Устройство для выявления сердечной аритмии Советский патент 1987 года по МПК A61B5/04 

Изобретение относится к медицинОКОЙ -технике, а именно к диагностическим кардиологическим устройствам.

Известно устройство для выявления сердечной аритмии, содержащие узел измерения разности продолжительности двух соседних интервалов RR, узел сравнения, узел постоянной контрольной уставки.

Для этого устройства характерна низкая эффективность выявления аритмии как при функциональных нагрузочных пробах, так и в условиях покоя для установившихся и переходных процессов, определяемая наличием неизменяющейся контрольной .уставки.

Более совершенным является устройство для выявления сердечной аримии, которое содержит генератор тактовых импульсов заполнения, узел измерения разности продолжительности двух соседних интервалов RR, состоящий из реверсивного счетчика и двоичного счетчика интервалов RR, узел сравнения, узел динамической контрольной уставки, который состои из двоичного счетчика и делителя частоты тактовых импульсов, двоичны счетчик количества аритмий и узел управления.

Известное устройство позволяет выявлять аритмии как в переходном режиме, так и в статике. Однако в устройстве не предусматривается возможность контроля правильности его работы, что понижает достоверность Получаемой информации, затрудняет диагностику.

Целью изобретения является повышение достЪверности выявления аритмий. .

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор тактовых импульсов заполнения, узел измерения разности продолжительности двух соседних интервалов RR, состоящий из реверсивного счетчика и двоичного счетчика интервалов RR, узел сравнения, узел динамической контрольной уставки, состоящий из последовательно соединенных делителя частоты и двоичного счетчика, двоичный счетчик количества аритмий и узел управления, введены регистр, генератор тактовых импульсов проверки, формирователь контрольного интервала RR, блок

предварительного анализа результа- тов и индикатор сбоя, причем вход регистра соединен с выходом двоичного счетчика интервалов RR и первым входом реверсивного счетчика, вьскод регистра подключен к второму входу реверсивного с.четчика выход генератора тактовых импульсов проверки подсоединен к выходу генератора тактовых импульсов заполнения, к входам узла динамической контрольной уставки, узла управления, двоичного счетчика интервалов RR и третьему входу реверсивного счетчика, выход

которого подключен к первому входу узла сравнения, второй вход которого соединен с выходом узла, динамической контрольной уставки, вход блока предварительного анализа результата подключен к выходу узла сравнения, а выходы подключены соответс венно к двоичному счетчику количества аритмий и индикатору сбоя, и выход формирователя контрольного интервала RR подключен к второму входу узла управления.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для выявления сердечной аритмии; на фиг. 2 - временные диаграммы раб.оты устройства;

на фиг. 3 - схема блока предварительного анализа результата.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов заполнения, узел

измерения разности продолжительности двух соседних интервалов RR (uRR), состоящий из реверсивного счетчика 2, двоичного счетчика 3, определяющего длительность интервала RR, регистра 4, узел 5 сравнения, узел динамической контрольной уставки, который состоит из двоичного счетчика 6 .и делителя 7 частоты тактовых импульсов, блок 8 предварительного анализа результата, индикатор 9 сбоя, двоичный счетчик 10 количества аритмий, генератор 11 тактовых импульсов проверки, формирователь 12 контрольного интервала RR узел 13 управления.

