Устройство для исследования динамики сердечной деятельности

 

<>568435

Союз Советских

Социалистических

Ресцблик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.01.?5 (21) 2093352, 13 (51) М.Кл. А 61 В 5/02 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.08.77. Бюллетень Хе 30 (45) Дата опубликования описания 15.12.77

Государственный комитет

Совета в1инистров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 615А71 (088.8) (72) Авторы изобретения Л. К. Крюкова, В. Е. Манойлов и А. П. Меньков (71) Заявитель Ленинградский институт авиационного приборостроения (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИКИ

СЕРДЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для исследования сердечной деятельности во время активных движений.

Известно устройство для исследования динамики сердечной деятельности, содержащее датчик ЭКГ, предварительный усилитель, оптимальный фильтр, блок селекции и регистратор (1).

Однако использование известного устройства возможно лишь при уровнях помех, меньших, чем амплH R-зубца.

С целью повышения помехоустойчивости предлагаемое устройство содержит схему фиксации наибольшего максимума амплитуды

R-зубца, временной дискриминатор, сглаживающий фильтр, управляемый генератор импульсов, частотомер, формирователь строба, управляющий триггер и логическую схему

«ИЛИ», причем датчик ЭКГ, предварительный усилитель, оптимальный фильтр, блок селекции, схема фиксации наибольшего максимума амплитуды R-зубца, временной дискриминатор, сглаживающий фильтр, управляемый генератор импульсов и регистратор соединены последовательно, частотомер по входу соединен с выходом схемы фиксации наибольшего максимума амплитуды R-зубца, а выходом — со вторым входом управляемого генератора импульсов, управляющий триггер по входу соединен с выходом временного дискриминатора; а выходамп — с третьим входом управляемого генератора импульсов и с первым входом логической схемы «ИЛИ», ь выход которой соединен со BTopbIN входом блока селекции, формирователь стрсба по входу соединен с выходом управляемого генератора импульсов, а выходом — со вторыми,входамп логической схемы «ИЛИ», временного дискриминатора и схемы фиксации наибольшего максимума R-зубца.

На чертеже показана бло: -схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные датчик 1, предварительный усилитель 2, оптимальный фильтр 8, блок 4 селекi. ii:i, c:io>.l3 5 фиксации наибольше о мума амплитуды R-зубца, временной дискриминатор б, сглаживающий фильтр 7, управляемый генератор 8 импульсов, регистратор

9. Выход схемы 5 подключен ко входу частотомера 10, выход которого подсоединен ко второму входу управляемого генератора 8.

К выходу временного дискриминатора б под25 ключен вход управляющего триггера 11, выход которого подсоединен к третьему входу управляемого генератора 8 импульсов. Выход управляемого генератора 8 импульсов подключен также,ко входу формирователя 12 строба, выход которого подклю foH к логичес568435 пульсов. По окончании подготовительного периода вручную осуществляется переброс управляющего триггера 11 в,рабочее положение, Управляемый генератор импульсов запускается, причем частота следования импульсов с его выхода соответствует частоте пульса испытуемого, схема готова к работе.

Логическая схема 18 выполняет логическую функцию «ИЛИ», позволяя сигналу с выхода оптимального фильтра 8:проходить через блок селекции в подготовительный период работы, при отсутствии селектирующего импульса.

Таким образом, введение системы слежения за временным положением - R-зубца позволяет сузить интервал селектирования, что приводит к значительному увеличению вероятности фиксации максимума, соответствующего сигнальному импульсу и уменьшению вероятности фиксации максимумов, соответствующих выбросам .п омехи, которые могут присутствовать в реализации после оптимальной фильтрации, по сравнению с селектированием широким стробом, возможным в известном устройстве; применить схему выработки порога на каждом цикле сердечной деятельности благодаря сбросу за предыдущий цикл передним фронтом строба, что значительно снижает вероятность ошибочного решения по сравнению с фиксированным порогом или порогом, образованным на основании информации за предыдущие циклы, так как флуктуации амплитуды сигнала, уровня помехи, а также режимов работы предварительных транзисторных схем обработки могут приводить как к ложным срабатываниям, так и к пропускам сигнала.

Примененный принцип максимального правдоподобия, реализованный в пороговой схеме таким образом, что фиксируется наибольший максимум, предотвращает срабатывание по помехе, меньшей сигнала, но превысившей порог.

