Устройство для моделирования электрокардиограммы Советский патент 1982 года по МПК G06G7/60 

Изобретение относится к бионике и предназначено для моделирования электрокррд юграммы (ЭКГ). Известно устройство для моделирования веретенообразной биоэлектрической актив-: ности Монга, содержащее генераторы дискретных импульсов и генераторы синус о- идальных импульсов lj. Однако известное устройство не мохёт быть использовано для моделирования ЭКГ. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устрой-J ство для модблировашш нейсмерного нейрона, содержащее блоки сравнения, источник напряжения, преобразователи частоты в напряжение, сумматоры, преобразователи напряжения в частоту, интегратор. Извест вое устройство модел1фует функцию вейо-а KtepHoro нейрона путем формирования на i его выходе управляемой в перестраиваемой дисжретной импульсной последователь . вости С - Однако его использоваше для моделирования не позволяет получить достаточ-ную точность. Цель изобретения - повышение тсйндс -, ти моделирования электрокардиограммы. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содерясащее два сумматорг, два интегратора, источник напряжения, два блока сравнения и ключ, дополнительно введены источнтжи напряжения, сумматоры, интеграторы, ключи, блоки сравнения, развязывающие диоды и усилители, причем выход первого интегратора соединен с первым входом первого блока сравнения, выход которого подключен к управляющим входам первого, второго и третьего ключей, выход первого ключа соединен с входом второго интегратора, выход которого подключен к первым входам второго и третьего блоков сравнения, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих источников напряжения, шдход второго блока сравнения подключен к управляющему входу четвертого ключа, выход которого соединен с информационным входом пятого ключа и информациотшпл входом третьего интег ратора, выход которого подключен к перв му входу первого сумматора и первому входу четвертого блока сравнения, вЬгход которого соединен с управляющими входами второго, третьего и четвертого интегр торов, выход четвертого интегратора подключен к второму входу четвертого блока сравнения и второму входу первого сум матора. Выход которого соединен с первы 13ХОДОМ второго сумматора, второй вход котд5рого подключен к выходу соответству щего источника нагфяжения, выход третье го интегратора соединен с первьш входом f пятого блока сравнения, выход которого подключен к управляющему входу пятого ключа, выход которого соединен с информационным входом четвертого интегратора, выход третьего блока сравнени.я подключен к управляющему входу шестого ключа, выход которого соединен с информационными входами седьмого ключа и пятого интегратора, выход которого подключей к первым входам шестого и седьмого блоков сравнения и первому входу третьего сумматора, выход которог соединен с третьим входом второго сумматора, второй вход третьего сумматора подключен к выхрду шестого интегратора и второму входу шестого блока сравнения выход которог о соединен с управляющими входами пятого интегратора и шестого интегратора, информационный вход которо го подключен к выходу седьмого ключа, управляющий вход которого соединен с выходом седьмого блока сравнения и через первый развязывающий диод с инфо{ машяонными входами второго ключа, вы ход которого подключен к управляющему входу восьмого ключа и через второй развязывающий диод к информационному входу второго ключа, выход восьмого ключа соединен с управляющим входом девятого ключа, выход которого подключен к информационному входу седьмого иетегратора, выхпц которого соединен с первыми входами восьмого и девятого блоков сравнения, выход восьмого блоуса сравнения подключен к управляк шему входу десятого ключа, выход котогого соединен с информационным входом восьмого интегратора, выход кото. рого подключен к первому входу четвертого cyMhtaTopa и десятого блока сравнения, выход которого соединен с управляющими входами первого и восьмого интегратора, выход девятого блока сравнения подключен к управляющим входам одиннадцатого и двенадцатого ключей и через третий развязывающий диод к управляющему входу тринадцатого ключа, выход одиннадцатого ключа соединен, с информационным входом девятого интегратора, выход которого подключен к первому входу одиннадцатого блока сравнения И второму входу четвертого сумматора, выход которого соединен с четвертым входом второго сумматора, выход одиннадцатого блока сравнения подключен к управляющему входу девятого интегратора, через четвертый развязывающий диод к управляющему вхоДу седьмого.интегратора и через пятый развязывающий диод -к управляющему входу десятого интегратора, выход которого соединен с первым входом двенадцатого блока сравнения и информационным входом четырнадцатого ключа, выход которого подключен к выходу седыу1.ого интегратора, выход одиннадцатого интегратора соединен с первым входом пятого сумматора, выход которого подключен к второму входу двенадцатого блока сравнения, выход которого соединен с управляющими входами одиннадцатого интегратора и четырнадцатого ключа и через шестой развязывающий диод с управляющим входом седьмого интегратора, выход третьего ключа через седьмой развязывающий диод подключен к управляющему входу десятого интегратора, выход тринадцатого ключа соединен с информационным входом двенадцатого интегратора, выход которого подключен к первым входам тринадцатого и четырнадцатого блоков сравнения, шестого сумматора и через первый усилигель и восьмой развязывающий диод к управляющему входу тринадцатого ключа, правляющий вход двенадцатого интегратора соединен с выходом четырнадцатого блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу соответствующего источника напряжения и первому входу пятнадцатого блока сравнения, выход которого соеди. нен с управляющими входами тринадцатого интегратора и пятнадцатого ключа, выход тринадцатого блока сравнения ч&рез девятый развязывающий диод подключен к управляющему входу шестнадцатого ключа, выход которого соединен с информационным входом тринадцатого интегратора, выход которого подключен к вторым входам пятнадцатого блока сравнения и шестого сумматора и через второй усилитель и десятый развязывающий диод к управляющему входу шестнадцатого ключа.

