DE2053669A1 - Vorrichtung zum gleichzeitigen Aufzeichnen eines Ultraschallimpuls-Kardiogramms und eines Elektrokardiogramms - Google Patents
Vorrichtung zum gleichzeitigen Aufzeichnen eines Ultraschallimpuls-Kardiogramms und eines ElektrokardiogrammsInfo
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Description
Vorrichtung zum gleichzeitigen Aufzeichnen eines Ultraschallimpula-Kardiogramms
und eines Elektrokardiogramms
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum gleichzeitigen
Aufzeichnen eines Ültraschallimpuls-Kardiogramras (UKG)
und eines Elektrokardiogramms (EKG) auf dem Bildschirm einer Oezillographenröhre, deren Elektronenstrahl im Takt der ausgesendeten Ultraschallimpulse zeilenweise über den Bildschirm
ausgelenkt und jeweils beim Eintreffen eines Echoimpulses hellgetastet
wird·
Durch die DAS 1 124 630 ist beispielsweise eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Aufzeichnen eines UKG und eines SKG bekannt, bei
der das UKG durch den Elektronenstrahl und das BKG mittels Lichtstrahlen von außen auf dem Bildschirm einer Oezillographenröhre
aufgezeichnet werden. Das UKG besteht dabei aus sich senkrecht zur Zeitaohse des Bildschirmes erstreckenden und sich
längs dieser Achse entsprechend den Schwingungen der Herzwand
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bewegenden Zacken, das EKG entsprechend aus einem zur Zeltachse
senkrechten Llchtstrich, welcher sich ebenfalls längs der Zeitachse bewegt. Der zeitliche Verlauf (Kurvenbild) der beiden
Kardiogramme wird auf einem Filmstreifen dargestellt.
In der DAS ist als Stand der Technik außerdem noch eine Vorrichtung angegeben, b.ei der die Echoimpulse auf das Gitter einer Kathodenstrahlröhre gegeben werden, so daß an Stelle der
Zacken eine Helligkeitsmodulation des Elektronenstrahls und damit mit der Herzbewegung wandernde Lichtpunkte auf dem BiIdschirm der Röhre entstehen, die auf einem fotografiechen Film
abgebildet werden. Der Elektronenstrahl wird mit der Perlode
der Herzbewegung in Richtung der Zeitachse abgelenkt, so daß sich auf dem Film ein Kurvenbild der mechanischen Herzbewegung
ergibt. Das bereits als wandernder Lichtpunkt vorliegende Elektrokardiogramm wird dann ebenfalls in bekannter Weise als Kurvenbild auf den Film projiziert.
Nachteilig bei diesen bekannten Vorrichtungen 1st einerseits der erhebliche Aufwand an optischen Geräten (Schleifen-Oszillograph mit Spiegel, Lichtquelle, Film sowie die zugehörigen
Linsensysteme). Andererseits ergibt sich der Nachteil, daß bei den bekannten Vorrichtungen keine unmittelbare Auswertung der
Kardlogramme möglich ist, weil deren zeitlicher Verlauf (Kurvenbilder) erst nach der Entwicklung des Films sichtbar wird.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum gleichseitigen Aufzeichnen eines UKG und eines SKG anzugeben,
die diese Nachteile nicht aufweist, die also kein· zusätzlichen optischen Geräte erfordert und bei der der zeitliche Verlauf
der Kardiogramme unmittelbar ersichtlich ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein« Vorrichtung
der eingangs genannten Art, bei der Schaltmittel vorgesehen sind,
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welche jeweils mit Ablauf eines festgelegten, auf den Beginn
eines Zeilenlaufeβ folgenden Zeitintervalls, z.B. ca. 70 #
der Zeitdauer eines Zeilenlaufes, die Zuführung von Echoimpulsen zur Röhre unterbrechen und einen Helltast-Impulsgenerator
zuschalten, der während des restlichen Zeilenlaufes in einem von der Amplitude des EKG abhängigen Zeitpunkt einen Helltastimpuls
erzeugt.
Durch die erfindungsgemäße Lösung ist also erreicht, daß sowohl
das UKG als auch das EKG durch den Elektronenstrahl einer Einstrahl-Höhre geschrieben werden. Auf komplizierte zusätzliche
optische Geräte kann damit verzichtet werden. Die Kardiogramme können sofort ausgewertet werden, weil ihr zeitlicher
Verlauf unmittelbar auf dem Bildschirm dargestellt wird.
Die Schaltmittel sind zweckmäßig gebildet durch eine elektronische
Torschaltung, die während des festgelegten Zeitintervalls lediglich für Echoimpulse und während des restlichen Zeilenlaufes
lediglich für den vom Helltast-Impulsgenerator erzeugten
Helltastimpuls geöffnet ist.
