CS244356B1

CS244356B1 - Connection of a circuit for generating a time stable synchronization pulse

Info

Publication number: CS244356B1
Application number: CS841396A
Authority: CS
Inventors: Jan Lexa; Jindrich Stupka
Original assignee: Jan Lexa; Jindrich Stupka
Priority date: 1984-02-29
Filing date: 1984-02-29
Publication date: 1986-07-17
Also published as: CS139684A1

Abstract

Podstata řešení je v návrhu zapoje ní obvodu pro získání časově stabilního synchronizačního impulzu pro řízení mik ropočítače programově vybaveného pro zprú- měrňování elektrokardiogramu (snímaného z hrudníku pacienta), který je pod úrovní áumového napětí, ďasově stabilní signály vůči komplexu QRS elektrokardiogramu zpra covávané touto metodou se zachovají, ale nestacionární áumové napětí se potlačí. Komplex QRS elektrokardiogramu je přive den na vstupní svorku připojenou přes horní propust na kladný vstup komparační ho obvodu a zároveň na vstup špičkového detektoru s pamětí, jehož výstup je přes odporový dělič připojen na zápornou svor ku komparačního obvodu, jehož výstup je spojen s výstupní svorkou a zároveň je připojen přes derivační obvod na vybíje jící obvod špičkového detektoru.The essence of the solution is in the design of a circuit connection for obtaining a time-stable synchronization pulse for controlling a microcomputer programmed for averaging an electrocardiogram (taken from the patient's chest), which is below the level of the aum voltage, the extremely stable signals relative to the QRS complex of the electrocardiogram processed by this method are preserved, but the non-stationary aum voltage is suppressed. The QRS complex of the electrocardiogram is fed to the input terminal connected via a high-pass filter to the positive input of the comparison circuit and at the same time to the input of a peak detector with a memory, the output of which is connected via a resistor divider to the negative terminal of the comparison circuit, the output of which is connected to the output terminal and at the same time is connected via a derivation circuit to the discharging circuit of the peak detector.

Description

Zapojení obvodu pro generování časově stabilního synchronizačního impulzuCircuit for generating time-stable synchronization pulse

Podstata řešení je v návrhu zapojení obvodu pro získání časově stabilního synchronizačního impulzu pro řízení mikropočítače programově vybaveného pro zprúměrňování elektrokardiogramu (snímaného z hrudníku pacienta), který je pod úrovní áumového napětí, ďasově stabilní signály vůči komplexu QRS elektrokardiogramu zpracovávané touto metodou se zachovají, ale nestacionární áumové napětí se potlačí. Komplex QRS elektrokardiogramu je přiveden na vstupní svorku připojenou přes horní propust na kladný vstup komparačního obvodu a zároveň na vstup špičkového detektoru s pamětí, jehož výstup je přes odporový dělič připojen na zápornou svorku komparačního obvodu, jehož výstup je spojen s výstupní svorkou a zároveň je připojen přes derivační obvod na vybíjející obvod špičkového detektoru.The essence of the solution is in a circuit design for obtaining a time-stable synchronization pulse for controlling a microcomputer programmed for averaging an electrocardiogram (sensed from the patient's chest) that is below the aural voltage level, temporally stable signals to the QRS electrocardiogram processed by this method are retained, but unsteady Aum voltage is suppressed. The QRS electrocardiogram complex is connected to the input terminal connected through the high pass filter to the positive input of the comparator circuit and at the same time to the input of a peak memory detector whose output is connected via a resistive divider to the negative terminal of the comparator circuit. through the derivative circuit to the discharging circuit of the peak detector.

- 4 244 356- 4,244,356

Vynález se týká zapojení obvodu pro generování časově stabilního synchronizačního impulzu z komplexu QRS elektrokardiogramu.The invention relates to a circuit for generating a time-stable synchronization pulse from a QRS electrocardiogram complex.

Dosud známá zapojení obvodu pro synchronizaci komplexem vln QRS elektrokardiogramu /dále jen komplex QRS elektrokardiogramu/^ která» se využívají zejména v technice zprůměrňování signálu za účelem odstranění rušivých nestacionárních signálů při zachování užitečného signálu, který je časově stabilní vůči komplexu QRS elektrokardiogramu, byly používány takové obvody, kde synchronizační okamžik kolísal časově v takové míře, že užitečný signál, který má trvání blízké kolísání synchronizačního okamžikujse následkem toho vymazal. Tyto obvody byly založeny většinou ná derivaci komplexu QRS elektrokardiogramu nebo byl synchronizační okamžik odvozen z vrcholu vlny Rjpřípadně okamžiku překročení nastavené komparační úrovně z nástupné nebo sestupné hrany.The known circuits of the QRS electrocardiogram complex (hereinafter referred to as the QRS electrocardiogram complex), which are mainly used in signal averaging techniques to remove disturbing non-stationary signals while maintaining a useful signal that is time stable to the QRS electrocardiogram complex, circuits where the synchronization moment has fluctuated in time to such an extent that a useful signal having a duration close to the fluctuation of the synchronization moment is deleted as a result. These circuits were based mostly on derivation of the QRS complex of the electrocardiogram or the synchronization moment was derived from the peak of the wave Rj or the moment of exceeding the set comparative level from the rising or falling edge.

