Устройство для выявления сердечной аритмии

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ СЕРДЕЧНОЙ АРИТМИИ, содержащее генератор тактовых импульсов заполнения , узел измерения разности продолжительности двзос соседних интервалов RR, состоящий из реверсивного счетчика и двоичного счетчика интервалов RR, узел сравнения, узел динамической контрольной уставки, состоящий из последовательно соединенных делителя частоты и двоичного счетчика , двоичный счетчик количества аритмий и узел управления, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности выявления аритмий , в него введены регистр, генератор тактовых импульсов проверки, формирователь контрольного интервала RR, блок предварительного анализа результата и индикатор сбоя, причем вход регистра соединен с выходом/ двоичного счетчика интервалов RR и первьм входом реверсивного счетчика, выход регистра подключен ко второму входу реверсивг.ого счетчика, выход генератора тактовых импульсов проверки подсоедиь ен к выходу генератора тактовых импульсов заполнения , к входам узла динамической контрольной уставки, узла управления, двоичного счетчика интервалов RR и третьему входу реверсивного счетчика, выход которого подключен к первому входу узла сравнения, второй вход которого соединен с выходом узла динамической контрольной уставки, вход блока предварительного анализа результата подключен к выходу узла сравнений, а выходы подключены соответственно к двоичному счетчику количества аритмий и индикатору-сбоя, и выход формирователя контрольного интервала RR подключен к второму входу узла управления.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4,-А 61 В 5/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

t (21) 2876485/28-13 (22) 30. 01. 80 (46) 07.02.87. Бюл. II"- 5 (71) Белорусский научно-исследовательский институт кардиологии (72) Г.И.Сидоренко, В.M.ßêóáoâè÷, А.П.Воробьев и Я.Г.Никитин (53) 615.47(088.8) (56) Патент CIIIA II - 3633569, кл. 128-2.05, 1974.

Авторское свидетельство СССР

Р 651785, кл. А 61 В 5/02, 1977. (54) (5? ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ

СЕРДЕЧНОЙ АРИТИИИ, содержащее генератор тактовых импульсов заполнения, узел измерения разности продолжительности двух соседних интервалов RR состоящий из реверсивного счетчика и двоичного счетчика интервалов RR узел сравнения, узел динамической контрольной уставки, состоящий из последовательно соединенных делителя частоты и двоичного счетчи."ка, двоичный счетчик количества аритмий и узел управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности выявления арит„„SU, 849581 A мий, в него введены регистр, генератор тактовых импульсов проверки, формирователь контрольного интервала

RR, блок предварительного анализа результата и индикатор сбоя,.причем вход регистра соединен с выходом, двоичного счетчика интервалов RR u первым входом реверсивного счетчика, выход регистра подключен ко второму входу реверсив. .ого счетчика, выход генератора тактовых импульсов проверки подсоединен к выходу генератора . тактовых импульсов заполнения, к входам узла динамической контрольной уставки, узла управления, двоичного счетчика интервалов RR и третьему Е входу реверсивного счетчика, выход которого подключен к первому входу узла сравнения, второй вход которого соединен с выходом узла динамической контрольной уставки, вход блока предФ варительного анализа результата подключен к выходу узла сравнения, а выходы подключены соответственно к двоичному счетчику количества арит- фв мий и индикатору-сбоя, и выход формирователя контрольного интервала

RR подключен к второму входу узла управления.

50

1 84958

Изобретение относится к медицинской -технике, а именно к диагностическим кардиологическим устройствам.

Известно устройство для выявления сердечной аритмии, содержащие узел измерения разности продолжительности двух соседних интервалов RR, узел сравнения, узел постоянной контрольной уставки.

Для этого устройства характерна низкая эффективность выявления аритмии как при функциональных нагрузочных пробах, так и в условиях покоя для установившихся и переходных

15 процессов, определяемая наличием неизменяющейся контрольной,уставки.

Более совершенным является уст.— ройство для выявления сердечной аритмии, которое содержит генератор тактовых импульсов заполнения, узел измерения разности продолжительности двух соседних интервалов RR, состоящий из реверсивного счетчика и двоичного счетчика интервалов RR, узел сравнения, узел динамической контрольной уставки, который состоит из двоичного счетчика и делителя частоты тактовых импульсов, двоичный счетчик количества аритмий и узел управления.

Известное устройство позволяет выявлять аритмии как в переходном режиме, так и в статике. Однако в устройстве не предусматривается воз- 35 можность контроля правильности его работы, что понижает достоверность получаемой информации, затрудняет диагностику.

