DE2360206C3 - Dopplersignalempfänger - Google Patents
DopplersignalempfängerInfo
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Description
Die Erfindung dient der Verarbeitung elektrischer Signale für die Herzfrequenzüberwachung.
Zur Überwachung von Patienten oder für therapeutische
Zwecke können physiologische Parameter mittels Ultraschall-Dopplerverfahren ermittelt werden. Dabei
wird der Körper des Patienten mit Ultraschallwellen bestrahlt und aus den vom Körper reflektierten Wellen
eine Information gewonnen, die für Diugnosezwecke verwendet werden kann. In der Regel entimlten die
ίο reflektierten Wellen nicht nur eine, die erwünschte
Information tragende Dopplerwelle, sondern auch andere Dopplerwellen, die Artefakten darstellen. Nach
Umwandlung der reflektierten Wellen in elektrische Signale erhält man also ein komplexes Signal, das eine
Ii Mehrzahl von Dopplersignalen und oft ein Grundgeräusch
enthält. Die Gewinnung einer erwünschten Information aus diesem komplexen Signal stellt oft eine
schwierige Aufgabe dar.
Die Gewinnung von Signalen, die die Herzfrequenz eines Fötus mit Verläßlichkeit darstellen, hat sich als
besonders schwierig erwiesen, da das durch Umwandlung der reflektierten Wellen gewonnene elektrische
Signal eine Mehrzahl von nacheinanderfolgenden Dopplersignalen enthält. Einige von diesen Dopplersignalen
entsprechen den Bewegungen der Herzwände und Herzklappen usw.. die bei e'nem Herzschlag
stattfinden. Die wbngen Dopplersignale stellen die häufigen Bewegungen des Fötus und die Bewegungen
der Mutter dar. Es ist klar, daß sich aus der Bearbeitung aller empfangenen Dopplersignale als Nutzsignale eine
fehlerhafte Herzfrequenzmessurig ergeben würde, deren
Folge eine unrichtige Diagnose wäre. Dadurch würden in manchen Fällen wichtige Maßnahmen
unnötigerweise getroffen werden, während in anderen Fällen die Dringlichkeit von lebenswichtigen Maßnahmen
nicht erkannt werden könnte. Vorrichtungen zur Bildung des Mittelwertes der ermittelten Herzfrequenz
über längere Zeit können in diesem Fall nicht verwendet werden, denn es ist wichtig, daß .rhnelle Änderungen
der Herzfrequenz des Fötusses festgestellt werden können.
Fs ist eine Schaltung bekannt, mit der der
Informationsgehalt der die obenerwähnten Artefakten darstellenden Dopplersignale unterdrückt wird, und ein
Nutzsignal gewonnen wird, das die Herzfrequenz darstellt (US-PS 37 63 851). In dieser Schaltung werden
die empfangenen, nacheinanderfolgenden Dopplersignale
in einem ersten Wandler amplitudennormiert, gleichgerichtet und integriert. Dadurch wird eine An
von Sägezahnspannung gewonnen. Die Orundwelle
dieses komplexen Signals wird mit einem Resonanzkreis ausgesiebt, der /u diesem Zweck nachstinimbar ist. Die
ausgesiebte Grundwclle wird an einen zweiten Wandler
übertragen, der daraus Impulse erzeugt, die je einem
Herzschlag entsprechen. Die Frequenz dieser Impulse stellt infolgedessen die momentane Herzfrequenz dar
Wichtig für die Funktion dieser Schaltung ist die Nachstimmung des Resonanzkreises auf die Grurdfrc
quenz seines Eingangssignals. Dafür wird in einem Phasenvergleicher ein die Phasendifferenz zwischen
dem Eingangs- und dem Ausgangssignal des Resonanzkreises darstellendes Signal gebildet, das als Steuersignal
zur Nachstimmung des Resonanzkreises verwendet wird. Der nachstimmbare Resonanzkreis stellt also
ein phasenstarres Nachlauffilter dar, mit dem die Grundwelle des an seinem Eingang angelegten Signals
gewonnen wird.
