DE3425220A1

DE3425220A1 - Ton- und elektrokardiograph

Info

Publication number: DE3425220A1
Application number: DE19843425220
Authority: DE
Inventors: Martin J. Dix Hills N.Y. Slavin
Original assignee: Intech Systems Corp
Current assignee: Intech Systems Corp
Priority date: 1983-08-25
Filing date: 1984-07-09
Publication date: 1985-03-07
Also published as: SE8403784D0; DK353784A; GB8415918D0; ZA844913B; BR8403538A; BE900325A; GB2145525A; MX156427A; IT1181815B; KR850001677A; SE8403784L; PT79059B; DK353784D0; ES8507340A1; IL72193A0; IT8448667A0; US4483346A; GR82095B; NL8402156A; FR2550934A1

Description

-6-Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ton- und Elektrokardiographen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. 5

Konventionelle EKG-Geräte sind lediglich'in ganz bestimmter Weise verwendbar, wobei insbesondere der Patient sorgfältig für die durchzuführenden Messungen vorbereitet wird. Es handelt sich dabei generell um große und aufwendige Geräte, so daß sie praktisch nicht transportierbar sind. Daher kann ein Arzt ein derartiges Gerät weder auf seinen normalen Visiten mitführen noch können die Geräte beispielsweise durch Schwestern oder medizinisch technische Assistenten transportiert werden. Die Ausnutzung derartiger EKG-Geräte ist daher begrenzt, wobei jedoch die Möglichkeit einer bleibenden Aufzeichnung des Zustandes eines Patienten in einem bestimmten Zeitpunkt für den Praktiker ein wertvolles Hilfsmittel darstellt*

Ein weiterer Nachteil von konventionellen Kardiographen ist die Größe und die Empfindlichkeit des Druckers, der zur Erzeugung einer im wesentlichen sofortigen analogen Darstellung der EKG-Signale im Zeitpunkt ihrer Erfassung erforderlich ist. Die Fähigkeit eines Aufzeichnungsstiftes, den eingegebenen elektrischen Steuersignalen genau zu folgen, ist noch verbesserungsbedürftig. Mit einem Oszillographen, der zwar den elektrischen Signalen genau folgen kann, sind jeodch ohne zusätzliche Geräte zu photographischen Aufzeichnungen keine bleibenden Aufzeichnungen herstellbar. Damit werden die Geräte noch aufwendiger und ihre Transportfähigkeit zur Verwendung an Ort und Stelle noch weiter begrenzt.

Weiterhin ist es vom medizinischen Standpunkt zweckmäßig, eine bleibende Aufzeichnung eines das hörbare Ausgangssignal eines Stethoskops repräsentierenden Signals herstellen zu können, um einen Vergleich mit einem Elektrokardiogramm

eines Patienten durchführen zu können. Es ist daher ein Bedarf für einen Miniatur-Ton- und Elektrokardiographen vorhanden, der klein, leicht und daher transportierbar ist und eine genaue dauernde Aufzeichnung von EKG-Eingangssignalen und Ton-Eingangssignalen von einem Stethoskop ermöglicht.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Ton- und Elektrokardiographen anzugeben, der klein ist und in der Hand gehalten werden kann und insbesondere als batteriegespeistes Gerät an jeder Stelle ohne besondere Vorkehrungen verwendbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Kardiographen der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der erfindungsgemäße Kardiograph ist als batteriegespeistes Miniatur-Gerät, insbesondere für den Transport von Hand geeignet. Er enthält einen digital angesteuerten Miniatur-Drucker der gleichzeitig von wenigstens zwei Körpersensoren gelieferte Daten drucken kann. Signale von konventionellen EKG-Elektroden oder von einem Stethoskop, beispielsweise einem Stethoskop gemäß einer schwebenden Anmeldung der Anmelderin (Aktenzeichen der US-Patentanmeldung 366 516) werden durch einen Multiplexprozess als Funktion von durch den Benutzer eingegebenen Maschinenbefehlen ausgewählt. Die ausgewählten Multiplexsignale werden von einer analogen in eine digitale Form überführt und in einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff gespeichert, was durch Steuerung mittels eines Mikroprozessors erfolgt. Im wesentlichen gleichzeitig mit dem Einschreiben von Daten in den Speicher mit wahlfreiem Zugriff werden diese Daten unter Steuerung durch den Mikroprozessor ausgelesen und in den digital angesteuerten Drucker eingegeben, um eine gedruckte Aufzeichnung der ursprünglichen EKG-Eingangssignale zu realisieren. Die Geschwindigkeit des Ausle-

-δ-sens der Daten aus dem Speicher zur Ansteuerung des Druckes ist kleiner als die Geschwindigkeit des Einschreibens der Daten von den Sensoren in den Speicher.

