Детектор фибрилляции сердца

 

Изобретение касается медицинской электроники и может быть использовано для диагностики в медицине и филологии. Детектор фибрилляции сердца содержит датчик 1, усилитель 2, ограничители 3 и 4 сигнала свер.ху и снизу, интеграторы 5 и 6, соединенные с блоком 7 сравнения, а также коммутатор 9, подключенный к индикатору 10. Для повышения достоверности определения фибрилляции желудочков сердца путем выделения модуля сигнала и обеспечения непрерывного анализа электрокардиосигнала в него введен блок 8 выделения модуля, а интеграторы выполнены на операционных усилителях с включенной на их входе диодной ключевой схемой. 3 ил. S

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5в4 А61 В 5 04

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

3р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,., /

Н ДBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4124080/28-!4 (22) 24.06.86 (46) 23.06.88. Бюл. № 23 (71) Научно-исследовательский институт физиологии и патологии сердечно-сосудистой системы им. 3. Янушкявичюса (72) А. Ю. Смайлис, А. К. Валужис и С. В. Оболявичюс (53) 615.47 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 634735, кл. А 61 В 5/04, 1977.

„„З „„14()4() 56 A 1 (54) ДЕТЕКТОР ФИБРИЛЛЯЦИИ СЕРДЦА (57) Изобретение касается медицинской электроники и может быть использовано для диагностики в медицине и филологии.

Детектор фибрилляции сердца содержит датчик 1, усилитель 2, ограничители 3 и

4 сигнала сверху и снизу, интеграторы 5 и 6, соединенные с блоком 7 сравнения, а также коммутатор 9, подключенный к индикатору 10. Для повышения достоверности определения фибрилляции желудочков сердца путем выделения модуля сигнала и обеспечения непрерывного анализа электрокардиосигнала в него введен блок 8 выделения модуля, а интеграторы выполнены на операционных усилителях с включенной а на их входе диодной ключевой схемой. 3 ил. Ж

1404056

Изобретение относится к медицинской электронике и может быть использовано в диагностических целях в медицине и филологии.

Цель изобретения — повышение достоверности определения фибрилляции желудочков сердца путем выделения модуля сигнала и обеспечения непрерывного анализа эл ектрокардиосигнала.

На фиг. 1 представ„t H«cTl i r pH« схсма детектора фибрилляции желудочков сердца; на фиг. 2 — электрическая схема интеграторов; на фиг. 3 — временные диаграммы.

Устройство содержит датчик 1 кардиосигнала, усилитель 2, ограничитель 3 сигнала снизу, ограничитель 4 сигн«ëà сверху, интеграторы 5 и 6, блок 7 сравнения, блок 8 выделения модуля, коммутатор 9 и индикатор 10.

Каждый из интеграторов 5 и 6 содержит (фиг. 2) резисторы I I — -13, диод 14, опера ционцый усилитель 15 и конденсатор 16.

Интеграторы 5 и 6 осуп ествляют интегрирование с двумя постоянными времени. Для этой цели параллельно резистору 11 подключена цепочка, состоящая из диода 14 и резистора 13. Если сигнал на выходе ограничителя 3 положительный, тогда ток протекает параллельно через резисторы 11 и 13, в этом случае суммарное сопротивление меньше сопротивления резистора 11. Если сигнал на выходе блока 3 отрицательный, диод 14 закрыт, ток протекает только через резистор 11. С помощью диода 14 осуществляется неодинаковая реакция интеграторов 5 и 6 íà lIo- ложительный и отрицательный сигналы.

Сопротивление резистора 12 гораздо больше сопротивления резисторов 11 и 13 и достигает десятков мегаом, и используется только для коррекции работы интегратора.

Устройство работает следующим образом.

Электрокардиосигнал с выхода датчика 1 (фиг. 1) кардиосигнала через усилитель 2 поступает на вход ограничителя 3 сигнала снизу и на вход ограничителя 4 сигнала сверху, на выходах которых формируются последовательности прямоугольных импульсов, где высокий уровень обозначает, что на входы ограничителей 3 и 4 поступает электрокардиосигнал, уровень которого превышает пороги ограничителей, а низкий уровень обозначает, что на входы ограничителей поступает сигнал, уровень которого ниже порогов ограничителей. Пороги ограничителей одинаковые по абсолютной величине, но противоположной полярности.