выход шестого сумматора соединение кн формационным входом двенадцатого кгаоча, выход которого подключен к пятому входу второго сумматора, выход пятнадцатого ключа соединен с информационны- 5 ми входами семнадцатого ключа и четырнадцатого интегратора, выход которого подключен к первому входу шестнадцатого блока сравнения и через третий усилитель и десятый развязываюший диод к управляющему входу пятнадцатого ключа, выход шестнадцатого блока сравнения соединен с управляющим входом c&Aftaaцатого ключа, выход которого подключен к информационному входу пятнадцатого интегратора, выход которого соединен с первыми входами семнадцатого и восемнадцатого блоков сравнения и седьмого сумматора, выход которого подключен к шестому входу второго сумматора, 20 выход семнадцатого блока сравнения через одиннадцатый развязывающий диод с управляющим входом восемнадцатого ключа, выход которого подключен к информационному входу шест на Дг- цатого интегратора, выход которого соединен с вторым входом седьмого сумма- тора, первым входом девятнадцатого блока сравнения и через четвертый усилитель и двенад1штый развязывающий диод с уп- 30 авляющим входом восемнадцатого ключа, управляющий вход шестнадцатого интегратора подключен к выходу девятнадцатого блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом соответствующего 35 источника напряже1гая и вторым входом

восемнадцатого блока сравнения, выход которого подключен к управляющим входам четырнадцатого и пятнадцатого интегратора, второй вход первого блока сравне- 40 ния соединен с выходом восьмого сумматора, первый вход которого подключен к выходу Девятнадцатого ключа, информационный вход которого соединен с первыми входами двадцатого и двадцать пер-45 вого блоков сравнения и выходом семнадцатого интегратора, управляющий вход которого подключен к выходу двадцать первого блока сравнения, выход двадцатого блока сравнения соединен с управляю. JQ щим входом девятнадцатого ключа, информационные входы первого, десятого, одиннадцатого и семнадцатого интеграто- . ров, первого, четвертого, шестого, восьмого,

десятого, одиннадцатого, тринадцатого, пяТ-55 надцатого, шестнадцатого и восемнадцатого ключей, вторые входы пятого и восьмого сумматоров, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, тр -надцатого, шестнадцатого, семнадцатого, двадцатого и двадцать первого блоков сравнения подключены к выходам I соответствующих источников напряжения.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство сорержит источники 1 напряжения, сумматор 2, блок 3 моделирования ритма синоатриального узла, блок 4 моделирования влияния ритма дыхания на ритм ЭКГ, блок 5 моделирования зубца , Р ЭКГ, блок 6 моделирования зубца R , блок 7 моделирования автоматии желудочков сердца, блок 8 моделирования зубца .5 , блок 9 моделирования зубца Т.

Блок 3 моделирования ритма снноарриального узла содержит интегратор 10, блок 11 сравнения, ключ. 12 и интегратор 13.

Блик 4 моделирования влияния ритма дыхания на ритм ЭКГ содержит интегратор 14, блок 15 сравнения, ключ 16, сумматор 17 и блок 18 сравнения.

Блок 5 моделирования зубца Р соде$ жит блок 19 сравнения, ключ 2О, интегратор 21, блоки 22 и 23 сравнения, ключи 24, интегратор 25, сумматор 26, блок 27 сравнения, ключ 28, интегратор 29, блоки 30 и 31 сравнения, ключ 32, интегратор 33, .:сумматор 34, - ключ 35, развязывающие диодьт 36 и 37, ключ 38.

Блок 6 моделирования зубца R со-; Держит интегратор 39, блок 40 сравнения ключ 41, интегратор 42, сумматор 43, блоки 44 и 45 сравнения, ключ 46, и тегратор 47, блок 48 сравнения, развязывающий диод 49, ключи 5О и 51, развязывающий диод 52.

Блок 7 моделирования автоматики желудочков сердца содержит интеграторы 53 и 54, сумматор 55, блок 56 сравнения, ключ 57, развязывающие диоды 58 и 59..

