Адаптивный измеритель кардиоинтервалов

Адаптивный измеритель кардиоинтервалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ

<ц 740231

Союз Советских

Соцналнстнческнк

Республнк (61) Дополнительное к авт. саид-ву

I (22) Заявлено 110678 (21) 2628245/28-13 (S<)М. К . с присоединением заявки № (23) Приоритет

A 61 В 5/02

Государственный коинтет

СССР но деяаи нзобретеннй н открнтнй

Опубликовано 150680. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 16.06.80 (53) УДК615.475 (088,8) (72) Авторьв изобретения

Ю;С, Ройтбург В,И. Чепелев и Д.Ю. Симкина

Тольяттинский политехнический институт (13 ) Заявитель (54) АДАГГИВНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ КАРДИОИНТЕРВАЛОВ

Изобретение относится к медицине кой технике, а именно к кардиографич е ской техни ке .

Из вестен адаптивный измеритель . 5 кардионнтервалов, который содержит датчики, усилитель биопотенци алов, оптимальный линейный фильтр в каждом канале, а также схему автоматического поддержания оптимального . уровия порога с компаратором,Кроме того, в устройство входят. селектор длительности измеряемых интервалов, формирователь селектирующих импуль-. сов, схема автоматической оптимиза- f5 ции времени селекции и регистратор, Общим для всех каналов является многоканальный преобразователь временных интервалов в аналоговое напряжение и преобразователь длительности 20 сердечного цикла в аналоговое на» пряжение, В устройстве производится автоматическая адаптация на основе накопления информации о предыдущих кардиоциклах к амплитуде зубцов 25 электрокардиосигнала (ЭКС) (измене; ние уровня порога) к амплитуде помех и, к частоте следования зубцов (изменение положения во времени н ширины селектирующего импульса) (1).

Однако применение этого устройства ограничено вследствие необходимости иметь в его составе сложное вычислительное устройство, которое произнодит накопление и обработку . информации для адаптации к амплитуде помех и к частоте следования зубцов, Целью изобретения является упрощение измерителя и повышение помехоустойчивости путем ацаптации к амплитуде зубцов электрокардиограммы и к частоте их следования.

Бель достигается тем, что измеритель содержит два канала, первый иэ которых состоит из пикового детектора, первого компаратора н схемы совпадения, а второй канал состоит из последовательно соединенных второго пикового детектора, сумматора,. второго компаратора преобразователя частоты следонания импульсов в напряжение, интегратора и порогового устройства, причем входы перного и второго пикового детекторов подключены к выходу полосового фильтра, выход первого пикового детектора подключен через первый компара- тор к первому входу схемы совпаде740231 ний и к печеному входу регистратора, " а выход второго пикового детектора подключен к первому входу сумматора, второй вход которого подключен через пороговое устройство к выходу интегратора, первый вход которого соединен с выходом второго компаратора, со вторым входом регистратора, входом преобразователя частоты следования импульсов в напряжение и со

-вторым входом схема совпадений, выход которой подключен к третьему входу регистратора, четвертый вход которого соединен с выходом преобразователя частоты следования импульсов в напряжение и со втбфым входом ййтегратора, выход сумматора подклю чен"к первому"входу второго компаратора, а, вторые входы первого и второго компараторов йодключены к выходу полосового фильтра, На чертеже изображена структурная схема предлагаемого адаптивного измерителя кардиоинтервалов.

Измеритель состоит из датчиков, 1, усилителя 2 биопотенциалов, полосового фильтра 3, соединенных последовательно. K выходу фильтра

3 подключены два пиковых детектора

4 и 5, выходы которых соединены с

" iiepi взводами двух компараторов б и 7, причем к компаратору б непосредственно, а„к компаратору 7 через сумматор 8, вторые входы ком " паратрров соединены вместе и под« ключены к выходу фильтра 3. Выход компаратора б подсоединен к первому . входу схемы 9 совпадений и ко входу регистратора 10.

Выход компаратора 7 подключен к входу преобразователя 11 частоты

" "" сКедойания импульсов в напряжение, ко второму входу схемы 9 совпадения, а выход последней к регистратору

10, к которому присоединены также выход преобразователя 11 и -выход компаратора 7. Кроме того, измеритель содержит интегратор 12, соединенный по управляющему входу с вы-. ходом компаратора 7, а входом - с выходом преобразователя 11. Выход интегратора 12 соединен i входом порогового устройства 13, выход которого подключен ко второму входу сумматора 8, Устройство работает следующим образом.

ЭКС, снимаемый датчиками 1, усиливается усилителем 2 биопотенциалон и фильтруется в полосовом фильтре 3, а сформированный ЭКС подается на дна пиковых детектора 4 и 5. .Последние осуществляют адаптацию к амплитуде зубцов ЭКС, заряжаясь при прохождении зубца до его макси-, мального значения, в промежутке между ними разряжаются по линейному закону. Время разряда задается таким, чтобы к моменту прихода очередного зубца выходное напряжение пикового детектора уменьшалось до величины выбранного порога обнаружения.

