Анализатор спектра кардиосигналов Советский патент 1978 года по МПК G01R23/00 

(54) АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА КАРДИОСИГНАЛОВ

Изобретение относится к медицинской технике, может быть использовано в клинической и экспериментальной пра тике как диагностический и исследова тельский прибор и обеспечить автомат ческую обработку сигналов, вызванных электрическими., механическими и звуко выми колебаниями сердечного происхож дения: электрокардиосигналов, фонокар диосигналов, баллистокардиосигналов, канетокардиосигналов, сейсмокардиосигналов и др. Известны цифровые спектроачализаторы, содержащие аналого-цифровой преобразователь, множительное устройство, генератор квадратурных тригонометрических функций, два квадратурных канала, состоящих из накопителей и квадраторов, сумматор, устройство вычисления квадратно.го корня и синхронизатор. Недостатком этих спектроанализаторов является.невысокая точность анализа кардиосигналов,. обусловленная несинхронностью интервалов анализа с периодичностью кардиосигналов, имеющих случайно-периодический характер. Известен также анализатор спектра кардиосигналов, содержащий синхронизатор, последовательно соединенные. аналого-цифровой преобразователь, множительное устройство, вторые входы которого соединены с выходами генератора квадратурных тригонометрических функций, вход которого соединен с первым выходом синхрогшзатора, два параллельных квадратурных канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных перрого (вторс го) накопителя, второй вход которого соединен со вторым выходом синхронизатора первого (второго) делителя, вторым входом подсоединенного с третьему выходу первого синхронизатора, и квадратора, сумматор, третий делитель, другой вход которого соединен с третьим выходом синхронизатора, устройство вычисления квадратного корня, третий накопитель, другой вход которого подключен к четвертому выходу синхронизатора, четвертый делитель, вторым входом соединенный с пятым выходом синхрониза.тора, запоминающее устройство, и индикатор, второй вход которого подключен к шестому выходу, синхронизатора||2j . Однако известный анализатор работает с недостаточно высокой точностью. Цель изобретения - повышение точности спектрального анализа кардиосигналов - достигается тем, что в анализатор спектра, содержащий аналогоцифровой преобразователь, множительное устройство, два квадратурных канала, накопители, квадраторы , сумматор, устройство вьгчисления квадратного корня, индикатор и синхронизатор,введены последовательно соединенные датчик электрокардиосигналов и формирователь импульсов, выход которого подключен ко входу синхронизатора.

На чертеже представлена структурная электрическая схема анализатора спектра кардиосигналов.

Анализатор состоит из аналого-цифрового преобразователя 1, множительного устройства 2, квадратурного канала 3, содержащего накопитель 4 и квадратор 5, квадратурного канала б, содержащего накопитель 7, и квадратор 8 сумматора9, устройства вычисления квадратного корня 10, генератора квадратных тригонометрических функций И, накопителя 12, индикатор 13, датчика электрокардиосигнала 14, формирователя импульсов 15, синхронизатора 16.

Входной, кардиосигнал кодируется в аналого-цифровом преобразователе 1 в дискретные моменты времени 1 Kut. Интервал дискретизации д1 выбирают равным Ai г 1/2 Д Г/ гдедГ- ширина спектра сигнала. Во время каждого интервала генератор квадратурных тригонометрических функций 11 вырабатывает последовательно к дискретных функций biMOOjKux и cosu)jKut, которые поступают на множительное устройство 2, где перемножаются со значениями

кода. N

соответствующих выборок

сигнала, поступающих от аналого-цифрового преобразователя 1 (частоты СО,,

W 2 rt соответствуют расчленению спектра сигнала).. С множительного устройства 2 величины W C05tOi К Ai и N . ын ( HAi поступают в накопители 4 и 7,.

Электрокардиосигнал с датчика 14, установленного в отделении, гденаиболее ярко выражены Т или S зубцы электрокардиограммы, поступают на формирователь импульсов 15, в котором формируются импульсы, совпадающие по времени с пиками Т или 6 зубцов. Эти импульсы, поступая на синхронизатор 16, обеспечивают начало кодирования, сигнала аналого-цифровым преобразователем 1 и накопления величин А j, в накопителях 4 и 7 в моменты пиков или зубцов.

В накопителях 4 i: 7 величины-А ;

накапливаются в течение времени f ; сг , , t „ Д i . . . t „ ) , опредеппемого шири; бй полос соответствующих

фильтров. На выходе накопителей образуются две суммы

/- B-i.B.,,

где количество слагаемых в сумме

„-:-..

Образуемые на выходе устройства вычисления квадратного корня 10 единичные коды ампдихуд спектральных составляющих усредняются по m 3cU iepaM в накопителе 12 и выдаются на

индикатор 13.

Формула изобретения

0

Анализатор спектра кардиосигналов,

содержащий синхронизатор, последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, множительное устройство, вторые входы которого соединены с выходами генератора квадратурных тригонометрических функций, вход которого соединен с первым выходом синхронизатора, два параллельных квадратурных канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных первого (второго) накопителя, второй вход которого соединен со вторым выходом синхронизатора первого (второго) делиf, теля, вторым входом подсоедине нного к третьему выходу первого синхронизатора, и квадратора, сумматор, третий делитель, другой вход которого соединен с третьим выходом синхронизатора, устройство вычисления квадратного кор0ня, третий накопитель, другой вход которого подключен к четвертому выходу синхронизатора, четвертый делитель, .вторым входом соединенный с пятым выходом синхронизатора, запоминающее

устройство и индикатор, второй вход которого подключен к шестому выходу синхронизатора, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности спектрального анализа кардиосиг0 налов, в него введены последовательно .соединенные датчик электрокардиосигналов и формирователь импульсов, выход которого подключен ко входу синхронизатора.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Мирский Г.Н. Аппаратурное определение характеристик случайных процессов, М., Энергия, 1972, рис. 5-8. gQ 2. Смеляков В.В. Цифровая измерительная аппаратура инфранизких частот. М., Энергия, 1975, рис. 1-4.