.Блок 8 моделирования зубца S со держит диод 6О, ключ 61, интегратор 62 усилитель 63, развязывающий диод 64, ёлок 65 сравнения, развязывающий диод 66 ключ 67, интегратор 68, усилитель 69, диод 7О, сумматор 71; ключ 72, блоки 73 и 74 сравнения.

Блок 9 моделирования зубца Т содержит ключ 75, интегратор 76, усилитель 77, развязывающий диод 78, блок 79 сравне(П1я, ключ 8О, интегратор 81, блок 82 сравнения, развязывающий диод 83, ключ 84, интегратор 85, усилитель 86, развязывающий диод 87, блоки 88 И 89 сравнения, сумматор 90. Устройство работает следующим образом. В блоке 3 моделирования ритма синоатрйального узла, образуется ритм, моделирующий ритм активности синоатриапьного узла. Частота ритма блока 3 и степень влияния на него ритма блока 4 определяется напряжениями, которые подаются на их входы с выходов источников напряжения. Сигналы, поступающие с вь1хода блока 3 на первый вход блока 5, определяют время включения этого блока в работу. Сигналы на внещних входах бло ка 5 форьсируют модель зубца Р и его вариации, сигнал с первого выхода блока 5 прекращает доступ сигналов с выхода блока 3 на вход блока 5. Сигналы с выходов блока 5 поступают на соответ ствующие входы сумматора 26 в той вре менной последовательности, которая определяется сигналами на входах блока 5. Сигнал с второго выхода блока 5, поступая на первый вход блока 6, включает этот блок в работу, дальнейшая активнос блока 6 зависит от поступления сигнала на его второй вход с выхода блока 3. В блоке 6 происходит формирование моде лей зубцсУв пр авого и левого желудочковПри синхронной работе узлов блока на выходе его формируется сигнал , моделит р-уюпшй зубец R ЭКГ, Синхрониз&шш работы блока 6 обусловлена нормальным режимом поступления сш налов на его внешние входы. Однако при изменении нормального режима поступления этих сигналов происходит модификация Модели зубца Р в приближении к той или иной патологии его образования. Сигнал с пер вого выхода блока 6, поступая на третий вход блока 3, вызывает образование паузы в его активности. Время паузы определяется конструкцией блока 3 и сиг налами Hia его внешних входах. При нормальном режиме работы устройства конец паузы в блоке 3 является началом нового ритма активности блока 5 и всего у стройства, однако, если вследствие внеочередного возбуждения блока 6 (модельэкстрасистолы желудочков), сигнал с первого его выхода поступает на третий вход блока 3 в период паузы, то он удлиняет eei (модель компенсаторной паузы после экстрасистолы). В нормальном режиме сигналы с выхода блока 3 и блока 4 подавляют активность 7 моделирования автоматии желудочков. Если же сигналы подавления (модель блокады проводимости) не поступают, то блок 7 начинает вырабатывать свой 9 5 собственный ритм. В результате после продолжительной паузы восстанавливается активность блока 6, однако эта активность, имеет уже другой ритм, свойственный собственной автоматии желудочков сердца. Сигнал с выхода блока 6 поступает на вход, блока 8 моделирования зубца 5 и включает его в работу. Величина зубгца S и его временной интервал зависит от сигналов на внешних входах этого блока. Сигнал с выхода блока 8 поступая на вход блока 9 моделирования Т, включает этот блок в работу, В дальнейшем формировании зубца Т ЭКГ сигналы с выхода блока 8 не участвуют. Сигналы с выходов блоков 5, 6, 8 и 9 поступают на йходы сумматора 2 в строгой последовательности за исключением тех случаев, когда цели моделирования ЭКГ заключаются в моделировании последовательностей ЭКГ, свойственных патологическим процессам и состояниям. В этих случаях интервалы между зубцами Р, R, 9 и Т могут изменяться, отражая соответствующие изменения ЭКГ в патологических процессах. Также могут меняться величины и форма зубцов ЭКГ в соответствии с моделируемым процессом. Напряжение, которое поступает с источника 1 напряжения на соответствующий вход сумматора 2, моделирует изоэлектрическую линию ЭКГ. Изменением этого напряжения и записью в соответствующий момент напряжения на выходе сумматора можно калибровать зубцы модели ЖГ. Ритм работы блока 3 является задающим ритмом для работы всего устройства. На первый вход интегратора 10 поступает напряжение, которое интегрируется во времени и поступает на первый вход блока 11 сравнения. Начиная с момента, когда напряжение на первом входе блока 11 сравнения сравняется с напряжением на ее втором входе, на ее выходе появляется напряжение, которое поступает на управляющие входы ключей 12 и 35, нор мальные положения которых закрытое. Открытие ключа 12 открывает доступ напряжения на первый вход интеграто -и ра 13. Интегратор 13 интегрирует входное напряжение по времени и подает его на входь блоков 19 и 27 сравнения. Срыв работы интегратора 13 происходит в момент подачи напряжения на его второй вход с выхода блока 5, а срыв работы интегратора 10 - подачи напряжения на его вход с выхода блока 6. Таким образом, в ритме подачи. напряжешш с выхода интегратора 13 образуется пауза, обусловленная временем, необходимым для достижения равенства напряже - НИИ на обоих входах блока 11 сравнения. Благодаря работе блока 4 на втором входе блока 11 .