DE2808755A1 - Cardiac electrical potential display - has adjustable amplifier with electrodes and parallel optical and acoustic indicators - Google Patents

Cardiac electrical potential display - has adjustable amplifier with electrodes and parallel optical and acoustic indicators

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DE2808755A1 DE19782808755 DE2808755A DE2808755A1 DE 2808755 A1 DE2808755 A1 DE 2808755A1 DE 19782808755 DE19782808755 DE 19782808755 DE 2808755 A DE2808755 A DE 2808755A DE 2808755 A1 DE2808755 A1 DE 2808755A1
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Abstract

The instrument represents the electrical potential of the heart. It is built as a lightweight and relatively cheap pocket unit with a display for the instantaneous potential. It comprises an adjustable amplifier stage with conventional measuring electrodes for the heart potential, followed by an optical indicating instrument for the instantaneous potential. Parallel to this instrument is a device giving an acoustic representation of the potential. The display may be formed from a row or LEDs.

Description

Gerät zur Darstellung der elektrischen PotentialeDevice for displaying electrical potentials

des Herzens Die Erfindung betrifft ein Gerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.of the heart The invention relates to a device according to the preamble of claim 1.

Ein derartiges Gerät ist aus dem Deutschen Gebrauchs muster GM 76 32 625 bereits bekannt. Dieses Gerät kann die elektrischen Potentiale des Herzens optisch darstellen. Es hat sich in der Praxis jedoch gezeigt9 daß die Beurteilungsmöglichkeit der Herzektionen und ihrer Störungen durch eine optische Anzeige in vielen Fällen nicht ausreichend ist.Such a device is from the German utility model GM 76 32 625 already known. This device can use the electrical potentials of the heart represent optically. In practice, however, it has been shown9 that the possibility of assessment of the heart aches and their disorders through a visual display in many cases is not sufficient.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein kleines9 robustes und relativ billiges Gerät zu schaffen, mit dem die Beurteilungsmbglichkeit der Herz aktionen und ihrer Störungen verbessert wird.The object of the invention is to provide a small, robust and relatively cheap one To create a device with which the ability to assess the cardiac actions and their Interference is improved.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe mit den Maßnah men des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprtchen beschrieben.According to the invention, this task is men with the measures of the claim 1 solved. Further refinements of the invention are described in the subclaims.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert0 Es zeigen: Fig. 1 ein Blockschaltbild der Maßnahmen nach Anspruch 1 Fig. 2 einc Detailschaltbild einer bevorzugten AusfUhrungsform.The invention is explained in more detail with the aid of the drawing. Fig. 1 is a block diagram of the measures according to claim 1 Fig. 2 is a detailed circuit diagram a preferred embodiment.

In Fig. 1 sind E die an sich bekannten Elektroden, die die Herzaktionspotentiale am Körper aufnehmen. In einer regelbaren Verstärkerstufe 1 werden diese Potentiale verstärkt und zu einem Anzeigeninstrument 2 zur potentialabhängigen optischen sowie zu einer Einrichtung (3) zur potentialabhängigen akustischen Darstellung der momentanen Herzaktionspotentiale weitergeleitet.In Fig. 1, E are the electrodes known per se, which the cardiac action potentials absorb on the body. In a controllable amplifier stage 1, these potentials amplified and a display instrument 2 for potential-dependent optical as well to a device (3) for the potential-dependent acoustic representation of the instantaneous Forwarded cardiac action potentials.

In Fig. 2 sind E1 und E2 die Eingangselektroden, E3 ist die Bezugselektrode. V1 , V2, V 3 sind handelsübliche Operationsverstärker. Als Funktionsgenerator 4 kann ein handelsüblicher integrierten Baustein, z.B. ICL 8038 der Firma Intersil verwendet werden.In Fig. 2, E1 and E2 are the input electrodes, E3 is the reference electrode. V1, V2, V 3 are commercially available operational amplifiers. As a function generator 4 a commercially available integrated module, e.g. ICL 8038 from Intersil be used.

Als elekbbakustischer Wandler 5 kann eine Hörkapsel bzw. ein Lautsprecher verwendet werden. Das Anzeigeinstrument 2 besteht vorzugsweise aus einer Reihe von 16 Leuchtdioden, die mittels eines handelsüblichen integrierten Bausteins 7 UAA 170 der Firma Siemens ansteuerbar sind. Die Schaltung 6 besteht im wesentlichen z.B. aus einem handelsüblichen integrierten Baustein NE/SE 555 der Firma RCA.An earpiece or a loudspeaker can be used as the electrical / acoustic transducer 5 be used. The display instrument 2 preferably consists of a number of 16 light-emitting diodes, which by means of a commercially available integrated module 7 UAA 170 from Siemens can be controlled. The circuit 6 consists essentially e.g. from a commercially available integrated module NE / SE 555 from RCA.