In einer vorteilhaften Ausführung der erfindungsgemäßen Lösung wird die Länge des Zeitintervalls durch die Dauer eines zu Beginn
eines jeden Zeilenlaufes von einer monostabilen Kippstufe erzeugten Spannungsimpulseaund der Zeitpunkt der Erzeugung
eines Helltastimpulees durch das Ende eines bei Ablauf des Zeltintervalls
erzeugten, von der Amplitude des EKG längenmodulierten weiteren Spannungsimpulses festgelegt.
Der längenmodulierte Spannungsimpuls wird dabei vorteilhaft von einer monostabilen Kippstufe erzeugt, deren Rückkippzeit entsprechend
der Amplitude des EKG schwankt. Zur Erzeugung dee HeIltastimpulses
1st der monostabilen Kippstufe für die Erzeugung des längenmodulierten Spannungslmpulses ein Differenzierglied
nachgeβehaltet.
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Um bei wiederholter Aufzeichnung gleiche Startbedingungen zu
erhalten, ist es ferner zweckmäßig, den Generator für die Ablenkung des Elektronenstrahls senkrecht zu den Zeilen durch
das SKU zu trlggern,
Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben und seine Wirkungsweise erläutert.
In Fig. 1, welche das Prinzipschaltbild der Erfindung zeigt, ist mit 1 ein Ultraschallwandler für die Aussendung von ültraechall-Sendeimpulsen
sowie für den Empfang der Echoimpulse und mit 2 eine EKG-Elektrode für die Abnahme des EKG bezeichnet.
Der Wandler 1 ist von einem Hochfrequenzgenerator 3 gesteuert, welcher im Takt eines Taktgebers 4 dem Wandler Hochfrequenz-Impulse
zuführt. Die vom Wandler aufgrund der eintreffenden Eohoimpulse
erzeugten elektrischen Signale werden in einem Empfangsverstärker 5 verstärkt und dem Eingang 6 einer elektronischen
Torschaltung 7 zugeführt, welche ausgangsseitlg mit dem Wehneltzylinder
θ einer Oszillografenröhre 9 verbunden ist,
Das an der Elektrode 2 erzeugte EKG-Signal wird in einem Verstärker
10 verstärkt und einer monostabilen Kippstufe 11 zügeführt
in der Weise, daß die Rückkippzeit der Kippstufe entsprechend
der Größe der EKG-Amplitude geändert wird. Die Kippstufe 11 ist ausgangsseitig über ein Differenzierglied 12 mit
einem weiteren Eingang 1? der Torschaltung 7 und eingangsseitig
mit einer weiteren monostabilen Kippstufe 14 verbunden.
Die Kippstufe 14 steht sowohl mit der Kippstufe 11 als auch mit. der Torschaltung 7 in Wirkverbindung. Sie erzeugt im Takt des
Taktgebers 4 Spannungsimpulse einstellbarer Dauer, von denen Jeder
einzelne bewirkt, daß während seiner Dauer der Eingang 6 des
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Tores geöffnet ist. Am Ende eines jeden Impulses der Kippstufe
H wird der Eingang 6 wieder geschlossen und statt dessen
der Eingang 13 geöffnet. Gleichzeitig wird die Kippstufe 11 angestoßen.
Dem Horizontal-Ablenkplattenpaar 15 der Oszillographenröhre
ist ein erster Kippgenerator 16 für die horizontale Ablenkung des Elektronenstrahls und dem Vertikal-Ablenkplattenpaar 17
ein zweiter Kippgenerator 18 für die vertikale Ablenkung des Elektronenstrahls zugeordnet. Die horizontale Ablenkung geschieht
dabei im Takt des Taktgebers 4. Das Verhältnis der Kippfrequenzen ist so gewählt, daß bei Betrieb der beiden Kippgeneratoren
der Elektronenstrahl den Bildschirm 19 der Röhre zeilenweise abtastet.
Der Zeilenkippgenerator 16 kann unmittelbar durch den Taktgeber 4 oder gegebenenfalls über eine sog. Lupe 20 angestoßen
werden.
Die Wirkungsweise der Erfindung ergibt sich nach Pig, 1 und Pig. 2, welche daB Impulsdiagramm der wichtigsten, während eines
Zeilenlaufes auftretenden Spannungeimpulse zeigt, wie folgt:
Der laktgeber 4 erzeugt in regelmäßigem Rhythmus Taktimpulse
IJ1 (t). Jeder Taktimpuls U1 (t) bewirkt einerseits, daß vom
Hochfrequenzgenerator 3 ein Hochfrequenzimpuls an den Wandler abgegeben wird; er stößt andererseits den Kipjige&erator 16 an,
welcher dem Horizontal-Ablenkplattenpaar 15 der Röhre 9 eine
sägezahnförmige Spannung U2 (t) zuführt. Die Spannung U2 (t)
bewirkt dann einen Zeilenlauf deβ Elektronenstrahls.