Целью изобретения является повышение достоверности выявления аритмий.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор тактовых импульсов заполнения, узел измерения разности продолжительности двух соседних интервалов RR состоящий из реверсивного счетчика и двоичного счетчика интервалов RR, узел сравнения, узел динамической контрольной уставки, состоящий из последовательно соединенных делителя частоты и двоичного счетчика, двоичный счетчик количества аритмий и узел управления, введены регистр, генератор тактовых импульсов проверки, формирователь контрольного интервала RR, блок

1 2 предварительного анализа результа= тов и индикатор сбоя, причем вход регистра соединен с выходом двоичного счетчика интервалов RR и первым входом реверсивного счетчика, выход регистра подключен к второму входу реверсивного счетчика выход генератора тактовых импульсов проверки подсоединен к выходу генератора тактовых импульсов заполнения, к входам узла динамической контрольной уставки, узла управления, двоичного счетчика интервалов RR и третьему входу реверсивного счетчика, выход которого подключен к первому входу узла сравнения, второй вход которого соединен с выходом узла, динамической контрольной уставки, вход блока предварительного анализа результата подключен к выходу узла сравнения, а выходы подключены соответственно к двоичному счетчику количества аритмий и индикатору сбоя, и выход формирователя контрольного интервала RR подключен к второму входу узла управления.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для выявления сердечной аритмии; на фиг. 2 — временные диаграммы работы устройства; . на фиг. 3 — схема блока предварительного анализа результата.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов заполнения, узел измерения разности продолжительности двух соседних интервалов RR (ERR), состоящий из реверсивного счетчика

2, двоичного счетчика 3, определяющего длительность интервала RR, регистра. 4, узел 5 сравнения, узел динамической контрольной уставки, который состоит из двоичного счетчика

6 .и делителя 7 частоты тактовых импульсов, блок 8 предварительного анализа результата, индикатор 9 сбоя, двоичный счетчик 10 количества аритмий, генератор 11 тактовых импульсов проверки, формирователь 12 контрольного интервала RR, узел 13 управления.

Выход генератора 1 тактовых импульсов заполнения подключен к первому выходу узла 13 управления, к входу делителя 7 частоты, к входу двоичного счетчика 3 интервала RR к третьему входу реверсивного счетчика

2. На второй вход узла 13 управления поступает электрокардиосигнал. Этот

5 84 ций контроля работоспособности устройства.

Команда КЗ устанавливает в "0" двоичные счетчики 3 и 6..

С приходом команды К4 включается генератор 11 тактовых импульсов проверки, вырабатывающий ТИ проверки с частотой, в N раз большей частоты

ТИ заполнения. На реверсивном счетчике 2 формируется проверочное значение ERR; путем вычитания из занесенного в него значения интервала

RR, предыдущего кардиоцикла:проверочных ТИ до тех нор, пока формиро.ватель 12 контрольного интервала RR не вьщает контрольный СИ. Число N выбирается таким образом, чтобы в промежутке между командой К4 и контрольным СИ уместилось количество ТИ проверки (RR проверки), обеспечивающее в результате сравнения .содержимого реверсивного счетчика 2. и двоичного.,счетчика 6 выявления проверочной аритмии. При этом необходимо исходить из минимальной величины записываемого в реверсивный счетчик 2 значений реального интервала RR с таким расчетом, чтобы при проверке неравенство выполнялось всегда.

После появления контрольного СИ узел 13 управления формирует команду проверочного сравнения К1п (фиг. 2).

В случае правильного функционирования устройства для выявления;сердечной аритмии узел 5 сравнения по этой команде вырабатывает импульс, фиксируемый блоком 8 предварительно.го анализа результата.

По команде К5 исследуется итог цикла анализа ритма сокращения сердца с учетом результата проверки ра,ботоспособности устройства для выявления сердечной аритмии,и устройство подготавливается к очередному циклу, работы (сбрасываются, устанавливаются .в "0" двоичные счетчики 3,6, в реверсивный счетчик 2 заносится содержимое регистра 4, соответству9581 6 ющее длительности интервала RR предшествующего кардиоцикла).

Блок 8 предварительного анализа результата (фиг. 3) формирует сигнал сбоя, если .проверочная аритмия не выявлена (при этом выдача результата анализа ритма сердечной деятельности на двоичный счетчик 10 запрешается), и разрешает прохождение резуль10 тата анализа ритма сердечной деятельности на двоичный счетчик 10 в случае выявления проверочной аритмии.

Триггер Т1 (фиг. 2 и 3) переключается по счетному входу командой

15 К1. Результат первого (основного) сравнения записывается в триггер Т2, а результат второго (проверочного) сравнения — в триггер Т3.

По команде К5 разрешается при20 бавдение содержимого триггера Т2 к содержимому двоичного счетчика 10, если триггер ТЗ находится в состоянии "1" (проверочная аритмия выявлена). Если проверочная аритмия не

25 выявлена (триггер ТЗ находится в состоянии "0") по команде К5 появляется сигнал сбоя, выход триггера, Т2 блокируется.

Количество нарушений сердечного

30. ритма подсчитывается двоичным счет- чиком 10 количества аритмий.