Am Kardiograp^Ken sind Ausgänge für eine Ankopplung an einen Oszillographen sowie an ein Modem zur Übertragung der digitalisierten Daten über einen Telefonkanal oder eine andere Datenübertragungseinrichtung zur Analyse an einer anderen Stelle vorgesehen. Eine Tastatur ermöglicht dem Benutzer, für das Ausdrucken unter den verschiedenen EKG-Elektroden und dem Stethoskop eine Auswahl zu treffen, das gleichzeitig an den Miniatur-Ton- und Elektrokardiographen anschaltbar ist. Der Benutzer gibt weiterhin Identifikationsdaten, beispielsweise den Namen des Patienten, den Namen des Behandelten, Datum, Zeit und die Identifikation der aufzuzeichnenden ausgewählten Kanäle über die Tastatur ein. Der Drucker druckt diese Information mit dem Ausdrucken der EKG- und Tondaten auf dem Aufzeichnungsmedium aus. Daten- und Zeitinformation kann mittels eines internen Zeitgebers im Kardiographen automatisch ausgedruckt werden. Die Tastatur kann weiterhin auch eine Auswahl der Verstärkung, der Zeitbasis, die Anzahl von aufzuzeichnenden Schlagen, spezielle Filter und andere die Ausgangssignale definierenden Eigenschaften ermöglichen, was durch Eingeben von Steuersignalen in den Mikroprozessor erfolgt. Eine Anzeigeanordnung, wie beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige, zeigt die vom Benutzer eingegebenen Identifikationsdaten an, womit eine Genauigkeitsüberprüfung möglich ist. Weiterhin zeigt die Anzeigeanordnung auch Befehle für den Benutzer an und fordert vom Benutzer Informationen für eine vollständige Aufzeichnung. Dies erfolgt unter Steuerung durch den Mikroprozessor und unter Verwendung von in einem Festwertspeicher gespeicherten Daten. Eine überprüfbare Batterie speist alle Schaltungen im Kardiographen.

Mit dem erfindungsgemäßen Kardiographen ist also eine Aus-

wahl für das Ausdrucken unter einer Vielzahl von EKG-Eingangssignalen und einem Ton-Eingangssignal von einem Stethoskop möglich.

Ein digital gesteuerter Drucker druckt dabei mit einer Folgefrequenz, welche kleiner als die Folgefrequenz ist, mit der die EKG-Signale in den Kardiographen eingegeben werden.

Darüber hinaus ist eine bleibende genaue gedruckte Aufzeichnung der aufgezeichneten Daten einschließlich von Identifikationsinformation möglich.

Im Kardiographen werden laufende Befehle bereitgestellt und Informationen vom Benutzer angefordert, die für eine vollständige und genaue Aufzeichnung von Daten erforderlich sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:
20

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Miniatur-Ton- und Elektrokardiographen;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Elektrokardiographen gemaß Fig. 1; und

Fig. 3 ein Schaltbild eines erfindungsgemäßen Miniatur-Ton- und Elektrokardiographen.

Ein erfindungsgemäßer Ton- und Elektrokardiograph 10 besitzt ein Gehäuse 12, an dessen linker Seite eine Vielzahl von Eingangsbuchsen 14 vorgesehen ist, an die EKG-Elektroden anschließbar sind. Diese Elektroden können in konventioneller Weise zur Erstellung von Kardiogrammen am Körper eines Patienten angebracht werden. Eine Buchse 20 bildet einen Eingang für das elektrische Ausgangssignal eines Stethoskops

mit einem elektroakustischen Wandler, wobei es sich um ein Differentialstethoskop gemäß der oben bereits genannten schwebenden Anmeldung der Anmelderin handeln kann. Dieser Eingang liefer*- ein Analogsignal, das ein Maß für den Herzschlag und di Herztöne des Patienten ist.

Der Ton- und Elektrokardiograph 10 besitzt auf seiner Oberseite weiterhin eine Tastatur 22 zur Eingabe von alphanummerischen Informationen (im folgenden noch genauer er-

*0 läutert) sowie eine Flüssigkristallanzeige 24 zur visuellen Anzeige der Eingaben von der Tastatur 22 und weiterer Informationen. Ein im Gehäuse 12 montierter Drucker 26 druckt auf einem Aufzeichnungsstreifen 28, der dem Drucker 26 von einer Rolle 30 zugeführt wird. Diese Rolle befindet sich

*5 im Gehäuse 12 und ist durch eine durchsichtige abnehmbare Abdeckung 32 sichtbar.

