DD160210A3

DD160210A3 - METHOD AND DEVICE FOR MONITORING PACEMAKING ACTIVITY

Info

Publication number: DD160210A3
Application number: DD21876380A
Authority: DD
Inventors: B Haehle; Wolfgang Hoffmann
Original assignee: B Haehle; Wolfgang Hoffmann
Priority date: 1980-01-31
Filing date: 1980-01-31
Publication date: 1983-05-18

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und dazugehoerige Vorrichtung zur Ueberwachung der Herzschrittmachertaetigkeit. Das Ziel der Erfindung besteht darin, dass eine Ueberwachung der stimulierten Herzaktion in einfacher Weise unter Einsparung von medizinischen Betreungspersonal in der klinischen Routine moeglich ist. Gemaess der Erfindung wird mit Hilfe eines Zusatzgeraetes das durch ein EKG aufgezeichnete Herzaktionspotential gemessen und gespeichert. Alle nachfolgenden Herzaktionspotentiale werden mit dem Messwert verglichen. Das Erreichen bzw. Nichterreichen des gespeicherten Messwertes kann wahlweise sofort oder verzoegert signalisiert werden. Dazu wird das gesamte Herzaktionspotential ueber einen Zeitraum von 500 ms integriert. Das Zusatzgeraet ist ohne zusaetzliche Hilfsmittel an ein beliebiges Biomonitorsystem anschliessbar.The invention relates to a method and associated device for monitoring pacemaker activity. The object of the invention is that monitoring of the stimulated cardiac action is easily possible with the saving of medical attendants in the clinical routine. According to the invention, the cardiac action potential recorded by an ECG is measured and stored with the aid of an additional device. All subsequent cardiac action potentials are compared with the measured value. Reaching or not reaching the stored measured value can either be signaled immediately or delayed. For this, the entire cardiac action potential is integrated over a period of 500 ms. The additional device can be connected to any biomonitor system without additional aids.

Description

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Titel der ErfindungTitle of the invention

Verfahren und Vorrichtung zur überwachung der HerzschrittmachertätigkeitMethod and device for monitoring pacemaker activity

Anwendungsgebietfield of use

Gegenstand der Erfindung ist.die postoperative Überwachung der "temporären und permanenten Herzschrittmachertätigkeit.The subject of the invention is the postoperative monitoring of the "temporary and permanent cardiac pacing.

Die Erfindung betrifft ein Vorfahren zur Überwachung der Herzschrittmachertätigkeit und zum Nachweis einer regelrechten Herzaktivität, die aus der Herzschrittmachertätigkeit resultiert,sowie Vorrichtungen zur Realisierung des Verfahrens.The invention relates to an ancestor for monitoring the heart pacemaker activity and to the detection of a true cardiac activity, which results from the pacemaker activity, as well as devices for implementing the method.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Herzschrittmacher sind elektronische Geräte, die bei bestimmten Herzrhythmusstörungen sowohl temporär als auch permanent als Therapeutikum anwendbar sind.Pacemakers are electronic devices that can be used temporarily or permanently as a therapeutic agent for certain cardiac arrhythmias.

