DE2509660A1 - Electronic monitor for heart or pulse frequencies - having two electronic registers coupled to electonic subtracting element - Google Patents
Electronic monitor for heart or pulse frequencies - having two electronic registers coupled to electonic subtracting elementInfo
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Abstract
Description
Gerät zur bberwachung der Herz- oder der Pulsfrequenz Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Überwachung der Herz- oder der Pulsfrequenz mit elektronischen Mitteln zur Feststellung der in bestimmten Zeitintervallen eintretenden Frequenzänderungen und insbesondere des sogenamlten "steady state" des Herzschlags, bei welchem sich die Herzfrequenz bzw. die Pulsfrequenz nicht oder jedenfalls nur noch sehr langsam ändert. Device for monitoring the heart or pulse rate The invention relates to a device for monitoring the heart or pulse rate with electronic Means for determining the frequency changes occurring in specific time intervals and in particular the so-called "steady state" of the heartbeat at which the heart rate or the pulse rate not or at least only very slowly changes.
Es sind Herzfrequenz oder Pulsfrequenzmesser bekannt, die z.B. die Frequenz der herzschlagsynchronen QRS-Komplexe des Elektrokardiogramms oder die pulssynchronen Elutfülleschwankungen an der Rörperoberfläche messen. Sie zeigen den von Herzschlag zu Herzschlag gemessenen oder über mehrere Herzschläge gemittelten Frequenzwert an.Heart rate or pulse rate monitors are known which e.g. Frequency of the heartbeat synchronous QRS complexes of the electrocardiogram or the Measure pulse-synchronous elut fill fluctuations on the body surface. they show measured from heartbeat to heartbeat or averaged over several heartbeats Frequency value.
Sie werden daher in Verbindung mit Einrichtungen zur Alarmauslösung vorteilhaft zur Langzeitüberwachung verwendet.They are therefore used in conjunction with alarm triggering devices used advantageously for long-term monitoring.
Bei dieser Art von Frequenzüberwachung müssen in bestimmten Zeitabständen Vergleichsmessungen vorgenommen werden, um Frequenzänderungen zu erkennen; denn die Herzfquenzmesser zeigen immer nur den augenblicklich bestehenden absoluten Frequenzwert an. Um die Frequenzände rung festzustellen, müssen daher die Frequenzwerte in regelmässigen Zeitabständen abgehen und aufgeschrieben werden, was eine zusätzliche Hilfskraft erfordert, da meist während solcher Belastungsunter suchungen eine Reihe anderer Messungen und Massnahmen durchzuführen sind, die die volle Aufmerksamkeit des damit betrauten ärztlichen oderPfegepersonals verlangt. Es ist besonders von Bedeutung, dass dann ein Zustand der weitgehenden Frequenzkonstanz, der sogenannte "steady state" nur durch beständiges Beobachten des Anzeigeinstrumen tes festgestellt und auch dann bei Zeigerinstrumenten wegen unzureichender Genauigkeit im allgemeinen nur ungenau erkannt werden kann.With this type of frequency monitoring, certain time intervals have to be taken Comparative measurements are made to detect frequency changes; because the heart rate monitors only ever show the current absolute frequency value at. In order to determine the frequency change, therefore, the frequency values must be in regular Time intervals and be written down what an additional helper requires, as there are usually a number of others during such stress tests Measurements and measures are to be carried out that deserve the full attention of the operator entrusted medical or nursing staff. It is particularly important that then a state of extensive frequency constancy, the so-called "steady" state "is only determined by constant observation of the display instrument and even then with pointer instruments because of insufficient accuracy in general can only be recognized imprecisely.
Medizinisch wird der "steady state" dadurch definiert dass sich dann die über Ein-Minutenabschnitte gemittelte Herz- oder Pulsfreguten7 um nicht mehr als + 4 Schläge pro minute ändert. Die Anzeigegenauigkeit von Zeigerinstrumenten mit einer üblichen Skalenlänge von ca. 80 mm und einem Messbereich von 300 Schlägen pro Minute sow mit der Genauigkeitsklasse 1 ist also nicht ausreichend.Medically, the "steady state" is defined by the fact that then the heart or pulse rate averaged over one-minute segments7 is no longer than + 4 beats per minute changes. The display accuracy of pointer instruments with a normal scale length of approx. 80 mm and a measuring range of 300 strokes per minute so with the accuracy class 1 is not sufficient.
