Кардиомонитор

 

«

Союз Советскик

Социалистических

Республик (1 1733645 а! 1

"а

1

Ф, -« -.;». " с" г", (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.10.77(21) 2529085/28-1 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

Опубликовано 15.05.80. Бюллетень F18

Дата опубликования описания l 8. 05. 80 (ы)м. Кд.

А 61 В 5/04

Гееудеретеенный квинтет

СССР

НО делан нзебретеннй и открнтнй (53) УДК 615.475 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Васильев и E. Н. Капитанов

Всесоюзный научно-исследовательский и испытательный институт медицинской техники (71) Заявитель (54) КАРДИОМОНИТОР

Изобретение относится к области ме,дицинской техники, а именно к аппаратуре контроля сердечной деятельности.

Известен кардиомонитор, содержащий усилитель ЭКГ, последовательйо соединенные анализатор режима и блок индиналнн а снгналаааина .(1).

Однако известное устройство не позволяет различать комплекс наружной

ЭКГ и потенциалы поляризации, что исключает возможность автоматического вы» явления нарушений сердечной деятельности при электрической стимуляции сердца.

Целью изобретения является обеспечение возможности автоматического выявления нарушений сердечной деятельности при электрической стимуляции сердца.

Цель достигается тем, что кардиомонитор имеет второй усилитель ЭКГ, два инвертирующих усилителя, влек!тронный коммутатор, управляемый делитель напряжения, сумматор, блок автоподстройки, интегратор, ключ, дискриминатор ампли". туд стимулирующих импульсов, два дис криминатора полярности стимулирующих импульсов, выделитель стимулирующих импульсов и схему задержки. Причем вы ходы усилителей ЭКГ соединены непосредственно, а также через дискриминато ры и инвертирующие усилители с входами электронного коммутатора, входы выделителя стимулирующих импульсов соедине1О ны с выходом усилителей ЭКГ, а его выход - с входами каждого дискриминатора, кпюча и через схему задержки с блоком автоподстройки. Выходы электронного коммутатора соединены с входами сумматора непосредственно и через управляе» мый делитель напряжения, а выход сумматора подключен через последовательно соединенные блок автоподстройки и интегратор к входу управляемого делителя

О напряжения и через ключ - к входу ана лизатора ритма.

На чертеже показана блок-схема кардиомонитора.

73З645 0 г5

3

Кардиомонитор содержит электроды

1 ЭКГ, усилители 2 и 3 ЭКГ, инвертирующие усилители 4 и 5, электронный коммутатор 6, управляемый делитель 7 напряжения, сумматор 8, блок 9 автоподст- ройки, интегратор 1 О, ключ 1 1, анализатор 12 ритма, блок 13 индикации и с сигнализации, дискриминатор 14 амплитуд стимулирующих импульсов, дискриминаторы 15 и 16 полярности стимулирующик импульсов, выделитель 17 стимулирующих иыпульсов и схему 18 задержки.

Электроды 1 ЭКГ укреплены на груди вокруг сердца пациента. Возможно крепление электродов и к конечностям в стандартных отведениях, но при этом значительно выше HHTBHGHBHocTb помех. при движениях пациента.

Кардиомонитор работает следующим образом. С выходов усилителей 2 и 3

ЭКГ электрокардиографические сигналы с двук различных отведений непосредственно и через инвертирующие усилители

4 и 5 с единичным коэффициентом передачи поступают на входы электронного коммутатора 6.

Вектор ЦЯ -комплекса изменяет нап равление по мере распространения возбуждения по миокарду, в результате чего отношение сигналаяягг-комплекса в двух различных отведениях изменяется за время его формирования. Направление вектора потенциала поляризации неизмен но во времени и отношение потенциалов поляризации в различных отведениях так; же не изменяется.

Предлагаемое устройство с помощью управляющего делителя 7 напряжения, сумматора .8, блока S автоподстройки и интегратора 1 О обеспечивает формирование сумматора электрокардиографического сигнала, в котором сигнал поляризации полностью отсутствует.

Лля обеспечения устойчивой работы системы автоматического регулирования, состоящей иэ упомянутых блоков, необкодимо наличие на выходах электронного коммутатора двук электрокардиографических сигналов различных отведений, в которых потенциалы поляризации имеют вполне определенные различные полярности, причем амплитуда потенциала по ляризации в сигнале, подаваемом на

- вход управляемого целителя 7 напряжения, должна быть больше, чем в сигна ле, подаваемом с выхода электронного коммутатора 6 непосредственно на вход сумматора 8.

Для формирования указанных сигналов на выходе электронного коммутатора 6 на его входы электрокардиографические сигналы поступают с выходов двух усилителей 2 и 3 ЭКГ и с выходов двух инвертирующих усилителей 4 и 5, Выделитель 17 стимулирующих импульсов обеспечивает формирование прямоугольных импульсов, передний фронт которых по времени соответствует началу стимулирующих импульсов, регистрируеемыхс электродов ЭКГ, а длительность должна быть несколько большей длительности стимулирующего импульса, но меньшей латентного периода (время между стимулирующим импульсом в начаде формирования QR5 -комплекса), и выбирается, например, равной 5 мс.