сравнения напряжение меняется в определенном ритме, обусловленном ритмом включения ключа 16, нормальное положение которого закрытое Ключ 16 переходит в открытое состояние после того, как напряжение на перовом входе блока 15 сравнения достигнет напряжения на ее втором входе, что зависит от характеристики интегратора 14 и того напряжения, которое поступает на его первый вход. Время нахождения ключа 16 в открытом состоянии зависит от разности напряжений, поступающих на входы блоков 15 и 18 сравнения. Следовательно, напряжение с выхода интегра тора 14 начинает поступать на второй вход cyMMaiOpa 17 с момента достижения этого напряжения значения напряжения на втором входе блока сравнения 15 и прекращает поступать в момент достижения значения напряжения на втором входе блока 18 сравнения.. В этот период времени напряжение интегратора 14 добавляется к напряжению на входе сумматора 17, вследствие чего пауза в ритме включения ключа 12 удлиняется. Так как скорость роста напряжения на выходе интегратора 10 превышает скорость роста напряжения на выходе интегратора 14, -что обусловлено соответствующими характеристиками этих интеграторов, то подключение блока 4 к входу блока 3 не приводит к полной зависимости ритм включения ключа 12 от работы блока 4. Характеристики интеграторов 1О и 14 а также напряжения на входах блоков 3 и 5 подбираются таким образом, чтобы в нормальном режиме работы устройства на четыре переключения ключа 12 приходилось одно переключения ключа 16. Таким образом, два акта переключения ключа 12 приходится в режиме влияния блока 4 и два переключения - в режиме отсутствия этого влияния. Этим достигается моделирование дыхательной аритмии сердечной деятельности. Естественно степень дыхательной аритмии можно легко изменять путем изменений в&личин напряжения, подаваемого на внешние входьт блоков 3 и 4 . Модель синусовой брадикардии, т. е. урежения числа синусовых импульсов и соответственно сердечных сокрашенвй до 6О и меньше, легко моделируется на устройстве путем снижения напряжения на внешних входах блоков 3. В противоположность этому синусовая тахикардия, узащение ритма раЬоты сердца, может легко .моделироваться соответствен- ным увеличением напряжения на внешних входах блока 3. Работа блока 5 в нормальном режиме заключается в сяедуюшо. При достижении на выходе интегратора 13 напряжения, равного напряжению на втором входе блока 19 сравнения (также блока 27 сравнения), открывается ключ 2О, нормальное положение которого закрытое. Напряжение с внешнего входа поступает на первый вход интегратора 21. Напряжение с выхода интегратора 21 поступает ,на первый вход сумматора 26 и формирует восходящую часть модели зубца Р ЭКГ. Как только напряжение на выходе интегратора 21 достигнет напряжения на втором входе блока 23 сравнения, напряжение на ее входе открывает ключ 24, нормальное положение которого закрытое, и напряжение с внешнего входа блока 5 поступает на первый вход интегратора 25. Напряжение с выхода интегратора 25 поступает на инвертирующий вход сумматора 26 и вычитается из напряжения, поступающего в эти интервалы времени с выхода интегратора 21. Характеристики интеграторов 21 и 25 выбраны таким образом, чтобы скорость нарастания напряжения на выходе интегратора 25 была больше нарастания напряжения на выходе сумматора 26 (напряжениебудет вначале нарастать в замедляющемся темпе, а затем снижаться). Таким образом формируется зубец Р. Через некоторое - время, характеризующее ширину зубца Р, напряжение на выходе интегратора 25 превысит напряжение на выходе интегратора 21 и на выходе сумматора 26 создается небольшое напряжение противоположной полярности. Этим самым формируется зубец Q ЭКГ. Величина зубца Р определяется напряжением на входе ключа 2О, напряжением на втором входе блока 23 сравнения. Ширина зубца Р определяется характериотиками интеграторов 21 и 25. Величина зубца определяется соотношением весов :.ервого и второго входов блока 22 сравнения. Как. только величина напряжения ;tja втором входе превысит напряжение на ее первом входе, на выходе блока 22 сравнения появляется напряжение, которое, поступая на вторыевходы интегра119торов 21 и 25, срывает их работу. На интервал времени между зубцами Т и Р дКГ оказывает влияние напряжение на втором входе блока 19 сравнения. Характеристики нарастания напряжения в интеграторах 21 и 25 в несколько-раз превышают соответствующую характеристику интегратора 13. Таким образом, при снижении напряжения -на первом входе блока 19 сравнения можно добиться формирования нескольких, следующих дру за другом зубцов Р за один цикл активности блока 3. Подбором напряжения на входе блока 19 сравнения можно получить ряд