Přesnější synchronizace lze dosáhnout pomocí počítače.More accurate synchronization can be achieved using a computer.

Tento způsob je nákladnější a nelze jej zvláště u pomalých typů mikropočítačů použít, pokud počítač má současně zpracovávat užitečný signál. Přesnost synchronizace obvykle byla závislá na amplitudě vlny R, která kolísá vlivém dýchání.This method is more expensive and cannot be used, especially for slow types of microcomputers, if the computer is to process a useful signal at the same time. The accuracy of the synchronization was usually dependent on the amplitude of the R wave, which fluctuates due to breathing.

Uvedené nedostatky jsou odstraněny zapojením obvodu pro generování časově stabilního synchronizačního impulzu z komplexu QRS elektrokardiogramu podle vynálezu^jehož podstatou je, že komplex QRS elektrokardiogramu je přiveden na vstupní svorku připojenou přes horní própust tvořenou odporem a kondenzátorem na kladný vstup komparačního obvodu a zároveň na vstup špičkového detektoru s pamětí, jehož výstup je přes odporový dělič připojen na zápornou svor ku komparačního obvodu, jehož výstup je spojen s výstupní svorkou a zároveň je připojen přes derivační obvod na vybíjející obvod špičkového detektoru.These drawbacks are eliminated by connecting a circuit for generating a time-stable synchronization pulse from the QRS electrocardiogram complex according to the invention, which is that the QRS electrocardiogram complex is connected to an input terminal connected through a resistor and capacitor through a positive comparator input and a peak input. a memory detector whose output is connected via a resistive divider to the negative terminal of the comparator circuit, the output of which is connected to the output terminal and is also connected via a derivative circuit to the discharge circuit of the peak detector.

Zapojení obvodu podle vynálezu se využívá zvláště pro účely neinvazivního snímání malých srdečních aktivit /např. Hisův svazek/^ jejichž napětí je překryto šumem, protože tato napětí dosahují na povrchu těla amplitud 1-5 yaV.The circuit according to the invention is used in particular for the purpose of non-invasive sensing of small cardiac activities (e.g. His beam (1) whose voltage is obscured by noise as these stresses reach amplitudes of 1-5 yV on the body surface.

Uvedený obvod pracuje na principu měření okamžité špičkové hodnoty napětí vlny R /elektrokardiografický svod se volí z tohoto hlediska/ a následné odvození okamžiku synchronizace vždy v polovině amplitudy sestupné části vlny R. Tímto obvodem se prakticky dosahuje kolísání synchknizačniho okamžiku cca + 0,5 ms.The circuit works on the principle of measuring the instantaneous peak value of the R-wave voltage (electrocardiographic lead is chosen from this point of view) and the subsequent derivation of the synchronization moment is always half the amplitude of the descending wave R.

- I 244 358- I 244 358

Na připojeném výkresu je nakreslen příklad zapojení podle vynálezu.An exemplary circuit according to the invention is illustrated in the accompanying drawing.

Komplex QRS elektrokardiogramu, který projde horní propustí 2 ze svorky l^je přiveden na kladnou svorku komparátoru 3 a současně na vstup ^ideového detektoru s pamětí 7. Komparátor 3 se překlopí do kladné hodnoty nástupní hranou vlny R a současně přes derlvační obvod 5 a vybíjející obvod 6 vybije špičkový pamětový kondenzátor špičkového detektoru, který se vzápětí nabije na vrcholovou hodnotu vlny R. Komparátor 3 se překlopí zpět vždy ve stejném okamžiku dan#tq polovinou hodnoty špičkového napětí vlny R, které je vyděleno odpory 3 a 9. Sestupná hrana impulzu na výstupu 4 určuje časové stabilní okamžik synchronizace.The QRS complex of the electrocardiogram that passes through the high-pass filter 2 of the terminal 1 is connected to the positive terminal of the comparator 3 and simultaneously to the input of the ide detector with memory 7. The comparator 3 is tilted to the positive value. the circuit 6 discharges the peak memory capacitor of the peak detector, which is then charged to the peak value of wave R. Comparator 3 is always tilted back at the same time given by # tq by half of the peak waveform voltage R divided by resistors 3 and 9. Output 4 determines the time stable synchronization time.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Circuit for generating a time-stable synchronization pulse from the QRS electrocardiogram complex, characterized in that the input terminal (1) is connected via a high-pass filter (2) to a positive comparator input (3) and a peak detector with memory (7) (the output of which is connected via a resistive divider (8, 9) to the negative terminal of the comparator circuit (3) whose output is connected to the output terminal (4) and is connected via the derivative circuit (5) to the input of the discharge circuit (6) detector / 7 /.