Способ регистрации потенциалкардиограмм сердца и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК A61B5/02 

Изобретение относится к медицине и предназначено для регистрации потенциалкар- диограмм сердца с исключениемзависимости регистрируемых электрокардиографических сигналов от анатомических особенностей пациентов.

Цель изобретения - повышение точности и достоверности регистрации.

На фиг. 1 показаны позиции размещения электродов, в которых регистрируются синхронные, однополярные и полные ЭКГ- комплексы максимальной амплитуды+Ri,, +Ra, +Яз; на фиг. 2 - конфигурация поля1 в сечении грудной клетки, проходяще через

точки регистрации полных комплексов RI, R2, Ra в момент, когда регистрируются полные комплексы + Ra; на фиг. 3 - линейная развертка комплексов сигналов с учетом полярности и начальных фаз в периоде возбуждения; на фиг. 4 - конфигурация поля в сечении грудной клетки в период восстановления; на фиг. 5 - ЭКГ-комплексы S-T, Т, регистрируемые на поверхности грудной клетки относительно точки Т0; на фиг. 6 - электрическая схема устройства с изображением места наложения электродного пояса; на фиг. 7 - зарегистрированные графики потенциалкардиограмм; а) возбуждения

С

00

о о о

со

(ПКГ-R), б) потенциалкардиограмм восстановления (ПКГ-Т) для здорового сердца, в) при патологическом нарушении электрической активности - блокаде правой ножки пучка Гисса, г) их временные параметры IR и Т.Т,4 на фиг. 8 а, б, в - показана конструкция электродного пояса и электродов.

Способ включает в себя действия по наложению электродов, равномерно размещенных на электродном поясе на точки поверхности тела человека вдоль линии, соединяющей точки регистрации комплексов Raj (Ri.-Rs); (+R2, Тмакс.), (-Ri, +R3), кроме того, в точке Т0 закрепляется одиночный электрод, два электрода на левой ноге и один на правой руке, а потенциалы, отводимые с электродов, размещенных между точками регистрации комплексов -Ra и RI, -Ra и позвоночником, выпрямляют и алгебраически суммируют, причем для регистрации потенциал- кардиограмм возбуждения заземляющий и общий электрод вибираются на левой ноге, а для регистрации потенциалкардиограмм восстановления заземляющий электрод выбирается на правой руке, а общий электрод размещается в точке регистрации комплекса То- Причем точная локализация точек регистрации комплексов сигналов определяется по максимальному сигналу электрокардиографа или векторкардиоскопа при сканировании электродом в области:

- грудного отведения Vi для точек регистрации комплекса сигналов -Ra; отведений VB, Ve для точки +R2 и Тмакс; выше на 1.5...3 см отведений Уз, V4 для точек +Ri, -Рз;.левой лопатки для точек -Ri, -Ry, подмышки правой руки для точки Т0.

Способ осуществляется с помощью устройства, содержащего электродный пояс 1 с равномерно размещенными на нем электродами 2.1...2.П, каждый из которых соединен с первыми входами дифференциальных усилителей 3.1...3п, выходы которых соединены с двухполупериодными выпрямителями 4.1....4.П, выходы которых через усилители 5.1...5.П соединены через переключатель 6 с входами аналогового сумматора 7 и через него - с графопостроителем 8, а вторые входы дифференциальных усилителей 3.1...З.п через первую секцию переключателя 9 режима работы соединены с соответствующими виду регистрируемой потенциалкардиограммы первым общим электродом 10 и вторым общим электродом 11, а общая точка устройства через вторую секцию переключателя 9 соединена с первым заземляющим электродом 12 и вторым заземляющим электродом 13, причем переключатель 6 соединяют входы аналогового сумматора 7 с выходами двухполупериодных выпрямителей 4.1...4.П или их входами. Для точного измерения потенциалов на искривленной поверхности грудной клетки для отведения потенциалов используется

электродный пояс 1, изготовленный из гибкого пластика, например полиэтиленовой пленки, на котором с внутренней стороны с интервалом 25...40 мм закреплены электроды ,2.1...2.п. Для обеспечения одинакового

0 переходного сопротивления для всех электродов независимо от профиля контактной поверхности груди активная часть электродов имеет выпуклую шаровую поверхность. Электродному поясу 1 можно придать необ5 ходимую форму как па длине, так и в его плоскости, обеспечивающую плотное и равномерное прижатие электродов 2.1...2,9 к искривленным поверхностям грудной клетки с одинаковым переходным сопротивлением.