Сравнение полученного порога со сформированным ЭКС осуществляется н компараторах 6 и 7, вырабатывающих прямоугольный импульс при превышении ЭКС уровня порога, С выхода компаратора 6 сигнал подается на первый вход схемы 9 совпадения и н регистратор 10, осуществляющий счет числа срабатываний компаратора б, Сигнал с пикового детектора 5 подается на вход компаратора 7 через сумматор 8, на второй вход которого подключен выход порогового устройства 13. Пороговое устройство 13, подавая высокий потенциал на сумматор

8 после прихода зубца ЭКС на время, задаваемое шириной импульса порогового устройства 13, зависящее от

gQ частоты следрвания зубцов, запирает компаратор 7, запрещая ему срабатывание при любых изменениях амплитуд

ЭКС, После окончания действия импуль.са запрета порогового устройства 13 5 напряжение последнего cl àíoâèòñÿ равным нулю и сформированный ЭКС сравнивается с выходным напряжением пикового детектора 5 аналогично приведенному выше. Выходные импульсы ком30 паратора 7 подаются на вход преобразователя 11. Выходное напряжение пос« леднего представляет собой ступенчатое напряжение, амплитуда напряжения каждой ступени пропорциональна длительности истекшего кардиоинтервала. Это напряжение подается на вход интегратора 12, разряжаемого импульсом компаратора 7, Очевидно, что за время кардиоцикла напряжение на выходе интегратора возрастает по линейному закону, приче скорость его нарастания определяется напряжением на выходе преобразователя 11. Изменяя величину уровня срабатынания порогового устройства 13, 45 добиваются нужной длительности запрещающего импульса. Таким образом, чем больше будет частота сердечных сокращений, тем больше станет напряже-ние на выходе преобраэонателя 11

«О частоты следования импульсов в напряжение н жем короче станет импульс запрета на выходе порогового устройства 13. Выхсщ компаратора 7 связан со вторым входом схемы 9,совпадения.

При одновременном появлении импульсов н обоих каналах схемы 9 совпацения запускается счетчик кардиоциклов регистратора, Разность числа импульсов с выходов компаратора 6 и схемы 9 совпадения равна числу сбоев

60 ритма за время измерения. Регистратор 10 может содержать, кроме счет-. чиков кардиоциклон и числа сбоев, аналоговые самописцы для записи ритмограмм с выхода преобразователя 11

65 и вычислителя косвенных оценок ритма.

740231

Составитель Л. Соловьев

Редактор Т. Кузнецова Техред Н Ковалева .КорректорГ. Назарова

Заказ 3071/3 Тираж .67..3 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4

Устройство отличается высокой надежностью распознавания зубцов

ЭКС, высокой помехоустойчивостью, простотой и дешевизной, Устройство может применяться для экспресс-контроля состояния человека в экстремальных условиях в спортивной, космической, клинической медицине, Формула иэобретения

Адаптивный измеритель кардиоинтервалов, содержаший последовательно соединенные датчики, усилитель и полосовой фильтр, два комларатора, преобразователь частоты следования импульсов в напряжение и регистра= тор., отличающийся тем, что, с целью упрошения измерителя и повышения помехоустойчивости путем адаптации к амплитуде зубцов электрокардиограммы и к частоте их следования, измеритель содержит два канала, первый из которых состоит из пи.кового детектора, первого компаратора и схемы совпадения, а второй канал состоит из последовательно соединенных второго пикового детектора сумматора, второго компаратора, пре-. обраэователя частоты следования импульсов и напряжение интегратора, и порогового устройства, причем входы первого и второго пикового детекторов подключены к выходу полосового фильтра, выход первого пикового детектора подключен через первый компаратор к первому входу схеьы сов5 падений и к первому входу регистратора, а выход второго пикового де-, тектора подключен к первому входу сую атора, второй вход которого подключен через пороговое устройстIð во к выходу интегратора, первый вход которого соединен с выходом второго компаратора, со вторым входом регистратора, входом преобразователя частоты следования импульсов в напряжение и со вторым входом схема совпадений, выход которой подкпючен к третьему входу регистратора, четвертый вход которого соединен с выходом преобразователя частоты следования импульсов в напряжение и со вторим входом интегратора, выход суэеаатора подключен к первому входу второго компаратора, а вторые входы первого и второго компараторов подключены к. выходу полосового фильтра..

Источники информации, ° ° тые во внимание при экспертизе.

1. орское свидетельство СССР

В 304775 кл, A 61 В 5/04 1972 °