Obwohl die bekannte Schaltung verläßliche Herzfre-
quenzmessungen ermöglicht, haben Versuche gezeigt,
daß man noch eine automatische Vorrichtung benötigt, um einen schnellen Übergang von einer Tachykardie zu
einer Bradykardie mit erhöhter Verläßlichkeit feststellen zu können. Dieser Aspekt ist besonders wichtig bei
der Oberwpchung der Herztätigkeit eines Fötusst··,
Es ist schon eine Diagnosevorrichtung, insbesondere für die Überwachung einer fötalen Herzbewegung
bekannt (DE-O.S 21 52 322), die nach dem Dopplerprinzip arbeitet. Auch bei dieser Vorrichtung bildet ein
»Va.f.dk-i em komplexes Signal. Diesem Wandler ist
jedoch ein Filter mit einer fest vorgegebenen Durchlaßfrequenz von 210Hz nachgeschaltet, an das sich
wiederum ein Detektor, ein Niederfrequenzfilter, ein Begrenzer und dann ein Gatter anschließt, das die
Schaltung im Anschluß an jeden aus dem Begrenzer kommenden Impuls für 270 ms sperrt. Dem Gatter ist
ein Impulsgeber nachgeschaltet, der auf jeden Impuls hin einen 20 ms dauernden Impuls erzeugt, der einem
Herzschlag entsprechen soll. Diese Vorrichtung weist eine Toi.zeitschaltting auf, die im Anschluß an jeden
Herzschlag den Durchlaß für 270 ms sperr Diebes
Vorgehen ist zum Bestimmen der fötalen Herzfrequenz ungeeignet, weil es die Tatsache außer acht läßt, daß
auch bei Messung an einem gesunden Fötus sich die Anzahl von Dopplerimpulsen je Herzschlag mit der
Herzschlagfrequenz ändert. Je Herzschlag können mehrer Dopplerimpulse auftreten, insbesondere wenn
bei niederen Herzschlagfrequenzen eine Mitralklappenöffnung und -Schließung vorhanden ist. Auf Grund
dieser Vielfachheit von Dopplerimpulsen führen die in dieser bekannten Vorrichtung fest vorgegebenen
Totzeiten zu fehlerhaften Meßergebnissen. Beispielsweise würde die vorgesehene feste Totzeit von 170 ms
zwar ein richtiges Zählen bei einer Herzschlagfrequenz von 220 Schlagen pro Minute ermöglichen, es würde
aber bei Herzschlagfrequenzen zwischen 90 und 110 Schlagen pro Minute zu einer Dopplerzählung und
dadurch zu fehlerhaften Meßergebnissen führen.
Es ist fe ner eine Vorrichtung zur indirekten Blutdruckmessung unter Beobachtung der Öffnungsund
Schließbewegungen einer Arterienwand bekannt (AT-PS 2 95 025), bei welcher unter bestimmten
festgelegten Bedingungen das Kriterium zur Beobachtung solcher Bewegungen selbsttätig geändert wird und
die mit Hilfs des Dopplerprinzips aibeitet Bei dieser
Vorrichtung ist einem Diskriminator zum Erzeugen eines komplexen Dopplers'gnals eine Filteranordnung
mit zwei Filtern nachgcschaltet, welche ein erstes Frequenzband und wahlweise ein zweites Frequenzband
zu einem Ausgang hindurchläßt. Mit einem Filter ist ein SchJtdetektor verbunden, der ein Relais, das
normalerweise das andere Filter mit einem Schwellenwertdetektor verbindet, betätigt, wenn durch das eine
Filter eine vorbestimnte Anzahl von Impulsen gelangt. >o daß dieses eine FiIw mit dem Schwellenwertdetektor
verbunden ist Hcι dieser bekannten Vorrichtung
wird die Filterumsch;'ltung in Abhängigkeit von der
Amplitude von Doppl'-rsignalen vorgenommen, so daß
unerwünschte Signale einschließlich der Störgeräusche
unterdrückt werden, liine Umschaltung der Durchlaßbereiche
der Filteranordnung in Abhängigkeit von der Herzfrequenz erfolgt nicht.