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Dabei werden in beiden Fällen vom Schrittmacher elektrische Impulse mit einer bestimmten Frequenz erzeugt, die über eine Elektrode, die am oder im Herzen fixiert ist, an den Herzmuskel übertragen. Die erfolgreiche Stimulation des Herzens ist insbesondere abhängig von der Energie des Stimulationsimpulses, aber auch von der Lage und Funktionssicherheit der Elektrode. Dabei wird die Energie , die gerade ausreicht eine Herzaktion, zu stimulieren, als Reizschwelle des Herzens bezeichnet. Die Reizschwelle des Herzmuskels hängt sowohl von der Lage der Elektrode im Herzen als auch von den physiologischen Bedingungen, die im menschlichen Körper vorliegen, ab. Postoperativ steigen die akuten Reizschwellenwerte um den Faktor 2,5 bis 3,5 an. Nach Ablauf der postoperativen Reizschwellenerhöhung stellen sich dann nach ca. IO Tagen die chronischen Werte ein, die um den Faktor 1,5 bis 2,5 über den akuten Werten liegen. Das weitere Verhalten der Reizschwelle während der Liegezeit der Elektrode läßt sich von vornherein nicht angeben. Die sich ändernden physiologischen Bedingungen, insbesondere in der akut postoperativen Phase, machen eine Überwachung des Patienten in diesem Zeitraum hinsichtlich der Effektivität der Schrittmacherimpulse dringend erforderlich. Aber auch später ist in bestimmten Fällen temporär eine Überwachung der Herzschrittmachertätigkeit und der daraus resultierenden Herzaktion notwendig. Das Ausbleiben der Herzaktion trotz Stimulation des Schrittmachers führt immer zu lebensbedrohlichen Zuständen beim Patienten.In both cases, the pacemaker generates electrical impulses with a specific frequency, which are transmitted to the heart muscle via an electrode which is fixed on or in the heart. The successful stimulation of the heart is dependent in particular on the energy of the stimulation pulse, but also on the position and functional safety of the electrode. The energy that is just sufficient to stimulate a heart action, called the stimulus threshold of the heart. The stimulus threshold of the heart muscle depends on both the location of the electrode in the heart and the physiological conditions that exist in the human body. Postoperatively, the acute stimulation thresholds increase by a factor of 2.5 to 3.5. At the end of the postoperative stimulation threshold elevation, the chronic values are set after about 10 days, which are above the acute values by a factor of 1.5 to 2.5. The further behavior of the stimulus threshold during the lying time of the electrode can not be specified from the outset. The changing physiological conditions, especially in the acute postoperative period, make it urgently necessary to monitor the patient during this period with regard to the effectiveness of the pacemaker impulses. But even later, in certain cases, a temporary monitoring of pacemaker activity and the resulting heart action is necessary. The absence of heart action despite stimulation of the pacemaker always leads to life-threatening conditions in the patient.

Für die Überwachung der Herzschrittmachertätigkeit werden in der Praxis insbesondere 2 Methoden angewendet. Bei der ersten Methode wird vom Patienten in bekannter Weise das EKG abgeleitet. Dabei wird unmittelbar nach dem Herzschrittmacherimpuls bei effektiver Stimulierung des Herzens das Aktionspotential des Herzens in Form des QRS-Komplexes abgeleitet und auf einen zugehörigen Sichtteil zur Anzeige gebracht.For the monitoring of pacemaker activity in practice 2 methods are used in particular. In the first method, the ECG is derived by the patient in a known manner. In this case, immediately after the pacemaker pulse with effective stimulation of the heart, the action potential of the heart is derived in the form of the QRS complex and displayed on an associated visual part.

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Die Kontrolle der effektiven Herztätigkeit erfolgt visuell durch das medizinische Betreuungspersonal direkt am Biomonitor oder nach einer entsprechenden Übertragung in einer zentralen Überwachungsstation.Control of effective cardiac activity is performed visually by the medical care staff directly at the biomonitor, or after appropriate transmission in a central monitoring station.

Das Verfahren hat den Nachteil, daß der Biomonitor ständig durch das Betreuungspersonal visuell beobachtet werden muß. Die im Biomonitor vorgesehene Alarmeinrichtung, die selbsttätig dann in Betrieb gesetzt wird, wenn bei der Ableitung des EKG ohne Stimulierung des Herzens mit einem Schrittmacher, die Herzaktion in Form des QRS-Komplexes ausbleibt, versagt bei der Kontrolle der Stimulierung des Herzens und der dazugehörigen Herzaktion deshalb, weil der Stimulationsimpuls im EKG bei herkömmlichen Biomonitoren mit der regelrechten Herzaktivität gleichgesetzt wird. Beim Ausbleiben der Herzaktivität würde der Herzschrittmacherimpuls die Auslösung der Alarmschaltung verhindern.The method has the disadvantage that the biomonitor must be constantly visually observed by the care personnel. The alarm device provided in the biomonitor, which is automatically put into operation when there is no cardiac action in the form of the QRS complex in the derivation of the ECG without stimulating the heart with a pacemaker, fails to control the stimulation of the heart and the associated cardiac action This is because the stimulation pulse in the ECG is equated with normal cardiac activity in conventional biomonitors. In the absence of cardiac activity, the pacemaker pulse would prevent the triggering of the alarm circuit.

