Устройство для телеметрической регистрации электрокардиосигналов

 

Сеюэ Советсиии

Социапистичеснии

Респубммм

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 25,04.80 (21) 2917663/18-21 с присоединением заявим М (23) Приоритет (53)M. Кл.

А 61 В 5/04

Гесудеретваииый иенитет

СССР

IIo делан изобретеиий и втирытий

Опубликовано 15 ° 12 81 ° Бюллетень М46 (53) УД К 615. 475 (088. 8) Дата опубликованмя описания 17.12.81 (72) Авторы изобретения

Ъ л@нев ская

14 л -.

В. Г. Брандорф, В. Л. Котляров и Л. В.. !.!

J ! !

°

Львовский лесотехнический институт и Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ РЕГИСТРАЦИИ

ЭЛЕ КТРОКАРДИОСИГНАЛОВ

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройст". вам для телеметрической передачи биоэлектрических сигналов.

Известно устройство для приема электрокардиовигналов, работающее по принципу частотной модуляции, содержащее последовательно соединенные формирователь принятого сигнала, преобразователь частоты в напряжение и регистрирующее устройство gl) .

Однако системы для передачи электрокардиосигналов с таким устройством не обеспечивает высокой точности и помехозащищонности передаваемой информации.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является устройство для передачи электрокардиограмм, содержащее формирователь принятых сигналов, соединенный со входом устройства автоматической подстройки частоты, преобразователь напряжения в частоту, выход которого,соединен со вторьвт входом устройства автоматической подстройки частоты, выход которого подключен ко входу преобразователя напряжения в частоту и регистрирующее устройство $2j .

Это устройство для передачи электрокардиограмм устраняет первый из отмеченных выше недостатков, а именно влияние нелинейности характеристик передатчиков электрокардиосигналов и, таким образом, повышает точность передачи.

Однако помехозащищенность системы телепередачи, вызванная наличием сигнала сетевой помехи в предлагаемом электрокардиосигнале, остается низкой.

Цель изобретения — повышение точности регистрации электрокардиосигнала.

Цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные формирователь, блок автоматической подстройки частоты и преобраэователь напряжения в частоту, а также регистрирующий блок, причем .выход преобразователя напряжения в частоту подключен ко второму входу блока автоматической автоподстройки частоты, введены аналого-цифровой

< преобразователь, регистр, два цифроаналоговых преобразователя, два источника переменного противофаэиого напряжения, конденсатор и резистор щ сумматор и блок управления, причем аналого-цифровой преобразователь, первый цифро-аналоговый преобразователь, резистор и сумматор включены последовательно между выходом блока автоматической подстройки частоты и регистрирующим блоком, также последовательно включены регистр второй цифро-аналоговый преобразователь и конденсатор между общим выходом аналого-I 20 цифрового преобразователя и первым входом сумматора,на второй вход которого подключен выход блока автомати-. ческой подстройки частоты, вход блока управления соединен с выходом первого 25 источника нротивофазного напряжения и первым управляющим входом первого цифро-аналогового преобразователя,первый управляющий вход которого соединен с выходом второго источника противофазного напряжения и с первым управляющим входом второго цифро-аналогового преобразователя, второй управляющий вход которого подключен к выходу второго источника протнвофазного на

3S пряжеиия, причем первый выход блока управления подключен к управляющему входу аналого-цифрового преобразователя, а второй его выход подключен к управляющему входу регистра.

На чертеже представлена блок-схема устройства для телеметрической регистрации электрокардиосигналов.

Устройство содержит формирователь ! входных сигналов в прямоугольные импульсы, блок 2 автоматической под45 стройки частоты, преобразователь 3 напряжения в частоту, аналого-цифровой преобразователь 4, регистр 5, цифро-аналоговые преобразователи 6 и 7, источники 8,9 переменного противофазиого напряжения, конденсатор )О, резистор 11,, сумматор 12, регистрирующий блок 13, блок 14 управления.

Последний содержит формирователь 15 йеременного синусоидального напряже- 55 ния, триггер 16, элемент 17, линии задержки 18-20, элемент ИЛИ 21, кнопку 22. Формирователь 15 выполняет та888934 кую же функцию, как и формирователь 1.

Благодаря линиям задержки блок 14 управления вырабатывает управляющие сигналы, запускающие аналого-цифровой преобразователь 4 дважды через определенный интервал времени и сигнал переноса информации в регистр 5 в промежутке между запусками аналогоцифрового преобразователя 4.

Устройство работает следующим образом.