моделей нарушения предсер кого ритма. Повышением напряжения на втором входе блока 19 сравнения с одновременным снижением напряжения на втором входе блока сравнения можно получить модель предсердной асистолии, редко наблюдающееся тарушение ритма, когда на ЭКГ зубец Р отсутствует. В этом случае модель зубца Р не успевае сформироваться до начала формирования модели желудочкового комплекса Q.RjS и Т в блоках 6-9, Нарушение синхронности сокращений предсердий, появление зазубренных зубцов Р в модели ЭКГ моделируется раосогласованием напряжений на вторых входах блоков 19 и 27 сравнения. В этом случае формирование модели зубца Р на выходе сумматора 26 опережает формирование модели зубца Р насумматоре 34-, что приводит к несовпадению во времени их вершин. Ж.Г при тяжелой патологии - мерцании предсердий, когда предсердия в цело не сокращаются, а происходит лишь подергивание (фибрилляция) отдельных мьн шечных пучков, моделируется на устройстве тем, что снижается до минимума напряжение на вторых входах блоков 19 и 29 сравнения. В результате снижения напряжения на вторых входах блоков 23 и 31 сравнения в интеграторах 21 и 25 не успевает создаться достаточный уровень напряжения для формирования воо ходящих частей зубца Р, так как уравнение напряжений на входах бл ков 22 и 30 сравнения приводит к срыву работы блока 5. Работа блока 5 в нормальном режиме заключается в следующем. После подачи сигнала с выхода блока 5 на управляющий вход ключа 36, нормальное положение которого закрытое , ключ 35 пропускает сигналы с выхода блока 3 на упрпвпяюгаий вход ключа 38, нормалМ 5 ное положение которого закрытое, и через диод 37 на свой собственный управляющий вход. Таким образом доста. точно появления напряжения на выходе блока 31 сравнения, чтобы ключи 35 и 38 перешли в открытое состояние и про- должали быть открытыми до тех пор, пока на выходе блока 11 сравнения будет существовать напряжение. Сигнал с входа блока 6 через ключ 38 и через ключ 50, нормальное положение которого открытое, поступает на вход интегратора 39. Время достижения на выходе интегратора значения напряжения, равного напряжению вторых входов блоков 4О и 45 сравнения моделирует интервал Р - Q. В нормальном режиме работы устройства напряжение, подаваемое на второй вход блока 40 сравнения, равно напряжению на втором входе блока 45 сравнения, что обеспечивает синхронную работу узлов, моделирующих электрическую активность правого и левого желудочков сердца. При моделировании некоторых патологических процессах напряжения, подаваемые на вторые входы этих блоков сравнения, будут отличаться друг от друга. При этом на выходе сумматора 43 будет иметь место сигнал, моделирующий расщепление зубца R . Появление напряжения на выходе блока 40 сравнения и блока 45 сравнения сопровождается открытием ключа 41 (46), нормальное положение которого закрытое. Напряжение с внешнего входа поступает через открытый ключ 41 на первый вход интегратора 42, напряжение на выходе которого моделирует формирование зубца R. Ж.Г. Крутизна зубца R электрокардиограммы моделируется напряже - нием, подаваемым на аход ключа 41. Величина зубца R моделируется напряжением, подаваемым на второй вход блока 44 сравнения (48 в модели лево желудочка сердца) Напряжение с выходов интеграторов 47 vi 42 суммируется в сумматоре 43 и поступает на сигнальный выход блока 6. Как только напряжение на выходах интеграторов 42 и 47 достш нет напряжений на вторых входах схем сравнения 44 и 48, соответственно, происходит разрящка конденсаторов интеграторов, напряжение на выходе су мматора 43 соответственно падает. При этом в нормальном режиме на вторые входы блоков сравнения 44 и 48 подаются равные значения напряжения. При моделях патологических ТЕЗменений зуб1ш напряжения, поступающие на-вторые входы схем 44 и 48 срав- нения отличаются друг от друга, чем доо т 1гается моделирование расщеплейия и сглаженности зубца R ЭКГ, наблюдаемого при некоторых формах инфаркта. Напряжение с выхода блока 44 ера внения поступает на второй вход интегратора 10. Срыв работы интегратора 10 приводит к возникновению паузы в подаче сигналов с выходов блока 3. В нормальном режиме появление сигналов на выходах блока 3 совпадает с окончанием раб ты блока 9 формирования зубца. Т. В случае же внеочередного возбуждения блока б (модель экстрасистолы желудочков) сигнал с выхода блока 44 сравнени поступает на Ьгорой вход интегратора 10 внеочередно. В результате интервал Т-Р ЭКГ увеличивается, что соответству ет модели кст пенсаторной паузы в работе сердца после внеочередного сокращени желудочков. В момент появления на выходе блока 45 сравнения напряжения включается в работу блок 8 моделирования зубца 5 В нормальном режиме работа блока 7 моделирования автоматии желудочков подавлена работой блока 3 модели синоатриального узла и нормальной работой бло ка 6. Такое подавление осуществляется тем, что на второй вход интегратора 53 (вход срыва его работы) поступает напряжение с выхода блока 3 и с выхода блока 48 сравнения блока 6. В результате напряжение на выходе интегратора 53, поступающее на первый вход блока 56 сравнения, не достигает напряжения на втором входе этого блока сравнения Напряжение на втором входе блока 56 сравнения образуется в результате подачи напряжения на первый вход сумматора 55 с внешнего входа блока 7 и на второй вход сумматора 55 с выхода интегратора 54, на первый вход которого пос тупает напряжение с внешнего входа бло ка 7. При этом режимы работы .