Ein zweites bekanntes Verfahren beruht auf einem völlig neuen Gerätesystem, bei dem durch geeignete Mittel das EKG so abgeleitet wird, daß die Weiterverarbeitung einmal in der herkömmlichen bei Biomonitoren realisierten Weise erfolgt und zum anderen in einem zweiten Gerätekomplex die getrennte Registrierung von Schrittmacher und Herzaktionsimpulsen aus dem EKG erfolgt. Danach erfolgt die Auswertung der Signale zur Feststellung ihres funktionellen Zusammenhanges. Fehlt dieser Zusammenhang, so wird dieser Zustand signalisiert.A second known method is based on a completely new device system in which the ECG is derived by suitable means so that the further processing takes place once in the conventional biomonitoren realized manner and on the other in a second device complex the separate registration of pacemaker and heart action pulses from the ECG takes place. Thereafter, the evaluation of the signals to determine their functional relationship. If this relationship is missing, this state is signaled.

Das Verfahren hat den Nachteil, daß zu seiner Realisierung Geräteeinheiten benötigt werden, deren Umfang größer ist als die zur EKG-Ableitung verwendeten Biomonitoren. Ein weiterer Nachteil besteht in dem erhöhten Be'dienungsaufwand, der einen unkomplizierten Einsatz insbesondere im klinischen Routinebetrieb nicht zuläßt.The method has the disadvantage that for its realization device units are required whose scope is greater than the biomonitors used for ECG derivation. Another disadvantage is the increased Be'Dienungsaufwand that does not allow uncomplicated use, especially in routine clinical operation.

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Ziel der ErfindungObject of the invention

Es besteht das Ziel, ein Verfahren anzugeben, mit dem die Überwachung der Kardiostimulation während der Therapie mit einem Herzschrittmachersystem auch über längere Zeiträume sicher möglich ist.The aim is to provide a method with which the monitoring of cardiostimulation during therapy with a cardiac pacemaker system is certainly possible over longer periods of time.

Es ist weiter Ziel der Erfindung, das Verfahren so zu gestalten, daß seine Anwendung auch in der klinischen Routine, unter Einsparung von medizinischen Betreuungspersonal möglich ist.It is a further object of the invention to design the method so that its application is also possible in clinical routine, with the saving of medical care personnel.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Es besteht die Aufgabe, ein Verfahren anzugeben, mit dem aus einem EKG, das mit einem beliebigen Biomonitorsystem abgeleitet wird, die Effektivität der Herzstimulation und die Größe des Herzaktionspotentials nachgewiesen werden kann und im Falle des Ausbleibens der Herzaktion eine Alarmvorrichtung betätigt wird, ohne daß eine dauernde Kontrolle notwendig ist.It is an object to provide a method by which from an ECG, which is derived with any biomonitor system, the effectiveness of cardiac stimulation and the size of the cardiac action potential can be detected and in the absence of cardiac action, an alarm device is actuated without a continuous control is necessary.

Die Aufgabe wird mitHilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch gelöst, indem zunächst mit Hilfe eines Zusatzgerätes, das am EKG-Verstärker des Biomonitors anliegende EKG-Signal, bestehend aus dem Herzschrittmacherimpuls und der dazugehörigen Herzantwort, gemessen und gespeichert wird. Danach erfolgt die Auswertung aller nachfolgenden Aktionspotentiale, indem sie nach ihrer Messung mit dem gespeicherten Wert verglichen werden. Das Erreichen oder Nichterreichen des gespeicherten Aktionspotentialwertes kann wahlweise sofort oder verzögert signalisiert werden.The object is achieved with the aid of the method according to the invention by first measuring and storing, with the aid of an additional device, the ECG signal present at the ECG amplifier of the biomonitor, consisting of the pacemaker pulse and the associated heart response. Thereafter, the evaluation of all subsequent action potentials is carried out by being compared with the stored value after their measurement. Reaching or not reaching the stored action potential value can optionally be signaled immediately or delayed.

