Ритмокардиоанализатор Советский патент 1983 года по МПК A61B5/02 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам автоматического анализа и отображения нарушений ритма и проводимости сердца. Известно устройство для автоматического анализа ритма сердца, содержащее детектор зубца R , генератор, .сче.тчики, делитель частоты, регистры и индикатор и обеспечивающее обнаружение и отображение нарушений ритма и проводимости сердца Cl Однако это устройство представляет собой специализированный вычислитель, в котором выполняются различные арифметические и логические операции, что существенно усложняет его конструкцию. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является рит мокардиоанализатор РКА-01 содержащий последовательно соединенные детектор зубца R, блок, измерения интервала R-R, блок анализа временных соотношений, блок анализа аритмий и блок индикации, а также цепи синх ронизации, связывающие блоки, измере ния интервала R -R, анализа временны соотношений и анализа аритмий. При этом в состав блока анализа временных соотношений входят схема делени интервалов и схема квантования част ного. РКА-01 представляет собой спе циализированное электронновычислительное устройство. Он предназначен для автоматического распознавания и индикации основных нарушений ритма проводимости сердца у больных с рас стройством сердечно-сосудистой систекн. Анализ ритма ведется по сокра 1ценн ву описанию электрокардиосигна ла в виде последовательности интер валов R-R между соседними зубцам R. Для выявления одиночных нарушени экстрасистол и выпадений, а также оценки степени аритмичности в работ сердца используются логические выра жения, содержащие переменные, получаемые после классификации отношений , .«i-i Л- - KRi где RR,,- интервал между вновь обна руженным комплексом и ему предшестврвавщим;R R i-., - интервал между предпослед ним комплексом GR5 и ему предшество вавшим. Классификация отнсяиений по пяти классам осуществляется в соответствии с выражениями 1, если А1. А2 1, если 1,2 |, 1,2 A3 1, еслЛ 1,1 7 2 у 0,9 (2) А4 - 1, если 0,9 2 / 0,8 А5 1, если 0,872 Последующий анализ сводится к подсчету числа отметяений, попавших в разныеклассы и проверке логических условий по соотношениям между результирующим числом отсчетов по классам А1, А2, A3, А4, А5 2. Недостаток изв.естного устройства состоит в сложности аппаратурной реализации деления, к точности выполнения которого предЬявляются высокие требования, так как от правильности отнесения частного к одному из классов зависит точность текущего диагноза нарушений ритма сердца. Цель изобретения - упрощение конструкции ритмокардиоанализатора путем исключения операции деления. Поставленная цель достигается тем, что в ритмокардиоанализаторе, содержащем последовательно соединенные детектор зубца R, блок измерения интервала R-(, блок анализа временных соотношений, блок анализа аритмий и блок индикации, блок анализа временных соотношений включает последовательно соединенные первый цифроаналоговый преобразователь с разрядностью на единицу большей,чем разрядность блока измерения интервала R -R, и многоступенчатый резистивный делитель, последовательно поразрядно соединенные регистр и второй цифроаналоговый преобразователь, компараторы, число которых равно числу ступеней многоступенчатого резистивного делителя, преобразователь и мультивибратор, причем информационные выходы блока измерения интервала R-R поразрядно соединены с информационными входами регистра и со входами, начиная со входа второго разряда, первого цифроаналогового преобразователя, вход первого разряда которого подключен к шине логического нуля, первые входы компараторов подключены к выходу второго цифроаналогового преобразователя, вторые их входы к выходам соответствующих ступеней многоступенчатого резистивного делителя, а их выходы - к соответствующим входам преобразователя, выход которого соединен с информационным входом блока анализа аритмий, а вход синхронизации регистра соединен с выходом мультивибратора, вход которого подключен к выходу синхронизации блока измерения интервала R и R и ко входу синхронизации блока анализа аритмий. На чертеже представлена структурная электрическая схема ритмокардиоанализатора. Ритмокардиоанализатор содержит последовательно соединенные детектор 1 зубца R, блок 2 измерения интервала R -R, блок 3 анализа временных соотношений, блок 4 анализа аритмий и блок 5 индикации, а блок 3 .анс1лиза временных соотнесений включает последовательно соединенные первый цифроаналоговый преобразователь 6 ,с разрядностью на единицу большей, чем разрядность блока 2 измерения интервала R -R, и многоступенчатый резистин ный делитель 7, последовательнб поразрядно соединенные регистр 8 и второй цифроаналоговый преобразователь 9, компараторы 10, число которых равно числу ступеней многоступенчатого резистивного делителя 7, преобразователь 11 и мультивибратор 12, причем информационные выходы блока 2 измерений интервала R - ( по:разрядно соединены с информационными входами регистра 8 и со входами, начиная со входа второго разряда, первого цифроаналогового преобразо.вателя 6, вход первого разряда которого подключен к шине логического нуля, первые входы.компараторов 10 подключены к выходу второго цифроаналогового преобразователя 9, вторые их входы - к выходу соответствующей ступени многоступенчатого резистивного делителя 7, а их выходы - к- соответствующим входам преобразователя 11, выход которого соединен с информационным входом блока 4 анализа аритмий, а вход синхронизации регистра 8 соединен с выходом мультивибратора 12, вход которого подключен к выходу синхронизации блока 2 измерения интервала К - R и ко входу синхронизации блока 4 анализа аритмий, При этом число компараторов 10 должно быть равно числу классов, по которым классифицируются отношения интервалов R- ft электрокардиосигнала. Описываемая конкретная техническая реализация ритмокардиоанализатора предназначена для проведения классификации по пяти классам А1, А2, A3, А4, Д5.