Der Ton- und Elektrokardiograph 10 enthält Batterien 34, die über eine an der rechten Seite des Gehäuses 12 gegenüber den EKG-Eingangsbuchsen 14 und der Toneingangsbuchse 20 angeordnete Eingangsbuchse 36 aufladbar sind. Auf dieser Seite des Gehäuses 12 ist weiterhin ein Ein-Aus-Schalter 38 vorgesehen, über den die elektrischen Elemente des Ton- und Elektrokardiographen 10 mit Batteriespannung versorgt werden. Eine erste Ausgangsbuchse 40 stellt einen Analogausgang für die ausgewählten elektrischen Signale dar, welche über die Buchsen 14 und 20 eingegeben werden. Diese Ausgangsbuchse dient zur Einspeisung des Signals in einen anderen Kardiographen oder in einen Anzeigeoszillographen.

Eine zweite Ausgangsbuchse 42 kann selektiv digitalisierte Multiplex-Datenausgangssignale in einem für die Datenübertragung geeigneten Format liefern, wobei diese Ausgangssignale eines oder mehrerer Eingangssignale an den Buchsen 14 und 20 repräsentieren. Der Ton- und Elektrokardiograph ι ο enthält ein an die Ausgangsbuchse 42 gekoppeltes Modem

zur Übertragung der Daten über einen Telefonkanal oder zur Übertragung der aufgezeichneten Daten zu einem Zwischenoder Dauerspeicher außerhalb des Kardiographen 10.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind fünf EKG-Eingänge vorgesehen, wobei beispielsweise einer für das Eingangssignal vom rechten Bein eines Patienten vorgesehen ist, das in konventioneller Weise als Referenzsignal dient. Weitere EKG-Eingänge können im Bedarfsfall vorgesehen werden. Gemaß Fig. 3 werden die an den Buchsen 14 und 20 aufgenommenen EKG- oder Tonsignale in eine Signalaufbereitungsschaltung 44 eingegeben, in der diese Signale durch Justierung der Amplituden normiert werden, um maximal Spitzenwerte für die Datenspeicherung und den Druckprozess zu realisieren.

Die analogen Eingangssignale werden sodann über einen Multiplexer 48 in einen Analog-Digital-Wandler 46 eingespeist. Der Multiplexer 48 wird durch einen Mikroprozessor 52 gesteuert, welcher seinerseits durch vom Benutzer über die Tastatur 22 eingegebene Befehle oder durch in einem Festwertspeicher 60 (EPROM) gespeicherte Befehle gesteuert wird, was im folgenden noch genauer erläutert wird. Der Multiplexer 48 enthält durch den Mikroprozessor gesteuerte Schalter, welche die Eingangssignale von den Buchsen 14 und 20 auf Additions-, Subtraktions-, Mittelwertbildungs- und FiI-terschaltungen führen, um die gewünschte Kombination von Eingangssignalen zu erzeugen. Dabei handelt es sich beispielsweise um folgende Signalkombinationen, die heute verwendet werden: Differenz der Eingangssignale vom linken und rechten Arm des Patienten und Differenz des Eingangssignals vom rechten Arm und dem Mittelwert des Eingangssignals vom linken Arm und vom linken Bein des Patienten. Die Einzeloder Kombinationseingangssignale können selektiv durch eines oder mehrere Filter, wie beispielsweise ein der Ausfilterung der Effekte von verschiedenen elektrischen Signalen dienendes Filter geschickt werden. Mindestens eines der Einzel- oder Kombinationseingangssignale wird nach Filterung ausgewählt

und unter Steuerung durch den Mikroprozessor getastet und digitalisiert. Die getasteten digitalisierten Daten der ausgewählten Eingangssignale oder Eingangssignalkombinationen werden in aufeinanderfolgenden Adressplätzen eines Speichers 50 mit wahlfr '2m Zugriff (RAM) gespeichert. Sollen zwei Signale gedruckt, angezeigt oder übertragen werden, so enthalten jede Speicheradresse oder aufeinanderfolgende Speicheradressen Augenblickstastwerte der beiden für das Drucken, die Anzeige oder die Übertragung ausgewählten Signale. Da die Tastfrequenz im Vergleich zur Frequenz der getasteten Signale sehr hoch gewählt wird, stellen die im RAM 50 gespeicherten getasteten Signalteile eine genaue Darstellung des gewünschten Signals dar, wobei bei Vorhandensein von zwei Originalsignalen Gleichzeitigkeit angenommen werden kann. In einer praktischen Ausführungsform beträgt die Tastfrequenz etwa 2.000 Tastungen pro Sekunde.

