CS255470B1

CS255470B1 - Etektroencelograf monitor

Info

Publication number: CS255470B1
Application number: CS86228A
Authority: CS
Inventors: Ivan Rektor; Jiri Adler; Milada Svejdova; Oldrich Kacer; Tomas Klinkovsky
Original assignee: Ivan Rektor; Jiri Adler; Milada Svejdova; Oldrich Kacer; Tomas Klinkovsky
Priority date: 1986-01-10
Filing date: 1986-01-10
Publication date: 1988-03-15
Also published as: CS22886A1

Abstract

Monitor k dlouhodobému sledování bioelektrickě aktivity mozku u pacientů ohrožených selháním vitálních funkcí. Signál je dělen do dvou frekvenčních pásem s hranicí v oblasti normy. V obou sledovaných frekvenčních pásmech je amplituda aktivity průměrována a světelně indikována .Monitor for long-term monitoring of bioelectric activity of the brain in patients at risk of vital signs failure. The signal is divided into two frequency bands with a standard boundary. In both monitored frequency bands, the activity amplitude is averaged and light-indicated.

Description

Vynález se týká elektroencelografmonitoru pro zpracování bioelektrické aktivity mozku.The invention relates to an electroencelograph monitor for processing the bioelectric activity of the brain.

Monitorování elektroencelografsignálu je nedořešeným problémem. Je určitým paradoxem, že na neurologických, psychiatrických a neurochlrurgických pracovištích se běžně monitoruje EEG bez možnosti kontinuálního sledováni oerebrálních funkcí. Maximum informací podává klasický elektroencelograf, nelze jej však použít k monitorování pro nepřehlednost a nákladnost při zápisu na papír; relativní složitost vyžadující hodnocení specialistou činí navíc ekonomicky málo smysluplné pouhé převedení na osciloskop. Zajímavé jsou hlavně výraznější změny základní aktivity, a proto se vyvíjejí přístroje simplifikující křivku, zaznamenanou na jednom nebo dvou kanálech.Monitoring of electroencelographsignal is an unresolved problem. It is a paradox that in neurological, psychiatric and neurochlrurgical workplaces, EEG is routinely monitored without the possibility of continuous monitoring of oerebral functions. The maximum information is provided by a conventional electroencelograph; Moreover, the relative complexity requiring specialist evaluation makes it economically less meaningful to simply convert it to an oscilloscope. Of particular interest are the major changes in basic activity, and therefore the devices simplifying the curve recorded on one or two channels are being developed.

Monitor oerebrálních funkcí je jednoduché zařízení, kde ze signálu jsou nejdříve odfiltrované frekvence pod 2 Hz a nad 15 Hz, poté je frekvence a samostatně amplituda zprůmětněna. Registrace se provádí na papír s pomalým posuvem. Osvědčil se při určeni smrti mozku nebo náhlé zástavy nebo poruchy oběhu. Splňuje požadavek na jednoduchost obsluhy i analýzu výsledků. Velká ztráta informací však omezuje jeho využitelnost.The Oerebral Monitor is a simple device where frequencies below 2 Hz and above 15 Hz are first filtered from the signal, then the frequency and the amplitude separately are interpolated. Registration is performed on slow-feed paper. It has proven itself in determining brain death or sudden arrest or circulatory disturbance. It meets the requirement for simplicity of operation and analysis of results. However, a large loss of information limits its usefulness.

Z monitorovacího zařízení využívajících spektrální analýzu je nejrozšiřenější systém CSA Compressed spectral array. Na displeji nebo papíře se objevují výsledky ve formě grafů. Analyzované úseky se zapisují nad sebe, takže čas i vlastní analýza jsou na vertikální ose, což jde na úkor přehlednosti. Výsledek je značně komplikovaný a vyžaduje interpretace zkušeného odborníka. Přístroj se osvědčil zejména při pooperačnim monitorování a sledování efektu léků. Za výhodnější variantu tohoto systému se považuje tzv. DSA Density Modulated Spectral Array, kde výsledky spektrální analýzy jsou znázorněny jako čáry různé tlouštky nebo skvrny různé velikosti. Jsou však poměrně drahé a ne dostatečně jednoduché, takže se obvykle nepoužívají jako rutinní bed-side monitory. Vyvíjejí se i další monitorovací systémy, např. na bázi spektrální analýzy reaktivity alfa aktivity okcipitálně nebo parietálně, dále přístroje, zahrnující možnost vyšetření evokovaných potenciálů. Vcelku však lze konstatovat, že levný přístroj s nenáročnou interpretací výsledků při zachováni podstatného množství a kvality dat není k dispozici.CSA Compressed spectral array is the most widespread of monitoring devices using spectral analysis. Graphs or results appear on the display or paper. The analyzed segments are written on top of each other, so the time and the analysis itself are on the vertical axis, which is at the expense of clarity. The result is very complicated and requires the interpretation of an experienced expert. The device has proven itself particularly in post-operative monitoring and drug effect monitoring. DSA Density Modulated Spectral Array is a more advantageous variant of this system, where the results of spectral analysis are represented as lines of different thickness or spots of different size. However, they are relatively expensive and not simple enough, so they are usually not used as routine bed-side monitors. Other monitoring systems are also being developed, eg based on spectral analysis of reactivity of alpha activity occipitally or parietally, as well as devices including the possibility of investigating evoked potentials. On the whole, however, it can be stated that an inexpensive device with undemanding interpretation of results while maintaining a substantial amount and quality of data is not available.