Aufgabe
Es ist daher Aufgabe d.·,· in Anspruch I angegebenen
Erfindung, einen Dopplersignalempfänger zur Herzfrequenzmessung
zu schaffen, mit dem die Herzfrequenz sowohl in hohen als auch in niedrigen Herzfrequenzbereichen
mii erhöhter Verläßlichkeit ermittelt wird.
Vorteile
Mit der Erfindung wird erreichr, daß eine sprunghafte Abweichung der momentan angezeigten Herzfrequenz
von der vorher angezeigten Herzfrequenz nicht
ίο stattfindet Mit dem Impulsgeber, der die Länge der an
den Phasenvergleicher abgegebenen Impulse einstellt,
wird eine erhöhte Verläßlichkeit bei der Messung niedriger Herzfrequenzwerte erreicht Somit könen mit
dem Dopplersignalempfänger sowohl Tachykardie als auch Bradykardie sehr verläßlich festgestellt werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Darstellung der Erfindung
Im folgenden ist an Hand der < ig. 1 und 2 ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 typische Spannungsverlaufkurven von jjleichzeitig aufgenommenen Doppler- und EKG-Signalen bei hohen («Kurven auund b)und niedrigen (Kurven cund d) Herzfrequenzen,
F i g. 1 typische Spannungsverlaufkurven von jjleichzeitig aufgenommenen Doppler- und EKG-Signalen bei hohen («Kurven auund b)und niedrigen (Kurven cund d) Herzfrequenzen,
F i g. 2 ein Blockdu'gramm des Dopplersignalempfängers.
Umfangreiche klinische Untersuchungen der Herztätigkeit von Fötussen, in denen Doppler- und EKG-Signale
gleichzeitig aufgenommen wurden, haben gezeigt, da3 die empfangenen Dopplersignale in
verschiedenen Herzfrequenzbereichen verschiedene Zusammensetzungen haberv. Bei einer Herzfrequenz
über etwa 140 Herzschläge/min (Kurven a und 0 in Fig. 1) gibt es zwei typische Komponenten der
empfangenen Dopplersignale. Die eine, D4. hängt
offensichtlich mit der P-WeIIe des EKG-Signals zusammen und stellt wahrscheinlich die Zusammenziehung
eines Vorhofes dar. Die andere. Di, erscheint
unmittelbar nach dem QRS-Komplex und stellt möglicherweise die Schließung der Mitralklappe dar.
Voruntersuchungen haben gezeigt, daß de:· zeitliche Zusammenhang zwischen den Dopplerrgnalen D4 und
D? und den EKG-Signalen in allen Herzfrequenzbereichen unverändert bleibt. D4 und D7 sind die
empfangenen Dopplersignale mit der größten Amplitude, da die Mitral- und Trikuspidalklappen die größten
und die am schnellsten bewegten Teile der untersuchten Körperteile sind. Bei einer Herzfrequenz unter etwa 130
Herzsch!äge/min (Kurven cund d in Fig. 1) erscheint
während der Diastole eine zusätzliche Komponente, D1,
der empfangenen Dopplersignale. Diese hängt wahr-
scheinlich mit der Öffnung der Mitral- oder Trikuspidalklappe
zusammen. Bei höheren Herzfrequenzen scheint Di sich mit D* zu vereinigen, während bei niedrigen
Herzfrequenzen sie sich von D4 entfernt und an Di
nähert. Die Komp nente D5 scheint nicht regelmäßig
vorhanden zu sein, aber wen sie vorhanden ist. verursacht sie Fehler bei der Ermittlung der Herzfrequenz.
Der Dopplersignalempfänger ermöglicht, den Informationsgehalt der Komponenten D4 und Ds zu
unterdrücken und ei.ι Nutzcignal zu gewinnen, dh.· die·
Herzschläge eines Fötusses darstellt.