Der Mikroprozessor 52 steuert den Multiplexer 48, den Analog-Digital-Wandler 46, das RAM 50 einschließlich der Auswahl von Adressen im RAM 50 für die Speicherung der digitalisierten Daten. Die Daten vom Analog-Digital-Wandler 46 werden über einen bidirektionalen Datenbus 54, welcher auch den Dateneingang für das RAM 50 bildet, in den Mikroprozessor 52 eingegeben. Ein Adressbus 56 verbindet den Mikroprozessor 52 mit dem RAM 50, wobei der Mikroprozessor 52 die Adressauswahl für die Speicherung der digitalisierten Signaldaten durchführen kann.

Der Mikroprozessor dient zur Verarbeitung der getasteten und digitalisierten Eingangsdaten als Funktion von durch den Benutzer über die Tastatur 22 eingegebenen Befehlen. Dem Mikroprozessor 52 können über die Tastatur 22 Befehle durch den Benutzer zugeführt werden, durch die die Einstellung der Verstärkung der Eingangssignale, der Anzahl von aufzuzeichnenden Schlägen des Eingangssignals und der Zeitbasis des aufzuzeichnenden Teils des Eingangssignals möglich

ist. Aufgrund praktischer Grenzen hinsichtlich der Größe des RAM 50 kann lediglich eine begrenzte Anzahl von Schlagen des EKG-Signals oder des Tonsignals in jedem Betriebszyklus des Kardiographen verarbeitet werden. Durch einen zusätzlichen Speicher können jedoch zusätzliche Schläge gespeichert werden. Die Zeitbasis kann durch Auswahl der Vorschubgeschwindigkeit des Druckmediums 28 justiert werden. Die Verstärkung kann als Empfindlichkeit, als Druckäusienkung in Millimeter oder als Spannung der Eingangssignale (Millivolt) ausgedrückt werden. Sowohl die Zeitbasis als auch die Verstärkung können kontinuierlich über die Tastatur gesteuert werden. Gemäß einer praktischen Ausführungsform sind jedoch drei vom Benutzer über die Tastatur auswählbare Voreinstellungen vorgesehen, die für alle Anwendungsfälle unverändert bleiben, bis sie geändert werden. Durch Drücken von Tasten der Tastatur 22 eingegebene Ziffern bzw. Befehle werden in einem Codierer 58 in für die Übertragung über den gemeinsamen Datenbus 54 geeignete Signale codiert werden. Diese codierten Signale werden durch den Mikroprozessor in Signale zur Ansteuerung der Flüssigkristallanzeige oder des Druckers überführt, wobei in konventioneller Weise im elektrisch programmierbaren Festwertspeicher 60 gespeicherte Codes verwendet werden. Über die Tasten kann der Benutzer Daten eingeben, welche die Behandlungsperson, den Patienten sowie zum Drücken ausgewählte Kanäle oder Signale identifizieren. Der Ton- und Elektrokardiograph ist benutzerfreundlich, da das EPROM 60 Befehle für den Benutzer enthält, die ihm die richtige Abfolge von Operationen angeben und spezielle Eingaben im richtigen Zeitpunkt anfordern, so daß diese Eingaben in den richtigen, durch den Mikroprozessor 52 ausgewählten Adressplätzen des RAM 50 gespeichert werden können. Die vom EPROM 60 gelieferten Befehle für den Benutzer liegen in Form von die Anzeigeanordnung 24 ansteuernden Befehlssignalen vor, so daß dem Benutzer die nächste Operation oder die nächste Identifikationsdateneingabe angegeben wird. Die angezeigten Be-

fehle können alphanummerisch sein. Der Mikroprozessor bewirkt auch die Anzeige der vom Benutzer durchgeführten Eingaben, um die Genauigkeit sicherzustellen. Die Anzeigeanordnung ist ν >rzugsweise eine Flüssigkristallanzeige. Wird eine Anzeiget rdnung mit einer Punktmatrix verwendet, so können die getasteten oigitalisierten Daten auf der Anzeigeanordnung 24 angezeigt werden.

Der Drucker 26 ist ein konventioneller digital angesteuerter Drucker mit einem auf einem Schlitten quer über die Fläche des Druckmediums 28 geführten Druckkopf oder mit einem auf einem Schlitten quer zu einem Druckkopf geführten Druckmedium, wobei das Druckmedium 28 in Richtung quer zur Bewegung des Schlittens geführt wird.