Uvedené nevýhody stávajícího stavu techniky se odstraní monitorem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že na výstup zesilovače je připojen vstup prvního filtru a vstup druhého filtru, přičemž k výstupu prvního filtru je připojen první indikátor a k výstupu druhého filtru je připojen druhý indikátor. Dělicí hranice prvního filtru a druhého filtru je nastavena na střed normální frekvence bioelektrické aktivity mozku.These disadvantages of the prior art are overcome by a monitor according to the invention, characterized in that the output of the amplifier is connected to the input of the first filter and the input of the second filter, the first indicator is connected to the output of the first filter and the second indicator is connected to the output of the second filter. The dividing line of the first filter and the second filter is set to the center of the normal frequency of the bioelectric activity of the brain.

Přínosem navrhovaného řešení je zjednodušení signálu při zachování podstatných informací o stavu mozku. Umožňuje dlouhodobé sledování mozkové aktivity pacientů, u nichž hrozí porucha mozkových funkcí v průběhu operačních zákroků, při sledování stavu vědomí a u všech pacientů, u nichž hrozí porucha vitálních funkcí. Způsob indikace těchto stavů je přípustný i personálu bez speciálního školeni v elektroenoefalografii, včetně středně zdravotnického personálu.The benefit of the proposed solution is the simplification of the signal, while retaining essential information about the state of the brain. It allows long-term monitoring of the brain activity of patients at risk of impaired brain function during surgery, consciousness monitoring and all patients at risk of vital signs. The method of indication of these conditions is also permissible for personnel without special training in electroenoephalography, including medium medical personnel.

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

Monitor je tvořen zesilovačem filtry 2 a £ a indikátory 3. a ÍL První filtr 2_ je typu dolní propust, druhý filtr 4^ typu horní propust, indikátory 3. a ji obsahují usměrňovač signálů, zprůměrňovač a indikátor napětí. Na výstup zesilovače _1 jsou připojeny vstupy filtrů 2 a 4, na výstup prvního filtru 2 je připojen první indikátor 2 a na výstup druhého filtru 2 je připojen druhý indikátor 5^. Vstup zesilovače 2 je přizpůsoben k přímému připojeni signálu snímacích elektrod. Dělicí hranice filtrů 2 a 4 je nastavena na střed normální bioelektrické aktivity mozku.The monitor consists of an amplifier by filters 2 and 6 and indicators 3. and 11. The first filter 2 is a low-pass filter, the second high-pass filter 4, the indicators 3, and it comprises a signal rectifier, an average and a voltage indicator. The inputs of the filters 2 and 4 are connected to the output of the amplifier 1, the first indicator 2 is connected to the output of the first filter 2 and the second indicator 5 is connected to the output of the second filter 2. The amplifier input 2 is adapted to directly connect the sensing electrode signal. The dividing line of filters 2 and 4 is set to the center of normal bioelectric activity of the brain.

Konkrétní funkce zapojení spočívá v rozdělení zesíleného signálu do dvou frekvenčních pásem a v indikaci úrovně v těchto pásmech. Poněvadž horní mezní kmitočet dolní propusti je roven dolnímu meznímu kmitočtu horní propusti, nedojde ke ztrátě informace. Tím, že dělicí kmitočet, a to je hlavní přínos tohoto vynálezu, je nastaven na střed normální bioelektrické aktivity mozku, přináší dva výstupní indikátory významnou diagnostickou informaci.The particular function of the wiring is to divide the amplified signal into two frequency bands and to indicate the level in these bands. Since the upper cutoff frequency of the low pass filter is equal to the lower cutoff frequency of the high pass filter, no information is lost. Since the dividing frequency, and this is the main benefit of the present invention, is centered on the normal bioelectric activity of the brain, the two output indicators provide significant diagnostic information.

Uvedený způsob zpracování signálu lze využít v jednotkách intenzivní péče různého typu, v anesteziologickoresuscitačních odd. koronárních jednotkách, metabolických jednotkách, v průběhu operací zejména v kardiochirurgii a cévní chirurgii a na pooperačním oddělení.Said method of signal processing can be used in intensive care units of various types, in anaesthesiology and resuscitation wards. coronary units, metabolic units, during operations especially in cardiosurgery and vascular surgery and in the postoperative ward.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Electroencelografmonitor with a direct electrode input, characterized in that the output of the amplifier (1) is connected to the input of the first filter (2) and the input of the second filter (4), the first indicator (3) and A second indicator (5) is connected to the output of the second filter (4), wherein the dividing line of the first filter (2) and the second filter (4) is set to the center of the normal frequency of bioelectric activity of the brain.