Способ контроля за положением эндокардиальногоэлЕКТРОдА пРи элЕКТРичЕСКОй СТиМуляции СЕРдцА иуСТРОйСТВО для ЕгО ОСущЕСТВлЕНия Советский патент 1981 года по МПК A61N1/36 

линейного блока, ключа, усредняющего фильтра и пороговой схемы.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства, реализующего снособ; на фиг. 2-эиюры напряжений, поясняющие работу предлагаемого устройства.

Устройство содержит электроды 1 для регистрации ЭКГ, усилитель ЭКГ 2, блок 3 обработки сигнала, формирователь 4 синхронизирующих импульсов, блок 5 заиоминания, дифференциальный усилитель 6, нелинейный блок 7, ключ 8, усредняющий фильтр 9, пороговый элемент 10, блок сигнализацни 11, селектор 12 стимулирующих импульсов 12.

Электроды для регистрации электрокардиограммы закрепляются на поверхности тела пациента аналогично прииятому методу крепления для регистрации стандартных отведений ЭКГ. При наличии искусственного сердечного ритма стимулирующие импульсы записываются на электрокардиограмме в виде коротких импульсов, а деполяризация желудочков - в виде искусственных экстрасистолических QRS-комплексов (фиг. 2fl). Электрокардиографический сигнал с электродов 1 поступает на вход усилителя ЭКГ2. Усилеииый сигнал с выхода уси;111теля поступает иа вход селектора стимулирзющих импульсов 12, на вход блока заноминания 5 и на одни из входов дифференциального усилителя 6. В селекторе стимулирующих импульсов 12 осуществляется выделеиие из ЭКГ сигнала, являющегося отражением на ЭКГ стимулирующего импульса, нанесенного из сердца.

С выхода селектора стимулирующих импульсов 12 на вход формирователя сиихронизирующих импульсов 4 подаются управляющие импульсы, совпадающие по времени со стимулирующими импульсами. В формирователе синхронизирующих импульсов 4 осуществляется формирование нескольких, например пяти, синхроимпульсов, задержанных на определенный интервал времени отиосительно выделенного стимулирующего импульса (фиг. 261-265), которые подаются на управляющие входы блока 5 запоминания.

Кроме того, формирователь 4 синхронизирующих импульсов вырабатывает синхроимиульс, начало которого совиадает с моментом стимулирующего импульса, а длительность равна суммарной длительиости синхроимпульсов, подаваемых на управляющие входы блока 5 заиоминания (фиг. 2е). Синхроимпульс поступает на управляющий вход ключа 8. Суммарная длительность синхроимпульсов, подаваемых иа управляющие входы блока 5 запоминаиия, выбирается равной длительиости экстрасистож1ческого искусственного QRS-комплйсса.

При постуилении на вход устройства первого после включения блока заиомииания

искусственного экстрасистолического QRSкомплекса блок 5 запоминает значения его амплитуды в нескольких, например ияти, точках, совиадающих по времени с началом 5 синхроимпульсов, иодаваемых на его управляющие входы.

При поступлении на управляющие входы синхроимпульсов, сформированных после очередного стимулирующего импульса, на 10 выходе блока запоминания возникает ступенчатый имизльс, амилитуда которого равна амплитуде, зафиксированной блоком 5 во время действия синхроимпульса в первый цикл работы (фиг. 2, г). 15 Выходиой сигиал блока заиоминания иостуиает иа один из входов дифференциального усилителя 6. Выходной сигнал усилителя 6 в течение действия выходного сигнала блока запомииаиия иропорционален, с 0 учетом иогрещности квантования по времени и по амплитуде, разности амилитуд текущей экстрасистолы и экстрасистолы, первой поступившей на вход устройства (фиг. 2,д). Сигнал с выхода дифференциального усилителя 6 подается на вход нелинейного блока 7, который преобразует биполярный, в общем случае, сигнал в униполярный (фиг. 2е). Сигнал с выхода нелинейного блока 7 поступает на вход ключа 0 8, который пропускает сигнал на выход только во время действия синхроимиульса, подаваемого на его управляющий вход с формирователя 4 сиихронизирующих импульсов. Таким образом, на выход ключа 8 5 проходит только сигнал, пропорциоиальный разиости запомииаемой и текущей экстрасистол.

Сигнал с выхода ключа 8 иоступает на вход усредняющего фильтра 8, выходной 0 сигнал которого равен среднему значению входного сигнала (фиг. 2,з). Постоянная времени зсредняющего фильтра 9 выбирается равной длительности нескольких сердечных циклов, так чтобы единичное изме5 нение формы экстрасистолы не могло повлиять на величину выходного сигнала всего устройства.

Выходной сигнал усредняющего фильтра 9 подается на пороговый элемент. Величина порога выбирается для каждого пациеита персонально с учетом некоторого возможного изменения формы и амплитуды экстрасистолы в различные фазы дыхания. При неизменном фиксированном положе5 НИИ эндокардиального электрода форма вызываемых стимулирующими имиульсами экстрасистолических QRS-комплексов неизменна (с учетом выщеупомянутых возможных незначительных колебаний). При этом 0 сигнал на входе порогового устройства меньше порогового значения.

При смещении эндокардиального электрода форма QRS-комплексов изменяется и амплитуда разностного сигнала, а также его среднее значение, увеличиваются, сигнал на входе порогового элемента 10 превышает пороговое значение. При этом элемент 10 вырабатывает импульс, который поступает на управляющий вход блока 11 сигнализации. Наличие сигнала на входе блока сигнализации свидетельствует об изменении положения электрода.

Блок 3 обработки сигнала может быть выполнен и с применением элементов цифровой вычислительной техники, например на микропроцессорах.

Таким образом, изобретение обеспечивает автоматический контроль изменений формы QRS-комплексов внутриполостной ЭКГ, что позволяет производить непрерывный контроль за положением эндокардиального электрода в полости желудочка сердца при электрокардиостимуляции.

Формула изобретения

1. Способ контроля за положением эндокардиального электрода при электрической стимуляции сердца, основанный на сравнении физиологической информации, полученной непосредственно после имплантации электрода и в текущий момент времени, отличающийся тем, что, с целью обеспечения непрерывности контроля в. течение длительного промежутка времени, в качестве физиологической информации используют электрокардиограммы (ЭКГ), регистрируемые с одних и тех же отведений с поверхности тела пациента, которые совмещают по изоэлектрическим линиям и артефактам, соответствующим стимулирующим импульсам, и по изменению искусственных QRS-комплексов ЭКГ судят о положении эндокардиального электрода, т. е. о его смещении от исходного положения, заданного при имплантации.

2.Устройство для осуществления способа по п. 1, отличающееся тем, что оно содержит усилитель ЭКГ, ко входам которого подключены наружные электроды для регистрации ЭКГ, а выход усилителя подключен к соединенным последовательно блоку обработки сигнала и блоку сигнализации.

3.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что блок обработки сигнала выполнен в виде последовательно соединенных селек тора стимулирующих импульсов, формирователя синхронизирующих импульсов, бло-ка запоминания, дифференциального усилителя, нелинейного блока, ключа, усред няющего фильтра и порогового элемента, причем свободные входы блока запоминания и входы дифференциального усилители соединены с выходом усилителя ЭКГ, а один из выходов формирователя синхронизирующих импульсов подключен к управляющему входу ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Бредикис Ю. И. Электрическая стимуляция сердца в клинической практике. М., 1967.

5г 6з

Os

A

Л

и

-

АЛ

w

ла