Die im RAM 50 gespeicherten Signaldaten werden aus aufeinanderfoglenden Adressplätzen in der Reihenfolge der Speicherung in den Drucker 26 eingegeben, was im wesentlichen gleichzeitig mit der Dateneingabe erfolgt. Die Daten werden durch d^en Mikroprozessor aus dem RAM 50 ausgelesen und in eine Drucker-Schnittstellenschaltung 62 eingegeben, welche den Druckkopf für den Druck auf dem Aufzeichnungsmedium 28 ansteuert. Das Drucken erfolgt, wenn der Schlitten bei seiner Bewegung über das Medium die Querstellung erreicht, welche den ausgel'esenen, in der Speicheradresse gespeicherten digitalisierten Daten entspricht. Die Speicheradresse wird synchron mit der Bewegung des Druckkopfes über das Druckmedium koordiniert durch den Mikroprozessor 52 fortgeschaltet, wenn Daten für Kurven in gesonderten Speicheradressen gespeichert werden. Bei einer Ausführungsform, bei der jede Adresse Daten für zwei Kurven enthält, wird die Speicheradresse nach jedem Querlauf des Schlittens und Vorschub des Druckmediums 28 relativ zum Druckkopf fortgeschaltet. Bei den genannten Ausführungsformen wird das Druckmedium 28 nach Beendigung des Drückens jeder Querbewegung des Schlittens vorgeschoben.

Ein Zeittaktgeber 64 liefert laufende Zeit- und Dateninformationen, die zu einem Teil der im RAM 50 für jede Operation des Kardiographen gespeicherten Daten zum späteren Ausdrucken werden kann. Diese Zeit- und Dateninformationen können auch aus dem Zeittaktgeber ausgelesen und als Vorgabe in den Drucker eingegeben werden, wobei sie beim Ausdrucken von Datensignalen auf dem Druckmedium 28 ebenfalls ausgedruckt werden. Der Zeittaktgeber 6 4 kann durch die Tastatur unter Steuerung des Mikroprozessors gesetzt werden. Der Adressbus 56 ist an das EPROM 60 sowie den Zeittaktgeber 64 angekoppelt, so daß der Mikroprozessor zur Auslesung von Daten sowie zum Setzen des Zeittaktgebers Zugriff zu diesen Komponenten hat. Um den Aufwand und den Umfang minimal zu halten, sind der Datenbus 54 sowie der Adressbus 56 gemäß Fig. 3 einer Vielzahl von Schaltungselementen gemeinsam zugeordnet, wobei sie im Multiplexbetrieb betrieben werden.

Der Drucker 26 druckt ein Segment (einen Punkt oder eine Kurve) einer oder zweier ausgewählter Kurven auf dem Druckmedium 28 bei jeder Querbewegung des DruckkopfSchlittens als Funktion der beiden im RAM 50 gespeicherten Datenpunkte aus. Als Drucker kommen digital angesteuerte Anordnungen in Betracht, wobei es sich beispielsweise um einen Federdrucker (bei dem die Feder selektiv auf ein Papier aufgesetzt und von diesem abgehoben wird), um einen Drahtpunktdrucker, einen Tintendrucker oder einen mit temperaturempfindlichem Papier arbeitenden Thermodrucker handeln kann. Werden bei einem Punktdrucker zwei Kurven gedruckt, so werden bei jeder Querbewegung des Schlittens zwei Punkte, und zwar jeweils ein Punkt für jeweils ein Datensignal gedruckt. Bei einem Federdrucker wird beispielsweise ein Punkt oder ein Kurventeil für jede Kurve der Datensignale in jeder Querbewegung gedruckt. Am Beginn oder am Ende des Drückens der gespeicherten Datensignale werden die Identifikationsdaten sowie die Zeit- und Datumsinformation auf dem Druckme-

dium 28 ausgedruckt. Für die Identifikationsdaten sowie die Zeit- und Datumsdaten hängt die während jeder Querbewegung ausgedruckte Anzahl von Punkten bzw. Kurventeilen von den zu dr eckenden Daten ab. Während die Daten von den EKG-Buchsen und der Tonbuchse 42 mit einer hohen Tastfrequenz und in einer curch die Kapazität des Speichers 50 und di "i gewünschte Dauer der Jignaleingabe festgelegten Zeitperiode in das RAM 50 eingegeben werden, wird die Frequenz der Auslesung der Daten aus dem RAM 50 und der Ansteuerung des Druckers 26 im Sinne eines optimalen Betriebs des Druckers 26 ausgewählt. Die Frequenz der Datenauslesung und des Drückens ist daher wesentlich kleiner als die Einschreibfrequenz der Daten. Daher ist das Ausdrucken lediglich nach einer auf den Abschluß der Dateneingabe in das RAM 50 abgeschlossen, obwohl das Ausdrucken im wesentlichen gleichzeitig mit der Eingabe der Signaldaten in das RAM 50 beginnt. Der Multiplexbetrieb der Adressierung und des Datenbusses ermöglicht das gleichzeitige Auftreten der Dateneingabe und des Ausdruckens.
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Da die Auslesung der Daten aus dem RAM 50 zeitlich an die Möglichkeiten des Druckers 26 angepaßt ist, kann im Vergleich zu analogen Schreibeinrichtungen, wie sie in bekannten Elektrokardiographen verwendet werden, ein kleiner, langsamer und digital angesteuerter Drucker verwendet werden. Da sich der Schlitten unabhängig von der Größe der aufzuzeichnenden Signaldaten mit einer vorgegebenen Folgefrequenz über das Druckmedium 28 bewegt, ist ein auf diese Weise arbeitender Drucker extrem genau und weist die Nachteile nicht auf, die bei konventionellen, auf analoge Eingangssignale ansprechenden elektromechanischen Federdruckern auftreten und sich aus der Masse der Feder und ihres Schlittens ergeben. Langsamer arbeitende Drucker sind einfacher aufgebaut und daher kostengünstiger und zuverlässiger. Durch Speicherung der Eingangssignaldaten im Speicher 50 mit einer zur Erfassung großer Datenmengen und zur Realisiserung