Wie in F i g. 2 gezeigt, wird ein Dopplcrsignal mit den obenerwähnten Komponenten. Di, D* und eventuell Dj,
Ober eine Leitung 31, dem Eingang eines Verstärkers 11
angelegt. Verstärker 11 ist mir einer AVR-Schaltung 12
verbunden, welche zusammen mit dem Verstärker /ur Gleichrichtung, Integration und Normierung der Amplitude
der empfangenen Signale dient, so daß das eine i
eingeebnete Einhüllende der Amplitude des empfangenen Signals gewonnen wird.
Zwei Bandpässe 13 und 14 sind mit dem Ausgang des Verstärkers Il verbunden. Bandpaß 13 hat eine obere
Grenzfrequenz, die einer Herzfrequenz von etwa 120 in
Herzschlägen/min entspricht. Die obere Grenzfrequenz des Bandpasses 14 entspricht einer Herzfrequenz von
etwa 150 Herzschläge/min. Beide Bandpässe haben eine untere Grcn/.freqiienz. die einer Herzfrequenz von etwa
30 Herzschlägen/min entspricht. Beide Bandpässe is haben eine obere Dämpfungssteilheil von 24 dB/Oktave
und eine untere Dämpfungssteilheit von 18 dB/Oktave.
F:inr Srhiilirinhril 15. die z. R. ein Feldcffekt-Transistorpaar
enthält, verbindet den Ausgang eines der Bandpässe 13 oder 14 mit einem nachstimmbaren
Resonanzkreis 17 und einem Spitzenwertdetektor 18. Die .Schalteinheit 15 wird durch einen Frequenzwertdctektor
16 gesteuert, der über eine Leitung 32 mit einem die Herzfrequenz angebenden Frequenzzähler vcrbunden
ist. Wenn die vom Frequenzzähler angegebene Herzfrequenz einen vorgegebenen Grenzwert, z. B. 100
Hcrzschlägc/min, überschreitet, steuert der Frequenzwertdetektor
16 die Schalteinheit 15, so daß diese den Ausgang des Bandpasses 14 mit dem Eingang des jo
Resonanzkreises verbindet. Wenn die angegebene Herzfrequenz den vorgegebenen Grenzwert unterschreitet,
steuert Frequenzwertdetektor 16 die Schalteinheit 15. so daß diese den Ausgang des Bandpasses 13
mit dem Eingang des Resonanzkreises 17 verbindet.
Der Resonanzkreis enthält ebenso wie der des bekannten Empfängers einen Widerstand /?in Serie mit
der Parallelschaltung einer Kapazität C und einer einstellbaren Induktanz L (diese Schaltungselemente
werden in F i g. 2 nicht gezeigt). Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Resonanzkreis von 0,5 zu
4 Hz elektronisch abgestimmt. Dieser Frequenzbereich entspricht einem Herzfrequenzbereich von 30 bis 240
Herzschlägen/min.
Positive Spitzenwerte der durch einen der Bandpässe 13, 14 durchgelassenen Signale triggern den Spitzenwertdetektor
18, der darauf einen monostabilen Multivibrator 19 triggert. Die Dauer der vom monostabilen
Multivibrator abgegebenen Impulse wird durch die Schalteinheit ?1 bestimmt. Wenn die vom Frequenzzähler
abgegebene Herzfrequenz einen vorgegebenen Grenzwert über- oder unterschreitet, steuert Frequenzwertdetektor
16 die Schalteinheit 21, wodurch eine Änderung der Dauer der vom monostabilen Multivibrator
19 abgegebenen Impulse bewirkt wird.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erzeugt der monostabile Multivibrator 100 ms lange Impulse bei
Herzfrequenzen über 140 Herzschläge/min und 350 ms lange Impulse bei Herzfrequenzen unter 140 Herzschläge/min.
