DE2325933A1

DE2325933A1 - Verfahren und geraet zum aufzeichnen einer kurve zur darstellung eines periodischen vorganges

Info

Publication number: DE2325933A1
Application number: DE2325933A
Authority: DE
Inventors: Marc Odier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-05-19
Filing date: 1973-05-15
Publication date: 1973-12-06
Also published as: FR2185180A5; CH573105A5; JPS5734486B2; JPS4943656A

Description

218/15.048 DE ο?-;^τ"° 7AHDES ¹5° Mai 1973

TELErON £.3240 66

Patentanme ldu ng

des Herrn
Marc ODIER
Paris (Frankreich)
"85, boulevard Bxelmans

Verfahren und Gerät sum Aufzeichnen einer Kurve sur Darstellung eines periodischen

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufsoieteen einer Kurve gur Darstellung ©ines periodischen Torganges in einem Koordinatensystem, definiert durch die Achsen χ und y·

Dieses Verfahren !sann mit Vorteil auf verschieöenea Gebieten zur Anwendung taisaia und ©iga<§fe .sieh basoad©rs gut in der

./2 309849/0532

Kardiologie wo es z.B. das Aufzeichnen von Vektokardiogrammen gestattet. Das erfindungsgeraässe Verfahren erlaubt insbesondere kleine Gleichlaufunterschiede zwischen zwei beinah gleichzeitigen Vorgängen festzustellen.

Auf dem Gebiet "der Vektokardiogramrae sind die auszuzeichnenden Grossen pseudoperiodisch und können sogar von einer Periode zur nächsten in relativ weiten Grenzen variieren. Dies führt also dazu die Registrierung nur auf die Länge einer Periode vorzunehmen, wenn man eine Ueberlagerung von mehreren unter sich verschiedenen Aufzeichnungen vermeiden will.

Es ist Ziel der Erfindung die Auswertung der, von periodisch aber nicht regelmässig variierenden physischen Grossen ausgehend, erlangten Diagramme zu erleichtern. Dieses Ziel wird insbesondere dann erreicht, indem man die Ueberlagerung mehrerer verschiedener Diagramme vermeidet.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufzeichnen einer Kurve zur Darstellung eines periodischen Vorganges in einem Koordinatensystem, definiert durch die Achsen χ und y, da-

./3

309849/0532

durch gekennzeichnet^ dass eine automatische Verschiebung zwischen den Koordinaten dieser Kurve in Richtung der einen der besagten Achsen und der durch diese Koordinate bestimmten, tatsächlichen Aufzeichnung vorgenommen wird.

Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Gerät zur Durchführung dieses Verfahrens. Dieses Gerät ist dadurch gekennzeichnet, dass es eine Aufzeichnungsvorrichtung und Mittel zur automatischen Verschiebung zwischen einer Koordinate dieser Kurve in Richtung einer der besagten Achse und der tatsächlichen durch diese Koordinate bestimmten Aufzeichnung,

Die beiliegende Zeichnung zeigt schematisch und beispielhaft eine Ausführungsform eines Registriermessgerätes zur Durchführung des Erfindungsgegenstandes. Darin zeigen:

Fig. 1 ausserst schematisch die Aufzeichnungsvorrichtung

dieses Gerätes,
Fig. 2 bis 4 schematische Darstellungen zur Erläuterung der verschiedenen Aufzeichnungen, die mit dem Gerät erzielt werden,

Fig. 5 ein Blockschema des erläuterten Gerätes, Fig. 6 und 7 mehrere Aufzeichnungen die es gestatten den

309849/05 32

Gleichlauf und/oder die betreffenden Amplituden der beiden Signale auszuwerten.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Gerät handelt es sieh um einen x-y-Sehreiber mit zwei Anzeigesystemen, die in Richtung der Achsen χ und y verschiebbar sind. Das erste Anzeigesystem besteht aus einem Stab I₁, der in Richtung der Achse χ unter der Wirkung eines üblichen Mechanismus steht, bestehend z.B. aus Seilen und Umlenkrollen, verschoben werden kann. Der Stab 1_ trägt das zweite Anzeigesystem, das aus einem Läufer 2 mit Schreiber ^ besteht, der mit Tinte zur Aufzeichnung auf einem flachen Blatt 4_ versehen ist.