Последовательности импульсов подаются на входы интеграторов 5 и 6 соответственно (фиг. 1 и 2), на выходах которых формируется напряжение, экспоненциально зависящее от средней длительности импульсов, поступающих на входы интеграторов. Выхо5

1О ! 5

4О

55 ды интеграторов подключены к блоку 7 сравнения, выполняющему функцию вычитания.

Сигнал разницы с выхода блока 7 сравнения подается на вход блока 8 выделения модуля, на выходе которого формируется модуль сигнала, поступившего на вход.

Получение модуля сигнала позволяет подключать датчик l, не соблюдая полярности электродов, повысить диагностическую точность устройства. С выхода блока 8 сигнал подается на коммутатор 9, уровень срабатывания которого задан постоянным.

Коммутатор 9 включает индикатор 10 в том случае, если уровень сигнала меньше установленного порогового значения срабатывания коммутатора 9 и сигнализирует наступление фибрилляции желудочков сердца.

Детектор фибрилляции желудочков сердца позволяет повысить диагностическую точность и надежность автоматического распознавания фибрилляции желудочков сердца на фоне других сердечных аритмий. При переднем инфаркте миокарда, при субтотальной AB-блокаде, при полной AB-блокаде на фоне фибрилляции предсердий (синдром Фредерика), при полной узловой

AB-блокаде в сочетании с блокадой правой ножки у больного с острым отравлением цистофосом, при инфаркте миокарда электрокардиосигнал больше времени бывает отрицательным, чем положительным. В этом случае на выходе ограничителя 4 сверху выделенного сигнала формируется последовательность импульсов, где сумма длительности отдельных импульсов больше суммы длительности отдельных импульсов на выходе ограничителя 3 снизу выделенного сигнала, потому установившийся уровень напряжения на выходе интегратора 6 больше установившегося уровня напряжения на выходе интегратора 5. На выходе блока 7 сравнения получается сигнал разницы, в этом случае отрицательный (что не предусмотрено в схеме известного устройства), но нч выходе блока 8 выделения модуля сигнал«он становится положительным.

Поскольку уровень напряжения остается выше порога срабатывания коммутатора 9, детектор не будет сигнализировать фибрилляции желудочков сердца.

Для обеспечения непрерывного анализа электрокардиосигнала используются интеграторы, осуществляющие интегрирование с двумя постоянными времени. Особенность процесса интегрирования заключается в том, что на выходе интеграторов формируется напряжение, экспоненциально зависящее от средней длительности импульсов, поступающих на входы интеграторов. Это позволяет интеграторам работать без насыщения, т. е. не надо постоянно (в известном через каждые 5 с) сбрасывать накопленную информацию в исходное положение.

Этим обеспечивается постоянная проверка эл ектрокардиосигнала.

140405 б дхоти

Ьа. гл.г юр т рллрг

1,as

Внх бл 3

Bill lr бл. 5

Вих. бл. В!

Вых бл7

Внх бл. В фиг В

Составитель A. дмитриева

Реда кто р А. М от ыл ь Техред И. Верес Корректор A. Тяско

Заказ 3012/3 Тираж 655 Г!одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, лК вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, Вп. Проектная, 4

Формула изобретения

Детектор фибрилляции сердца, содержаший датчик кардиосигнала, через усилитель соединенный с входом ограничителя сигнала сверху и ограничителя сигнала снизу, соединенных последовательно с первым и вторым интеграторами соответственно, выходы которых подключены к входам блока сравнения, а также коммутатор, соединенный с индикатором, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности определения фибрилляции желудочков сердца, введен блок выделения модуля, включенный между блоком сравнения и коммутатором, а интеграторы выполнены на операционных усилителях, выход которых через параллельно соединенные первый резистор и конденсатор подключен к инверсному входу операционного усилителя и включенным параллельно второму и третьему резисторам, причем третий резистор вторым выводом соединен через диод с вторым выводом второго резистора и с входом интегратора.