Die Steuerung der Schalteinheit 21 durch den Frequenzwertdetektor 16 erfolgt bei einem höheren
Grenzwert der Herzfrequenz, als die der Schalteinheit 15.
Der Ausgang des Resonanzkreises 17 ist mit einem Spitzenwertdetektor 22 verbunden. Beim Empfang des
Spitzenwertes des vom Resonanzkreis abgegebenen Signals gibt der Spitzenwertdetektor 22 einen Impuls
ab, der über eine I .citung 1J rückgekoppelt w ird. um im
Phascnvergleicher 25 mil einem vom Spit/cnweridetcktor
18 abgegebenen Impuls verglichen /ii werden, der
den Spit/enwert des Eingangssignal* des Resonanzkreises
darstellt. Im Phasen\erglcicher 23 wird ein die·
Phasendifferenz /wischen dem Eingangs- und dem Ausgangssignal des Resonanzkreises darstellendes
Signal gebildet. Dieses Signal wird in einem Integrator 24 integriert, worauf der Resonanzkreis durch Einstellung
der Induktanz /. mit dein integrierten Signal auf die
Grundfrequenz. seines f'ingangssignals nachgestimmt
wird.
Die vom Spit/enwertdctektor 22 abgegebenen Impulse werden auch an den Frequenzzähler über eine
Leitung 34 und andere ausgewählte Schaltungen übertragen, wie /. B. eine Schaltung zur I Intcrdrückting
von Impulsen, deren Frequenzabweichung gegenüber der Frequenz der vorangehenden Impulse eine vorgegebene
maximale Abweichung überschreitet.
Die Funktionsweise des oben beschriebenen Dc.pplersignalcmpfängers
ist wie folgt. Wenn die Herzfrequenz des untersuchten Fötusses über 100 Herzschläge/
min liegt, ist die Schalteinheit 15 durch Frcquenz.wertdetcktor 16 bereits gesteuert worden, um den Ausgang
des Bandpasses 14 mit dem Resonanzkreis 17 zu verbinden. Die vom Verstärker 11 abgegebenen Signale
werden damit durch eine breitere Bandbreite durchgelassen. Ha. wie oben erklärt, diese bei hohen llcrzfrcquenzwerten
weniger Störsignale enthalten. Der Resonanzkreis 17. der die durch einen der Bandpässe 13, 14
durchgelassenen Signale empfängt, dient als phasenstarres Nachlauffilter, das nach der Grundfrequenz seines
Eingangssignals nachgestimmt wird und ein Signal dieser Grundfrequenz abgibt. Der Resonanzkreis siebt
also eine erwünschte Grundfrequenz aus und unterdrückt die Oberwellen seines Eingangssignals. Die
erwünschte Grundfrequenz ist die Frequenz, auf die der Resonanzkreis über, z. B. drei bis zehn Sekunden
abgestimmt ist (Nachstimmzeit des Resonanzkreises). Diese Zeitspanne ist die Zeit, die benötigt wird, um den
Resonanzkreis von 0.5 bis 4 Hz nachzustimmen. Wenn der Resonanzkreis genau auf die Grundfrequenz seines
Eingangssignals abgestimmt ist. ist die am Phasenvergleicher 23 ermittelte Phasendifferenz gleich NüI!.
Wenn die Resonanzfrequenz des Resonanzkreises größer oder kleiner als die Grundfrequenz seines
Eingangssignals ist, wird das im Phasenvergleich^ gebildete, die Phasendifferenz darstellende Signal, nach
Integration im Integrator 24, als Nachstimmsignal verwendet, um den Resonanzkreis genau auf die gerade
empfangene Grundfrequenz nachzustimmen.