Der Impuls U1 (t) stößt weiterhin gleichzeitig die Kippstufe
an, welche daraufhin ausgangsseitig einen Spannungsimpuls U, (t)
erzeugt, dessen Dauer ca. 70 fd der Dauer eines Zeilenlaufββ entspricht.
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Mit dem Auftreten des Spannungsimpulses U, (t) wird der Eingang 6 des Tores 7 geöffnet, so daß Echoimpulse zum Wehneltzylinder 8 der Röhre 9 gelangen können. Jeder dieser Echoimpulse tastet den Elektronenstrahl der Röhre 9 hell.
Mit dem Rückkippen der monostabilen Kippstufe 14 in ihre stabile Lage (Ende des Spannungsimpulses U, (t)), wird der Eingang 6 des Tores 7 wieder geschlossen und statt dessen der Eingang 13 geöffnet. Gleichzeitig wird die monostabile Kippstufe 11 angestoßen.
Die Dauer des von der monostabilen Kippstufe 11 erzeugten Spannungeimpulses U4 (t) schwankt entsprechend der Größe der Amplitude des EKU (gestrichelt gezeichnet). Der mit dem Rückkippen
der Kippstufe 11 in ihre stabile Lage am Ausgang des Differenziergliedes 12 erzeugte negative Nadelimpuls wird als Helltastimpuls über den offenen Eingang 13 des Tores 7 dem Wehneltzylinder 8 zugeführt und bewirkt eine Helltastung des Elektronenstrahle .
In Fig. 3 sind die sich während des zeilenweisen Abtastens des
Bildschirmes 19 der Röhre 9 beispielsweise ale Aufeinanderfolge
von einzelnen Helligkeitspunkten ergebenden Kurvenzüge eines Ultraaohallimpuls-Kardlogramms 21 und eines Elektrokardi ogramms
aufgezeichnet. Die Kurvenzüge 23 bis 25 ergeben sich aufgrund von Echoirapulsen, die aus das Herz umgebenden Körperschichten
stammen.
Die Erfindung findet ihre Anwendung speziell bei der gleichzeitigen Darstellung eines UKO und eines EKG. Es versteht sich jedoch von selbst, daß sich mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei geändertem Bedarf auch andere Größen, z.B. ein
Ultraschall-Enoephalogramm zusammen mit einem Elektroencephalogramm oder ein ÜKG mit einer atemproportionalen Spannung, darstellen lassen. Auch solche Anwendungen fallen in den Rahmen
der Erfindung. - 7 -
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Claims (7)
- ■■■■,iiilililüf pip!1· ' ■ ' . S'iil IPatentansprücheΜ J Torrichtung zum gleichzeitigen Aufzeichnen eines Ultraschallimpuls-Kardiogramms (UKG) und eines Elektrokardiogramms (SK6) auf dem Bildschirm einer Oszillographenröhre, deren Elektronenstrahl im Takt der ausgesendeten Ultraechallimpulse zeilenweise über den Bildschirm ausgelenkt und jeweils beim Eintreffen eines Echoimpulses hellgetastet wird, gekennzeichnet durch Schaltmittel (7), welche jeweils nit Ablauf eines festgelegten, auf'den Beginn eines Zeilenlaufes folgenden Zeltintervalls, z.B. ca. 70 i> der Zeitdauer eines Zeilenlaufes, die Zuführung von Bchoimpulsen zur Röhre (9) unterbrechen und einen Helltast-Impulsgenerator (11, 12) zuschalten, der während dee restlichen Zeilenlaufes in einem von der Amplitude des EKG- abhängigen Zeitpunkt einen HeIltastiapuls erzeugt.
- 2. Torrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel (7) gebildet sind durch eine elektronische Torschaltung, die niährend des festgelegten Zeitintervalls lediglich für Eohoimpulse und während des restlichen Zeilenlaufes lediglich für den vom Helltast-Impulsgenerator (11, 12) erzeugten HelltaetinpulB geöffnet ist.
- 3· Torrichtung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Zeitintervall8 durch die Dauer eines zu Beginn eines jeden Zeilenlaufes von einer monostabilen Kippstufe (H) erzeugten Spannungsimpuleea (U,) festgelegt ist.
- 4-· Torrichtung nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitpunkt der Erzeugung eines Helltastimpulses durch das Ende eines bei Ablauf des Zeitintervalls erzeugten Ton der Amplitude des SKG längenmodulierten Spannungsimpulses(Uj festgelegt ist.- 8 209820/0177
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der langenmodulierte Spannungsimpuls (U.) von einer monostabilen Kippstufe (11) erzeugt wird, deren Rückkippzeit entsprechend der Amplitude des EKG schwankt.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der monoetabilen Kippstufe (11) für die Erzeugung des längenmodulierten Spannungsimpulses ein Differenzierglied (12) nachgeschaltet ist.
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Generator (18) für die Ablenkung dee Elektronenstrahls aenkrecht zu den Zeilen vom EKG getriggert ist.209820/0177Leerseite
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