Выделитель QRS - комплекса электрокардиосигнала Советский патент 1988 года по МПК A61B5/04 

J

сл

Изобретение относится к медицинской технике и м.б. использовано в устройствах автоматической обработки электрокардиосигнала.Выдели- Iтель QRS-комплекса электрокардио- сигнала содержит последовательно соединенные полосовой фильтр 1t двух- полупериодный выпрямитель 2, пиковый детектор 3, аттенюатор (А) 4 и компаратор (К) 5. С целью повышения помехозащищенности от импульсных помех в него введены последовательно соединенные К 6, ключевой элемент 7, интегратор 8, А 9 и К 10, 2 йп.

(pUQ.i

11

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в устройствах автоматической обработки электрокардиосигнала, в анализаторах ритма сердца.

Целью изобретения является повышение помехозащищенности от импульсных помех.

На фиг.1 приведена структурная схема предложенного устройства; на фиг.2 - эпюры напряжений, поясняющие его работу.

Выделитель QRS-комплекса электрокардиосигнала содержит последователь но соединенные полосовой фильтр 1, двухполупериодный выпрямитель 2, пиковый детектор 3, пе1)ный аттенюатор 4 и первый компаратор 5, второй вход которого подключен к выходу двухполу периодного выпрямителя 2, к которому также подклгоче1Ш1 последовательно соединенные второй компаратор 6, ключевой элемент 7, интегратор 8, второй аттенюатор 9 и третий компаратор 10, второй вход которого соединен с выходом двухполупериодного выпрямителя 2, а BTopoii вход второго компаратора

6подключен к выходу интегратора 8. Управляющий вход ключевого элемента

7подключен к выходу перлого компаратора 5. Выход третьего компаратора

10 является выходом устройстпа,

Устройство работает следующим образом.

Электрокардиосигнал (ЭКС на фиг.2) например, с усилителя проходит полосовую фильтрацию в фильтре I в оптимальном для выделения QRS-комплекса диапазоне частот, например 7-20 Гц, и вьтрямляется двухполупериодным вы- пряьштелем 2, что обеспечивает работу устройства при любой полярности QRS-комплекса. Пиковая амплитуда

50

фильтрированного и выпрямленного сиг-д компаратора 10, при превьппении кото- нала (.2) определяется пиковым детектором 3 и ослабленная первым аттенюатором 4 служит пороговой величиной (01, фиг.2) для первого компаратора 5, при превьш ении которого на его выходе вырабатывается импульс И1(фиг.2). Коэффициент ослабления первого аттенюатора 4 устанавливается небольшим,например 1 , 1 - 1,2,с тем,чтобы первый компаратор 5 формировал импульс в районе пика амплитуды сигнала.

Второй компаратор 6, сравнивая амплитуду сигнала двухпслупериодного

55

рой на его выходе формируется импульс наличия QRS-комплекса (И2, фиг.2). Коэффициент ослабления аттенюатора 9 определяет порог срабатывания выделителя QRS-комплекса и выбирается оптимальным, например 1,5. Предложенное устройство позволя- ет исключить пропуски очередного QRS-комнлекса при наличии помех и экстрасистол большой амплитуды, повысить надежность выделения QRS-комплекса, что имеет большое значение при использовании в анализаторах аритмий или в устройствах, определиJQ

15 20 5

30

0

5

выпрямителя 2 с накопленной в интеграторе 8, формирует на своем выходе значение (+) или (-) в несколько вольт в зависимости от величины напряжения питания. Это значение в течение длительности импульса И1 с первого компаратора 5 поступает через ключевой элемент 7 на вход интегратора 8, что вызывает изменение накопленного в нем значения на величину А , зависящую от напряжения на выходе компаратора 6, длительности импульса И1 и постоянной времени интегратора 8. Величина Д выбирается достаточно небольшой, например 0,1 мВ, приведенной к входу усилителя, поэтому пря большом различии между накопленным в интеграторе 8 и текущим пиковым значением электрокардиосигнала, как это бьшает при появлении помех или зкстрасистол, изменение значения в интеграторе 8 произойдет только на величину Д (фиг.2). В результате помехи любой амплитуды не приведут к существенному увеличению значения в интеграторе 8, увеличению порога срабатывания третьего компаратора (П2, фиг.2) и к пропуску очередного QRS-комплекса.

При небольшом отличии текущего и накопленного значений, обусловленном Физиологическими колебаниями амплитуды QRS-комплекса, значение в интеграторе 8 в течение импульса И1 сраппяется с текущим значением и, таким образом, будут отслеживать эти изменения.

Значение, накопленное в интеграторе 8 и представляющее собой сред- 1ТГОЮ пиковую амплитуду эл ектрокардио- сигнала за предыдущие сердечные циклы, ослабляется аттенюатором 9 и служит пороговой величиной для третьего

компаратора 10, при превьппении кото-

рой на его выходе формируется импульс наличия QRS-комплекса (И2, фиг.2). Коэффициент ослабления аттенюатора 9 определяет порог срабатывания выделителя QRS-комплекса и выбирается оптимальным, например 1,5. Предложенное устройство позволя- . ет исключить пропуски очередного QRS-комнлекса при наличии помех и экстрасистол большой амплитуды, повысить надежность выделения QRS-комплекса, что имеет большое значение при использовании в анализаторах аритмий или в устройствах, определиэнс