Вьрсод генератора 1 тактовых импульсов запотгнения подключен к первому выходу узла 13 управления, к вхоДУ делителя 7 частоты, к входу двоичного счетчика 3 интервала RR, к третьему входу реверсивного счетчика 2. На второй вход узла 13 управления поступает электрокардиосигнал. Этот .5 ций контроля работоспособности устройства.. Команда КЗ устанавливает в О двоичные счетчики 3 и 6.. . С приходом команды К4 включается генератор. 11 тактовых импульсов проверки, вырабатьшающий ТИ проверк с частотой, в N раз большей частот ТИ заполнения. На реверсивном счетчике 2 формируется проверочное значение &RR, путем вычитания из занесенного- в него значения интервал RR предыдущего кардиоцйкла:проверочных ТИ до тех пор, пока формирователь 12 контрольного интервала RR не вьщает контрольный СИ. Число N выбирается таким образом, чтобы в промежутке между командой К4 и конт рольным СИ уместилось количество.ТИ проверки (RR проверки), обеспечивающее в результате сравнения .содержимого реверсивного счетчика 2 и двоичного .счетчика 6 выявления проверочной аритмии. При этом необходимо исходить из минимальной вели чины записываемого в реверсивный счетчик 2 значений реального интервала KR с таким расчетом, чтобы при проверке неравенство RR; - , 0,2 RR;, выполнялось всегда. После появления контрольного СИ узел 13 управления формирует команд проверочного сравнения К1п (фиг. 2) В случае правильного функционирования устройства для выявления:сердеч ной аритмии узел 5 сравнения по этой команде вырабатывает импульс, фиксируемый блоком 8 предварительно го анализа результата. По команде К5 исследуется итог цикла анализа ритма сокращения серд ца с учетом результата проверки работоспособности устройства для ВЫЯВ ления сердечной аритмии и устройств подготавливается к очередному циклу работы (сбрасываются, устанавливаются в О Двоичные счетчики 3,6, в реверсивньй счетчик 2 заносится соде1мкнмое регистра 4, соотвётствуГ , 6 ющее длительности интервала RR предшествующего кардиоцикла). Блок 8 предварительного анализа результата (фиг. 3) формирует сигнал сбоя, если .проверочная аритмия не выявлена (при этом вьщача результата анализа ритма сердечной деятельности на двоичный счетчик 10 запрещается) , и разрешает прохождение результата анализа ритма сердечной деятельности на двоичный счетчик 10 в случае выявления проверочной аритмии. Триггер Т1 (фиг. 2 и 3) переключается по счетному вхОДу командой К1. Результат первого (основного) сравнения записывается в триггер Т2, а результат второго (проверочного) сравнения - в триггер ТЗ. По команде К5 разрешается при бавление содержимрго триггера Т2 к содержимому двоичного счетчика 10, если триггер ТЗ находится в состоянии 1 (проверочная аритмия выявлена) . Если проверочная аритмия не выявлена (триггер ТЗ находится в состоянии О) по команде К5 появляется сигнал сбоя, выход триггера, Т2 блокируется. Количество нарушений сердечнЬго ритма подсчитывается двоичным счетчиком 10 количества аритмий. Таким образом, путем автоматического контроля правильности работы устройства для вьшвления сердечйой аритмии, осуществляемой после каждого цикла анализа ритма сокращений сердца, повьш1ается достоверность информации, получаемой с помощью устройства. Устройство может использоваться для диагностики сердечных аритмий в условиях обычной жизнедеятельности человека, для интенсивного контроля за состоянием больных в условиях реанимационной палаты, скорой помощи, в амбулаторной практике, при проведении нагрузочных проб, а также для наблюдения за человеком в экстремальных условиях (авиационной, космической, спортивной медицине). же вход соединен с выходом формирователя 12 контрольного интервала RR Выходы узла 13 управления Соединены с командными входами соответствующих блоков. Выход делителя 7 частоты узла ди намической уставки подключен к вход двоичного счетчика 6, выход которог соединен с вторым входом узла 5 сравнения. Выход двоичного счетчика 3интервалов RR соединен с входом регистра А и с первым входом реверсивного счетчика 2, выход регистра 4подключен к второму входу реверсивного счетчика 2, выход последнег соединен с первым входом узла 5 сравнения. Выход узла 5 сравнения соединен с входом блока 8 предварительного анализа результата, первый выход последнего подключен к входу индикатора 9 сбоя, второй выход - к входу . двоичного счетчика 10 количества аритмии.Выход генератора 11 тактовых импульсов проверки подключен параллельно выходу генератора 1 тактовых импульсов заполнения. Электрокардиосигнал (ЭКС) подается на вход узла 13 управления,который по каждому зубцу R ЭКС формирует синхроимпульсы (СИ) и вьфабаты вает команды, управляющие работой устройства, а также осуществляет фазировку СИ с тактовыми импульсами (ТИ), поступающими на узел 13 управления (фиг. 1 и фиг. 2), ТИ заполнения непрерывно заполняют каждый интервал RR, По импульсам команд К1-К6 вьшолняются следующие операции: К1-операция сравнения; К2-перезапись содержимого двоичного счетчика 3 в регистр 4 и реверсивный счетчик 2; КЗ-сброс (установка в О) двоичных счетчиков 3 и 6; К4-запуск генератора 11 тактовых импульсов проверки, разрешение вьщачи УЗЛОМ 13 управления проверочной команды К1п, подача на вход Узла 13 управления от формирователя 12 контрольного интервала RR СИ, расстояние до которого обеспечивает выявление проверочной аритмии; КЗ-перезапись содержимого регистра 4 в реверсивный счетчик 2, сброс (установка в О) двоичных счетчиков 3, 6, вьщача анализа сердечного ритма; Кб-приведение .блока 8 предварительного анализа результата в исходное состояние. Команды управления работой устройства для выявления сердечной аритмии К.1-К6 формируется в промежутке между первым и вторым ТИ заполнения каждого кардиоцикла, чем обеспечивается непрерывная работа устройства . (фиг. 2). Количество ТИ заполнения между двумя соседними СИ подсчитывается двоичным счётчиком 3 и двоичным счетчиком 6, с подключенным на входе счетчика 6 делителем 7 частоты с коэффициентом деления 5. 1. Таким образом, двоичный счетчик 3 содержит значение, соответствующее длительности интервала R.R, а в резуль тате деления частоты ТИ заполнения в двоичном счетчике 6 находится число, соответ.ству1ощее 1/3 RR 0,2 RR. На р.еверсивном счетчике 2 имеем ра;зность значений предыдущего и последующего интервалов RR, получаемую занесением по команде К2 предшествующего цикла из двоичного счетчика 3 предьщущего интервала RRj и вычитанием последующего интервала RR, : ,, непосредственно на р еверсивном счетчике 2, используемом как вычитающее устройство: . i RR j - RR - RR.1 По команде К1, подаваемой с выхода узла 12 управления на вход узла 5 сравнения, осуществляется ср внёние величины uRR; с непрерывно изменяющейся контрольной величиной (контрольной уставкой) равной 0,2 выполнении неравенства URR 0,2 RR; узел 5 сравнения вырабатывает импульс соответствующий наличию сердечной аритмии; Результат сравнения фиксируется блоком 8 предварительного анализа результата. Команда К2 управляет перезаписью значения, соответствующего длительности интервала RR из двоичного счетчика 3 в реверсивный счетчик 2 и в регистр 4. Последнее необходимо для осуществления в дальнейшем опера