Erfindungsgemäß wird zunächst am Zusatzgerät der Schritt Messen programmiert. Der nächste im EKG dargestellte Herzschrittmacherimpuls erzeugt durch entsprechende Differenzierung seiner Anstiegsflanke ein Triggersignal, das nach ent-According to the invention, the measuring step is first programmed on the additional device. The next cardiac pacemaker pulse shown on the ECG generates a trigger signal by appropriate differentiation of its rising edge, which signal

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sprechender elektronischer Aufbereitung durch eine Einzelimpulserzeugung über eine Schalterkombination, einem Integrator 500 ms, die im EKG aufgezeichneten Aktionspotentiale zur Integration zuführt. Fehlt der Herzschrittmacherimpuls, so wird zur Triggerung die R-Zacke des Echokardiogramms benutzt. Gleichzeitig wird der Kruzschluß des Integrationskondensators aufgehoben. Dadurch werden Doppeltriggerungen vermieden ,und der am Integrator anliegende Integrationswert wird für die Zeit der Messung gespeichert. Der Integrationswert des Meßzyklus wird nun mit dem Schwellenwert eines nachgeschalteten Komperators verglichen. Die Differenz der Potentiale wird über ein MOSFET-Voltmeter zur Anzeige gebracht und stellt gleichzeitig einen Meßwert für das Herzaktionspotential dar. Erfindungsgemäß wird mit Hilfe eines Potentiometers die Komperatorschwelle so eingestellt, daß der Schwellenwert des Komperators um einen gewissen Sicherheitsabstand unter dem Integrationswert des Meßzyklus liegt. Das Überwachungsgerät ist jetzt auf das individuelle Aktionspotential des jeweiligen Patienten eingestellt.speaking electronic processing by a single pulse generation via a switch combination, a 500 ms integrator that feeds the action potentials recorded in the ECG for integration. If the pacemaker pulse is missing, the R-wave of the echocardiogram is used for triggering. At the same time the Kruzschluß the integration capacitor is canceled. This eliminates double triggering and stores the integration value applied to the integrator for the duration of the measurement. The integration value of the measuring cycle is now compared with the threshold value of a downstream comparator. The difference in the potentials is displayed via a MOSFET voltmeter and simultaneously represents a measured value for the cardiac action potential. According to the invention, the comparator threshold is set with the aid of a potentiometer such that the threshold value of the comparator is below the integration value of the measurement cycle by a certain safety margin. The monitoring device is now set to the individual action potential of the respective patient.

In einem weiteren Verfahrensschritt werden gemäß der Erfindung die nachfolgenden Aktionspotentiale ausgewertet. Dazu erfolgt die Umschaltung auf den Arbeitsschritt Auswerten. Der Integrator mit den nachfolgenden Auswerteeinheiten kehrt in den Ausgangszustand zurück. In der beschriebenen Weise wird die Integration des nächstfolgenden Herzaktionspotentials durchgeführt. Ist der Integrationswert Ausdruck einer effektiven Stimulierung des Herzens, dann erreicht er die Umschaltschwelle des nachgeschalteten Komperators. Das am Ausgang des Komperators anliegende Potential wird nach der Integrationszeit von 500 ms von dem nachgeschalteten Schieberegister übernommen. Gleichzeitig erfolgt 650 ms nach Beginn der Integration die Löschung des im Integrator gespeicherten Wertes, indem der Integrationskondensator wieder kurzgeschlossen wird. Der nächste Schrittmacherimpuls bewirkt ebenfalls die beschriebenen Vorgänge, wobei der im Schieberegister gespeicherte Pegel um eine Stelle weitergeschoben wird und an dessen Stelle der Pegel des jetzigen Auswertezyklus kommt.In a further method step, the following action potentials are evaluated according to the invention. For this, the switchover to the step Evaluation takes place. The integrator with the following evaluation units returns to the initial state. In the manner described, the integration of the next cardiac action potential is performed. If the integration value is an expression of an effective stimulation of the heart, then it reaches the switching threshold of the downstream comparator. The potential applied to the output of the comparator is taken over by the downstream shift register after the integration time of 500 ms. At the same time 650 ms after the start of the integration, the deletion of the value stored in the integrator takes place, in that the integration capacitor is again short-circuited. The next pacemaker pulse also causes the operations described, wherein the stored in the shift register level is shifted by one place and in its place comes the level of the current evaluation cycle.