0 Это достигается с помощью сегментов 14, изготовленных из жесткого пластика, например винипласта, и имеющих необходимую форму, или из гибкого металла, например алюминиевой полосы, которой можно при5 дать любую форму. Сегменты свободно перемещаются в скобах 15, закрепленных на внешней стороне пояса. На скобах, тоже изготовленных из жесткого пластика и число которых равно числу электродов, с помощью

0 крепления 16 из металла, закреплено контактное устройство 17 для проводов отведения электрокардиографа. Электродный пояс крепится на груди пациента с помощью резиновой ленты 18 с отверстиями,

5 в которые входят головки шпилек 19, закрепленных на концах пояса. На резиновой ленте 18 крепится также обычный электрокардиографический электрод в качестве второго заземляющего электрода 13, ис0 пользуемый для отведения потенциалов в точке То. Конструкция электродного пояса показана на фиг. 8,

Устройство работает следующим обра- - зом.

5 При регистрации ПКГ-R переключатель 9 режима переводится в положение R, при этом общая точка и вторые входы дифференциальных усилителей включаются на электроды 10, закрепленные на левой ноге. В

0 течение периода возбуждения сердца происходит круговое движение оси максимальных потенциалов электрического поля с изменением их величины по закону, показанному на фиг. 3, где в промежутке между

5 электродами 2,1 ...2.2 первоначально появляется комплекс небольшой величины и положительной полярности, затем, перемещаясь, увеличивается до максимума в точке наложения электрода 2.9, где регистрируется в виде комплекса +R2. Далее в точках наложения электродов 2.10...2.16 происходит уменьшение уровней регистрируемых комплексов с увеличением их начальных фаз до нулевого значения в позиции электрода 2.1. Как видно из линейной развертки ЭКГ-комплексов нэ фиг. 3, комплексам положительной полярности, регистрируемым в позициях электродов 2.10...2.16, соответствуют синхронные им комплексы отрицательной полярности в позициях электродов 2.2...2.8.

Поэтому достаточно осуществить изме- рение уровня положительного сигнала от электродов 2.1...2.9, а затем уровни отрицательной полярности от электродов 2.2...2.9. Полученное множество потенциалов, развернутое во времени, является потенциаль- ной характеристикой периода возбуждения или потенциалкардиограммой возбуждения (ПКГ-R). Сигналы, отводимые с электродов 2.1.,.2.9, усиливаются дифференциальными усилителями 3.1...3.П, выпрямляются для каждой полярности двухполупериодными выпрямителями 4.1..An, суммируются во времени аналоговым сумматором 7 и отображаются на графопостроителе 8 в виде развертки потенциалов во времени.

При регистрации потенциалкардиограмм восстановления сердца (ПКГ-Т) переключатель режима работы переводится в положение Т, в котором общая точка схемы подключается к электроду, размещенному на правой руке, а вторые входы дифференциальных усилителей 3.1...3.П подключаются к электроду 13 в точке Т0. На фиг. 4 показаны ЭКГ комплексы S-T, Т, регистрируемые на поверхности грудной клетки относительно точки Т0 и обусловленные замкнутым полем. А на фиг. 5 линейная развертка этих комплексов и их начальные фазы Ф1- Ф2. Первоначально комплексы S--T, Т положительной полярности и небольшой амплитуды, регистрируются в позиции электрода 2.1, а затем амплитуда увеличивается по мере возрастания номеров электродов по контуру сечения грудной клетки и в точке наложения электрода 2.5 достигает максимум, а далее по ходу электродов сигнал уменьшается до нуля в по- зиции электродов 2.9...2.10. Таким образом, в позициях электродов 2.1...2.9 последовательно во времени проектируется ось максимальных потенциалов вращающегося замкнутого электрического поля, а следовательно, отражается электрическая активность сердечной мышцы за весь период восстановления.

С помощью переключателя 6 можно исключить из схемы устройства выпрямита 4.1...4.П, что необходимо при регистрации ПКГ-Т в случае пару- шения естественной последовательности возбуждения и восстановления различных отделов сердечной мышцы за весь пеоиод восстановления,

С помощью переключателя б можно исключить из схемы устройства выпрямитель

4.1...4.П, чго необходимо при регистрации ПКГ-Т в случае нарушения естественной последовательности возбуждения и восстановления различных отделов сердечной мышцы, например, при блокаде проводящей системы.