Am Ausgang des Integrators wird eine Spannung abgegeben, die die Nachstimmzeit des Resonanzkreises
bestimmt Es wird eine Nachstimmzeit ausgewählt, die langer als die kürzeste Periode des Resonanzkreises ist
die in diesem Beispiel 2 s oder 0,5 Hz beträgt. Die Nachstimmzeit darf selbstverständlich nicht so lang sein,
daß der Resonanzkreis der Grundfrequenz seines Eingangssignals, das die überwachte Herztätigkeit
darstellt nicht mehr folgen kann. Der Resonanzkreis ist also gezwungen, die Grundfrequenz seines Eingangssignals
zu verfolgen (in einem Abstand, der durch die Nachstimmzeit bestimmt wird). Auf diese Weise wird
der Informationsgehalt der Dopplersignale, die durch 2, 3 oder 4 Bewegungen pro Herzschlag des Fötusses
entstehen, unterdrückt wenn diese nicht harmonisch
zusammenhängen. Die Funktion des Resonanzkreises ist durch die Verwendung von Spitzenwertdetektoren
22 und 18 erweitert, die Triggerimpulsc an den
Phasenvergleicher 23 abgeben. Dadurch wird ein größerer Störabstand erzielt und Störungen vermieden,
die auf Abwanderung der Nullinie zurückzuführen sind.
Wenn der monostabile Multivibrator 19 durch den Spitzenwertdetektor 18 getriggert wird, erzeugt er
einen Ausgangsimpuls. Dieser Impuls dient als Austastimpuls, da während seiner Dauer der Phasenvergleicher
auf gedämpfte Anteile der Signale Di und D4 nicht to
ansprechen kann. Der vom monostabilen Multivibrator 19 abgegebene Austastimpuls verhindert also, daß der
Resonanzkreis durch solche Signale nachgestimmt wird. Um eine optimale Verläßlichkeit der Meßergebnisse zu
erzielen, wird je nach Herzfrequenzbereich eine
bestimmte Länge des Austastimpulses gewählt.
Für hohe Herzfrequenzen wird eine Austastimpulslänfze
gewählt, die kurzer als die bei niedrigen I lei / frcquenzen ist. denn, wie in Fig. 1 gezeigt, genügt
bei Hohen Herzlreqiienzen ein Kürzerer Austastimpuls.
um D4 zu überdecken, während bei niedrigen Herzfrequenzen
ein längerer Austastimpuls benötigt wird, um Di und D4 zu überdecken.
Damit der Resonanzkreis nach den Variationen der Grundfrequenz, seines Eingangssignals nachgestimmt
werden kann, dürfen die Umschaltung der Filter 13 und 14 und die Umschaltung der Länge der Austastimpulse
nicht gleichzeitig erfolgen. Die besten Ergebnisse werden erreicht, wenn eine Herzfrequenz von 100
Herzschlägen/min als Grenzwert für die Umschaltung der Bandpässe 13, 14 und eine Herzfrequenz von etwa
140 Herzschlägen/min als Grenzwert für die Umschaltung der Austastimpulslänge gewählt werden. Der
Frequenzwertdetektor 16 wird also so eingestellt, daß er auf diese zwei Grenzwerte anspricht.
Es ist möglich, drei oder mehr Durchlaßbereiche und/oder Impulslängen zu verwenden, z. B. drei
Durchlaßbereiche, die den Herzfrequenzbereich von 30 bis 240 Herzschläge/min überdecken, und vier Impulslängen.
Hierzu I Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Dopplersignalempfänger zur Herzfrequenzmessung, der einen ersten Wandler(l 1,12), mit dem
durch Normierung der Amplitude, Gleichrichtung und Integration von nacheinanderfolgenden Dopplersignalen
ein komplexes Signal gebildet wird, einen mit dem ersten Wandler verbundenen, zur Aussiebung
der Grundwelle des komplexen Signals nachstimmbaren Resonanzkreis (17), einen zweiten,
mit dem Resonanzkreis (17) verbundenen Wandler (22), mit dem aus der ausgesiebten G rund welle
Impulse gewonnen werden, die Herzschläge darstellen, und einen mit dem Resonanzkreis (17)
verbundenen Phasenvergleicher (23) enthält, der ein die Phasendifferenz zwischen dem Eingangssignal
und dem Ausgangssignal des Resonanzkreises (17) darstellendes Signal bildet, mit dem der Resonanzkreis
(17) mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit nachgestürmt wird, gekennzeichnet durch
eine zwischen den ersten Wandler (11, 12) und dem
Resonanzkreis (17) geschaltete Filteranordnung (13, 14) mit mindestens zwei umschaltbaren Durchlaßbereichen,
einen auf das Eingangssignal des Resonanzkreises (17) ansprechenden Impulsgeber (19). der an
den Phasenvergleicher (23) Impulse abgibt, deren Länge wahlweise zwischen mindestens zwei verschiedenen
Werten umschaltbar ist. und einen Frequenzwertdetektor(16).der ein die Frequenz der
vorn zweiten Wandler (22) abgegebenen Impulse, das heißt, e' τ die ermittelte Herzfrequenz darstellender.