Die Aufgabe der Erfindung ist daher, ein Gerät zur Überwachung der Herzfrequenz bzw der Pulsfrequenz zu schaffen, das die Nachteile b kannter Geräte und Verfahren vermeidet, die Beobachtung und Festste lung des Ablaufs der Frequenzänderungen und insbesondere die automa tische Feststellung des '2steady starte" erlaubt. Solche weitergehend Anforderungen werden z.B. bei Belastungsuntersuchungen gestellt, wel das Verhalten von Körperfunl-tionen untersucht wird, während der Proband oder Patient eine bestimmte Arbeit, z.B. auf dem Fahrrad-Ergometer, leistet. Es ist dann wichtig zu wissen, um welchen Betrag si< die Hérz- oder Puld equenz innerhalb einer bestimmten Zeit, z.B. im halb einer halben Minute geändert hat, oder ob sich die Frequenz nic mehr oder nahezu nicht mehr ändert, also ein 1,steady starte" erreicht ist.The object of the invention is therefore to provide a device for monitoring the To create heart rate or pulse rate, the disadvantages of b known devices and procedure avoids the observation and determination of the course of the frequency changes and in particular the automatic determination of the '2steady start' allowed Further requirements are made, e.g. for stress tests, wel the behavior of body functions is examined while the subject or patient is being examined does a certain job, e.g. on the bicycle ergometer. It is important then to know by what amount si <the heart or pulse frequency within a certain Time, e.g. has changed in half a minute, or whether the frequency has not changed more or almost no longer changes, ie a 1, steady start "is reached.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Gerät zur Überwachung der Herz- oder Pulsfrequenz gelöst, das gemäss der Lehre der vorstehenden Ansprüche, insbesondere von Anspruch 1, aufgebaut ist. Die Erfindung wird anhand einer Figur, die eine schematische SchaltuiIgs skizze eines derartigen, erfindungsgemäss beschaffenden Frequenzüberwachungsgerätes darstellt, näher erläutert.According to the invention, this object is achieved by a device for monitoring the heart or pulse rate solved, according to the teaching of the preceding claims, in particular of claim 1, is constructed. The invention is based on a figure, the a schematic circuit sketch of such a device according to the invention Represents frequency monitoring device, explained in more detail.
Bei dieser Ausführungsform eines Gerätes zur Überwachung der Herz-oder Pulsfrequenz werden von einem Aufnehmer 1, der in der Ausbildun als EKG-Elektrode ein der Herzaktionsspannung proportionales elektri sches Signal aufnimmt oder in der Ausbildung als mechanisch elektri scher Wandler die dem Pulsschlag proportionalen Druckschwankungen au nimmt und sie in elektrische Signalschwankungen umwandelt, die elektrischen Eingangs signale gewonnen und einem Verstärker 2 bekannter Art zugeführt. Aus dem verstärkten Signal wird in einem an den Ausg des Verstärkers 2 angeschlossenen Frequenzumsetzer 3 in an sich annter Weise eine der Herz- bzw. Pulsfrequenz proportionale eleksche Spannung gebildet, z.B. indem die R-Zacke des QRS-Komplexes Elektrokardiogramms oder der systolische Pulswert dazu herangeen wird. Die am Ausgang des Frequenzumsetzers 3 stehende, der quenz proportionale Spannung U0 wird einem ersten elektronischen icher 4 zugeführt, der aus ihr für jede der aufeinanderfolgenden t- bzw. Auswertei.ntervalleit1, t2, ... den Mittelwert fl, f2, ...In this embodiment of a device for monitoring the heart or Pulse frequency are measured by a transducer 1, which is used in training as an EKG electrode receives an electrical signal proportional to the cardiac action voltage or in the training as a mechanical electrical transducer which is proportional to the pulse rate Picks up pressure fluctuations and converts them into electrical signal fluctuations, the electrical input signals obtained and an amplifier 2 of a known type fed. The amplified signal is then sent to the output of Amplifier 2 connected frequency converter 3 in itself annter way one of the The electrical voltage proportional to the heart rate or pulse rate is formed, e.g. by the R wave of the QRS complex electrocardiogram or the systolic pulse value is approached. The standing at the output of the frequency converter 3, proportional to the frequency Voltage U0 is fed to a first electronic icher 4, which from it for each of the successive t or Auswertei.ntervalleit1, t2, ... the mean value fl, f2, ...
Frequenz proportionalen Spannung U0 bildet, welche Mittelwerte lstehend der Einfachheit halber als Frequenzmittelwerte f1, f2, ... Frequency proportional voltage U0 forms, which mean values are given for the sake of simplicity as frequency mean values f1, f2, ...
zeichnet werden. Taktweise werden dann diese Mittelwerte f1, f2, ...be drawn. These mean values f1, f2, ...
