Прибор для контроля ритма сердца

 

(i i1 860746

ОПИСАНИЕ

ИЗОБ РЕ у ЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.04.79 (21) 2775125/28-13 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.09.81. Бюллетень № 33 (45) Дата опубликования описания 07.09.81 (51) М. Кл з

А 61В 5/02

Государственный комитет (53) УДК 615.475 (088.8) ло делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения Л. H. Цуканов, В. А. Шиллер, В. А. Кособрюхов, Л. А. СеМейеття, О. С. Сергеев, А. И. Попов и Г. И. Сидоренко (71) Заявитель (54) ПРИБОР ДЛЯ КОНТРОЛЯ РИТМА СЕРДЦА

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

Известен прибор для контроля ритма 5 сердца, который представляет собой индивидуальныи счетчик пульса, содержащий датчик пульса для преооразования пульсовой волны в электрические сигналы, соответствующие ударам сердца, формиро- 10 ватель импульсов, схему счета пульса, задающий генератор, делитель частоты и индикатор для непосредственного наблюдения за частотой пульса. Кроме того прибор содержит блоки для счета текущего времени суток и индикатор времени. Размещается прибор в корпусе электронных наручных часов (1). Использование в качестве исходной информации пульсовой волны, воспринимаемои с .помощью датчика, расположенного в браслете электронных наручных часов, приводит к тому, что единственным контролируемым параметром деятельности сердца является частота пульса, тогда как нарушения ритма сердца, которые являются предвестниками серьезных заболеваний сердца, выявлены быть не могут, что существенно уменьшает объем информации о состоянии сердечнососудистой системы, и не позволяет своевременно предупреждать заболевания сердца.

Более совершенным является прибор для контроля ритма сердца, который содержит блок съема электрокардиосигнала (ЭКС) с электродами, блок обработки, включающий приемник, схему цифровой обработки и индикатор (2).

Снятый с помощью электродов ЭКС усиливается в блоке съема ЭКС, модулируется по частоте и передается на блок обработки, в котором сначала происходит выделение компонентов QRS комплекса ЭКС, а затем — обработка по алгоритму. При наличии аритмий выделяются соответствующие сигналы тревоги.

В этом приборе с блока съема ЭКС на блок обработки передается полный ЭКС, что, во-первых, влечет за собой необходимость непрерывного излучения энергии, уменьшая таким образом срок непрерывной работы блока съема ЭКС от одного комплекта источников питания; во-вторых, не обеспечивает помехозащищенность прибора как от промышленных помех, так и от взаимных помех нескольких пользователей, имеющих данные приборы; в-третьих, заставляет увеличивать как объем аналоговой аппаратуры в блоке съема ЭКС и в блоке обработки, так и мощность, потреб860746

20 ботки соединены последовательно, ко вто- 25 рому входу дешифратора и ко второму вхо-.

05 ляемую ею, поскольку надежное выявление компонентов QR5 комплекса из сигнала, принятого блоком обработки, выдвигает жесткие требования к качеству передающей и принимающей аппаратуры.

Целью изобретения является снижение потребляемой мощности и повышение помс озащищенности.

Поставленная цель достигается тем, что в приборе для контроля ритма сердца, содержащем блок съема электрокардиосигнала с электродами,и блок обработки, включающий приемник, схему цифровой обработки и индикатор, блок съема электрокардиосигнала снабжен последовательно соединенными усилителем, схемой выделения R — зубца, формирователем импульсов, шифратором и передатчиком, а блок обработки снабжен задающим генератором опорной частоты, делителем частоты, схемой счета времени, схемой управления блоком обработки, схемой управления индикатороM и дешифратором, причем приемник, дешифратор и схема цифровой обраду схемы цифровой обработки подключены соответственно первый и второй выходы делителя частоты, первый вход которого соединен с задающим генератором опорной частоты, а второй связан с первым выходом схемы управления блоком обработки, третий выход делителя частоты подключен к первому входу схемы счета времени, соединенной своим вторым входом со вторым выходом схемы управления блоком обработки, первый, второй и третий входы схемы управления индикатором связаны соответственно с выходом схемы счета времени, третьим выходом схемы управления блоком обработки и с выходом схемы цифровой обработки, к третьему входу которой подключен четвертый выход схемы управления блоком обработки, а выход схемы управления индикатором соединен с индикатором.

На фиг. 1 изображена структурная схема прибора для контроля ритма сердца; на фиг. 2 — эпюры сигналов в различных узлах структурной схемы блока съема электрокардиосигнала.

Прибор для контроля ритма сердца содержит блок съема электрокардиосигнала (ЭКС) с электродами, включающий в себя последовательно соединенные усилитель 1, схему 2 выделения R-зубца, формирователь 3 импульсов, шифратор 4, передатчик

5 и блок обработки, включающий в себя задающий генератор б опорной частоты, делитель 7 частоты, схему 8 счета времени, схему 9 управления блоком обработки, схему 10 управления индикатором, приемник 11, дешифратор 12, схему 13 цифровой обработки и индикатор 14.

Прибор работает следующим образом.

