Устройство для выделения R-зубца электрокардиосигнала Советский патент 1983 года по МПК A61B5/02 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в устройствах автоматической обработки электрокардиосигналов, в измерителях частоты сердечных сокращений.

Известно устройство, предназначенное для вьщелени; комплекса ЭКС и содержащее дифференциатор, двухполупериодный детектор, кo mapaтop, временную схему, пик-детектор и схему выборки 1 }.

.Однако это устройство имеет малую помехозащищенность, что ведет к сбоям в работе устройства. Недостатком известного устройства является также то, что порог амплитудной селекции для выделения текущего QRS комплекса згщаётся не по последнему, а по .предпоследнему выделенному комплексу, что также снижает надежность рабо.ты устройства при изменении ЭКС.

Известно устройство для выделения R,-зубца злектрокардиосигнала, содержащее последовательно соединенные дифференцирующий элемент, детек ор, первый компаратор и элемент совпадения, последовательно соединенные ключевой элемент, пик-детектор: и второй компаратор, и узел управления С 2J

Недостатками устройства являются малая помехоустойчивость от импульса ных помех и невысокая надежность. .

Цель изобретения - повьлиение помехоустойчивости и надежности вьщеления R-зубца при наличии импульсных, псялех.

Цель достигается тем, что в устройство для выделения R-зубца элект10рокардиосигнала, содерзхащем последовательно соединенные дифференцирующий элемент, детектор/ первый кем najpaTOp и sjjeMeHT совпадения, последовательно соединенные ключевой,эле15мент, пик-детектор и второй компаратор и узел управления, введены первый и второй аттенюатора и формирователь строба, причем первый аттенюатор включен меяшу выходом пик-детектора

20 и вторьм входом первого компаратора, вход второго аттенюатора соединен с выходом детектора и входом ключевого элемента, выход соединен с вторь« входсж второго компаратора, входщ

25 формирователя строба соединены с выходами обоих компараторов, а выход формирователя строба соединен с вторым входом элемента совпадения и первым входом узла управления,

30 и третьим входами соединенного с выходами элемента совпадения а выходами соединенного с вторым входом пик-детектора и управляющим входом ключевого элемента. На чертеже изобрахсена структурная схема устройства для вьвделения R-зубца кардиосигнала. Устройство содержит дифференцирукиций элемент 1, детектор 2, компа ратор 3, элемент 4 совпадения, ключевой элемент 5, пик-детектрр б, второй компаратор 7, узел 8 управле ния, первый аттенюатор 9, вторюй аттенюатор 10 и формирователь 11 строба, причем последовательно соединенный дифференцирующий элемент 1 детектор 2, первый компаратор 3 и элемент 4 совпадения , последовател но соединенные ключевой элемент-5 пик-детектор б и второй компаратор 7 и узел управления 8, Первый атте нюатор 9 включен между выходом пикдетектора б и вторУм входом первого компаратора З.Вход второго атте нюатора 10 соединен с выходом детектора 2 и входом ключевого элемента а выход соединен с вторым входом второго компаратора 7, Входы формирователя 11 строба соединены с выхо ми обоих компараторов 3 и 7, а выхо с вторым входом элемента 4 совпадения и первым входом узла 8 управления, вторым и третьим входами соеди ненного с выходами элемента 4 совпа дения, а выходами соединенного со вторым входом пик-детектора б иуправляющим входом ключевого элемента Устройство работает следующим об разом. Входной сигнал, представляющий собой смесь полезного электрокардио Сигнала и импульсных помех, через дифференцирующий элемент 1 и детект 2 подается на вход компаратора 3 и через первый аттенюатор 9 - на первый вход второго компаратора 7 в ви производной электрокардиосигнала; На другие входы компараторов 3 и 7 подаются сигналы, пропорциональные порогам пик-детектора б. Аттенюатор 9 и 10 обеспечивают сравнение текущего сигнала с порогами, заданными пропорционально выходному напряжению пик-детектора 6, которое соответствует максимальному значению первой производной предыдущего ft-зу ца . Прохождение нормального комплекса R-зубца вызывает срабатывание компаратора 3 и формирование на его выходе сигнала, который подается на элемент 4 сравнения. Элемент 4 сравнения формирует на втором выхо .де сигнал блокировки по времени заданной длительности tT и на первом выходе - сигнал наличия зубца R если длительность выходных импульсов компаратора 3 больше установленного порога 1Г . Узел 8 управления, связанный с вторым выходом элемента 4 сравнения формирует сигнал блокировки пик-детектора 6, который подается на управлякхдий вход ключевого элемента 5, Сброс пик-детектора б осуществляется также узлом 8 управления по сигналу из элемента 4 совпадения. При появлении импульсной помехи с малой длительностью фронта и спада элемент 4 совпадения селектирует ее по длительности. При появлении импульсной помехи с длительностью фронта и спада большей, чем порог,временной селекции, ее селекции производится схемой формирователя 11 строба по амплитуде, которая вырабатывает импульсный сигнал, длительность которого соответстBVeT времени от момента срабатывания второго компаратора 7 до момента от- , пускания первого компаратора 3. Выходной сигнал формирователя 11 строба через узел 8 управления поступает вместе с сигналом блокировки по времени на управляющий вход ключевого элемента 5 для блокировки пик-детектора б и на второй вход элемента 4 . совпадения для блокировки формирования импульса наличия R-зубца. При отсутствии сигнала на первом выходе элемента 4 совпадения больше заданного времени (например, 2 сек.) узел В управления формирует по второму выходу сигнал сброса, подаваемый на вход пик-детектора б. Предложенное устройство позволяет более надежно выделять R-зубец в условиях различных импульсных помех. Формула изобретения Устройство для ВЕЛделения R-зубца электрокардиосигнала, содержащее последовательно соединенные дифферренцирующий элемент, детектор, первый компаратор и элемент совпадения, последовательно соединенные ключевой элемент, пик-детектор и второй KOMnajpaTop и узел управления, о т личающе. еся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и надежности выделения R-зубца при наличии импульсных помех, в него введены первый и второй аттенюаторы и формирователь строба, причем первый аттенюатор включен между выходом пик-детектора и вторым входом пёрво го компаратора, вход второго атте- нюатора соединен с выходом детектора и входом ключевого элемента, выход соединен с вторым входом второго компаратора, входы формирователя строба соединены с выходами обоих компараторов, а выход формирователя строба соединен с вторым входом элемента

совпадения и перкам входом узла управления, вторым и третьим входами соединенного с выходами элемента совпадения, а выходё1ми соединенного с вторым входом пик-детектора и управляющим входом ключевого элемента.

Источники инфО1Я4ации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 3878833,

кл. А 61 В 5/02, 128-2.05), 1973.

2.Авторское свидетельство СССР № 760950, кл. А 61 В 5/02, 1978.