Die von den Eingangselektroden in an sich bekannter Weise aufgenommenen Potentiale des Herzens werden in dem Differenzverstärker V1 vorverstärkt. Mittels des Verstärkers V2 erfolgt eine weitere Verstärkung der Potentiale, die über das Potentiometer P 2 regelbar ist. Dem Verstärker V2 ist das Anzeigeinstrument 2, bestehend aus dem integrierten Baustein 7 und der von diesem angesteuerten Reihe LED, bestehend aus z.B. 16 Leuchtdioden, nachgeschaltet. Mit dem Potentiometer P 1 wird einer bestimmten Leuchtdiode, vorzugsweise einer mittleren Leuchtdiode, das "O"-Potential zugeordnet, das der isoelektrischen Linie des Elektrokardiogramms (EKG) entspricht. Die Versorgungspannung für das Potentiometer P 1 und für die Schaltung 6 wird aus dem integrierten Baustein 7 entnommen, der einen Ausgang für eine Konstantspannung besitzt. Dadurch wird eine zusätzliche Schaltung zur Erzeugung eine Konstantspannung eingespart. Als Stromquelle für das gesamte Gerät sind lediglich zwei in Serie geschaltete handelsübliche 9 V Transistorbatterien erforderlich, die über einen nicht gezeichneten Schalter 5 1 einschaltbar sind. Die zur isoelektrischen Linie des EKG positiven Potentiale steuern vorzugsweiso Louchtdioden an, die oberhalb der dem "0"-Potential zugeordneten Leuchtdiode angeordnet sind, während die negativen Potentiale entsprechend die unterhalb angeordneten Leuchtdioden ansteuern. Der integrierte Baustein 7 ist so verschaltet, daß bei einem bestimmten Potential nur eine einzige Leuchtdiode anspricht. Dadurch wird der Stromverbrauch reduziert und die Lebensdauer der Batterien verlängert. Entsprechend dem zeitlichen Ab lauf des EKG werden fortlaufenduntrschiedliche Leuchtdioden angesteuert. Mit sehr geringem Aufwand können dadurch alle Informationen dargestellt werden, die auf einem Oszillographen ohne Einschaltung der Zeitab lenkung erkennbar wären.Those picked up by the input electrodes in a manner known per se Potentials of the heart are preamplified in the differential amplifier V1. Means of the amplifier V2 there is a further amplification of the potentials, which via the Potentiometer P 2 is adjustable. The display instrument 2 is composed of the amplifier V2 consisting of the integrated module 7 and the row of LEDs controlled by this made up of e.g. 16 light-emitting diodes, connected downstream. With the potentiometer P 1 is a certain Light-emitting diode, preferably a middle light-emitting diode, assigned to the "O" potential, that of the isoelectric line of the electrocardiogram (EKG). The supply voltage for the potentiometer P 1 and for the circuit 6 is turned off taken from the integrated module 7, which has an output for a constant voltage owns. This creates an additional circuit for generating a constant voltage saved. There are only two series-connected power sources for the entire device Commercially available 9 V transistor batteries required, which have a not shown Switch 5 1 can be switched on. Those positive to the isoelectric line of the EKG Potentials preferably control light diodes that are above the "0" potential assigned light-emitting diode are arranged, while the negative potentials accordingly control the light-emitting diodes arranged below. The integrated module 7 is connected so that at a certain potential only a single light emitting diode appeals to. This reduces power consumption and extends the life of the batteries extended. Depending on the timing of the EKG, there are continuously different LEDs controlled. With very little effort all information are displayed on an oscilloscope without switching on the Zeitab steering would be recognizable.