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Erreicht aufgrund des fehlenden Aktionspotentials des Herzens der Integrationswert nicht die Umschaltschwelle des Komperators, so liegt am Schieberegister kein Potential an. Gemäß der Erfindung kann wahlweise dieser Zustand, der Ausdruck eines fehlenden Herzaktionspotentials ist, oder der Zustand des Anliegens eines Potentials am Schieberegister, der ein Nachwöis des Herzaktionspotentials darstellt, durch entsprechende Schaltmittel signalisiert werden. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die Signalisierung des fehlenden Herzaktionspotentials nach ein bis vier nicht beantworteten Schrittmacherimpulsen .If, due to the lacking action potential of the heart, the integration value does not reach the switching threshold of the comparator, then there is no potential at the shift register. In accordance with the invention, optionally, this condition, which is the expression of a missing cardiac action potential, or the condition of application of a potential to the shift register, which is an afterthought of the cardiac action potential, may be signaled by appropriate switching means. According to the method according to the invention, the signaling of the missing cardiac action potential occurs after one to four unanswered pacemaker pulses.

Es liegt damit ein Verfahren vor, mit dem das Herzaktionspotential gemessen und danach jedes folgende Herzaktionpotential ausgewertet werden kann. Sowohl das vorliegende als auch ein nicht vorliegendes Herzaktionspotential kann signalisiert werden.Thus, there is a method by which the cardiac action potential can be measured and then any subsequent cardiac action potential can be evaluated. Both the present and non-existent cardiac action potential can be signaled.

In der zum erfindungsgemäßen Verfahren gehörenden elektronischen Vorrichtung werden die vom EKG-Vorverstärker kommenden Signale gemäß dem Verfahren zur Messung und Auswertung aufbereitet. Das vom EKG-Vorverstärker abgenommene Signal wird über eine Trennstufe sowohl einem Differenzierglied als auch einem Präzisionsgleichrichter zugeführt. Dieser ist über eine Schalterkombination mit dem Eingang eines Integratace verbunden. Der durch die Integration vom Betrag des EKG-Signal erhaltene Spannungswert wird kurzfristig gespeichert und dem Eingang eines nachgeschalteten Komperators mit extern einstellbarer Schaltschwelle und einem MOSFET-Voltmeter zugeführt. Der Ausgang des Komperators ist mit dem Eingang eines Schieberegisters verbunden, dessen Ausgang mit einem NAND-Gatter mit 4 Eingängen verbunden ist. Damit erfolgt die Auswertung der Schieberegisterinformation und über ein Relais bzw· über Leuchtdioden die Anzeige über das Vorliegen bzw. Nichtvorliegen einer Herzaktion.In the electronic device belonging to the method according to the invention, the signals coming from the ECG preamplifier are processed according to the method for measurement and evaluation. The signal picked up by the ECG preamplifier is fed via a separation stage to both a differentiator and a precision rectifier. This is connected via a switch combination to the input of an Integratace. The voltage obtained by the integration of the amount of the ECG signal voltage value is stored in the short term and fed to the input of a downstream comparator with externally adjustable switching threshold and a MOSFET voltmeter. The output of the comparator is connected to the input of a shift register whose output is connected to a 4-input NAND gate. Thus, the evaluation of the shift register information and via a relay or via light-emitting diodes, the display on the presence or absence of a heart action.

