюдения за больными.

Детектор желудочковых экстрасистол может использоваться для диагностики в условиях обычной жизнедеятельности человека, для интенсивного контроля за состоянием больных в условиях реанимационной палаты, скорой помощи, в амбулаторной практике при управлении ходом, лечения, llpH проведении нагрузочных проб, а также для наблюдения за человеком в экстремальных условиях (авиационной, космической, спортивно" медицине) . l 066537

К1

<2 (си)

ГИ (Си)

1/И

1Q Ф/ А 5

Фиг. 3

К1 К2

Составитель Э. Валуев

Редактор М. 11иткииа ° Тахред И. Верес Корректор Л. Ференц

Заказ 10843/4 Тираж 693 Г!одписиое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам нзобретенн.:. н открытий

113035, М оск в а, Ж вЂ” 35, Ра у шска я наб., д. 4/5

Филиал ППП Патента, г. Ужгород, ул. Проектная, 4