интеграторов 53 и 54 составлены таким образом, чтобы скорость нарастания напряжения на выходе интегратора 53 значительно превышала скорость нарастания напряжения на выходе интегратора 54. Разность скоростей нарастания HanpscKe- НИИ на выходах этих интеграторов регулируется, кроме того, напряжениями на их первых входах. Но так как в нормаль ном режиме работы устройства работа интегратора 53 периодически Срывается, напряжение на его выходе не достигает порогового значения. Креме того, раз включенный в работу интегратор 54 эаJ14пирает блок 56 сравнения. В случае моделирования блокады атривентрикулярной проводимости, напряжение подается на входы ключей 5О ч 51, нормальное положение которых открытое. Закрытие этих ключей приводит к следующему. После очередного формирсжания зубца Р и срыва работй интегратора 39, активность блока 6 прекращается на некоторое. бопее продолжительное время, чем в обычнсм режиме, так как на вход интегра тора 39 больше не поступает напряжение. Эта пауза соответствует наблюдаемому в естественных условиях временному прекращению активности желудочксяз при об - разовании блока атривентрикулярного узла. Закрытие ключа 51 и прекращение активности блока 6 приводит к тому, что на второй вход интегратора 53 не поступают сигналы. В результате на выходе интегратора 53 начинает расти напряжение. Конструкция интегратора 53 позволяет достичь на его выходе большего напряжения, чём сумма напряжений на выходе интегратора 54 и переем входе сумматора 55, как только на выхсаде интегратора 53 напряжение начинает превышать напряжение на втором входе блока 56 сравнения, напряжение на его выходе поступает на управляющий вход ключа 57, нормальноеположение которого закрытое, и открывает доступ напряжению интегратора 53 на первые входы схем 45 и 40 сравнения. С этого момента ритм работы блока 6 подчиняется ритму работы блока 7 моделирования собственной автоматии желудочков. Напряжение с выхода блока 56 сравнения поступает на второй вход интегратора 54 и срывает его работу. Срыв работы интегратора 53 происходит в результате подачи напряжения на его второй вход с вь1хода бло.ка 48 сравнения через диод 59, вследствие срыва интегратора 54 пауза между активностями блока 7 в его работе будет меньше начальной паузы перед его включением, что соответствует модели режима собственной автоматии желудочков при блокаде атривентрикулярного узпа. Со времени включения блока 7 риг:; мы работы блока 6 и блока 5 взаимонезависимые.. В естественных условиях при блокаде атривентрикупярного узпа на один жепудочксвый кгалплекс может преходиться несколько зубцов Р. Работает .блок 8 моделирования зубца 5 .ЭКГ следующим образом. Сигнал, поступаюпщй с выхода блока 45 сравне- ния блока 6 через диоц 6О, открывает ключ 61, нормальное положение которого закрытое, и одновременно запирает ключ 72, нормальное положение которого отKja iToe. Напряжение с входа ключа 61 поступает на первый вход интегратора в2 и с его выхода через усилитель 63 и диод 64 на управляющий вход ключа 61 Таким образом открытие ключа 61 обусловлено сигналом с блока 6, а его закры Tvie - срывом интегратора 62. Напряжение с вйхода интегратора 62 поступает на первый вход сумматора 71 но не поступает дальше, так как пока сохраняется активность блока 6, ключ 72 находится в зак1я 1Т(Ж1 состоянии. Достижение напряжения на выходе интегратора 62 уровня напряжения на втором входе блока 63 сравнения приводит к открытию ключа 67 и включению в работу интегратора 68. В этот момент времени происходит срабатывание блока 48 блока 6 и на вход ключа 7О перестает поступать запирающее напряжение. На выходе сумматора 71 появляется напряжение, моделирующее нисходящую часть зубца 5 . Напряжение на выходе интегратора 68 нарастает быстрее напряжения интегратора 62 и поступает на инвертирующий вход сумматора 71. . В результате более раннего втвИючения в работу интегратора 62 напряжение на его выходе вначале будет превосходить напряжение на выходе интегратора 68, что моделирует нисходящую часть зуб... ца Я. Затем разность напряжений, посту пающих на входы сумматора 71, вследствие бопьщой скорости нарастания напряжения на выходе интегратора 68 начинает уменьшаться. В момент, когда Ha пряжение на выходе интегратора 68 начи нает превышать напряжение на выходе интегратора 62 (формирование начала зу ца