Входные частотно-модулированные сигналы преобразуются в прямоугольные импульсы формирователем 1 и поступают на блок 2, которое путем изменения выходного напряжения поддерживает частоту импульсов преобразователя 3, равной входной частоте. Поэтому форма напряжения на выходе блока повторяет форму напряжения электрокардиосигнала снимаемого с биологического объекта.По различным причинам (малый коэффициент режекции, разница переходных сопротивлений электрод-кожа, большая напряженность поля Помех сетевой частоты и т.п.) на выходе блока 2 вместе с напряжением электрокардиосигнала присутствует помеха синусоидной формы сетевой частоты, которая затрудняет расшифровку кардиограмм и может привести к неправильной диагностике по результатам, зафиксированным на блоке 13. Суть работы предлагаемого устройства заключается в измерении амплитуды и фазы переменного синусоидального напряжения сетевой частоты, присутствующего в электрокардиосигнале, и сложении противофаэного напряжения, равного по амплитуде напряжению помехи с напряжением сигнала, что позволяет компенсировать в основном сигнале !синусоидальное.напряжение сетевой частоты и, таким образом, получить электро. ;ардиограмму, свободную от помех.

Для измерения параметров напряжения помехи сетевой частоты служит преобразователь 4, для запуска которого обслуживаюший персонал, принимающий электрокардиограмму и наблюдающий ее с помощью блока 13, подает сигнал "Пуск" с помощью кнопки 22.

Сигнал "Пуск" подается в момент прохождения изолинии электрокардиограммы, свободной от зубцов, т.е. в интервале Т-Р, По сигналу "Пуск" блок

14 запускает аналого-цифровой преобразователь, 4 дважцы. Первый раз через время- - ипсле ближайшего перехоР

888934 да напряжения источника 8 напряжения через нулевое значение от положительного к отрицательному, где Т -период сети. Второй раз-через время после первого запуска. Напряжение, 4 измеренное в первый раз, поступает по сигналу "Перенос" блока 14 в регистр 5 черед вторым, измерением. Результат второго измерения остается в преобразователе 4. Результаты двух измерений из регистра 5 (первое измерение) и преобразователя 4 (второе измерение) поступают на входы двух преобразсвателей 6 и 7. Питание преобразователей 6 и 7 осуществляется от источников 8 и 9. Разность фаз напряжений источников 8 и 9 равна о о

180 или О . Фаза выходного напряже-. ния каждого цифро-аналогового преобразователя определяется в зависимости от состояния знакового разряда преобразователя 4.

Переменные напряжения с выхода каждого цифро-аналогового преобразователя,синфазные (или противофазные) напряжению одного из источников питания 1например, источника 3), амплитуда которых пропорциональна амплитуде поданного на вход преобразователя 4 напряжения. Помехи в моменты его запуска поступают через регйстр II (или конденсатор 10) на вход сумматора 12. В общей точке

RC-цепочки выходные напряжения преобразователей 6 и 7 преобразуются в одно, амплитуда которого равна амплитуде входного напряжения помехи, а фаза сдвинута на 180 . На выходе сумматора 12 напряжение помехи сетевой частоты, таким образом, отсутствует, чем и достигается цель изобретения.

Изобретение позволяет использовать простейшие электрокардиопередатчики без устройств для глубокого подавле-. ния помехи на передающей стороне, кроме того, оно позволяет снизить требования к квалификации обслуживающего персонала.

Формула изобретения

Устройство для телеметрической регистрации электрокардиосигналов, содержащее последовательно соединенные формирователь, блок автоматической подстройки частоты и преобразователь напряжения в частоту, а также

S регистрирующий блок, причем выход преобразователя напряжения в частоту подключен ко второму входу блока автоматической подстройки частоты, о т л и ч а ю щ и е с я тем, что, с

1Е целью повышения точности регистрации электрокардиосигнала, в него введены аналого-цифровой преобразователь, регистр, два цифро-аналоговых преобразователя, два источника переменного противофазного напряжения, конденсатор и резистор, сумматор и блок управления, причем аналого-цифровой преобразователь, первый цифро-аналоговый преобразователь, резистор и сумЗВ матор включены последовательно между выходом блока автоматической подст« ройки частоты и регистрирующим блоком последовательно также включены регистр, второй цифро-аналоговый преобразователь и конденсатор между общим выходом аналого-цифрового преобразователя и первым входом сум матора, на второй которого подключен выход блока автоматической подстрой11Е ки частоты, вход блока управления соединен с выходом первого источника противофазного напряжения, и первым управляющим входом первого цифро-ана- логового преобразователя, первый управляющий вход которого соединен с выходом второго источника противофазного напряженчя и с первым управляющим входом второго цифро-аналогового преобразователя, второй управляющий вход которого подключен к выходу второго источника противофазного напряжения, причем первый выход блока уп.равления подключен к управляющему входу аналого-цифрового преобразоватяля, а второй его выход подключен к управляющему входу регистра.

Источники информации, прппптые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

h» 733644, кл. А 61 В 5/04, 1975.

2. Халфен С. Ш. Опыт работы дистанционного кардиологического консультативно-диагностического центра с телеметрической системой ЗКГ диагностики. "Кардиология" 1974, Ф 10.