eiens genauen Ausdruckens der Ausgangsdaten ausreichenden Foglefrequenz werden daher die Nachteile bekannter Geräte vermieden, so daß sich ein Ton- und Elektrokardiograph realisieren läßt, der ausreichend klein ist, um tragbar zu sein und durch eine Batterie gespeist werden zu können. Ohne aufwendige Einstellvorgänge kann dabei eine permanente Aufzeichnung in Form eines Kardiogramms realisiert werden, das extrem genau und bleibend lesbar ist, so daß Fehler oder Fehlinterpretationen vermieden werden.
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Die Dauer der Tastung, d.h. die Datenmenge, welche zeitweise zum Ausdrucken gespeichert wird, hängt von der Größe des Speichers 50 ab. Die Anzahl der Kurven, welche in einer Ausdrucksequenz wiedergegeben werden, kann in Abhängigkeit von der Größe des RAM-Speichers 50 und dem Grad des vorgegebenen Multiplexprozesses variiert werden. Es ist auch ein Ringspeicher verwendbar, so daß der Dateninhalt einer Speicheradresse unmittelbar nach dem Auslesen dieser Adresse gelöscht und danach neue Daten in der gleichen Speicheradresse gespeichert werden können, wodurch die verarbeitbare Datenmenge vergrößert wird, bevor der Speicher "voll" ist.

Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform können die aufbereiteten Eingangssignale auch mit Koordinatenmarkierungen, welche den wahren Maßstab der Signale angeben, ausgedruckt werden.

Das Gerät wird durch den Benutzer mittels des Schalters 38 eingeschaltet, wonach der Benutzer den auf der Flüssigkristallanzeige 24 angezeigten Befehlen Rechnung trägt, mittels der Tastatur 22 Eingaben durchführt und die Sensorleitungen in die Buchsen 14 und 20 einsteckt. Der Benutzer macht sodann weitere Eingaben gemäß den Vorgaben des Gerätes zu seiner eigenen Identifizierung und zur Identifizierung des Patienten, zur Auswahl der Ausgangssignale für das Ausdrucken sowie zur Eingabe von Datum- und Zeitinformation,

wenn nicht Vorkehrungen für den Mikroprozessor 52 getroffen sind, um diese Aufgaben automatisch unter Verwendung von Daten des Zeittaktgebers 64 auszuführen.

B Als Funktion .nes auf der Flüssigkristallanzeige 24 erscheinenden Befehls für den Beginn der Datenerfassung und durch ι -'tsprechende Betätigung der Tastatur 22 können die ankommenden Signale zur Verarbeitung im oben beschriebenen Sinne in die Signalaufbereitungsschaltung 44 einlaufen. im wesentlichen gleichzeitig damit, beginnt der Drucker seine Funktion, wodurch die ausgewählten Eingangssignale ausgedruckt werden, wenn sich das Druckmedium 28 aus dem Drucker 25 herausbewegt.

Gemäß einer Ausführungsform werden zehn Tasten der Tastatur 22 in einer Gruppe 70 für nummerische Eingaben verwendet. Verbleibende Tasten 72 und 74 sowie in einer geeigneten Folge angeordnete Zifferntasten sind zur Auslösung von Funktionen, wie Zeitgebereinstellung, Einstellung der Zahl

20von Schlagen, Einstellung der Verstärkung, Einstellung der Zeitbasis, Einstellung von Patienten- oder Benutzer-Codes, Eichung, Einfügung eines Filters, oder Rücksetzung verwendbar. In Abhängigkeit von der Einstellung anderer Tasten kann jede Taste mehr als eine Funktion übernehmen. Das

25Gerät kann entweder durch Wahl oder durch Programm in mehreren Betriebsarten arbeiten. Zunächst kann das Gerät eine vorgewählte Folge von einzelnen graphischen Ausdrucken automatisch und sequentiell erzeugen, wobei jeder Ausdruck ein gesondertes Ausgangssignal des Ton- und Elektrokardiographen

3Qrepräsentiert. Zweitens können ausgewählte Ausgangssignale ausgedruckt werden. Drittens können zwei ausgewählte Ausgangssignale, wie beispielsweise ein Ton-Ausgangssignal und ein Elektrokardiograph-Ausgangssignal gleichzeitig nebeneinander ausgedruckt werden. Durch Wahl des Druckers können

35auch noch mehrere Ausgangssignale nebeneinander ausgedruckt werden, vorausgesetzt, daß eine entsprechende Speicherkapazi-

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tat vorgesehen ist.