Т), появляются напряжения на выхода блоков 73 и 74 сравнения, которые поотупают на вторые входы интеграторов 62 и 68 и срывают их работу. Одновременно напряжение выхода 74 сравнения открывает ключ 75 бло ка 9. Напряжение с соотвегтствующего внешнего входа блока 9 через открытый ключ 75 поступает на первый вход ин-тегратора 76 и одновременно на вход ключа 80, нормальное положение которого закрытое. Напряжение с выхода интегратора 76 усиливается в усилителе 77 и через диод 78 поступает на управляющий вход ключа 7.1, ггоддргжчвпя его открытсх соо 94 5 тонкие после прекращения подачи напряжения с выхода блока 74 сравнения. Напряжение с выхода интегратора 76 поступает на первый вход блока 79 сравнения. В момент достижения на интеграторе 76 напряжения, равного напряжению второго входа блока 79 сравнения, открывается ключ 80 и напряжение с внешнего входа блока 9 поступает на первый вход интегратора 81, формирующего восходящую часть зубца Т. Напряжение на вторам входе блока 79 сравнения обуславливает интервал (f-Т, который в нормальных условиях минимальный и может отсутствовать, но при некоторых формах патологии сердца увеличивается. Далее работа блока 9 не отличается от работы блока 8, данном случае напряжение интегратора 85 формирует нисходящую часть зубца Т. В момент уравнивания напряжений на выходах интеграторов 81 и 85 образуется напряжение на выходах блоков 88 и 89 сравнения, которое .поступает на вторые входы интеграторов 81 и 76 и соответственно на второй вход интегратора 85. На этом цикл работы устройства заканчивается и начинается формироваться второй его цикл. Устройство позволяет моделировать как нормальные ЭКГ с соответствующими характеристиками, как форма и величина зубцов ЭКГ, интервалы между зубцами, так и ее изменения при различных патологиях сердечной деятельности, например блокады атривентрикулярного узла, инфаркт миокарда, стенокардия и т. д. Формула изобретения Устройство для моделирования электрокардиограммы, содержащее два сумматора, два интегратора, источник напряжения, два блока сравнения и ключ, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены источники напряжения, сумматоры, интеграторы, ключи, блоки сравнения, развязывающие диоды и усилители, причем выход первого интегратора соединен с первым входом первого блока сравнения, выход которого подключен к управляющим входам первого, второго и третьего ключей, выход первого ключа соединен с входом второго интегратора, выход которого подключен к первым входам второго и третьего блоков сравнения, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих источников напряжен 1я, выход второго блока СрПШЮНИЯ ПОДКЛЮЧГМ 1794 к управляющему входу четвертого ключа, выход которого соединен с информационным входом пятого ключа и информацио ным входом третьего интегратора, выход которого подключен к первому входу первого сумматора и первому входу четверутого блока сравнения, выход которого сое динен с управляющими входами второго, третьего и четвертого интеграторов, выход четвертого интегратора подключен к второму входу четвертого блока сра&нения и второму входу первого суммато ра, вь1ход которого соединен с первым вход( второго сумматора, второй вход которого подключен к выходу соответ ствующего источника напряжения, выход третьего интегратора соединен с первым входом пятого блока сравнения, выход которого подключен к управляющеЮ1у входу пятого ключа, выход которого соединен с информационным входом четвертого интегратора, выход третьего блока сравнения к управляю щему входу щестого ключа, выход которого соединен с информационными входами седьмого ключа и пятого интегратора, выход которого подключен к первы входам шестого и седьмого блоков сравнения и первому входу третьего сумматора, выход которого соединен с третьим входом второго сумматора, второй вход третьего сумматора подключен к выходу шестого интегратора и второму входу щестого блока сравнения, выход которого соединен с управляющими входами пятого интегратора и шестого интегратора, информационный вход которого подкл.ючен к выходу седьм.ого ключа, управляю щий вход которого соединен с выходом седьмого блока сравнения и через первы развязывающий диод с информационными входами второго ключа, выход которого подключен к управляющему входу восьмого ключа и через второй развязывак щий диод к информационному входу второ го ключа, выход восьмого ключа соединен с управляющим входом девятого Ключа, выход которого подключен к информационному входу седьмого интегратора, выход которого соединен с первыми входами восьмого и девятого блоков сравнения, выход восьмого блока сравнения подключен к управляющему входу десятого ключа, выход которого соедине с информационнь1М входом восьмого инте ратора, выход которого подключен к пер вому входу четвертого сумматора к десятого блока сравнения, выход которого соединен с управляющими входами первого и восьмого интеграторов, выход