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Dabei ist über einen Schalter das NAND-Gatter so programmierbar, daß ein Alarmsignal wahlweise erst nach ein, zwei, drei oder vier fehlenden Herzaktionen ausgelöst wird. Das dem Differenzierglied zugeführte Signal wird nach der Differenzierung über einen Schaltverstärker einem monostabilen Multivibrator zugeführt, dessen Verzögerungszeit etwa der Impulsbreite des Herzschrittmacherimpulses entspricht. Der Ausgang des monostabilen Multivibrators ist mit dem Eingang eines zweiten monostabilen Multivibrators verbunden, dessen Ausgang mit dem Integrator und einem dritten monostabilen Multivibrator verknüpft ist. Das durch den zweiten Multivibrator erzeugte Taktsignal bewirkt am Integrator, daß für 650 ms Störtriggerungen vermieden werden. Der Ausgang des dritten monostabilen Multivibrators ist mit der Schalterkombination, die vor dem Integrator angeordnet ist, verbunden. Der von diesem Multivibrator erzeugte Taktimpuls von 500 ms bestimmt die Integrationszeit des Integrators. Parallel zum zweiten Multivibrator ist eine Einrichtung (Flip-Flop) angeordnet, die zur Messung des Herzaktionspotentials die Erzeugung eines Einzelimpulses realisiert.In this case, the NAND gate is programmable via a switch so that an alarm signal is triggered only after one, two, three or four missing cardiac actions. The signal supplied to the differentiating element is supplied after differentiation via a switching amplifier to a monostable multivibrator whose delay time corresponds approximately to the pulse width of the pacemaker pulse. The output of the monostable multivibrator is connected to the input of a second monostable multivibrator whose output is linked to the integrator and a third monostable multivibrator. The clock signal generated by the second multivibrator causes the integrator to avoid interference triggering for 650 ms. The output of the third monostable multivibrator is connected to the switch combination located in front of the integrator. The clock pulse of 500 ms generated by this multivibrator determines the integration time of the integrator. Parallel to the second multivibrator, a device (flip-flop) is arranged, which realizes the generation of a single pulse for measuring the cardiac action potential.

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8 Ausführungsbeispiel8 embodiment

Das erfindungsgemäße Verfahren soll anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert werden. Die dazugehörenden Figuren zeigen:The inventive method will be explained with reference to an embodiment. The accompanying figures show:

Fig. 1: Blockschaltbild des Zusatzgerätes Fig. 2: EchokardiogrammFig. 1: Block diagram of the additional device Fig. 2: Echocardiogram

Fig. 3: Taktimpulse zur Realisierung des Verfahrens Fig. 4: Zusammenhang der Potentialdiagramme des Integrators und des KomperatorsFig. 3: Clock pulses for implementing the method Fig. 4: Relationship of the potential diagrams of the integrator and the comparator

Das Zusatzgerät wird an den Vorverstärker des Biomonitors 1 angeschlossen. Die Anstiegsflanke des Schrittmacherimpulses 16 wird einem Differenzierglied mit Bandpaßschaltung und Schaltverstärker 10 zugeführt. Das dort erzeugte Triggersignal steuert einen monostabilen Multivibrator 11 an, dessen Verzögerungszeit etwa der Impulsbreite des Herzschrittmacherimpulses entspricht. Im Falle des Fehlens des Schrittmacherimpulses übernimmt die R-Zacke des Echokardiogramms die Synchronisierung. Der Ausgangsimpuls des monostabilen Multivibrators 11 triggert einen zweiten monostabilen Multivibrator 12, dessen Ausgangssignal bewirkt, daß der Kurzschluß des Integrationskondensators im Integrator 3 für 650 ms aufgehoben wird. Dadurch werden Störimpulse unterdrückt. Das Ausgangssignal des monostabilen Multivibrators 12 wird zu einem dritten monostabilen Multivibrator 13 geführt. Das durch den monostabilen Multivibrator 13 gebildete Signal schaltet die Schalterkombination 4 in der Weise, daß das anliegende Aktionspotential des Herzens durch den Integrator 5 integriert wird. Das am Integratorausgang anliegende Signal wird mit dem extern einstellbaren Schwellenwert eines nachgeschalteten Komperators 6 verglichen.The auxiliary device is connected to the preamplifier of Biomonitor 1. The rising edge of the pacing pulse 16 is fed to a differentiator with bandpass circuit and switching amplifier 10. The trigger signal generated there drives a monostable multivibrator 11 whose delay time corresponds approximately to the pulse width of the pacemaker pulse. In the case of lack of pacing pulse, the R-wave of the echocardiogram takes over synchronization. The output pulse of the monostable multivibrator 11 triggers a second monostable multivibrator 12 whose output signal causes the short circuit of the integration capacitor in the integrator 3 to be canceled for 650 ms. As a result, interference pulses are suppressed. The output signal of the monostable multivibrator 12 is fed to a third monostable multivibrator 13. The signal formed by the monostable multivibrator 13 switches the switch combination 4 in such a way that the applied action potential of the heart is integrated by the integrator 5. The signal present at the integrator output is compared with the externally adjustable threshold value of a downstream comparator 6.