Information kann vor oder nach jeder Kurve oder selbst unmittelbar benachbart zu jeder Kurve ausgedruckt werden. Zusätzlich zur Kurvenidentifikation können Datum-, Zeit- und Patienten-Identifikationsinformationen, die Art der Filterung, die Zeitbasis, die Verstärkung (Empfindlichkeit) oder andere relevante Informationen ausgedruckt werden, um dem Benutzer eine volle Aufzeichnung dessen zur Verfügung zu stellen, was im Kardiogramm dargestellt ist.

Es ist auch darauf hinzuweisen, daß bei einer abgewandelten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ton- und Elektrokardiographen das Ausdrucken nicht beginnt, bis alle Eingangsdatensignale im Speicher gespeichert sind. In jedem Speicheradressplatz können auch Daten von mehr als einer Eingangsbuchse 14, 20 gespeichert werden.

Bei einer praktischen Ausführungsform besitzt das Gehäuse 12 etwa 10,16 cm Breite, 19,05 cm Länge und 4,064 cm Dicke. Ein derartiger Ton- und Elektrokardiograph ist daher leicht tragbar und einfach verwendbar.

Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. We te χ" Si α ν ν; Bipl.-Phy¥."Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr.-Ing. H. Liska , Dipl.-Phys. Dr. J. Prechtel

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POSTFACH 860 820 "'MV!? K,>Cr?

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TELEFON (089) 980352

DXTITA TELEX 5 22 621

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V.St.A.

Ton- und Elektrokardiograph

Patentansprüche

1. Ton- und Elektrokardiograph zum Anschluß an elektrische Analogsignale liefernde Sensoren, ■ gekennzeichnet durch
wenigstens einen elektrische Analogsignale liefernden Sensor,

eine Tastschaltung zur selektiven Erfassung wenigstens eines die Analogsignale von wenigstens einem der Sensoren repräsentierenden Analogsignals in Intervallen, einen die getasteten Analogsignale aufnehmenden und entsprechende digitalisierte Signale liefernden Analog-Digital-Wandler (46),

eine Speicheranordnung (50, 60) mit einer Vielzahl von Adressplätzen zur Datenspeicherung, einen Prozessor (52) zum Einschreiben der eine vorgegebene Dauer des wenigstens einen analogen Sensorausgangssignals repräsentierenden aufeinanderfolgend getasteten digitalisierten Signale in die Adressplätze der Speicheranordnung (50, 60) zwecks Speicherung in

aufeinanderfolgender Ordnung,

und einen Drucker (26) zur Datenaufzeichnung auf einem Druckmedium (28) als Funktion von in ihn eingegebenen Digitaldai .. α,
wobei der Prozessor (52) zur Auslesung der gespeicherten Daten aus den Adressplätzen der Speicheranordnung (50, 60) in der aufeinanderfolgenden Ordnung und Eingabe der Daten in den Drucker (26) zwecks Ausdruckens einer Folge von Teilen einer das Analogsignal von dem wenigstens einen Sensor repräsentierenden Kurve dient, wobei der Drucker (26) nach dem Drucken jedes der Kurventeile das Druckmedium (28) vorschiebt, wobei ein Kardiogramm mit der vorgegebenen Dauer des selektiv erfaßten wenigstens einen Analogsignals in Vorschubrichtung des Druckmediums (28) auf diesem geschrieben wird und wobei der Prozessor (52) die Daten mit gegenüber der Folgefrequenz beim Einschreiben der Daten in die Speicheranordnung (50, 60) kleinere Folgefrequenz in den Drucker (26) eingibt.

2. Kardiograph nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Signalkombinationsschaltung zur Kombination der Ausgangssignale wenigstens zweier Sensoren, so daß wenigstens eines der wenigstens einen getasteten Ausgangssignale eine Kombination der Ausgangssignale wenigstens zweier Sensoren repräsentiert.