девятого блока сравнения подключен к управляющим входам одиннадцатого и двенадцатого ключей и через третий развязывающий диод к управляющему входу тринадцатого , выход одиннадцатого ключа соединен с }1нформационным Bxtvдом девятого интегратора, выход которого подключен к первому входу одиннадцатого блока сравнения и второму входу четвертого сумматора, выход которого соединен с четвертым входом второго сумматора, выход одиннадцатого блока сравнения подключен к управляющему вхо. ду девятого интегратора, через четвертый развязывающий диод к управляющему входу седьмого интегратора и через пятый развязывающий диод к управляющему входу десятого интегра1ора, выход к торого соединен с первым входом две- надцатого блока сравнения и информационным входом четырнадцатого ключа, выход которого под1слючен к выходу седьмого интегратора, выход одиннадцатого интегратора соединен с первым входом пятого сумматора, выход которого подключен к второму входу двенадцатого блока сравнения, выход которого соединен .с ,,„ управляющими входами одиннадцатого Hfrтегратора и четырнадцатого ключа и рез шестой развязывающий диод с управляющим входом седьмого интегратора, ылход .третьего ключа через седьмсй развязывающий диод подключен к управляк щему входу десятого интегратора, выход тринадцатого ключа соединен с информационным входом двенадцатого интегратора, выход которого подключен к первым входам тринадцатого и четырнадцатого блоков сравнения, шестого сумматора и Через первый усилитель и восьмой развязьшающий диод к управляющему входу тринадцатого ключа, управляющий вход двенадцатого интегратора соединен с вы-ходом четырнадцатого блока сравнения, второй вход которого подключен к выха« - ду соответствующего источника напряжения и первому входу пятнадцатого блока сравнения, выход которого соединен с управляющими входами тринадцатого интегратора и пятнадцатого ключа, выход тринадцатого блока сравнения через девятый развязывающий диод подключен к управляющему входу шестнадцатого клзоча, выход которого соединен с информационным входом тринадцатого интегратора, выход которого подключен к вторым входам пятнадцатого блока сравнения и шестого сумматора и через второй ус яитель и десятый развязывающий диод к управляющему входу шестнадцатого ключа, выход шестого сумматора соед нен с информационным входом двенадца;того ключа, выход которого подключен к пятому входу второго сумматора,- вььход пятнадцатого ключа соединен с ин- ;формационными входами семнадцатого ключа и четырнадцатого интегратора, выi ход которого подключен к nepfeOMy BXCV. ду шестнадцатого блока сравнения и через третий усилитель и десятый развя зывающий диод к управляющему входу пятнадцатого ключа, выход шестнадцатого блока среознения соединен с управляющим Эходом семнадцатого ключа, выход кот« рого подключен к информационному входу пятнадцатого интегратора, выход которого соединен с первыми входами семнадцатого и всксемнадцатого блоков сравнения и седьмого сумматора, выход которого подключен к шестому входу второго сумматора, выход семнадцатого блока сравнения через одиннадцатый развязывающий диод соединен с управляющим входом восемнадцатого ключа, выход которого подключен к информационному входу шестнадцатого интегратора, выход которого соединен с вторым входом седьмого сумматора, первым входом девятнадцатого блока сравнения и через четвертый усилитель и двенадцатый раз- вязывакчЦий диод с управляклшол входам восемнадцатого ключа, управляющий вход шестнадцатого интегратора подклю чея к выходу девятнадцатого блока сравнения, второй вход которого соепинеи п

выходом соответствующего источника напряжения и вторым входом восемнадцатого:блока сравнения, выход которого подключен к управляющим входам четырнадцатого и пятнадцатого интеграторов, второй вход первого блока сравнения соеjlHBeH с выходом восьмого сумматора, первый вход которого подключен к выходу девятнадцатого ключа, информационный вход которого соединен с первыми входами двадцатого и двадцать первого блоков сравнения и выходом семнадцатого интегратора, управляющий вход которого под-v ключен к выходу двадцать первого блока сравнения выход двадцатого блока сравнения соединен с управляющим входом девятнадцатого ключа, информационные входы первого, десятого, одиннадцатого и семнадцатого интеграторов, первого, четвертого, шестого, восьмого, десятого, одиннадцатого, тринадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого и восемнадцатого ключей, вторые входы пятого и восьмого сумматоров, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого, тринад-i того, шестнадцатого, семнадцатого, двадцатого и двадцать первого блоков сравнения подключены к выходам соответствующих источников напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 525128, кл. GOG G 7/60, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР ho заявке № 2873913/18-24,

кл. G06G 7/60, 1980 (прототип).