Das Registriermessgerät ist selbstverständlich mit den üblichen Mitteln zur Verschiebung der Anzeigesysteme _1 und 2: in Punktion der beiden gemessenen physischen Grossen versehen. ·

Zur Vermeidung der Ueberlagerung von mehreren Aufzeichnungen umfasst das Registriergerät Mittel zur automatischen Verschiebung zwischen einer Koordinate einer aufzuzeichnenden

./5

309849/0532

Kurve in Richtung einer der Achsen χ oder y und der dieser Koordinate entsprechenden tatsächlichen Aufzeichnung.

Die Fig. 2 zeigt in unterbrochenen Strichen, rechts in der Figur, einen Kreis, welcher der Aufzeichnung a_ von zwei Grossen entsprechen würde, die z.B. wie der Sinus oder der Bosinus eines Winkels variieren und dies ohne dass eine Verschiebung zwischen der einen der Koordinate χ oder y und der Aufzeichnung der Kurve besteht. Die Linie b zeigt die Aufzeichnung, die im Falle erzielt wird, bei dem eine automatische Verschiebung in Richtung der x-Achse vorgesehen worden ist, z.B. indem eine lineare Verschiebung in Funktion der Zeit zwischen dem Schreiber j5 ^un<* dem Papierblatt ^t, zugesetzt wird. Die Linie b_ ist eine Kurve von der Art einer Zykloide. Auf der Aufzeichnung a wurden verschiedene Stellungen des Schreibers J5, für die Zeiten t_o bis ti2 angedeutet. Die gleichen Punkte der Aufzeichnung gemäss der Linie b werden durch die Zeichen t_o bis ti2 angedeutet. Es ist leicht erkennbar, dass die Aufzeichnung t> der Fig. 2 dann erzielt wird^ wenn die lineare Verschiebung des Papierblattes in Bezug auf das Geräte linear in Funktion der Zeit durchgeführt wird und sich der Schreiber, der die Aufzeichnungen a ergeben würde mit konstanter Ge-

309849/0S32

schwindigkeit bewegt.

Die Fig. 3 zeigt eine Aufzeichnung a, die ebenfalls einen Kreis bildet, aber bei welchem der Schreiber von t_o bis tß stillsteht und den besagten Kreis zwischen tg und tß aufzeichnet, v/o bei der Schreiber von t8 bis ti4 wieder stillsteht, um einen neuen Kreis aufzuzeichnen, der dem ersten überlagert wäre, falls keine Verschiebung in Richtung der einen Koordinatenachse stattfinden würde. Die Linie 6, zeigt die in diesem Falle erzielte Aufzeichnung, wenn eine Verschiebung mit konstanter Geschwindigkeit des Blattes 4. in Bezug auf das Gerät vorgesehen wird, dVh. eine identische Verschiebung wie im Falle gemäss Fig. 2.

Beim Vergleich der Fig. 2 und 3 ist es sofort erkennbar, dass obwohl die Kurve a_ identisch sei in diesen beiden Figuren, die Aufzeichnung b_ ganz verschieden ist und allein gestattet Schlussfolgerungen in Bezug auf die Verschiebung des Schreibers in Funktion der Zeit zu ziehen.

Die Fig. 4 zeigt das Diagramm, das stets von einer gleichen Kurve a ausgehend erzielt werden kann, im Falle bei dem die

309849/0532

Verschiebung zwischen dem Schreiber und dem Diagrammblatt
nicht mehr mit konstanter Geschwindigkeit und zwar aussetzend erfolgt. In diesem Falle wird wieder angenommen, dass wie im Falle gemäss Fig. 3, der Schreiber von t₀ bis t6 stillsteht und die Kurve a, von tg bis tß aufzeichnet. Diese Kurve wird durch den Schreiber, Jedesmal nach einer Stillstandzeit, periodisch wieder aufgezeichnet. Eine Vorrichtung gewährleistet die Verschiebung sprungweise zwischen dem Blatt 4, und dem Schreiber, wobei diese Verschiebung zwischen den
Zeiten tjj und t5 stattfindet. Auf diese Weise ist die Aufzeichnung b jener §_ identisch, weil während den Schwankungen der' zu messenden Grossen, das Blatt 4_ stillsteht. Dadurch
wird im Falle eines periodischen Vorganges eine Reihenfolge von Kreisen erzielt, die der Aufzeichnung b entsprechen und gegeneinander verschoben sind.