Das an dem Komperator 6 anliegende Ausgangssignal wird in einen 4-bit-Schieberegister mit NAND-Gatter zur Auswertung eingeschrieben. Dem Schieberegister mit NAND-Gatter ist eine Alarmeinrichtung 9 nachgeschaltet.The output signal applied to the comparator 6 is written into a 4-bit shift register with NAND gate for evaluation. The shift register with NAND gate an alarm device 9 is connected downstream.

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Parallel zu dem monostabilen Multivibrator 12 ist eine Einzelimpulserzeugung 14 mit einem Umschalter Messen-Auswerten 15 angeordnet. Nach dem Einschalten des Verfahrensschrittes Messen mit dem Umschalter Messen-Auswerten.15 erzeugt der erste Herzschrittmacherimpuls einen Synchronisationsimpuls, der den monostabilen Multivibrator 11 ansteuert. Der verzögerte Ausgangsimpuls steuert die Einzelimpulserzeugung so an, daß ihr Ausgangssignal einmal für 650 ms die öffnung des kurzgeschlossenen Integrationskondensators am Integrator 5 bewirkt und zum anderen den monostabilen Multivibrator 13 ansteuert. Sein Ausgsngssignal verbindet über die Schalterkombination 4 den Integrator mit dem anliegenden EKG-Signal. Durch den Integrator 5 erfolgt für 500 ms die Integration aller auftretenden Aktionsimpulse. Nach 500 ms kehrt der monostabile Multivibrator 13 in seine Ruhelage zurück. Dadurch wird der Eingang des Integrators gesperrt. Der Integrationskondensator bleibt weiter geöffnet, damit der erhaltene Integrationswert gespeichert wird. Die Differenz des Komperatorschwellenwertes und des Integrationswertes wird mit einer Meßeinrichtung 7 angezeigt. Die Komperatorschwelle wird jetzt mit dem Potentiometer so eingestellt, daß der Schwellenwert des Komperators um einen geringen Betrag unter dem Integrationswert des Meßzyklus liegt. Damit ist das Überwachungsgerät auf das individuelle Herzaktionspotential des jeweiligen Patienten eingestellt. Die während des Einstellens der Komperatorschwelle auftretenden Triggerimpulse der Herzschrittmachersteuerung werden unterdrückt. Danach erfolgt das Umschalten des Umschalters Messen-Auswerten 15. Der nächste eintreffende Herzschrittmacherimpuls erzeugt wiederum ein Triggerimpuls am Ausgang des monostabilen Multivibrators 11, der den monostabilen Multivibrator 12 für 650 ms so schaltet, daß der Integrationskondensator weiter geöffnet bleibt. Gleichzeitig wird der Eingang des monostabilen Multivibrators 13 angesteuert. Sein Ausgangssignal bewirkt über die Schalterkombination 4, daß dem Integrator 5 das auszuwertende Aktionspotential des Herzens zugeführt wird.Parallel to the monostable multivibrator 12 is a single pulse generation 14 with a switch measurement-evaluation 15 is arranged. After switching on the process step measuring with the switch measuring-Auswerten.15 the first pacemaker pulse generates a synchronization pulse, which drives the monostable multivibrator 11. The delayed output pulse controls the Einzelimpulserzeugung so that its output once for 650 ms causes the opening of the shorted integration capacitor on the integrator 5 and on the other the monostable multivibrator 13 drives. His Ausgsngssignal connects via the switch combination 4 the integrator with the ECG signal. Through the integrator 5 takes place for 500 ms, the integration of all occurring action pulses. After 500 ms, the monostable multivibrator 13 returns to its rest position. This locks the input of the integrator. The integration capacitor remains open to store the integration value obtained. The difference of the comparator threshold and the integration value is displayed with a measuring device 7. The comparator threshold is now set with the potentiometer so that the threshold value of the comparator is a small amount below the integration value of the measuring cycle. Thus, the monitoring device is set to the individual cardiac action potential of each patient. The trigger pulses of the pacemaker control occurring during adjustment of the comparator threshold are suppressed. The next incoming pacemaker pulse in turn generates a trigger pulse at the output of the monostable multivibrator 11, which switches the monostable multivibrator 12 for 650 ms so that the integration capacitor remains open. At the same time the input of the monostable multivibrator 13 is driven. Its output signal via the switch combination 4, that the integrator 5, the evaluated action potential of the heart is supplied.

