Кардиомонитор
Иллюстрации
Реферат
О П И С А Н И Е 772527
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Ф л
°
Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.01.79 (21) 2706228/28-13 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.
А 6l В 5/04
Гооударотаеииый комитет
СССР
Опубликовано 23.10.80. Бюллетень № 39
Дата опубликования описания 28.10.80 (53) УДК 6! 5.475 (088.8) по делам изобретений и открытий
E. Н. Капитанов, А. И. Васильев, В. А. Михайлов, С. С. Григоров и А. Д. Дрогайцев (?2) Авторы изобретения
Всесоюзный научно-исследовательский и испытательный институт медицинской техники (71) Заявитель (54) КАРДИОМОНИТОР
Изобретение относится к медицинской тех нике, а именно к аппаратуре контроля сердечной деятельности и средств стимуляции у больных с электрокардиостимуляторами.
Известен кардиомонитор, содержащий выделитель R-зубцов, дискриминатор интервалов импульс-R-зубец, блок определения аритмий и блок индикации и сигнализации, соединенные последовательно, а также блок определения нарушений ритма стимулятора, выход которого соединен со входом блока индикации и сигнализации и последовательно соединенные усилитель и выделитель стимулирующих импульсов (1) .
Недостатком известного устройства является возможность лишь выделения аритмии сердца и нарушений ритма стимулятора, что не дает врачу полного представления о состоянии больного и не позволяет проводить дифференцированной диагностики и в минимальное время устранять возникновение нарушения.
Цель изобретения — ускорение выявления и дифференцирования возникающих нарушений в работе сердца и средств стимуляции у больных с электрокардиостимуляторами.
Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее выделитель R-зубцов, дискриминатор интервалов импульс-Rзубец, блок определения аритмий и блок индикации и сигнализации, соединенные последовательно, а также блок определения нарушений ритма стимулятора, выход которого соединен со входом блока индикации и сигнализации и последовательно соединенные усилитель и выделитель стимулирующих импульсов, введены первый хронизатор, синхронизирующий вход которого соединен с выходом выделителя К-зубцов, дискриминатор интервалов R-зубец-импульс и блок определения неэффективности стимуляции, соединенные последовательно, а также селектор напряжения поляризации, входы которого соединены соответственно с выходами усилителя и выделителя стимулирующих импульсов, а выход — со входом выделителя R-зубцов, блок определения интерференции, входы которого соединены соответственно с выходами дискриминатора интерго валов импульс-R-зубец и дискриминатора интервалов R-зубец-импульс, блок определения нарушений частоты ритма сердца, входы которого соединены соответ772527 импульс-импульс, вычисляет длительность систолы и на основании временных соотношений между стимулирующими импульсами и QRS-комплексами и длительностью систолы выявляет следующие нарушения в
55 ственно с выходом выделителя R-зубцов и выходами первого хронизатора, блок вычисления длительности систолы, вход которого соединен с выходом выделителя R-зубцов, а выход — с одним из входов дискриминатора интервалов R-зубец-импульс, генератор и второй хронизатор, причем, выход генератора соединен со счетными входами хронизаторов, а синхронизирующий вход второго хронизатора соединен с выходом выделителя стимулирующих импульсов и одним из входов дискриминатора интерва- 50 лов R-зубец-импульс, выход дискриминатора интервалов импульс-R-зубец соединен с одним из входов блока определения неэффективности стимуляции, один из выходов первого хронизатора соединен соответственно со входами блока определения аритмий.и блока определения нарушений ритма стимулятора, выходы второго хронизатора соединены соответственно со входами блока определения нарушений рИтма стимулятора и одним из входов дискриминатора 20 интервалов импульс-R-зубец, а выходы блоков определения неэффективности стимуляции, интерференции и нарушени и частоты ритма сердца соединены с соответствующими входами блока индикации и сигнали21 зации.
На фиг. 1 изображена структурная схема кардиомонитора; на фиг. 2 — функциональная схема дискриминатора интервалов R-зубец импульс.
Кардиомонитор содержит (см. фиг. 1) усилитель 1, селектор 2 напряжения поляризации, выделитель 3 R-зубцов, выделитель
4 стимулирующих импульсов, блок 5 вычисления длительности систолы, первый хронизатор 6, дискриминатор 7 интервалов Rзубец-импульс, блок 8 определения неэф- М фективности стимуляции, блок 9 индикации и сигнализации, дискриминатор 10 интервалов импульс-R-зубец, блок 11 определения интерференции, блок 12 определения нарушений частоты ритма сердца, блок 40
13 определения аритмий, второй хронизатор 14, генератор 15, блок 16 определения нарушений ритма. стимулятора.