Selbstverständlich kann die Verschiebung zwischen einer Koordinate der einen, den zu beobachtenden Vorgang kennzeichnenden veränderbaren Grosse und der dieser Koordinate entsprechenden Aufzeichnung, durch die Steuerung einer zusätzlichen Verschiebung des Schiebers j5 und durch das Stillsetzen des Blattes 4_ erzielt werden. Gegebenenfalls kann

./8

30984970532

diese zusätzliche Verschiebung in Richtung der x-Ächse oder der y-Achse oder zugleich in Richtung der beiden Ach-' sen stattfinden, was eine schräge Verschiebung in Bezug auf die Koordinatenachsen ergeben würde.

Die Fig. 5 zeigt das Schema einer elektrischen Vorrichtung zur Steuerung des Schreibers, die eine Verschiebung in Richtung der x-Achse ermöglicht, wobei, wie in Bezug auf Fig. 4 erwähnt, diese Verschiebung aussetzend erfolgt. Zwei Geber 5, und 6, liefern die Spannungen Ux und Uy, die den beiden Koordinaten des zu beobachtenden physischen Vorganges entsprechen. Diese Spannungen können z.B. den Spannungen entsprechen die einem Patienten bei der Aufnähme eines Vektokardiogrammes entnommen werden. Die Spannung Uy wird unmittelbar an einem Eingang einer Schreibvorrichtung 2. angelegt, zur Betatigvng des Schreibers ^ dieser Vorrichtung in Richtung einer Achse der einen Koordinate.

Die Spannung Ux wird über eine Schaltung j3 einem anderen Eingang dieser Vorrichtung J_ zugeführt, zur Betätigung des Schreibers 2. dieser Vorrichtung in Richtung der anderen Achse der Koordinaten. Die Spannung Ux wird gleichzeitig

./9

30984970632

an einen Detektor £ angelegt, der auf die plötzlichen Schwankungen dieser Spannung empfindlich ist und eine Verzögerungsschaltung 10, z.B. eine monostabile Kippschaltung steuert. Nach einer bestimmten Zeitspanne, nachdem die Kippschaltung ein .Signal vom Detektor £ empfangen hat, der eine plötzliche Schwankung der Spannung Ux meldet, erzeugt diese Kippschaltung ein Signal.

Das von der Kippschaltung JH) erzeugte Signal wird einer Schaltung 11^ zugeführt, die eine treppenförmige. Spannung liefert. Diese Schaltung 11 liefert eine konstante Spannung, deren Wert um einen bestimmten Betrag bei jedem von der Kippschaltung 10 empfangenen Impuls zunimmt. Diese Schaltung I]₁ kann z.B. aus einem Ringzähler bestehen, der nach einer gewissen Anzahl Impulse auf Null zurückkommt. Die durch diese Schaltung I_-I gelieferte Spannung wird an die Schaltung S angelegt und wird der vom Geber ^ herrührenden Spannung Ux überlagert.

Es ist erkennbar, dass wenn man Aufzeichnungen der in Fig. dargestellten Art erzielen will, sich eine gleichartige elektrische Vorrichtung, wie jene gemäss Fig. 5 eignen

./10 309849/0532

würde, wobei der Detektor 2. ^unc^ die Kippschaltung IO weggelassen würden, während die Schaltung I]L durch einen Generator ersetzt würde, der eine sägezahnförmige Spannung erzeugen würde.

Gemäss einer Variante könnte die Schreibvorrichtung vorteilhaft aus einer feststehenden Düse bestehen, aus welcher ein, gegen eine Papierfläche gerichteter Tintenstrahl ausströmt, der durch elektrische Felder mittels Ablenkelektroden abgelenkt wird. Der Tintenstrahl besteht vorzugsweise aus Tröpfchen, die bei einer praktisch konstanten Frequenz, z.B. in der Grössenordnung von 2000 Hz aufeinanderfolgend ausströmen, wie dies bereits bekannt ist, bei" den Schreibvorrichtungen mit Tintenstrahl. Die Aufzeichnung wird also durch eine Reihenfolge von Punkten gebildet, so dass wenn man die Anzahl der Punkte eines Abschnittes der Aufzeichnung zählt, die Dauer des durch diesen Abschnitt dargestellten Vorganges abgeleitet werden kann.

Diese bereits bekannte Technik ist hier nützlich um die Einzelheiten des, mittels des erfindungsgemässen Gerätes untersuchten Vorganges (z.B. Vektokardiogramme) zu er-

./11

309849/0532

kennen. Das gleiche Gerät gestattet^ indem die Anschlüsse zur Verbindung mit diesen Elektroden geändert werden, Aufzeichnungen wie in der klassischen Elektrokardiographie zu erzielen.

