Устройство для обработки и индикации экг у больных с электрокардиостимуляторами Советский патент 1980 года по МПК A61B5/04 

1

Изобретение относится к медицинской те.хнике, а именно к аппаратуре электрокардиографической диагностики больных с электрокардиостимуляторами.

Известно устройство для обработки и индикации ЭКГ у больнь1х с электрокардиостимуляторами, содержащее выделитель стимулирующих импульсов, соединенные селектор стимулирующих импульсов и усилитель, а также индикатор 1.

Недостатком известного устройства является то, что оно устраняет из сигналов конкретных электрокардиографических отведений только артефакты стимулирующих импульсов, что не позволяет производить достоверную электрокардиографическую диагностику у больных с электрокардиостимуляторами.

Цель изобретения - повышение достоверной электрокардиографической диагностики путем устранения из сигнала ЭКГ конкретного отведения напряжения поляризации.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее выделитель стимулирующих импульсов, соединенные селектор стимулирующих импульсов и усилитель, а

также индикатор, в него введены последовательно соединенные детектор напряжения поляризации, генератор напряжения поляризации, дифференциальный усилитель и электронный ключ. При этом вход детектора напряжения поляризации объединен со вторым входом дифференциального усилителя и подключен к выходу усилителя, а выход электронного ключа соединен с индикатором. В устройство введены также соединенные последовательно формирователь синхроимпульса, блок автоподстройки и интегратор, выход которого соединен с управляющим входом генератора напряжения поляризации, вход формирователя синхроимпульсов соединен с выходом выделителя стимулирующего сигнала, а его выходы соединены соответственно с управляющими входами селектора стимулирующих импульсов, детектора напряжения поляризации и электронного ключа, причем вход блока автоподстройки соединен с выходом дифференциального усилителя, входы выделителя и селектора стимулирующих импульсов объединены, а блок автоподстройки выполнен из последовательно соединенных корректирующего фильтра, усилителя и электронного ключа. На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для обработки и индикации ЭКГ у больных с электрокардиостимуляторами; на фиг. 2 схема блока автоподстройки. Устройство содержит выделитель 1 стимулирующих импульсов и селектор 2 стимулирующих импульсов, подключенных к одному из электрокардиографических отведений (на чертеже не показаны), а их выходы соответственно соединены с входами формирователя 3 синхроимпульсов и усилителя 4. Выходы формирователя 3 синхроимпульсов соответственно соединены с управляющими входами селектора 2 стимулирующих импульсов, детектора 5 напряжения, поляризации, блока 6 автоподстройки и электронного ключа 7. Выход усилителя 4 соединен с входом детектора 5 напряжения поляризации и первым входом дифференциального усилителя 8. Выход дифференциального усилителя 8 соединен с входом блока 6 автоподстройки и через электронный ключ 7 - со входом индикатора 9. Выход блока 6 автоподстройки через интегратор 10 соединен с первым входом, а выход детектора 5 напряжения поляризации - со вторым входом генератора 11 напряжения поляризации, выход которого соединен со вторым входом дифференциального усилителя 8. Выход корректирующего фильтра 12 через усилитель 13 соединен с электронным ключом 14. Устройство работает следующим образом. На электрокардиограмме больного при электрической стимуляции сердца содержатся два сигнала: полезный, отражающий электрическую активность сердца, и помеха, обусловленная наличием артефактов стимулирующих импульсов и напряжением поляризации, возникающего на границе раздела электрод-миокард. Предлагаемое устройство с помощью детектора 5 напряжения поляризации, генератора 11 напряжения поляризации, интегратора 10, блока б автоподстройки и формирователя 3 синхроимпульсов обеспечивает формирование напряжения поляризации, поступающего на первый вход дифференциального усилителя 8, на второй вход которого поступает усиленный электрокардиографический сигнал больного с электрокардиостимулятором. В результате взаимного вычитания двух входных сигналов дифференциальным усилителем 8 на его выходе формируется электрокардиографический сигнал, соответствующий подключенному отведению, в котором напряжение поляризации полностью отсутствует. Для устойчивой работы предлагаемого устройства автоподстройка постоянной времени сигнала на выходе генератора 11 напряжения поляризации должна производиться в момент времени, когда сердце электрически неактивно, а именно в течение латентного периода после нанесения стимулирующего импульса. Минимальная длительность латентного периода составляет около 10 мс. ЭКГ поступает на входы селектора 2 стимулирующих импульсов и выделителя 1 стимулирующих импульсов. На выходе выделителя 1 стимулирующих импульсов в моменты времени, соответствующие началу артефакта стимулирующего импульса, формируются импульсы, поступающие на вход формирователя 3 синхроимпульсов. На первом, втором и третьем выходах формирователя синхроимпульсов от момента времени соответствующего началу импульса на выходе выделителя 1 стимулирующих импульсов, последовательно формируются три импульса. На время действия первого синхроимпульса селектор 2 стимулирующих импульсов запрещает прохождение сигнала ЭКГ на входе усилителя 4 и, таким образом, производится селекция артефактов стимулирующих импульсов из сигнала ЭКГ. Усиленный сигнал ЭКГ, в котором отсутствуют артефакты стимулирующих импульсов, с выхода усилителя 4 поступает на вход детектора 5 напряжения поляризации и первый вход дифференциального усилителя 8. Детектор 5 напряжения поляризации за время действия второго синхроимпульса производит детектирование амплитуды напряжения поляризации с сохранением полярности входного сигнала. Генератор 11 напряжения поляризации с поступлением на его вход сигнала с выхода детектора 5 напряжения поляризации .формирует на выходе экспоненциально уменьщающийся сигнал, амплитуда которого равна амплитуде детектированного напряжения поляризации, а постоянная времени зависит от напряжения поступающего с выхода интегратора 10. Автоподстройка постоянной времени экспоненциально уменьшающегося сигнала на выходе генератора 11 напряжения поляризации производится блоком 6 автоподстройки за время действия третьего синхроимпульса. Автоподстройка производится на основании разностного сигнала на выходе дифференциального усилителя 8. Причем, для обеспечения устойчивости и требуемого качества регулирования блок б автоподстройки состоит из последовательно соединенных корректирующего фильтра 12, усилителя 13 и электронного ключа 14. С помощью электронного ключа 7 из сигна.па ЭКГ удаляется начальный участок напряжения поляризации, который не был скомпенсирован ввиду конечного времени регулирования. На электронный ключ 7 поступает четвертый синхроимпульс, во время действия которого он закрыт. С выхода электронного ключа 7 на вход индикатора 9 поступает сигнал ЭКГ, в котором соверщенно отсутствуют артефакты стимулирующих импульсов и потенциал поляризации. Индикатор производит индикацию сигнала ЭКГ.