Все это в целом приводит к повышению помехоустойчивости в работе схемы.

65 кой схеме 18 «ИЛИ» и ко вторым входам схемы 5 и временного дискриминатора б. Выход логической схемы 18 подключен ко второму входу блока 4 селекции, а второй вход ее подключен ко второму выходу управляющего триггера 11, Устройство работает следующим образом.

Сигнал с электродов 1, расположенных на теле испытуемого, поступает на вход предварительного усилителя 2, выполненного по дифференциальной схеме, затем проходит оптимальную обработку в фильтре 8, реализующем метод оптимальной линейной фильтрации. В последующем блоке 4 селекции происходит стробирование реализации с выхода фильтра,в месте предполагаемого нахожде.ния полезного сигнала (R-зубца). Селекторный импульс, осуществляющий стробирование, вырабатывается формирователем 12 строба, который связан с выходом управляе,мого генератора 8 импульсов.

Стробированная реализация поступает на схему 5, вырабатывающую плавающий уровень порога в соответствии с принципом максимального правдоподобия, согласно которому наибольший максимум реализации после оптимальной обработки соответствует сиг,нальному импульсу (R-зубец). Нормирован.ные импульсы с выхода схемы 5, проходя через частотомер 10, формируют уровень постоянного напряжения, определяющий пер воначальную настройку генератора в соответствии с частотой пульса испытуемого, Эти же импульсы сравниваются по временному положению с центром стробирующего им пульса с выхода формирователя 12 строба во временном дискриминаторе. Стробирующий импульс осуществляет также на каждом цикле сброс уровня в схеме 5.

Временной дискриминатор б,вырабатывает уровни постоянного напряжения, пропорциональные временному сдвигу между центром строба и импульсами с выхода схемы

5 со знаком, соответствующим направлению сдвига. Управляющее напряжение через сглаживающий фильтр 7 поступает на вход управляемого генератора импульсов, который перестраивает частоту следования выходных импульсов таким образом, чтобы совместить центр строба с .временным положением импульсов со схемы 5.

Так как описанная схема в целом осуществляет слежение за временным положением полезного сигнала (Я-зубца) на каждом цикле сердечной деятельности, то всегда имеется информация о положении,R-зубца в предыдущем цикле. Благодаря этому возможно сужение стробирующего импульса до 0,2 от величины всего сердечного цикла.

Логические элементы запуска необходимы в начале работы при запуске схемы, Они дают возможность произвести достаточно точную настройку частоты генератора с помощью накопления в частотомере, запрещая генератору чредварительную выработку им10

60 формула изобретения

Устройство для исследования динамики сердечной деятельности, содержащее датчик

ЭКГ, предварительный усилитель, оптимальный фильтр, блок селекции и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, оно содержит схему фиксации наибольшего максимума амплитуды R-зубца, .временной дискриминатор, сглаживающий фильтр, управляемый генератор импульсов, частотомер, формирователь строба, управляющий триггер и логическую схему «ИЛИ», причем датчик ЭКГ, предварительный усилитель, оптимальный фильтр, блок селекции, схема фиксации наибольшего максимума амплитуды R-зубца, временной дискриминатор, сглаживающий фильтр, управляемый генератор импульсов и регистратор соединены последовательно, частотомер

568435

Составитель Л. Соловьев

Техред М. Семенов Корректор И. Симкина

Редактор Г. Мозжечкова

Заказ 674/1817 Изд. Мо 675 Тираж 693 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Тпп. Харьк. фил. пред. сПатенть по входу соединен с выходом схемы фиксации наибольшего максимума амплитуды R-зубца, а выходом — со вторым входом управляемого генератора импульсов, управляющий триггер по входу соединен с выходом временного дискриминатора, а выходами — с третьим входом управляемого генератора импульсов и с первым входом логической схемы «ИЛИ», выход которой соединен со вторым входом блока селекции, формирователь строба по входу соединен с выходом управляемого генератора импульсов, а выходом — со вторыми входами логической схемы «ИЛИ», временного дискриминатора и схемы фиксации

5 наибольшего максимума амплитуды R-зубца.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство Ха 304775, 1О кл. А 61 В 5/02, 1972.