1. Ablauf eines jeden Auswerteintervalls an den nachfolgenden zwei-Speicher 5 bzw. an ein Subtrahierglied 9 weitergeleitet.1. Expiry of each evaluation interval to the following two memories 5 or forwarded to a subtracter 9.
Zeitglied 6 bestimmt die einzelnen aufeinanderfolgenden Mess-Auswerteintervalle t1 "t2, ... gleicher Länge, z.B. von jes 10 oder 30 Sekunden Dauer, und liefert jeweils zu Beginn eines .n Messintervalls einen Steuerimpuls P7, durch den die Impulsierstufe 7 unmittelbar und durch letztere mittelbar die ihr nachhaltete Impulsformerstufe 8 und die Speicher 4 und 5 für ihre tion angestossen werden. Die Impulsformerstufe 7 gibt taktweise inem der Dauer der Auswerteintervalle entsprechenden zeitlichen and Steuerimpulse P4 und P8 an den ihr zugeordneten Speicher 4 an die ihr nachgeschaltete Impulsformerstufe 8 weiter und letztere rch angestossen, in gleichen zeitlichen Abstand Steuerimpulse B5 en ihr zugeordneten Speicher 5. Diese Impulsgabe ist zeitlich so stimmt, dass nach Ablauf jedes einzelnen Auswerteintervallesf?#t1, der in Speicher 4 festgehaltene und den Frequenzmittelwert em jeweils abgelaufenen Messintervall darstellende Wert f1, f2, ... Timing element 6 determines the individual successive measurement and evaluation intervals t1 "t2, ... of the same length, e.g. of 10 or 30 seconds each, and returns at the beginning of each .n measuring interval a control pulse P7 through which the pulsing stage 7 directly and indirectly through the latter the pulse shaping stage that is sustained 8 and memories 4 and 5 are triggered for their tion. The pulse shaper stage 7 gives clockwise inem time corresponding to the duration of the evaluation intervals and control pulses P4 and P8 to the memory 4 assigned to it to the one connected downstream from it Pulse shaping stage 8 continues and the latter is triggered at the same time Distance between control pulses B5 and their associated memory 5. These pulses are timed so it is true that after each individual evaluation interval f? # t1, the in memory 4 recorded and the frequency average em each expired measuring interval representing value f1, f2, ...
en Speicher 5 weitergegeben wird, sodass nach Ablauf des folgen-Intervalles der neu im Speicher 4 gebildete Frequenzmittelwert zw. ~3, ... sowohl dem Speicher 5 als auch dem Subtrahierglied er dessen Eingang 9a zugeführt wird, während der Speicher .5 dann festgehaltenen Messwert ~1, ~2, ... dem Subtrahierglied 9 über en anderen Eingang 9b liefert. Der einfacheren Darstellung halber dies nachstehend für die beiden aufeinanderfolgenden Auswerteinteralle #t1 und #t2 und die zugehörigen Frequenzmittelwerte f1, f2 erläutert. en memory 5 is passed on, so that after the following interval has elapsed the frequency mean value newly formed in the memory 4 between ~ 3, ... both the memory 5 as well as the subtracter whose input 9a is fed, during the Memory .5 then recorded measured value ~ 1, ~ 2, ... the subtracter 9 via supplies the other input 9b. For the sake of simplicity, this is below for the two consecutive evaluation intervals # t1 and # t2 and the associated frequency mean values f1, f2 explained.
Im Subtrahierglied 9 wird jeweils nach Ablauf jedes einzelnen Messintervalls die Differenz zwischen dem gemittelten Frc(luenzl.ert f2 im gerade abgelaufenen Messintervall und dem Frequenzwert f1 des vorangehenden Messintervalls gebildet, sodass am Ausgang des Subtrahierers 9 eine Differenzspannung Ua steht, die der Differenz der Frequenzwerte in den beiden vorangehenden Messintervallen proportional ist. Dieses Signal wird dem Anzeigeinstrument 12 oder einem flegistriergerät zugeführt, sodass die jeweils bestehende Frequenzndc rung abgelesen oder registriert werden kann.In the subtracter 9, after each individual measurement interval has elapsed the difference between the averaged Frc (luenzl.ert f2 in the just expired Measurement interval and the frequency value f1 of the previous measurement interval, so that at the output of the subtracter 9 there is a differential voltage Ua that is the difference the frequency values in the two previous measurement intervals is proportional. This signal is fed to the display instrument 12 or a registration device, so that the respectively existing frequency change can be read or registered can.
In einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens wird jedoch dem Anzeigegerät 12 ein Addierglied ii vorgeschaltet, durch das einereefez spannung der der Frequenzdifferenz proportionalen Spannung Ua hinzu addiert wird, damit der einer Frequenzänderung vom Werte Null entsprechende Skalennullprnilct in der Mitte der Anzeigenskala des Anzei gerätes liegen kann. Dadurch wird dem Umstand Rechnung getragen, da sowohl positive als auch negative Frequenzänderungen auftreten. Je nach der Ausschlagsrichtung des Zeigers vom Skalennullpunkt aus kan dann das Vorzeichen der Frequenzänderung unmittelbar festgestellt werden.In a further development of the inventive concept, however, the display device 12 an adder ii connected upstream, through which aereefez voltage of the frequency difference proportional voltage Ua is added, so that a frequency change scale zero pressure corresponding to zero in the middle of the display scale of the Display device can be. This takes account of the fact that both positive as well as negative frequency changes occur. Depending on the direction of deflection of the pointer from the zero point of the scale can then be the sign of the frequency change can be determined immediately.
Der Erfindungsgedanke wird dadurch vervollkommnet, dass parallel zu dem Anzeigegerät 12 eine Anzeige-, Warn- oder Alarmvorrichtung 13 w 14 an den Ausgang des Subtrahierers 9 angeschlossen ist, die das Überschreiten oder Unterschreiten bestimmter, einstellbarer oberer und unterer Grenzwerte für die nach Ablauf jedes Auswerteintervalls festgestellten Frequenzänderungen f2 - f1 selbsttätig anzeigt oder die auch das Erreichen eines "steady state" durch ein besonderes, vorzugsweise optisches Signal kenntlich macht. Dazu dienen zwei Kom.The idea of the invention is perfected in that parallel to the display device 12 a display, warning or alarm device 13 w 14 to the output of the subtracter 9 is connected, the exceeding or falling below specific, adjustable upper and lower limit values for the after each Evaluation interval determined frequency changes f2 - f1 automatically displays or the achievement of a "steady state" through a special, preferably identifies an optical signal. Two comms are used for this.
paratoren 13a und 13b mit vorgeschalteten Grenzwertstellern 15a und 15b, an welchen die zulässigen Maximum- und Minimumwerte für die Frf quenzänderung einstellbar sind. Diese Komparatoren geben dann an nachgeschaltete Alarm- oder Signalgerät 1#( ein Auslösesi~=lal er, wenn die eingestellten Grenzwerte von den Frequenzänderunüberschritten werden. Der "steady state" kann z.B. durch das dige Aufleuchten einer grünen Anzeigelampe erkennbar gemacht en, während das Überschreiten der eingestellten Grenzwerte kmässig durch akustische Signale oder durch taktweises Aufken der Lampe signalisiert wird.parators 13a and 13b with upstream limit value adjusters 15a and 15b, at which the permissible maximum and minimum values for the frequency change are adjustable. These comparators then indicate downstream Alarm or signaling device 1 # (a trigger if the set limit values are not exceeded by the frequency changes. The "steady state" can e.g. a green indicator lamp lit up while the Exceeding the set limit values by acoustic signals or is signaled by clockwise opening of the lamp.
erfnndungsgemässe Frequenzüberwachiingsgerät kommt den besonderen rderungen entgegen, die bei Belastungsuntersuchungen in der - und Kreislaufdiagnostik und -therapie auftreten.The frequency monitoring device according to the invention comes into its own counteracts the changes in stress examinations in and circulatory diagnostics and therapy occur.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752509660 DE2509660C3 (en) | 1975-03-06 | 1975-03-06 | Device for monitoring the heart or pulse rate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752509660 DE2509660C3 (en) | 1975-03-06 | 1975-03-06 | Device for monitoring the heart or pulse rate |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2509660A1 true DE2509660A1 (en) | 1976-09-09 |
DE2509660B2 DE2509660B2 (en) | 1981-01-08 |
DE2509660C3 DE2509660C3 (en) | 1984-10-25 |
Family
ID=5940556
Family Applications (1)
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DE19752509660 Expired DE2509660C3 (en) | 1975-03-06 | 1975-03-06 | Device for monitoring the heart or pulse rate |
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Country | Link |
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DE (1) | DE2509660C3 (en) |
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- 1975-03-06 DE DE19752509660 patent/DE2509660C3/en not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2509660C3 (en) | 1984-10-25 |
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