Die Beurteilung dieser Informationen kann zusätzlich noch erleichtert werden, durch eine Einrichtung 3 zur potential-abhängigen akustischen Darstellung der momentanen EKG-Potentiale. Diese besteht aus einem invertierenden Verstärker V3, der den Funktionsgenerator 4 ansteuert. Der Funktionsgenerator 4 gibt eine bestimmte, durch externe Beschaltung wählbare Frequenz ab. Vorzugsweise wird der isoelektrischen Linie des EKG eine Frequenz von 2000 Hz zugeordnet. Die positiv zur isoelektrischen Linie liegenden EKG-Potentiale be wirken eine Frequenzmodulation in Richtung einer Frequenzerhöhung, während die negativ liegenden eine Frequenzerniedrigung bewirken. Der Frequenzhub ist, ebenso wie die Aussteuerung des optischen Anzeigeinstrumentes 2 bzw. der Leuchtdiodenreihe LED über das Potentiometer P 2 einstellbar. Die vom Funktionsgenerator 4 abgegebene Frequenz wird mittels des elektroakustischen Wandlers 5 hörbar gemacht. Das Ohr ist in der Lage, einen Rhythmus schnell und nach wenigen Takten zu erkennen und reagiert empfindlich auf Rhythmusstörungen. Abweichende Kammerkomplexe des EKG ergeben abweichende Tonfolgen, was eine zusätzliche Information vermittelt. Mit entsprechender Übung des Benutzers lassen sich mit der Kombination der optischen und akustischen Anzeige weitere Einzelheiten des EKG erkennen.The assessment of this information can also be made easier are, by a device 3 for potential-dependent acoustic representation the current EKG potential. This consists of an inverting amplifier V3, which controls the function generator 4. The function generator 4 gives a certain, frequency selectable by external wiring. Preferably the isoelectric Line of the EKG assigned a frequency of 2000 Hz. The positive to the isoelectric Line lying EKG potentials be act a frequency modulation in the direction of a frequency increase, while the negative ones a frequency decrease cause. The frequency deviation is just like the modulation of the optical display instrument 2 or the row of LEDs can be set using potentiometer P 2. The ones from Function generator 4 emitted frequency is by means of the electroacoustic converter 5 made audible. The ear is able to set a rhythm quickly and after a few Recognize beats and is sensitive to rhythm disturbances. Deviating chamber complexes of the EKG result in different tone sequences, which convey additional information. With appropriate practice by the user, the combination of the optical and acoustic indication to recognize further details of the EKG.

Das Gerät kann mit geringem zusätzlichen Aufwand auch ztr Messung der Herzfrequenz benutzt werden. Dazu wird auf dem Anzeigeinstrument 2 eine der Herzfrequenz analoge Spannung dargestellt, die über eine neben der Leuchtdiodenreihe LED befindliche Skala das. Ablesen der Herzfrequenz in Pulsen pro Minute erlaubt. Jeder Leuchtdiode ist eine bestimmte Spannung zugeordnet. Vorzugsweise ist der untersten Leuchtdiode die Spannung '0" zugeordnet. Diese Spannung wird mittels der Schaltung 6 erzeugt und ist der Pulsfrequenz proportional. Mit dem Trimmpotentiometer T 1 wird einmalig die Ansprechschwell; liegen, lösen je einen Rechteckimpuls aus. Die Frequenz dieser Impulse wird durch die an sich bekannte Schaltung 6 in die frequenzproportionale Spannung umgesetzt. Das Ansprechen der Schaltung 6 wird mittels der Leuchtdiode LT angezeigt, womit der Benützer kontrollieren kann, ob die Einstellung des Potentiometers P 2 für die Frequenzmessung richtig vorgenommen wurde. Mit dem Umschalter S2 kann gewählt werden, ob das +) eingestellt. Die EKG-Potentiale, die über der Ansprechschwelle momentane EKG-Potential oder die Pulsfrequenz auf dem Anzeigeninstrument 2 angezeigt wird. Bei Bedarf kann die Einrichtung 3 mittels eines nicht dargestellten Schalters S3 abgeschaltet werden.The device can also measure with little additional effort the heart rate. For this purpose, one of the Heart rate analog voltage shown, which is displayed via a next to the row of LEDs LED located scale that allows reading the heart rate in pulses per minute. A certain voltage is assigned to each light emitting diode. Preferably is the lowest LED assigned the voltage '0 ". This voltage is generated by means of the circuit 6 is generated and is proportional to the pulse frequency. With the trimming potentiometer T 1 the response threshold becomes unique; each trigger a square pulse. the The frequency of these pulses is converted into frequency proportional by the circuit 6 known per se Tension implemented. The response of the circuit 6 is by means of the light-emitting diode LT displayed, with which the user can check whether the setting of the potentiometer P 2 was made correctly for the frequency measurement. With the switch S2 can can be selected whether the +) is set. The EKG potentials that are above the response threshold momentary ECG potential or the pulse rate is displayed on the display instrument 2. If necessary, the device 3 can by means of a switch S3, not shown be switched off.