Таким образом, путем автоматического контроля правильности работы устройства для выявления сердечной

35 аритмии, осуществляемой после каждого цикла анализа ритма сокрашений сердца, повышается достоверность ин.формации, получаемой с помощью устройства.

Устройство может использоваться для диагностики сердечных аритмий в условиях обычной жизнедеятельности человека, для интенсивного контроля

45 sa состоянием больных в условиях реанимационной палаты, скорой помощи, в амбулаторной практике, при проведении нагрузочных проб, а также для наблюдения за человеком в экс50 тремальных условиях (авиационной, космической, спортивной медицине) .

49581 4 ков 3, 6, выдача анализа сердечного ритма;

К6-приведение .блока 8 предварительного анализа результата в исходное состояние..

Команды управления работой устройства для выявления сердечной аритмии К1-К6 формируется в промежутке между первым и вторым ТИ заполнения

10 каждого кардиоцикла, чем обеспечивается непрерывная работа устройства (фиг. 2) °

Количество ТИ заполнения между двумя соседними СИ подсчитывается

15 двоичным счетчиком 3 и двоичным счетчиком 6, с подключенным на входе счетчика 6 делителем 7 частоты с коэффициентом деления 5: 1. Таким образом, двоичный счетчик 3 содер20 жит значение, соответствующее длительности интервала RR а в резуль- тате деления частоты ТИ заполнения в двоичном счетчике 6 находится число, соответствующее 1/5 RR =

= 0,2 RR. На реверсивном счетчике 2 имеем разность значений предыдущего и последующего интервалов

RR, получаемую занесением по коман-. де К2 предшествующего цикла из двоЗО ичного счетчика 3 предыдущего интервала RR, и вычитанием последующего интервала RR +, непосредственно на реверсивном счетчике 2, используемом как вычитающее устройст35 во:

Электрокардиосигнал (ЭКС) подается на вход узла 13 управления,ко- ( торый по каждому зубцу R ЭКС форми-. рует синхроимпульсы (СИ) и вырабаты. вает команды, управляющие работой л устройства, а также осуществляет фазировку СИ с тактовыми импульсами

: (ТИ), поступающими на узел 13 управления (фиг. 1 и фиг. 2), ТИ заполнения непрерывно заполняют каждый . интервал RR.

По импульсам команд К1-К6 выполняются следующие операции:

К1-операция сравнения;

К2-перезапись содержимого двоичного счетчика 3 в регистр 4 и реверсивный счетчик 2;

КЗ-сброс (установка в "0") двоичных счетчиков 3 и 6;

К4-запуск генератора 11 тактовых импульсов проверки, разрешение выдачи узлом 13 управления проверочной команды К1п, подача на вход 1 зла 13 управления от формирователя 12 контрольного интервала RR СИ, расстояние до которого обеспечивает выявление проверочной аритмии;

К5-перезапись содержимого регистра 4 в реверсивный счетчик 2, сброс (установка в "0") двоичных счетчи3 8 же вход соединен с выходом формирователя 12 контрольного интервала RR.

Выходы узла 13 управления соединены с командными входами соответствующих блоков.

Выход делителя 7 частоты узла динамической уставки подключен к входу двоичного счетчика 6, выход которого соединен с вторым входом узла 5 сравнения. Выход двоичного счетчика

3 интервалов RR соединен с входом регистра 4 и с первым входом реверсивного счетчика 2, выход регистра

4 подключен к второму входу реверсивного счетчика 2, выход последнего соединен с первым входом узла 5 сравнения.

Выход узла 5 сравнения соединен с входом блока 8 предварительного анализа результата, первый выход последнего подключен к входу индикатора 9 сбоя, второй выход — к входу. двоичного счетчика 10 количества аритмии.Выход .генератора 11 тактовых импульсов проверки подключен параллельно выходу генератора 1 тактовых импульсов заполнения.

ERR = RR — RR ° ! 1t!

По команде К1, подаваемой с выхода узла 12 управления на вход узла

5 сравнения, осуществляется сравнение величины ЬКК; с непрерывно

:,изменяющейся. контрольной величиной (контрольной уставкой) равной 0,2

45 +

При выполнении неравенства

ЬЕК вЂ”. 0,2 RR;+! узел 5 сравнения вырабатывает импульс

У соответствующий наличию сердечной . аритмии. Результат сравнения фикси руется блоком 8 предварительного анализа результата, Команда К2 управляет перезаписью значения, соответствующего длительности интервала RR из двоичного счетчика 3 в реверсивный счетчик 2 и в регистр 4. Последнее необходимо для осуществления в дальнейшем опера849581

Рие,1 И IN

Фие.2

Составитель А.Соловьев

Редактор Л.Лашкова Техред И.Попович Корректор И.Муска

Заказ 7828/2 Тираж 617 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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