Устройство для фиксирования аритмий Советский патент 1976 года по МПК A61B5/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСИРОВАНИЯ АРИТМИЙ

1

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к электрокардиолопш, и предназначено для медицинских исследований деятельности сердца.

Известны устройства для фиксирования аритмий, содержащие входной триггер со счетным входом, счетчики импульсов, исполнительньш блок и источники регулируемых напряжений, позволяющие осуществлять количественный контроль аритмии.

Однако такие устройства не позволяют достоверно и с необходимой точностью вьщелить из различньк проявлений аритмий аритмию типа экстрасистолии, которая является важным диагностическим признаком нарушений сердечной деятельности.

Целью изобретения является повышение точности при вьщелении из сигналов ЭКГ экстрасистол и обеспечение возможности регулирования относительной величины R-R - интервалов сокращения сердца.

Достигается это тем, что предлагаемое устройство содержит две идентичные цепи, вьшолненные в виде последовательно соединенных ключевой схемы, преобразователя временной интервал-напряжение, нуль-органа и блока задержки, схему опроса и схему сброса, причем выходы каждого нуль-органа подключены к счетчикам импульсов и блокам задержки, соединенных со счетчиками и шyльcoв, подключенных к исполнительному блоку и выходу схемы сброса, входы которой соединеньг со схемой опроса и выходами триггера, соединенных со входами схемы опроса; преобразователь временной интервал-напряжение соединен с выходами схемы сброса и через к;ш)чи с выходами триггера. Кроме того, каждая ключевая схема соединена через дополнительные входы с цвумя источниками регулируемых напряжений.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для фиксирования аритмий; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит две идентичные цепи, выполненные в виде последовательно соединенных ключевой схемы (или 2), преобразователя 3 (или 4) временной интервал - напряжение, нульоргана 5 (или 6) к блока 7 (или 8) задержки и счетчика 9 (или 10) импульсов. Входы каждой цепи подключены к выходам триггера 11 со счетным входом, а выходы - к общему исполнительному блоку 12. Два дополнительных входа счетчиков 9 и 10 импульсов соединены: один - с выходом нуль-органа, другой - с выходом схемы 13 сброса, входы которой подключены к выходам триггера 11 и схемы 14 опроса, соединенную со входами нуль-органов 5,6 и выходами триггера. Выходы схемы 13 сброса соединены также со входами преобразователей 3, 4. Б устройстве используется принцип сравнения каждого последующего интервала времени между R-зубцами электрокардиограммы (ЭКГ) с предыдущим с предварительным преобразованием интервалов времени в напряжение. Для исключения ошибки при фиксировании экстрасистолы, вызванной тем, что сравнение R-R-интервалов производится попарно, устройство содержит две идентичные цепи, на входы которых подаются исследуемые R-R-интервалы, сдвинутые во времени на один. Это достигается применением на входе устройства триггера 11, на вход которого подаются прямоугольные импульсы Ugx.) соответствующие R-зубцу ЭКГ, а входы подключены ко входам двух цепей. Для уменьщения погрещности сравнения двух R-R-интервалов, обусловленной, главным образом, нелинейностью преобразования интервалов времени в напряжение, в устройстве используется принцип двойного преобразования (или интегрирования вверх-вниз), На входе каждой цепи установлены ключевые схемы 1 и 2, которые поочередно подают постоянные напряжения +Ui и -Uj на преобразователи 3 и 4, Ка фиг. 2 ш-ггервалы времени to-ti, tj-12, t4 -ts соответствуют нормальному ритму сердца, интервал преждевременному сокращению, а интерв;1п ts-tj - компенсаторной паузе. Выходное напряжение Uj ключевой схемы 1 изменяет полярность при каждом импульсе UBX.- Преобразователь 3 интегрирует за интервалы tj-tj, t3-t4 постоянное полояоительное напряжение +Ui, а за интервалы to-ti, tj-ts, t4-t5 постоянное отрицательное напряжение - U2, превьппающее (по абсолютной величине) +Ui на заранее установленную величину, соответствующую разнице между R-R-интервалом нормального ритма (например, tj-tj) н R-R-интервалом преждевременного озкращешш (например, t2-t3)о Нуль-орган 5 подключается к выходу преобразователя 3 в конце каждого интегрирования отрицательного напряжения - УЗ на время действия импульса опроса U7 4 вырабатьшаемого схемой 14 опроса. На выходе нуль-органа 5 сигналы будут в случае, если интервалы времени, в течение которых интегрируется отрицательное напряжение - Da, будут меньше предыдущих интервалов на величину, пропорциональную разнице (но абсолютной величине) напряжений (-Uj) - (+Ui). Этому соответствуют на фиг. 2 времена1з и ts, Таким образом появление на выходе нуль-органа 5 двух следующих один за другим импульсов свидетельствует о наличии в ритме сердца аритмии типа экстрасистолии. Регистрация этих импульсов осуществляется счетчиком 9 импульсов. Для исключения накопления на счетчике 9 импульсов предьщушдх импульсов производится периодический сброс схемой 13 сброса в конце каждого цикла, а запись очередного импульса происходит с задержкой, вырабатьтаемой блоком задержки, после окончания сброса. Выходной сигнал счетчика 9 импульсов вызывает срабатьшание исполнительного блока 12, который подает сигнал тревоги. Работа второй цепи аналогична первой с той лишь разницей, что отрицательное напряжение - U, интегрируется за интервалы времени tj-tj, ts-14, каждьш из которых больше или равен предыдущему интервалу, в результате чего нуль-орган 6 не срабатьшает и на вход исполнительного блока 12 сигнал не подается. Опытная проверка показьшает, что в диапазоне ритма сердца от 20 до 250 уд/мин имитация экстрасистолы (85% R-R-интервал преждевременного сокраще1шя и 115% компенсаторной паузы относительно R-R-интервала нормального ритма) фиксируется устройством с погрешностью, не превыщающей ± 1,5%. Формула изобретения 1.Устройство для фиксирования аритмий, содержащее входной триггер, счетчики импульсов, исполнительный блок, источники регулируемых напряжений, отличающееся тем, что, с целью повьппения точности при вьщелешш из оагналов ЭКГ экстрасистол, оно содержит две идентичные цепи, вьшолненные в виде последовательно соединенных ключевой схемы, преобразователя временной интервал-напряжение, нуль-оргаиа и блока задержки, схему опроса и схему сброса, причем выходы каждого нуль-органа подключены к счетчикам импульсов и блокам задержки, соеднненных со счетчиками импульсов, подключенных к исполнительному блоку и выходу схемы сброса, входы которой соединены со схемой опроса и выходами триггера, соединенных со входами схемы опроса; преобразователь временной интервал-напряжение соединен с выходами схемы сброса и через ключи с выходами триггера. 2.Устройство поп. 1,отлича ощееся тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования относительной величины R-R-интервалов, каждая ключевая схема соединена через дополнительные входы с двумя источниками регулируемых напряжений. , о Q-U, Фиг. 1