Детектор R - зубца Советский патент 1989 года по МПК A61B5/02 

Изобретение относится к технике спортивных и медицинских измерений и может быть использовано для исследования и контроля ритма сердца спортсмена в условиях повышенного уровня помех, вызванных активной двигательной деятельностью.

Целью изобретения является повышение помехозащищенности в условиях повышенной двигательной активности.

На чертеже представлена функциональная схема детектора R-зубца.

Детектор / -зубца содержит датчик , включающий соединенные последовательно электрод, усилитель и фильтр (не показаны), также соединенные последовательно первый 2, второй 3 одновибраторы, элемент 4 памяти и первый компаратор 5, усилитель 6, выход которого соединен с вторым входом элемента 4 памяти.

Детектор R-зубца содержит yV идентичных каналов, в каждый из которых введены соединенные последовательно аттенюатор 7, и элемент 8 задержки, причем датчик 1 каждого канала подключен к входу аттенюатора 7, мультиплексор 9, блок 10 управления, управляющие выходы которого соединены с входами управления мультиплексора 9, коммутируемые входы которого соединены с выходами элементов 8 задержки каждого из Л/ каналов, а выход соединен с входом усилителя 6, формирователь 11 порогового уровня, соединенные последовательно регистр 12 сдвига, аналоговый сумматор 13, второй компаратор 14, выход которого соединен с входом первого одновиб- ратора 2, а второй вход - с формирователем 11 порогового уровня. Второй вход первого компаратора 5 соединен с выходом усилителя 6, а выход - с первым входом регистра 12 сдвига, второй вход которого подключен к выходу синхронизации блока 10 управления.

Устройство работает следуюш,им образом.

Датчики 1 закрепляются на различных участках поверхности тела испытуемого. В аттенюаторе 7 и элементе 8 задержки осуществляется выравнивание уровней и задержек сигналов датчиков 1. Мультиплексор 9 выполняет циклический опрос каналов, поочередно подключая их к входу усилителя 6. Усиленный сигнал сравнивается с пороговым уровнем Unof, в аналоговом компараторе 5. Результат сравнения (О или 1) заносится в регистр 12 сдвига. Управление переключением входов мультиплексора 9 осуществляется кодом, поступающим с блока 10 управления, а запись данных в регистр 12 сдвига производится (синхронно с переключением мультиплексора 9) импульсами синхронизации, которые также вырабатываются в блоке 10 управления. Подсчет количества совпадающих канальных сигналов, т. е. количества единиц в ячейках регистра, осуществляется аналоговым сумматором 12. Пороговый уровень задается формирователем 11 порогового уровня. Положительным фронтом выходного сигнала второго компаратора 14 за- пускается первый одновибратор 2.

Генерируемый им импульс свидетельствует об обнаружении Q/ 5-комплекса и поступает на выход устройства.

Формирование порогового уровня проис- ходит следующим образом. Положительным фронтом импульса первого одновибратора 2 запускается второй одновибратор 3. Генерируемый им импульс управляет элементом 4 памяти, в котором запоминается значение выходного сигнала усилителя 6, соответствующее амплитуде R-3y6n.a ЭКС и формируется Uaap в соответствии со следующими выражением:

20

fy.

лор /- (J-nap а

где - минимальное значение порогового уровня;

t/wexj - амплитудное значение /-го -зубца в выходном сигнале усилителя 6;

а - весовой коэффициент 1. Это значение U-яар сохраняется до момента обнаружения следующего Q S-комплекса, после чего вновь модифицируется согласно указанной формуле. Таким образом осуще- ствляется автоматическое управление пороговым уровнем Uaop

Изобретение позволяет значительно повысить помехоустойчивость детектора / -зуб- ца в условиях повыщенной двигательной активности.

Формула изобретения

Детектор -зубца, содержащий датчик, а также соединенные последовательно первый

одновибратор, второй одновибратор, элемент памяти и первый компаратор, усилитель, выход которого соединен с первым входом элемента памяти, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности в условиях повыщенной двигательной активности, он содержит N идентичных каналов, в каждый из которых введены соединенные последовательно аттенюатор и элемент задержки, причем датчик каждого канала подключен к входу аттенюатора, мультиплексора, блок управления, управляющие выходы которого соединены с входами управления мультиплексора, коммутируемые входы которого соединены с выходами элементов задержки каждого из N каналов, а выход соединен с входом усилителя, формирователь порогового уровня, соединенные последовательно регистр сдвига, аналоговый сумматор, второй компаратор, выход которого соединен с входом первого одновибратора,

1496774

56

а второй вход - с формирователем поро-выход - с первым входом регистра сдвига,

гового уровня, второй вход первого компа-второй вход которого подключен к выходу

ратора соединен с выходом усилителя, асинхронизации блока управления.

Устройство предназначено для выделения QRS = комплекса электрокардиосигнала. Цель изобретения - повышение помехозащищенности в условиях повышенной двигательной активности. Устройство содержит N каналов, включающих датчик 1, аттенюатор 7 и элемент 8 задержки. Мультиплексор 9 осуществляет их поочередное подключение к усилителю 6. Первый компаратор 5, регистр 12 сдвига, сумматор 13, второй компаратор 14, формирователь 11 порогового уровня, одновибраторы 2 и 3, элемент 4 памяти и блок 10 управления обеспечивают выделение R = зубца на фоне несинхронной помехи в каналах. Использование многоканальной обработки сигналов, основанное на принципах пространственно-временной фильтрации, позволяет повысить помехоустойчивость выделения QRS - комплекса при высоком уровне помех, что увеличивает информативность результатов анализа работы сердца. 1 ил.