Signal von einem Frequenzzähler empfängt und bei Über- oder Unterschreitung von vorgegebenen
Herzfrequenzwerten die Umschaltung der Durchlaßbereiche in der Filteranoronung (13, 14) und die
Umschaltung der Impulslängen im Impulsgeber (19) iteuert.
2. Empfänger nach Anspruch I. gekennzeichnet durch einen ersten Spitzenwertdetektor (18). der
zwischen dem Eingang des Resonanzkreises(I7)und dem Eingang des Impulsgebers (19) geschaltet ist.
und einen zweiten, mit dem Resonanzkreis verbundenen
Spitzenwertdetektor (22). der als zweiter Wandler (22) verwendet wird.
3. Empfänger nach Anspruch 1 oder 2. gekennzeichnet durch eine erste, vom Frequenzwertdeteklor
(16) gesteuerte Schalteinheit (15). mit der bei Über- oder Unterschreitung eines ersten vorgegebenen
Herzfrequenzwertes die Umschaltung der Durchlaßbereiche in der Filteranordnung (13, 14)
bewirkt wird, und eine zweite, vom Frequenzwertdelektor
gesteuerte Schalleinheit (21), mit der bei Über- oder Unterschreitung eines zweiten vorgegebenen
Herzfrequenzwertes die Umschaltung der Impulslängen im Impulsgeber (19) bewirkt wird.
4. Empfänger nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet,
daß der erste vorgegebene Herzfrequenzwert kleiner als der zweite vorgegebene Herzfrequenzwert
ist.
5. Empfänger nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß der erste vorgegebene Herzfrequenzwert
zwischen 85 und 115 Herzschläge/min, und der zweite vorgegebene Herzfrequenzwert zwischen
125 und 155 Herzschläge/min liegt.
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---|---|---|---|
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Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2360206A1 DE2360206A1 (de) | 1974-06-27 |
DE2360206B2 DE2360206B2 (de) | 1975-06-19 |
DE2360206C3 true DE2360206C3 (de) | 1983-01-13 |
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Family Applications (1)
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Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2430756A1 (fr) * | 1978-07-11 | 1980-02-08 | Elf Aquitaine | Dispositif d'affichage du rythme cardiaque |
JPS586103U (ja) * | 1981-07-07 | 1983-01-14 | ブリヂストンサイクル株式会社 | 携帯用コンロ |
IL151029A0 (en) | 2002-08-01 | 2003-04-10 | Art Medical Instr Ltd | Bio-filter pad for facilitating the detection of an occurrence of a physiological action, and method therefor, and fetal activity monitoring apparatus |
WO2008010215A2 (en) | 2006-07-18 | 2008-01-24 | Biopad Ltd | Fetal wellbeing monitoring apparatus and pad therefor |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE755557A (fr) * | 1969-09-03 | 1971-03-01 | Hoffmann La Roche | Appareil de controle de la pression sanguine |
JPS5241588B1 (de) * | 1970-10-20 | 1977-10-19 | ||
US3763851A (en) * | 1971-12-08 | 1973-10-09 | Hoffmann La Roche | Ultrasonic doppler fetal heart monitor with variable resonance means |
-
1973
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