Mit den Maßnahmen des Anspruchs 5 können momentane und entsprechend der Anzahl der Leuchtdioden-Reihen zeitlich vorangehende momentane Herzaktionspotentiale gleichzeitig angezeigt werden, wodurch die Baustein verbessert werden kann.With the measures of claim 5 can be momentary and accordingly instantaneous cardiac action potentials preceding the number of rows of light emitting diodes can be displayed at the same time, which means that the block can be improved.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims (1)

Patentansprüche 1) Gerät zur Darstellung der elektrischen Potentiale des Herzens, bei dem mittels eines Anzeigeninstruments die momentanenHerzaktionspotentiale dargestellt werden, das als leichtes, relativ billiges Taschengerät ausgebildet ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale a) eine regelbare Verstärkerstufe (1), mit an sich bekannten Meßelektroden (E) zur Messung der Herz aktionspotentiale, b) ein nachgeschaltetes Änzeigeinstrument (2) zur optischen Darstellung der momentanen Herzaktionspotentiale c) einer zum Anzeigeninstrument parallel geschalteten Einrichtung (3) zur potentialabhängigen akustischen Darstellung der momentanen Herzaktionspotentiale 2) Gerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e daß das Anzeigeninstruint (2) aus einer Anzahl in einer Reihe angeordneten Leuchtdioden (LED) besteht, daß ein Potentiometer (P 1) vorgesehen ist, mit dom einer bestimmten Leuchtdiode ein "0"-Potential zuges ordnet wird und daß das mementane Herzactionspotential eine enzige Leuchtdiode der Reihe ansteuert, die entsprechend der Höhe des Herzaktionspotentials mehr oder weniger weit oberhalb oder unterhalb der den "0"-Potential zugeordneten Leuchtdiode liegt 3) Gerät nach Anspruch 1 bis 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Einrichtung (3) zur potentialabhängigen akustischen Darstellung der momentanen Herzaktionspotentiale aus einem frequenzmodulierbaren Funktionsgenerator (4) besteht, der eine bestimmte Frequenz abgibt, die durch die Herzaktionspotentiale nach höheren bzw. niedrigeren Frequenzen frequenzmodulierbar und mittels eines elektroakustischen Wandlers (5) hörbar ist. Claims 1) Device for displaying electrical potentials of the heart, in which the current heart action potentials by means of a display instrument are shown, which is designed as a lightweight, relatively cheap pocket device is characterized by the combination of the following features a) an adjustable amplifier stage (1), with known measuring electrodes (E) for measuring the cardiac action potentials, b) a downstream display instrument (2) for the visual display of the current Cardiac action potentials c) of a device connected in parallel to the display instrument (3) for the potential-dependent acoustic representation of the current cardiac action potentials 2) Device according to claim 1, that the display instruction (2) consists of a number of light-emitting diodes (LED) arranged in a row that a potentiometer (P 1) is provided, with dom a certain light emitting diode "0" potential is assigned and that the mementane cardiac action potential is a The only light emitting diode in the row controls that corresponds to the level of the cardiac action potential more or less far above or below the "0" potential assigned LED lies 3) Device according to claim 1 to 2, d a d u r c h it is noted that the device (3) for potential-dependent acoustic Representation of the current cardiac action potential from a frequency modulable There is a function generator (4) that emits a certain frequency that is generated by the Cardiac action potentials frequency-modulated according to higher or lower frequencies and is audible by means of an electroacoustic transducer (5). 4) Gerät nach Anspruch 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Umschalter (S 2) vorgesehen ist, mit dem das Anzeigeinstrument (2) durch Zwischenschaltung einer ans sich bekannten Schaltung (6) zur Anzeige der Herzfrequenz benutzbar ist.4) Device according to claim 1 to 3, d a d u r c h e k e n n z e i c h n e t that a changeover switch (S 2) is provided with which the display instrument (2) by interposing a circuit (6) known per se for displaying the Heart rate is usable. 5) Gerät nach Anspruch 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Anzeigeinstrument (2) aus einer Anzahl von in einer Reihe angeordneten Leuchtdioden besteht, daß mehrere solcher nebeneinanderliegender Reihen ein Anzeigefeld bilden, daß eine Schaltung vorgesehen ist, die bewirkt, daß die momentanen Herzaktionpotentiale in einer Reihe angezeigt werden und daß in den danebenliegenden Reihenumbestimmte vergebbare Zeitabstände vorangehende momentane Herzaktionspotentiale angezeigt werden.5) Device according to claim 1 to 4, d a d u r c h e k e n n z e i c h n e t that the display instrument (2) consists of a number of arranged in a row Light-emitting diodes consists in that several such adjacent rows form a display panel form that a circuit is provided which causes the instantaneous cardiac action potentials are displayed in a row and that redefined in the adjacent rows assignable time intervals previous instantaneous cardiac action potentials are displayed. 6) Gerät nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n II z e i c h n e t, das das Anzeigenfeld als Flüssigkristallmatrix ausgebildet ist.6) Device according to claim 5, d u r c h g e k e n II z e i c h n e t, that the display field is designed as a liquid crystal matrix.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0657137A1 (en) * 1993-11-08 1995-06-14 Oxford Medical Limited Fetal heart detector

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