CZ21997U1 - Simulátor elektrokardiografického signálu - Google Patents
Simulátor elektrokardiografického signálu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ21997U1 CZ21997U1 CZ201023659U CZ201023659U CZ21997U1 CZ 21997 U1 CZ21997 U1 CZ 21997U1 CZ 201023659 U CZ201023659 U CZ 201023659U CZ 201023659 U CZ201023659 U CZ 201023659U CZ 21997 U1 CZ21997 U1 CZ 21997U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- signal
- gate array
- programmable gate
- simulator
- complex programmable
- Prior art date
Links
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000002565 electrocardiography Methods 0.000 description 2
- 241000935974 Paralichthys dentatus Species 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229920005994 diacetyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000007620 mathematical function Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Description
Simulátor elektrokardiografického signálu
Oblast techniky
Technické řešení se týká zařízení pro simulací elektrokardiografického (EKG) signálu, tedy přístroje, který se používá zejména pro testování funkce elektrokardiograťu. Simulátor biologických signálů a především jejich artefaktů se v dnešní době využívá pro kontrolu elektrokardiografů a jejich úrovně interpretace vstupního signálu.
Dosavadní stav techniky
Simulátory elektrokardiografického signálu jsou přístroje, generující elektrické signály, které svým průběhem a parametry odpovídají biosignálům při elektrokardiografickém vyšetřování pa10 cienta. V současné době existuje mnoho firem, které elektrokardiografické simulátory vyrábějí. Jednotlivé přístroje se přitom liší konstrukčně i množstvím poskytovaných funkcí. Elektronické řešení přitom vychází buď ze zapojení jen s analogovými obvody - jednoduché elektrokardiografické simulátory, nebo obsahuje prostředek pro číslicové zpracování signálu, a to v podobě univerzálního mikroprocesoru (CPU, MCU) nebo signálového procesoru (DSP). Z produkce významných firem j sou to např. přístroj e:
- FLUKE Impulse 7000DP,
- Ultramedic ECG Simulátor EHS 12,
- MASS Group, lne. - Interactive ECG Simulátor,
- FOGG - M311 ECG Simulátor.
Důležitou skutečností je způsob, jakým se generuje průběh elektrokardiografického signálu.
V zásadě existují dvě možnosti, související s použitými technickými prostředky. První z nich generuje signál na základě jeho matematického popisu, a to buď analogově (tvarování členy RC, analogovými filtry), nebo Číslicově (nejčastěji DSP, číslicové filtry). Pří generování signálu na základě matematického popisu není průběh signálu popsán reálně vzhledem k tomu, že signál, vycházející z reálného pacienta, nelze přesně matematicky popsat. Druhou metodou je generování signálu z přesných digitálních vzorků, uložených v paměti. Pro tuto druhou metodu se zpravidla používají mikroprocesory (CPU) a mikrořadiče (MCU). Nevýhoda této metody spočívá v nutnosti použití paměti s velikou kapacitou.
Běžné simulátory elektrokardiografického signálu pracují digitálně, tedy pracují se signálem v číslicové podobě. V jednom případě je tvar generovaného signálu dán syntézou z matematické funkce, resp. několika funkcí, ze kterých se po částech sestaví jedna perioda elektrokardiografického signálu.
V druhém případě je signál získán rekonstrukcí z číslicových vzorků, uložených v paměti.
V obou případech se však standardně používají univerzální součástky - MCU, CPU, DSP, jejíchž vnitřní hardwarová struktura je pevná a funkce je dána programem v operační paměti. Takové řešení je relativně jednoduché na vývoj, za což ovsem doplácí např. vyšší spotřebou el. energie.
Podstata technického řešení
Uvedené nevýhody odstraňuje simulátor elektrokardiografického signálu podle tohoto technického řešení, které je založeno na součástce typu CPLD - komplexním programovatelném hradlo40 vém poli, jejíž vnitřní hardwarová struktura je případně přizpůsobena a optimalizována právě pro konkrétní funkci generování signálu ze vzorků z paměti. Jednou z předních výhod je minimalizace energetické spotřeby obvodu, zejména pokud je podpořena výběrem vhodných konkrétních typů součástek. Další důležitou výhodou je vysoká míra flexibility obvodového zapojení, a tedy i snadné možnosti dalších technických úprav, vycházející přímo z filozofie CPLD - komplexního programovatelného hradlového pole.
-1 CZ 21997 Ul
Ústředním členem simulátoru elektrokardiografického signálu je obvod CPLD - komplexní programovatelné hradlové pole, který na základě vybraného průběhu signálu z maticové klávesnice vyčítá data z paměti vzorků a posílá je do vícekanálového digitálněanalogového převodníku. Analogové signály z převodníku jsou zesíleny a upraveny ve výstupních zesilovačích a přizpůso5 bovacích obvodech, odkud jsou přivedeny na výstupní konektor. Hlavní logické bloky v návrhu komplexního programovatelného hradlového pole představují modul řízení maticové klávesnice a především řadič paměti a digitálněanalogových převodníků. Celý systém je řízen taktovacími impulzy z generátoru synchronizačních impulzů, jejichž frekvence je ve frekvenčním děliči uvnitř komplexního programovatelného hradlového pole podělena na odpovídající hodnotu.
Využití simulátoru elektrokardiografického signálu předpokládá připojení elektrokardiografického přístroje ke konektoru simulátoru. Funkci celého simulátoru je nadále možné flexibilně měnit, přizpůsobovat a testovat připojením konfiguračního a servisního osobního počítače k programovacímu rozhraní CPLD - komplexnímu programovatelnému hradlovému poli.