Устройство работает следующим образом.

В момент появления R -зубца &RS-комплекса электрокардиосигнсша детектором 1 зубца R формируетсяимпульс, подаваемый на вход блока 2 измерения интервала R-R. По этому импульсу зак,анчивается измерение длительности интервала, отсчитываемого от предыдущего зубца R , и формируется импульс на выходе синхронизации, по заднему фронту которого блоком 4 анализа аритмий считывается результат с выхода блока 3 анализа временных соотношений. Этот результат используется для анализа ритма, получаемый при этом текущий диагноз нарушений ритма отображается блоком 5 индикации.

Блок 3 анализа временных соотношений формирует.сигналы А1, А2, A3,: А4, А5, отображающие, к какому из пяти классов принадлежит текущий интервал R - R электрокардиосигнала. Напряжение (J, на выходе первого цифроаналогового преобразователя 6 равно

(3)

и 2kFRR,.

коэффициент преобразования цифроаналогового преобразователя 6;

-счетная частота блока 2 измерения интервала Р -R; длительность последнего интервала R -R;

коэффициент, возникающий в связи со сдвигом входного сигнала первого цифроаналогового преобразователя 6 на один разряд в сторону старших разрядов.

жение Од на выходе второго логового преобразователя 9 ,

g FRRi--,

(4) R-R

отношение интервалов

RR, . - U

- 7 ° f ) RR. -2 и,

2,-

с учетом (5) соотношение (2) принимает следующий вид

, если (-э 0,6Uj, , если 0,6 U(, IJg 0,55U , если 0,55 и .U97,0,45U (6 , если 0,,Ug,0,40U , если 0,4 Uj,U Функции А1, А2, A3, А4, А5 в соответствии с соотношением (6) реализуются резистивным делителем 7, задающим пороги, компараторами 10 и преобразователем 11. Преобразователь 11 преобразует промежуточный результат, снимаемый с выходов компараторов 10, в сигналы А1, А2, A3, А4, А5 отображающие результат классификации текущего интервгша R-R.

Основное .преимущество предлагаемого устройства по сравнению с прототипом заключается в существенном (до четырех раз по числу применяемых микросхем.) упрсоцении ритмокардиоанализатора при полном сохранении функциональных возможностей за счет исключения операдии деления длительностей двух соседних интервалов R-R и замены выполняемой в цифровом виде операции квантования частного операцией сравнения двух аналоговых ве.личии. В предлагаемом устройстве также существенно упрощается схема синхронизации, весьма сложная в прототипе из-за последовательного принципа Деления, снижается общее число связей, упрощается логика -их организации. В результате улучшаются эксплуатационные и технологические свойства ритмокардиоанализатора.

Предлагаемое устройство обеспечивает текущий анализ электрокардио51047464

сигнала с формированием диагнозовэкспериментальной медицине. При этом

по брадикардии, тахикардии, аритмиямметодика использования ритмокардиои экстрасистолам и может быть исполь-анализатора и все его эксплуатационэовано в отделениях интенсивного. ные характеристики, несмотря на его

наблюдения и реанимации, а также всущественное упрощение, сохраняются.

РИТМОКАРДИОАНАЛИЗАТОР, содержащий последовательно соедин енные детектор зубца R, блок измерения интервала R -R, блок анализа временных соотношений, блок анализа аритмий и блок индикации, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, в нем блок анализа временных соотношений включает последовательно соединенные первый цифроаналоговый преобразователь с разряд- ; ностью на единицу большей, чем раз- г рядность блока измерения интервала R-R, и многоступенчатый резистивный - - J rf-A-.-i делитель, последовательно поразрядно соединенные регистр и второй циф- роаналоговый преобразователь,.компараторы, число которых равно числу ступеней, многоступенчатого резистивного делителя, преобразователь и мультивибратор, причем информационные выходы блока измерения интервала R-R поразрядно соединены с информационными входами регистра и со входами, начиная со входа второго разряда, первого цифроаналогового преобразователя, вход первого разряда которого подключен к шине логического нуля, первые входы компараторов подключены к выходу второго i цифроаналогового -преобразователя, вторые их входы - к выходам соответW ствующих ступеней многоступенчатого резистивного делителя, а их выходы с: к соответствующим входам преобразователя, выход которого соединен с информационным входом блока анализа аритмий, а вход синхронизации регист ра соединен с выходом мультивибратора, вход которого подключен к выхо ду синхронизации блока измерения интервала R-R и ко входу синхронизации блока анализа аритмий. 4 4 Of NU