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ СЕРДЕЧНОЙ АРИТМИИ, содержащее генератор тактовых импульсов заполнения, узел измерения разности продолжительности двзос соседних интервалов RR, состоящий из реверсивного счетчика и двоичного счетчика интервалов RR, узел сравнения, узел динамической контрольной уставки, состоящий из последовательно соединенных делителя частоты и двоичного счетчика, двоичный счетчик количества аритмий и узел управления, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности выявления аритмий, в него введены регистр, генератор тактовых импульсов проверки, формирователь контрольного интервала RR, блок предварительного анализа результата и индикатор сбоя, причем вход регистра соединен с выходом/ двоичного счетчика интервалов RR и первьм входом реверсивного счетчика, выход регистра подключен ко второму входу реверсивг.ого счетчика, выход генератора тактовых импульсов проверки подсоедиь ен к выходу генератора тактовых импульсов заполнения , к входам узла динамической контрольной уставки, узла управления, двоичного счетчика интервалов RR и третьему входу реверсивного счетчика, выход которого подключен к первому входу узла сравнения, второй вход которого соединен с выходом узла динамической контрольной уставки, вход блока предварительного анализа результата подключен к выходу узла сравнений, а выходы подключены соответственно к двоичному счетчику количества аритмий и индикатору-сбоя, и выход формирователя контрольного интервала RR подключен к второму входу узла управления.