Устройство преобразования rr-интервалов электрокардиограммы в код

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик («)948368 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 021.280 (21) 3211585/28-13 (51) М Кл з

A 61 В 5/02

//G 04 F 10/00 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 070882. Бюллетень ¹29

Дата опубликования описания 070882 (53) УДК615.47 (088.8) t0.Ï. Гнучев, А.П. Мартынов, А.Н. Степа ов и A.È. Телегин р (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ RR-HHTEPBMIOB

ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАММЫ В КОД

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к диагностической кардиологической аппаратуре, и монет быть использовано для измерения частоты сердечных сокращений.

Известно устройство преобразования RR-интервалов электрокардиограмма в код, содержащее датчик, формирователь-преобразователь время-напряжение, генератор, пороговую схему, регистр и аналого-цифровой преобразователь 51).

Более совершенным является устройство преобразования RR-интервалов электрокардиограммы в код, которое содержит датчик, усилитель, аналогоцифровой преобразователь, счетчик импульсов, регистр (2).

Недостатком известного устройства является дополнительная погрешность измерения RR-интервалов, вызванная недостаточной точностью выделения максимума R-зубца эа счет применения пороговых аналоговых схем в конструкции устройства.

Целью изобретения является повышение точности измерения величины

RR-интервалов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство преобразования

RR-интервалов электрокардиограммы в код, содержащее последовательно соединенные датчик, усилитель и аналогоцифровой преобразователь и счетчик импульсов, счетный вход которого подключен к шине тактовой частоты, а выход — к информационному входу первого регистра, введены последовательно соединенные первая схема сравнения, триггер, схема формирова.ния, элемент задержки и второй регистр, а также сдвигающий регистр, вторая схема сравнения .и сумматор, причем первый вход первой схемы сравнения соединен с выходом сдвигающего регистра, второй вход — с atmoдом айалого-цифрового преобразователя и информационным входом сдвигающего регистра, а второй выход - с входом записи сдвигающего регистра и с вторым входом триггера, выход схемы формирования соединен с входом установки счетчика импульсов и вхо- дом записи первого регистра, входы сумматора соединены с .выходами первого и второго регистров, а выходс информационным входом второго ре:гистра, первый вход второй схема сравнения подключен к выходу счетчика импульсов и информационному вхо948368 ду первого регистра, второй вход— к шине констант, а выход - к входу установки второго регистра в нулевое состояние и к входу сдвига вправо сдвигающего регистра.

На чертеже изображена структурная схема устройства преобразования RRинтервалов электрокардиограммы.

Устройство содер>кит датчик 1 электрокардиосигнала (ЭКС), усилитель 2, аналого-цифровой преобразователь 3, схемы 4 и 5 сравнения, сдвигающий регистр 6. триггер 7> схему 8 формирования, счетчик 9 импульсов, регистры 10 и 11, сумматор

12 и элемент 13 задержки. Причем датчик, усилитель и аналого-цифровой преобразователь соединены последовательно, счетный вход счетчика 9 подключен к шине тактовой частоты, а выход — к информационному входу первого регистра 10. Первый вход первой схемы 4 сравнения соединен с выходом сдвигающего регистра 6, а второй вход — с выходом аналогоцифрового преобразователя 3 и информационным входом сдвигающего регистРа 6. Первый выход первой схемы 4 сравнения соединен с первым установочным входом триггера 7, а второй ее выход — с входом записи сдвигающего регистра 6 и с вторым установочным входом триггера. Выход триггера 7 через схему 8 формирования последовательно соединен .с входом установки в ноль счетчика 9, выходом записи первого регистра 10 и через элемент 13 задержки — с вхо-. дом записи второго регистра 11. Входы сумматора 12 соединены с выходами первого и второго регистров 10 и

11, а выход — с информационным входом второго регистра 11 ° Первый вход второй схемы 5 сравнения присоединен к выходу счетчика 9, второй ее вход. соединен с шиной констант, а его выход — с входом установки в ноль второго регистра 11 и входом сдвига вправо сдвигающего регистра 6.

Устройство работает следующим образом.