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ίοίο

Wenn es sich dabei um einen beantworteten Schrittmacherimpuls handelt, wird nach der Integration die Umschaltschwelle des Komperators 6 erreicht. Das dann an seinem Ausgang anliegende Potential wird in das Schieberegister 8 übernommen. Der monostabile Multivibrator 12 kehrt in seine Ausgangslage zurück und schließt den Integrationskondensator kurz. Dadurch wird der eingespeicherte Wert gelöscht. Der nächste Herzschrittmacherimpuls bewirkt in gleicher Weise die Integration des Herzaktionspotentials und dessen Vergleich mit dem Schwellenwert des Komperators 6. Der im Schieberegister 8 eingespeicherte Pegel wird um eine Stelle weitergeschoben. Im Falle des Ausbleibens der Herzaktivität erreicht der Komperator 6 seine Umschaltschwelle nicht. Dadurch wird vom Schieberegister 8 kein Pegel übernommen. Dieser Zustand kann durch die Alarmeinrichtung 9 signalisiert werden. Gleichfalls kann wahlweise das Einschieben eines Pegels in den Schieberegister 8 mit der Alarmeinrichtung 9 angezeigt werden.If this is an answered pacing pulse, the switching threshold of the comparator 6 is reached after the integration. The then applied to its output potential is taken into the shift register 8. The monostable multivibrator 12 returns to its initial position and short-circuits the integration capacitor. This clears the stored value. The next pacemaker pulse likewise effects the integration of the cardiac action potential and its comparison with the threshold value of the comparator 6. The level stored in the shift register 8 is shifted by one position. In the case of lack of cardiac activity of the comparator 6 does not reach its switching threshold. As a result, the shift register 8 assumes no level. This state can be signaled by the alarm device 9. Likewise, optionally, the insertion of a level can be displayed in the shift register 8 with the alarm device 9.

Claims

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1. A method for monitoring the heart pacemaker activity on the basis of a derived with known means ECG, characterized in that first the stimulated by a stimulation pulse cardiac action potential is measured by a triggered by a pulse derived from the pacemaker pulse triggering a single pulse generator drives an integrator so that the Pacemaker pulse following cardiac action potential integrated, the measured value then compared with the threshold of a comparator, the difference of the potentials displayed and the threshold of the comparator is set so that their value is a certain margin below the integration value of the measurement cycle, then to evaluate cardiac action potentials in that, after switching off the individual pulse generation, a trigger signal derived from the next following pacemaker pulse via suitable switching means 500 ms integrates the following H erzektrpotentials causes, the integration value compared with the measured comparator threshold, the output signal of the comparator is taken from a shift register and with appropriate means a corresponding signaling optionally after one to four unanswered pacemaker pulses, wherein after 650 ms the value stored at the integrator is cleared.

2, Apparatus for carrying out the method according to item 1, characterized in that an input stage with a precision rectifier, a switch combination for controlling the integrator, an integrator, a comparator and a shift register are connected in series so that according to the method an evaluation of Heart action potentials takes place, wherein the output of the input stage is linked to a control part in which the signals are generated to control the integrator.

Hteau. JLside drawings