Во время начальной части импульсов выделителя 17 стимулирующих импульсов, которая соответствует временному положению стимулирующих импульсов, дискриминатор 14 амплитуд стимулирующих импульсов производит сравнение амплитуд стимулирующих импуль- сов с выходов усилителей 2 и 3 ЭКГ, а дискриминаторы 15 и 16 производят оценку полярности стимулирующих импульсов.:С выходов дискриминаторов 1430 16 сигналы о полярностях стимулирующих импульсов на выходах усилителей

2 и 3 ЭКГ и о том, на выходе какого усилителя ЭКГ амплитуда стимулирующих импульсов больше поступают на входы электронного коммутатора 6.

Электронный коммутатор 6 на основании поступающей на его входы инфор мации о полярности и амплитуде стимулирующих импульсов подключает до прихода следующих управляющих сигналов вход управляющего делителя 7 напряжения к выходу усилителя, на котором стимулирующий импульс имеет большую амплитуду и отрицательную полярность (потенциал поляризации - большую амплитуду и положительную полярность), а вход сумматора 8 подключает к другому каналу усиления ЭКГ, в котором стимулирующий импульс имеет меньшую амплитуду, к выходу усилителя в этом канале, на котором стимулирукиций импульс имеет положительную полярность, а потенциал поляризации - отрицательную.

Схема 18 задержки формирует импульсы, передний фронт которых задержан относительно переднего фронта им» пульсов выделителя 17 стимулирующих импульсов на время, несколько большее

733645 f0

55 длительности стимулирующих импульсов, например на 2 мс, а задний фронт импульса на выходе схемы 18 задержки формируется одновременно с задним фронтом импульса выделителя 17 стимулирующих импульсов.

Таким образом, во время действия . импульса на выходе схемы 18 задержки в сигналах на выходах усилителей 2 и

3 ЭКГ и сумматора 8 присутствует только потенциал поляризации.

Г

Блок 9 автоподстройки, на входы которого поступают сигналы с выходов;, сумматора 8 и схемы 18 задержки во время действия импульсов схемы 18 заf5 держки, формирует такие выходные импульсы, которые изменяют напряжение на выходе интегратора 10 и, соответственно, коэффициент передачи управляемого делителя 7 напряжения до тех пор, пока сигнал поляризации на входах сумматора 8 не станет равным по амплитуде (при разнополярности), а на выходе сумматора 8 сигнал поляризации не станет равным нулю. В простейшем случае блок

9 автоподстройки состоит из усилителя и ключа и его выходное напряжение во время действия импульса на выходе схемы 18 задержки пропорционально сигналу

30 на выходе сумматора 8, T. е. потенциалу поляризации, а в остальное время равно нулю.

С помощью ключа 11 из электрокардиографического сигнала удаляются нескомпенсированные остатки стимулирующего импульса и начальный участок сигнала поляризации, который не был скомпенсирован ввиду конечного времени регулирования.

Щ

Таким образом, с выхода ключа 11 на вход .анализатора 12 ритма поступает электрокардиографический сигнал, в котором совершенно отсутствуют стимулирующие импульсы и потенциалы поляризации.

d5

В анализаторе 12 ритма производится анализ электрокардиографического сигнала и íà его основе осуществляют контроль за сердечной деятельностью пациента. С выхода анализатора 12 ритма сигнал поступает на блок 13 индикации и сигнализации, который обеспечивает индикацию информации о состоянии сердеч« ной деятельности пациента и формирует звуковые и световые сигналы тревоги при определенных нарушениях сердечной деятельности, например Hðè изменениях частоты сердечного ритма эа пределы заданного диапазона.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет при электричесКой стимуляции сердца полностью устранять из электрокардиографического сигнала артефакты стимулирующих импульсов и напряжение поляризации, возникающее на границе раздела электрод-миокард и обеспечивает возможность автоматического выявления нарушений сердечной деятель ности при электрической стимуляции серд» ца, Формула изобретения

Кардиомонитор, содержащий усилитель

ЭКГ, последовательно соединенные ана» лиэатор ритма и блок индикации и сигнализации, о г л и ч а ю шийся тем, что, с цель о обеспечения возможности автоматического выявления нарушений сердечной деятельности при электрической стимуляции сердца, он имеет второй усилитель ЗКГ, два инвертирующих усилителя, электронный коммутатор, управляемый делитель напряжения, сумматор, блок автоподстройки, интегратор, ключ., дискриминатор амплитуд стимулирующих импульсов, два дискриминатора полярности стимулирующих импульсов, выделигель сгимулир ющих импульсов и схему задержки, причем выходы усилителей ЗКГ соединены непосредственно, а также через дискриминаторы и инвертирующие усилители с входами электронного коммутатора, входы выделителя стимулирующих импульсов соединены с выходами усилителей ЭКГ, а его выход с входами каждого дискриминатора, ключа и через схему задержки с блоком автоподстройки, выходы электронного коммутатора соединены с входами сумматора непосредственно и через управляемый делитель напряжения, а выход сумматора подключен через последовательно соединенные блок автоподстройки и интегратор к входу управляемого делителя нап» ряжения и через ключ — к входу анализатора ритма.

Источники информации,. принятые во внимание при.экспертизе

1, Патент CILIA % 3524442, кл. 1 28- 2.06, опублик. 1 970 (прототип) .

733645

Составитель В. Остапчук

Редактор В. Трубченко ТехредА.ЩепанскаяКорректор Г. Назарова

Заказ 1937/6 Тираж 673 Поддисное

IlHHHllH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113038, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4