Дискриминатор 7 интервалов R-зубецимпульс содержит (см. фиг. 2) инвертор 17, схему 18 И, триггер 19, схему 20 И, ин- 41 вертор 21, схему 22 И, триггер 23 и схему
24 И.
Устройство работает следующим образом.
Кардиомонитор выделяет из электрокар10 диосигнала больного с электрокардиостимулятором стимулирующие импульсы и QRSкомплексы, измеряет временные интервалы R-зубец-импульс, импульс-R-зубец и работе сердца и стимулятора: неэффективную стимуляцию с сохранением и без сохранения синхронизации стимулятора с работой сердца, интерференцию ритмов сердца и стимулятора, нарушения частоты ритма сердца (асистолия, брадикардия, тахикардия) на фоне электрической стимуляции, нарушения ритма стимулятора, а также сигнализирует о наличии аритмии.
Усиленный электрокардиографический сигнал больного с электрокардиостимулятором с выхода усилителя 1 поступает на вход селектора 2 напряжения поляризации и выделителя 4 стимулирующих импульсов.
Селектор 2 напряжения поляризации устраняет из электрокардиосигнала напряжение поляризации, возникающие на границе раздела электрод-миокард. Сигнал, отражающий только электрическую активность сердца, с выхода селектора 2 напряжения поляризации поступает на вход выделителя 3
R-зубцов, на выходе которого формируются импульсы в момент времени соответствующие R-комплексам больного. Сигнал с выхода выделителя 3 R-зубцов поступает на вход блока 5 вычисления длительности систолы, на выходе которого формируется положительный импульс с длительностью, равной вычисленному значению длительности систолы. Длительность систолы вычисляется по формуле:
Тс1п1= 0,0186,Z е -RR „„g+ 0,276 =
= 0,85 Тс л- ) -1Ъ,0186 КК „,1+ 0,044, где Т вЂ” длительность систолы и-го сердечного цикла;
RR — длительность и-го сердечного цикла.
На выходе выделителя 4 стимулирующих импульсов формируются импульсы в моменты времени, соответствующие стимулируюгцим импульсам в электрокардиосигнале больного.
На выходе первого хронизатора 6 формируются положительные импульсы, задержанные на определенное время относительно импульсов с выхода выделителя 3 R-зубцов, а на выходе второго синхронизатора 14 — импульсы, задержанные относительно стимулирующих импульсов. На счетные входы первого хронизатора 6 и второго хронизатора 14 подаются импульсы с выхода генератора 15 с периодом следования 10мс, а на сбросовые входы, соответственно, импульсы с выходов выделителя 3 R-зубцов и выделителя 4 стимулирующих импульсов.
После нанесения стимулирующего импульса на сердце оно остается электрически неактивным в течение латентного периода, максимальная длительность которого составляет около 40 мс. Если QRS-комплекс возникает позже чем через 40 мс от момента начала стимулирующего импульса, то считается, что стимуляция неэффективна. С учетом паразитной задержки выделителя 3 R-зуб772527 цов, равной 40 мс, дискриминатор 10 интервалов импульс-R-зубец производит оценку больше и данный интервал 30 мс. При длительности интервала импульс-R-зубец, больше 80 мс, на выходе дискриминатора 10 интервалов импульс-R-зубец формируется положительный сигнал.
В течение рефрактерного периода, равного длительности систолы, стимулирующие импульсы не вызывают сердечного сокращения.
На одном из выходов дискриминатора 7 интервалов R-зубец-импульс формируется поло- 10 жительный сигнал, если стимулирующий импульс приходит во время длительности систолы, а на другом выходе в том случае, если при стимуляции синхронизированной с К-зубцом, стимулирующии импульс формируется в моменты времени, соответствующие нормальному ритму стимулятора, в интервале времени 800 †9 мс после деформирования R-зубца.
На выходах блока 8 определения неэффективности стимуляции формируются поло- о жительные сигналы при следующих нарушениях: «неэффективная стимуляция, нет синхронизации», если после КИ )Т встречаются HR )80 мс, 800 мс )RH ) 900 мс; «неэффективная стимуляция, есть синхрониза25 ция», если после 900 мс )КИ )800 мс встречаются ИК )80 мс, где RH — интервалы
R-зубец-импульс; Tc — длительность систолы; HR — интервал импульс-R-зубец.