Изобретение позволяет получить полную информацию об электрической активное™ сердца в виде графиков изменения потенциалов сердца в периоды возбуждения и восстановпения, которые в норме независимо от анатомических особенностей пациентов имеют постоянную конфигурацию, различные участки которой отражают последовательность возбуждения и восстановления всех отделов сердечной мышцы

Формула изобретения

1.Способ регистрации потечциалкар- диограмм сердца, включающий наложение электродов на точки поверхности тела человека, измерение и отображение потенциалов во времени, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и достоверности регистрации, электроды накладывают в точках, расположенных на линии, соединяющей обнаруженные точки регистрации комплексов

-R2, (Rl, -R3, (+R2, Тмакс), (-Rl, -+R3), при ЭТОМ

электроды, размещают на электродном поясе с равномерным покрытием промежутка между точкой регистрации комплекса R2 и позвоноч никем, причем в точке Т0 закрепляют одиночный электрод, два электрода на левой ноге и один на правой руке, а потенциалы отводимые с электродов, размещенных между точками регистрации комплексов -R2 и позвоночником, выпрямляют и алгебраически суммируют, причем для регистрации потенцизлкардиогрэмм возбуждения заземляющий и общий электроды размещают на левой ноге, для регистрации потенциалкардиограмм восст ановлония зазсмля ющий электрод размещают на правой руке, а общий электрод размещают R томке регистра ции комплекса Т0.

2.Способ по п. 1, о т л и чающийся тем, что точную локализацию точек регистрации комплексов сигналов обнаруживают по максимальному сигналу электрокардиографа или векторкардиоскопа при сканировании электродом в области грудного отведения Vi для точек регистрации комплекса сигналов -R2, отведений Vs Ve для точки 4R2 и Тмакс, выше 1,5...Зсм отведений УЗ точек iRi, -R3, левой лопатке для точек -R, 1Рз, в подмышечной области правой руки для точки То.

3.Устройство для регистрации потенци- алкардиогрзмм сердца сод ожащее последовательно соединенные электродный пояс, переключатель рехимп блок обработки v графопостроитель отличающееся тем, что электроды элект очдного пояса, равномерно размещение ее,,ч не г и с п«:рьыми

входами дифференциальных усилителей блока обработки, выходы которых соединены с двухполупериодными выпрямителями, выходы которых через усилители соединены с входами аналогового сумматора и через него - с графопостроителем, вторые входы диф- ференциальных усилителей через первую

секцию переключателя режима работы соединены с соответствующими виду регистрируемой потенциалкардиограммы первым и вторым общими электродами, а общая точка устройства через вторую секцию переключателя соединена с первым и вторым, заземляющими электродами.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для исключения зависимости регистрируемых электрокардиографических сигналов от анатомических особенностей пациентов. Цель изобретения - повышение точности и достоверности регистрации. Способ реализуется следующим образом: накладывается электродный пояс 1 с равномерно размещенными на нем электродами 2.1...2.П на точки поверхности тела человека вдоль линии, соединяющей те точки, в которых амплитуда кардиосигналов максимальна. Отводимые с электродов 2,1...2.п. потенциалы усиливаются, выпрямляются и суммируются на аналоговом сумматоре 7 с последующим отображением на графопостроителе 8. Для регистрации потенциал кардиограмм возбуждения сердца (ПКГ-R) переключатель 9 режима работы соединяет вторые входы дифференциальных усилителей 3.1,..3п и общую точку схемы с электродом 10, установленным на левой ноге. Для регистрации потенциалкардиограмм восстановления сердца (ПКГ-Т) переключатель 9 подключает общую точку схемы к электроду 11, размещенному на правом плече, а вторые входы дифференциальных усилителей 3.1...3.П к электроду 13 в подмышечной области правой руки. Изобретение позволяет получить графики изменения потенциалов сердца в периоде возбуждения и восстановления, которые в норме независимо от анатомических особенностей пациентов имеют постоянную конфигурацию. 2 с. и 1 з. пп. ф-лы, 8 ил.

Фаз. 2

и

Фаг.

. + R2.+ fy

. .л .л -л ЛЛ. л. . . ь-ь-ij- ij.-f$-b-b-fc-ig te to /2 « ta p1 te i/

Г V v- r--v-v -v -v -у -у -у

V 0V-/7 -/ /-Я/

.J

С

5-Г, Т

г ГПГ Гг/2545576$

Фиг. 5

A tf

il

зг

. J-- - 5

/7ЛТ-/Р

.7

fd

в)

Фиг, 8

а)