От датчика 1 на вход усилителя

2 поступает кардиосигнал, с выхода усилителя 2 усиленный сигнал посту-, пает на вход преобразователя 3, в ко. тором производится дискретизация сигнала по времени и уровню. С выхода преобразователя 3 модуль кодов выборов сигнала N<, сопровождаемый знаком выборки, поступает одновремен но на вход схемы 4 сравнения и инфор мационный вход сдвигающего регистра 6. Запись кода дискретных выборов сигналов Мк осуществляется по сигналу, выдаваемому схемой 4 сравнения и поступающему на вход записи сдвигающего регистра 6 и вход установки нуля триггера 7, при выполне65 ния сигнала схемой 5 сравнения. ии условия к> Nì где N кс мокс симальное значение одной из предыдущих выборок, записанных в сдвигающий регистр 6 по вышеуказанному условию.

Сигнал записи в сдвигающий регистр

6 может коммутироваться знаком выборки сигнала, что позволяет осуществлять отбор максимума сигналов положительной или отрицательной его области. Если текущее значение выбор 0 ки Мк оказывается меньше значения содержимого сдвигающего регистра 6

N A>,,÷òo соответствует перегибу функции в точке локального максимума сигнала, схема 4 сравнения выдает сиг15 нал установки триггера 7 в единичное состояние на время до следующего локального максимума. Импульс, формируемый схемой 8 от фронта установки в единичное состояние триггера 7, т.е. в момент локального максимума, производит установку в ноль счетчика 9, запись в регистр 10 и через элемент 13 задержки, равный времени суммирования сумматора 12 — запись в регистр 11. На .счетный вход счетчика

9 поступает тактовая частота fT c периодом следования импульсов, определяемых заданной точностью измерения временного RR-интервала, С выхода счетчика 9 текущие значения кодов, формируемые в интервале между двумя последовательными импульсами сброса, поступающими от схемы

8, подаются на первый вход схемы 5 сравнения и регистр 10, запись кодов в которой производится одновременно со сбросом счетчика 9. Текущее зна.чение кода,. записанное на регистр

10, суммируется на сумматоре 12 со значением кода, хранящегося на реги40 стре 11 и представляющего собой сумму кодов, соответствующих временным интервалам между предыдущими локальными максимумами, а вновь преобразовавшаяся сумма записывается в

45 регистр 11. На второй вход второй схемы 5 сравнения поступает константа, значение кода которой определяется минимально возможной величиной RR-интервала (порядка 0,3 с).

По достижению текущего значения кода счетчика 9 величины константы схема 5 сравнения выделяет сигнал сброса регистра 11 и сдвига вправо на один разряд значения кода макси55 мума, отобранное за время между двумя последовательными импульсами сдвига, и тем самым устанавливается порог, .равный половине отобранного максимума, в сдвигающем регистре б, что позволяет отбирать максимумы в следующем RR-интервале, лежащие только выше этого порога. Значение вели-чины обработки или регистрации снимашей.обработки или регистрации снимается с регистра 11 в момент выделе948368

Таким образом, введение двух схем сравнения, сдвигающего регистра, триггера, формирователя, элемента задержки, второго регистра и сумматора и соответствующих связей позволило повысить точность измерения величины

RR-интервалов за счет точного временного определения максимума R-зубца, а также за счет введения селекции по длительности и амплитуде.

Формула изобретения

Устройство преобразования RR-интервалов электрокардиограммы в код, содержащее последовательно соединенные датчик, усилитель и аналого-цифовой преобразователь и счетчик им пульсов, счетный вход которого подключен к шине тактовой частоты, а выход - к информационному входу пер- 0 вого регистра, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения точности измерения величины RR-интервалов, в него введены последовательно соединенные первая схема сравнения, триггер, схема формирования, элемент задержки н второй регистр, а также сдвигающий регистр, вторая схема сравнения и сумматор, причем первый вход первой схемы сравнения соединен с выходом сдвигающего регистра, второй вход — с выходом аналого-цифрового преобразователя и информационным входом сдвигающего регистра, а второй выход — с входом записи сдвигающего регистра и с вторым входом триггера, выход схемы формирования соединен с входом установки счетчика импульсов и входом записи первого регистра, входы сумматора соединены с выходами первого и второго регистров, а выход — с информационным входом второго регистра, первый вход второй схемы сравнения подключен к выходу счетчика импульсов и информационному входу первого регистра, второй входк шине констант, а выход — к входу установки второго регистра в нулевое состояние и к входу сдвига вправо сдвигающего регистра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 464304, кл. A 61 В 5/02, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

9 563162, кл. A 61 В 5/02, 1976 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 6053/4

Тираж 714 Подписное

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