При возникновении интерференции между ритмами стимулятора и сердца на вы- щ ходе блока 11 определения интерференции формируется положительный сигнал. Возникновение интерференции определяется, если в сигнале в течение 64 циклов имеются последовательности: после RH Тс,HR? 80 гас и после КИ >Tc HR (80 мс.
Блок 18 определения нарушений частоты ритма сердца определяет следующие нарушения по признакам: «асистолия», если
RR >5c; «брадикардия», если 5с >RR )1,2 с;
«тахикардия», если RR (0,6 с, где RR — 4 длительность интервала между двумя соседними R-зубцами.
На выходе блока 13 определения аритмий формируется положительный сигнал в тех случаях, когда у больного при R-сихронизированной или R-запрещающей стимуляции возникают отдельные собственные QRS-комплексы.
Возникновение аритмии определяется по следующему алгоритму: если при интервалах КК (1,2 с и HR (80 мс, чаще, чем один раз в 64 цикла имеются интервалы
ИИ )1,2 с и ИИ (1,2 с, где ИИ вЂ” длительность интервала между двумя соседними импульсами.
На выходе блока 16 определения нарушений ритма стимулятора формируется поло- л жительный сигнал в следующих случаях: если одновремено ИИ )1,2 с и RR )1,2 с или ИИ (0,6 с (режим «О» отключается при урежающей стимуляции) .
Блок 8 индикации и сигнализации отражает информацию о возникающих нарушениях в работе сердца и средств стимуляции.
Таким образом, предлагаемое устройство автоматически выявляет и дефференцирует нарушения в работе сердца и средств стимуляции у больных с электрокардиостимуляторами, что избавляет врача от ручного анализа ЗКГ с целью определения вида нарушений и позволяет сразу же приступить к устранению возникших нарушений, что в свою очередь позволяет снизить количество осложнений в состоянии больных, к которым могут привести нарушения в работе средств стимуляции или изменения сердечной деятельности.
Формула изобретения
Кардиомонитор, содержащий выделитель
R-зубцов, дискриминатор интервалов импульс-R-зубец, блок определения аритмий и блок индикации и сигнализации, соединенные последовательно, а также блок определения нарушений ритма стимулятора, выход которого соединен со входом блока индикации и сигнализации и последовательно соединенные усилитель и выделитель стимулирующих импульсов, отличающийся тем, что, с целью ускорения выявления и дифференцирования возникающих нарушений в работе сердца и средств стимуляции у больных с электрокардиостимуляторами, он имеет первый хронизатор, синхронизирующий вход которого соединен с выходом выделителя
R-зубцов, дискриминатор интервалов R -зубец-импульс и блок определения неэффективности стимуляции, соединенные последовательно, а также селектор напряжения поляризации, входы которого соединены соответственно с выходами усилителя и выделителя стимулирующих импульсов, а выход— со входом выделителя R-зубцов, блок определения интерференции, входы которого соединены соответственно с выходами дискриминатора интервалов импульс-R-зубец и дискриминатора интервалов R-зубец-импульс, блок определения нарушений частоты ритма сердца, входы которого соединены соответственно с выходом выделителя
R-зубцов и выходами первого хронизатора, блок вычисления длительности систолы, вход которого соединен с выходом выделителя R-зубцов, а выход — с одним из входов дискриминатора интервалов R-зубецимпульс, генератор и второй хронизатор, причем выход генератора соединен со счетными входами хронизаторов, а синхронизирующий вход второго хронизатора соединен с выходом выделителя стимулирующих импульсов и одним из входов дискриминатора интервалов R-зубец-импульс, выход дискриминатора интервалов импульс-R-зубец соединен с одним из входов блока определения не772527
Составитель В. Остапчук
Редактор N. Келемеш Техред К. Шуфрич Корректор В. Синицкая
Заказ 6770/) Тираж 673 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная; 4 эффективности стимуляции, один из выходов первого хронизатора соединен соответственно со входами блока определения аритмий и блока определения нарушений ритма стимулятора, выходы второго хронизатора соединены соответственно со входами блока определения нарушений ритма стимулятора и одним из входов дискриминатора интервалов импульс-R-зубец, а выходы блоков определения неэффективности стимуляции, интерференции и нарушений частоты ритма сердца соединены с соответствующими входами блока индикации и сигнализации.
»
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США № 3920005, кл. 128 — 2.06, опублик. 1975.