3. Kardiograph nach Anspruch 1 und/oder 2, gekennzeichnet durch einen zwischen die Sensorausgänge und die Tastschaltung gekoppelten Multiplexer (48), so daß der Prozessor (52) die digitalisierten Signale bzw. die gespeicherten Signale zum Drucken auf Multiplexbasis in die Speicheranordnung (50, 60) einliest bzw. aus dieser ausliest.

14. Kardiograph nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren wenigstens ein Ton-Kardiographsensorelement und eine Vielzahl von Elektrokardiographsensorelementen umfas sen.

5. Kardiograph nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Analogsignale wenigstens zwei beträgt, daß jedes Analogsignal von wenigstens einem Sensor stammt, daß die Tastschaltung den Multiplexer (48) enthält, und daß die analogen Sensorsignale auf Multiplexbasis in den Analog-Digital-Wandler (46) eingespeist werden und wenigstens zwei Kardiogramme gleichzeitig nebeneinander in Richtung des Vorschubs des Druckmediums (28) auf diesem geschrieben werden.

6. Kardiograph nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Multiplexer (48) durch den Prozessor (52) gesteuert ist.

7. Kardiograph nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine externe Wählanordnung (22) zur Auswahl von Analogsignalen für die Datenspeicherung und für das Ausdrucken aus den verfügbaren Analogsignalen.

8. Kardiograph nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wählanordnung (22) durch eine von.einem Kardiographen-Benutzer betätigbare Tastatur gebildet ist, und daß die Analogsignale durch über die Tastatur (22) eingegebene Signale zum Ausdrucken ausgewählt werden.

9. Kardiograph nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Anzeigeanordnung (24), welche sichtbar anzeigt, welche Sensorsignale für die Datenspeicherung und das Ausdrucken durch die Wählanordnung (22) ausgewählt sind.

10. Kardiograph nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekenn zeichnet durch in einem Teil der Speicherplätze der Speicheranordnung (50, 60) gespeicherte Befehle, deren Decodierung und sichtbare alphanummerische Anzeige in der Anzeigeanordnung (24) durch den Prozessor (52) bewirkt wird und die den Benutzer zur richtigen Kardiographenbedienung leiten.

11. Kardiograph nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die angezeigte Bedienung wenigstens zum Teil die Bedienung der externen Wählanordnung (22) durch den Benutzer spezifiziert.

12. Kardiograph nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Anzeigeanordnung (24) vom Benutzer über die Tastatur (22) eingegebene Signale sichtbar verifiziert sind.

13. Kardiograph nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch eine zwischen den wenigstens einen Sensor und die Tastschaltung gekopppelte Signalaufbereitungsschaltung (44) zur Aufnahme der Analogsignale und Einstellung der Signale im Sinne eines vollen Ausschreibens des Druckmediums (28) beim Ausdrucken.

14. Kardiograph nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalaufbereitungsschaltung (44) zur Mischung der Analogsignale von einer Vielzahl von Sensoren dient.

15. Kardiograph nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalaufbereitungsschaltung (44) zur Kombination wenigstens zweier analoger Sensorsignale zwecks Einspeisung von Mittelwert- und Differenzsignalen der Sensorsignale in die Tastschaltung dient.

16. !Cardiograph nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Teil der Speicheradressen der Speicheranordnung (50, 60) Betriebsbefehle für den Prozessor (52) gespeichert sind.

17. Kardiograph nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucker (26) einen auf einem Schlitten montierten quer über das Druckmedium (28) geführten Druckkopf aufweist, daß eine Drucker-Schnittstellenschaltung (62) zur Ansteuerung des Druckkopfes vorgesehen ist, der immer dann zum Drucken auf dem Druckmedium (28) angesteuert wird, wenn die Querstellung des Schlittens den in der Speicheranordnung (50, 60) gespeicherten und aus dieser ausgelesenen Daten entspricht, und daß der Prozessor (52) ausgelesene digitalisierte Daten in die Drucker-Schnittstellenschaltung (62) einspeist.

18. Kardiograph nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß in der speicheranordnung (50, 60) getastete digitalisierte Daten von N-Analogsignalen gespeichert sind und N-Kardiogramme im wesentlichen gleichzeitig auf dem Druckmedium (28) geschrieben werden, wenn die digitalisierten Daten zum Drucken ausgelesen werden.

19. Kardiograph nach einem der Ansprüche 1 bis 18, gekenn zeichnet durch eine Ausgangsbuchse (40) und durch eine Anordnung zur selektiven Kopplung wenigstens eines analogen Ausgangssignals von den Sensoren auf die Ausgangsbuchse (40).

20. Kardiograph nach einem der Ansprüche 1 bis 19, gekenn zeichnet durch eine weitere Ausgangsbuchse (42), auf die der Prozessor (52) digitalisierte Daten von der Speicheranordnung (50, 60) koppelt.