Přehled obrázku na výkrese
Na obr. 1 je znázorněno blokové schéma simulátoru elektrokardiografického signálu podle tohoto technického řešení.
Přiklad provedení technického řešeni
Simulátor elektrokardiografického signálu je příkladně sestaven z maticové klávesnice 5, která je připojena k programovatelnému komplexnímu programovatelnému hradlovému poli 2. Kom20 plexní programovatelné hradlové pole 2 je propojeno s pamětí 7 vzorků. Ke komplexnímu programovatelnému hradlovému poli 2 je přiveden signál z generátoru synchronizačních pulzů 8. Je vytvořeno datové propojení mezi komplexním programovatelným hradlovým polem 2 a digitálněanalogovým převodníkem 6. Analogový výstup digitálněanalogového převodníku 6 je připojen ke vstupní části zesilovače 10 s přizpůsobovacími obvody. Analogový výstup zesilovače 10 s přizpůsobovacími obvody je připojen ke konektoru LL Simulátor elektrokardiografického signálu je připojen na vstup elektrokardiografického přístroje 3. Simulátor elektrokardiografického signálu lze připojit k servisnímu osobnímu počítači 4. Příkladné zapojení komplexního programovatelného hradlového pole 2 se skládá z modulu 12 řízení maticové klávesnice, z řadiče 13 paměti digitálněanalogových převodníků a z frekvenčního děliče 14.
Claims (1)
- 30 NÁROKY NA OCHRANU1. Simulátor elektrokardiografického signálu, vyznačující se tím, že je sestaven z maticové klávesnice (5), která je připojena ke komplexnímu programovatelnému hradlovému poli (2), které je propojeno s pamětí (7) vzorků, a dále je komplexní programovatelné hradlové pole (2) spojeno s výstupem generátoru (8) synchronizačních pulzů a s digitálněanalogovým35 převodníkem (6), přičemž analogový výstup digitálněanalogového převodníku (6) je připojen ke vstupní části zesilovače (10) s přizpůsobovacími obvody a současně je analogový výstup zesilovače (10) s přizpůsobovacími obvody připojen ke konektoru (11) a celý simulátor (1) elektrokardiografického signálu je přizpůsoben pro připojení k elektrokardiografu, přičemž je celý simulátor (1) elektrokardiografického signálu připojitelný k servisnímu osobnímu počítači (4).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ201023659U CZ21997U1 (cs) | 2010-12-20 | 2010-12-20 | Simulátor elektrokardiografického signálu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ201023659U CZ21997U1 (cs) | 2010-12-20 | 2010-12-20 | Simulátor elektrokardiografického signálu |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ21997U1 true CZ21997U1 (cs) | 2011-03-28 |
Family
ID=43824639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ201023659U CZ21997U1 (cs) | 2010-12-20 | 2010-12-20 | Simulátor elektrokardiografického signálu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ21997U1 (cs) |
-
2010
- 2010-12-20 CZ CZ201023659U patent/CZ21997U1/cs not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104375878A (zh) | 弱电磁刺激调制海马网络节律的fpga仿真系统 | |
| CN112675428B (zh) | 抗癫痫电刺激硬件在环仿真系统 | |
| CN101978931B (zh) | 一种心电类设备计量检定方法及系统 | |
| Greenwald et al. | A VLSI neural monitoring system with ultra-wideband telemetry for awake behaving subjects | |
| Caner et al. | The programmable ECG simulator | |
| Pistor et al. | Development of a fully implantable recording system for ecog signals | |
| CZ21997U1 (cs) | Simulátor elektrokardiografického signálu | |
| Hotra et al. | Schematic realization of flexible algorithm in treatment diagnostic devices | |
| Bohs et al. | Prototype for real-time adaptive sampling using the fan algorithm | |
| Karataş et al. | Design and implementation of FPGA-based arrhythmic ECG signals using VHDL for biomedical calibration applications | |
| Shorten et al. | A precision ECG signal generator providing full Lead II QRS amplitude variability and an accurate timing profile | |
| CN202217280U (zh) | 一种可多通道输出的生物电信号仿真系统 | |
| Antonenko et al. | Development of signal generator for calibrating ECG devices | |
| Jun-an | The design of ECG signal generator using PIC24F | |
| RU2827990C1 (ru) | Имитатор кардиосигнала | |
| Rieger et al. | A device for emulating cuff recordings of action potentials propagating along peripheral nerves | |
| Quiroz et al. | SonquSim: Design and performance evaluation of an ECG and arrhythmia simulator for medical devices calibration | |
| Rubini et al. | Design of high performance system-on-chips using Field Programmable Gate Arrays (FPGA) | |
| RU2447475C1 (ru) | Устройство автоматизированного тестирования параметров аналоговых, аналого-цифровых, цифроаналоговых и цифровых изделий | |
| Otgonsaikhan et al. | Design and Implementation of Biosignal Simulator | |
| Gesenhues et al. | Towards Medical Cyber-Physical Systems: Modelica and FMI based Online Parameter Identification of the Cardiovascular System. | |
| De Lucena | ECG simulator for testing and servicing cardiac monitors and electrocardiographs | |
| RU2268641C2 (ru) | Дифференциальный вектор-кардиограф | |
| Kasik et al. | Design and Implementation of Monitor Tester for Validation of ECG Signals. | |
| Salunke et al. | Electromyograph data acquisition and application using Cypress Programmable System on Chip |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20110328 |
|
| ND1K | First or second extension of term of utility model |
Effective date: 20141111 |
|
| ND1K | First or second extension of term of utility model |
Effective date: 20171120 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20201220 |