ЭКГ-ПРИСТАВКА К ПЕРСОНАЛЬНОМУ КОМПЬЮТЕРУ Российский патент 2006 года по МПК A61B5/402 G06F13/00 G06F15/00 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для мониторинга сердечно-сосудистой системы человека.

Известен малогабаритный переносной кардиограф [1], содержащий блок электродов стандартных отведений, коммутатор, дифференциальный усилитель, блок выделения переменной составляющей, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), микропроцессорный контроллер, жидкокристаллический дисплей и обеспечивающие блоки. Недостатком устройства является сложность конструкции.

Известны способ создания биологической обратной связи для коррекции сердечной деятельности и устройство для его осуществления [2], содержащее измерительно-передающий блок, включающий электроды для снятия биопотенциалов, усилители, коммутатор, АЦП, кодер, передатчик электромагнитного сигнала, приемник электромагнитного сигнала, декодер, блок обратной связи с аудиомонитором и приемно-обрабатывающий комплекс, включающий приемник электромагнитных сигналов, ЭВМ и передатчик электромагнитного сигнала. Недостатком аппарата является сложность конструкции.

Наиболее близким по технической сущности является система мониторинга человека-оператора [3], содержащая датчики биологических сигналов, общего электрода и подавления синфазной составляющей, мультиплексор биоэлектрических сигналов, мультиплексор термоэлектрических сигналов, усилитель-нормализатор, АЦП электробиологических сигналов, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) коррекции нуля, АЦП термоэлектрических сигналов, преобразователь код-напряжение, контроллер управления, блок памяти микропрограмм, оперативное запоминающее устройство, процессор биологической обратной связи, ЦАП стимулов и тестов, нормализатор стимулов и тестов, блок коммутации парафазного сигнала, интерфейс последовательной связи, беспроводное приемопередающее устройство человека-оператора, беспроводное приемопередающее устройство компьютера, центральный компьютер. Недостатком аппарата является повышенная сложность конструкции.

Задачей изобретения является упрощение конструкции приставки путем исключения микропроцессорных устройств.

Решение задачи достигается тем, что в ЭКГ приставке к персональному компьютеру, содержащей последовательно соединенные блок датчиков, коммутатор, компенсатор помех и аналого-цифровой преобразователь, цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с другим входом компенсатора помех, последовательно соединенные интерфейс, канал связи, выполненный в виде радиоканала, и ЭВМ, ЭВМ выполнена в виде персонального компьютера, интерфейс выполнен в виде интерфейсного USB модуля, вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, выход соединен с входом цифроаналогового преобразователя, управляющий выход соединен с соответствующими входами коммутатора и компенсатора помех, а выход-вход соединен с соответствующим входом-выходом канала связи; введен другой интерфейсный USB модуль, вход-выход которого соединен с выходом-входом канала связи, а выход-вход соединен с входом-выходом персонального компьютера, причем компенсатор помех выполнен с возможностью компенсации дополнительно сетевой помехи, а блок датчиков выполнен в виде совокупности датчиков, каждый из которых состоит из электрода снятия биопотенциала, совмещенного с усилителем, и выполнен с возможностью установки в соответствующих местах стандартных кардиографических отведений; а также тем, что канал связи может быть выполнен проводным по USB стандарту.

Технический результат состоит в упрощении конструкции приставки.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

ЭКГ приставка содержит блок 1 датчиков, коммутатор 2, компенсатор 3 помех, АЦП 4, интерфейсный USB модуль 5, канал 6 связи, другой интерфейсный USB модуль 7, персональный компьютер 8 и ЦАП 9.

ЭКГ приставка работает следующим образом. С выхода блока 1 датчиков биопотенциалы, полученные на электродах и усиленные, поступают через коммутатор 2, компенсатор 3 помех, АЦП 4, интерфейсный USB модуль 5, канал 6 связи и другой интерфейсный USB модуль 7 на ПК 8, в котором посредством прикладного программного обеспечения обрабатываются и в необходимом визуальном представлении выводятся на монитор компьютера. Ввиду того что передача данных по протоколу USB является высокоскоростной, ПК обеспечивает не только указанную обработку данных, но и выработку сигналов компенсации постоянной составляющей и сетевых помех, а также сигналов управления коммутатором 2 и компенсатором 3 помех и передачу их через интерфейсный USB модуль 7, канал 6 связи и интерфейсный USB модуль 5 на соответствующие блоки. Поэтому в ЭКГ приставке не используются микропроцессорные устройства, что существенно упрощает конструкцию.

ЭКГ приставка может быть выполнена из типовых модулей и на доступной элементной базе. Конструктивное выполнение ряда блоков может совпадать или включать конструкции того же функционального назначения прототипа и аналогов. Например, конструкции следующих блоков могут совпадать с блоками прототипа: 2 с 4, 3 с 6, 4 с 7, 9 с 8 [3]; конструкция блока 1 - с конструкцией подсистемы блоков 1-3 аналога [2]. Блоки 5 и 7 могут быть выполнены на базе микросхем FT 245 AM (FT 8 U 245 AM) [4], причем блок 7 может быть встроен в ПК, а в некоторых моделях ПК интерфейсный вход-выход в стандарте USB имеется. Выполнение блоков определяется их функциональным назначением и известно либо очевидно из уровня техники в применяемых временном и частотном диапазонах.

Источники информации

1. Патент №2093068 (RU). Кардиограф / Ф.А.Глезер и др. // БИ. 20.10.1997.

2. Патент №2118117 (RU). Способ создания биологической обратной связи для коррекции сердечной деятельности и устройство для его осуществления / Л.И.Титомир и др. // БИ. 27.08.1998.

3. Патент №2201130 (RU). Система мониторинга человека-оператора / И.М.Бородянский и др. // БИ. 27.03.2003.

4. Лысенко А. и др. Преобразователи интерфейса на микросхемах FT8U232AM, FT8U245 AM. Радио, №6-7, 2002.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для мониторинга сердечно-сосудистой системы человека. Техническим результатом является упрощение конструкции устройства. Устройство содержит блок датчиков, коммутатор, компенсатор помех, аналого-цифровой преобразователь, цифроаналоговый преобразователь, два интерфейсных USB модуля, канал связи, персональный компьютер. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. ЭКГ-приставка к персональному компьютеру, содержащая последовательно соединенные блок датчиков, коммутатор, компенсатор помех и аналого-цифровой преобразователь, цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с другим входом компенсатора помех, интерфейс, канал связи и ЭВМ, отличающаяся тем, что компенсатор помех выполнен с возможностью компенсации дополнительно сетевой помехи, канал связи выполнен в виде радиоканала, ЭВМ выполнена в виде персонального компьютера с возможностью формирования и передачи в канал связи для блоков цифроаналогового преобразователя, коммутатора и компенсатора помех соответствующих информационных и управляющих сигналов, интерфейс выполнен в виде интерфейсного USB модуля, вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, выход соединен с входом цифроаналогового преобразователя, управляющий выход соединен с соответствующими входами коммутатора и компенсатора помех, а выход-вход соединен с соответствующим входом-выходом канала связи; введен другой интерфейсный USB модуль, вход-выход которого соединен с выходом-входом канала связи, а выход-вход соединен с входом-выходом персонального компьютера.2. ЭКГ-приставка по п.1, отличающаяся тем, что канал связи выполнен проводным по USB стандарту.