ЭКС, представляющий гобои разность потенциалов между двумя участками кожи человека,образующуюся в результате деполяризации и реполяризации сердечной мышцы, с помогцью электродов подается

v,"ÿ =вход усилителя 1, с выхода которого усиленный сигнал (фиг. 2 a) поступает на схему 2 выделения R-зубца. Схема 2 представляет собой полосовой фильтр для BhIделения частотных составляющих R-зубца, а также заградительный фильтр на 50 Гц для подавления сетевой помехи. С выхо <а схемы 2 сигнал (фиг. 2 б) поступает на формирователь 3 импульсов, который по каждому поступающему на него R-зубцу формирует прямоугольный импульс (фиг.

2в). Этот импульс запускает шифратор 4, который вырабатывает серию импульсов (фиг. 2 г), длительность которых, а также интервалы времени между ними строго определены. С выхода шифратора 4 импульсы поступают на передатчик 5, стробируя его и обеспечивая выходной сигнал персдат.ика. Вид этого сигнала представлен на фиг. 2 д. Этот сигнал передается на блок обраоотки. Переданный сигнал в блоке обработки принимается приемником 11 и после удаления до необходимого уровня и демодуляции поступает на дешифратор 12, в котором принятый сигнал анализируется, и в то vl случае, если длительность импульсов и интервалы времени между ними соответствуют требованиям, на выходе дешифратора 12 появляется одиночный прямоугольный импульс. Лнализ проводится путем сравнения принятого сигнала с импульсами заданной длительности, поступающими с делителя 7 частоты, на вход которого непрерывно поступают импульсы с задающего генератора 6 опорной частоты.

С выхода дешифратора 12 импульс поступает на схему 13 цифровой обработки.

Управление работой схемы 13 осуществляет схема 9 управления блоком обработки, которая связана с управляющими кнопками. Кроме того, для синхронизации работы схемы 13 цифровой обработки, а также для обеспечения работы этой схемы по алгоритму используются некоторые выходы промежуточных ступеней делителя 7 частоты.

В схеме 13 цифровой обработки проводится вычисление частоты пульса, выявление нарушений ритма сердца на основе измерения интервалов между последовательными импульсами с выхода дешифратора 12 и анализа соотношения между двумя последовательными интервалами, классификация нарушений ритма сердца и накопление информации с. них в течение произвольно задаваемого отрезка времени.

По сигналу со схемы 9 управления блоком обработки частота пульса, а также информация о нарушениях ритма сердца, накопленная в схеме 13 цифровой обработ860746 ки, выводится через схему 10 управления индикатором, также управляемую схемой

9 управления блоком обработки на индикатор 14. В отсутствии сигнала вызова информации о ритме сердца из схемы 13 5 цифровой обработки поступает на индикатор 14, на последний через схему 10 управления индикатором выводится текущее время, которое определяется схемой 8 счета времени, связанной с делителем частоты. 10

Использование в качестве исходной информации для выявления нарушений ритма сердца интервалов между последовательными зубцами ЭКС позволяет существенно уменьшить мощность потребления прибора 15 для контроля ритма сердца и обеспечить срок непрерывной работы его от одного комплекта батарей в течение нескольких месяцев и вместе с тем значительно улучшить помехозащищенность прибора, что в 20 свою очередь превышает достоверность получаемых сведений о состоянии сердечнососудистой системы. Ввиду того, что блок обработки содержит многие узлы электронных наручных часов (ЭНЧ), он может вы- 25 полняться в виде ЭНЧ с дополнительными функциями индивидуального прибора для интенсивного контроля ритма сердца. Он может использоваться во многих областях жизнедеятельности человека. Применение его позволяет проводить массовое кардиологическое обследование населения и обеспечивает раннюю диагностику и профилактику сердечно-сосудистых заболеваний.

Формула изобретения

Прибор для контроля ритма сердца, содержащий блок съема электрокардиосигнала с электродами и блок обработки, 4р включающий приемник, схему цифровой обработки и индикатор, отличающийся тем, что, с целью снижения потребляемой мощности и повышения помехозащищенности, блок съема электрокардиосигнала снабжен последовательно соединенными усилителем, схемой выделения Я-зубца, формирователем импульсов, шифратором и псредатчнком, а блок обработки снабжен задающим генератором оорной частоты,делителем частоты, схемой счета времени, схемой управления блоком обработки, схемой управления индикатором и дешифратором, причем приемник, дешифратор и схема цифровой обработки соединены последовательно, ко второму входу дешифратора и ко второму входу схемы цифровой обработки подключены соответственно первый и второй выходы делителя частоты, первый вход которого соединен с задающим генератором опорной частоты, а второй связан с первым выходом схемы управления блоком обработки, третий выход делителя частоты подключен к первому входу схемы счета времени, соединенной своим вторым входом со вторым выходом схемы управления блоком обработки, первый, второй и третий входы схемы управления индикатором связаны соответственно с выходом схемы счета времени, третьим выходом схемы управления блоком обработки и с выходом схемы цифровой обработки, к третьему входу которой подключен четвертый выход схемы управления блоком обработки, а выход схемы управления индикатором соединен с индикатором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СШЛ № 3807388, НКИ

128 — 2.05, опубл. 1973.

2. Патент СШЛ № 3832994, НКИ

128 †.1 В, опубл. 1974 (прототип).

860746

Puz. /

Составитель Л, Соловьев

Техред А. Камышникова

Редактор П. Горькова

Корректор А. Галахова

Заказ 1882/1 Изд. № 533 Тираж 694 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2