In der Kardiologie gestattet das Gerät den Gleichlauf (und die Gleichlauffehler) und die entsprechenden Amplituden von zwei bilateralen Signalen eines Organismus zu untersuchen. Zum Beispiel die arteriellen Pulsschläge, die an zwei symetrischen Stellen gemessen werden, 2 .B. an zwei radialen Arterien.

Die Pig. 6 zeigt schematisch die Aufzeichnungen für die folgenden Fälle:

- das von der radialen linken Arterie herrührende Signal wurde an die Platten angelegt, welche die Ablenkung in Richtung der y-Achse bewirkt,

- das von der radialen rechten Arterie herrührende Signal wurde ~n die Platten angelegt, welche die Ablenkung in Richtung der x-Achse bewirkt.

Ein genauer Gleichlauf beider Signale wird durch die Auf-

./12 309849/0532

zeichnung einer geneigten Gerade dargestellt, die auch noch die Amplituden anzeigt. Jeder Gleichlauffehler führt zur Aufzeichnung einer Schlaufe*

Mit der gleichen Vorrichtung können selbstverständlich andere Signale, seien sie biologischer Art oder nicht, untersucht werden.

- Patentansprüche -

9849/0532

Claims

218/15.048 DE 15. Mai 1973

1 Ί_ '

'TELEFON Ö32 40 66

Patentanmeldung
des Herrn
Marc ODIER
Paris (Frankreich)
85, boulevard

Patentansprüche

1. Verfahren zum Aufzeichnen einer Kurve zur Darstellung eines periodischen Vorganges in einem Koordinatensystem, definiert durch die Achsen χ und y, dadurch gekennzeichnet, dass eine automatische Verschiebung zwischen einer Koordinate dieser Kurve in Richtung der einen der besagten Achsen und der durch die Koordinate bestimmten, tatsächlichen Aufzeichnung vorgenommen wird.

./2

309849/0532

J325933

nachträglich

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebung aussetzend und wiederholt erzeugt wird.

. a— -—-y zeichnet, dass man zur Bestimmung.der Kqtfrdinaten

zwei physische» Grossen wählt, die den zu beobachtenden Vorgang darstellen.

Λ. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die physischen Grossen ärztliche Messungen sind, dijer' an einem Patienten durchgeführt werden.

5. Verfahren najrfi Anspruch 4, dadurch g e k e η η ζ e i c tr η et, dass die physischen Grossen aus Spannungen bestehen, die an den, auf einem Patienten zur kardiologischen Untersuchung gelegten Elektroden

^-—aee-

Gerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es eine

./3 3098Λ9/0532

ORIGINAL INSPECTED

Aufzeichnungsvorrichtung und Mittel zur automatischen Verschiebung zwischen einer Koordinate dieser Kurve in Richtung des einen der besagten Achsen undder durch diese Koordinate bestimmten, tatsächlichen Aufzeichnung umfasst.

Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Mittel eine in Funktion der Zeit linear zunehmende Verschiebung erzeuf;en.

Gerät nach Anspruch 7, bei welchem die Aufzeichnungsvorrichtung durch elektrische Spannungen, die den Koordinaten der Kurve entsprechen gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Mittel einen Schaltkreis umfassen, der eine in Punktion der Zeit variierende Spannung liefert, die an der Aufzeichnungsvorrichtung angelegt wird.

Gerät nach Anspruch 7, bei welchem die Aufzeichnung durch einen Träger aufgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Mittel einen Mechanismus umfassen, der eine geradlinige Verschiebung

.Λ

30984 9/0532

des Trägers gewährleistet.

. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Mittel eine aussetzende und wiederholte Verschiebung erzeugen.

. Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich net, dass die besagten Mittel einen, auf der einen der zu messenden Grosse empfindlichen Detektor umfassen, der die aufeinanderfolgenden Ausschaltungen der aussetzenden Verschiebung steuert.

« Gerät nach Anspruch 11, dadurch g. ekennzeich net, dass es eine Verzögerungsvorrichtung aufweist, die durch den Detektor gesteuert wird und welche die aufeinanderfolgende Ausschaltungen steuert.

; Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Vorrichtung zur automatischen Rückstellung auf Null der Mittel zur Verschiebung aufweist.

./5

3G9349/0532

sr-

Gerät nach einem, der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Aufzeichnungsvorrichtung eine Düse aufweist zum Ausstossen eines
Tintenstrahles bestehend aus Tröpfchen, die mit einer bestimmten, praktisch konstanten Frequenz ausströmen.

309849/0532