FI73588C - Inboerdes icke-interfererande transkutan nervstimulering och oevervakning av patienten. - Google Patents

Inboerdes icke-interfererande transkutan nervstimulering och oevervakning av patienten. Download PDF

Info

Publication number
FI73588C
FI73588C FI812153A FI812153A FI73588C FI 73588 C FI73588 C FI 73588C FI 812153 A FI812153 A FI 812153A FI 812153 A FI812153 A FI 812153A FI 73588 C FI73588 C FI 73588C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
signal
patient
ecg
electrodes
tens
Prior art date
Application number
FI812153A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI812153L (fi
FI73588B (fi
Inventor
Jr John Walter Keller
William E Bursack
Alan Coombes
Original Assignee
Stimtech
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stimtech filed Critical Stimtech
Publication of FI812153L publication Critical patent/FI812153L/fi
Publication of FI73588B publication Critical patent/FI73588B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI73588C publication Critical patent/FI73588C/fi

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/36014External stimulators, e.g. with patch electrodes
    • A61N1/36021External stimulators, e.g. with patch electrodes for treatment of pain
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/30Input circuits therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/30Input circuits therefor
    • A61B5/307Input circuits therefor specially adapted for particular uses
    • A61B5/308Input circuits therefor specially adapted for particular uses for electrocardiography [ECG]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/36014External stimulators, e.g. with patch electrodes
    • A61N1/3603Control systems
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7235Details of waveform analysis
    • A61B5/7239Details of waveform analysis using differentiation including higher order derivatives

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Description

7 3 5 8 8
Toisiansa häiritsemättä tapahtuvat ihon läpi tehtävän her-moärsykkeen antaminen ja potilaan valvonta Tämä keksintö kohdistuu laitteeseen samanaikaisten, 5 toisiansa häiritsemättä tapahtuvien potilaan passiivisen valvonnan ja ihon läpi tehtävän sähköisen hermoirsykkeen (TENS) suorittamiseksi kipukontrollia varten, joka laite käsittää elektrodit, kuten sähkökardiografielektrodit, potilaan määrättyjen toimintojen havaitsemiseksi ja ulostulo-10 piiriin syötettävän valvontasignaalin tuottamiseksi ja TENS-yksikön sähköenergian jaksottaisten pulssien antamiseksi suoraan potilaaseen.
Yhä laajemmin on ihon läpi tapahtuva, sähköisten hermoärsykkeiden antaminen (TENS), jota usein kutsutaan 15 myös elektroniseksi kipukontrolliksi, saamassa hyväksyntää apuna tai lisänä nukutukselle ja/tai puudutukselle. On jo ollut jonkin aikaa tunnettua, että ihon läpi taoahtuva ärsykkeen antaminen on hyödyllinen ja käyttökelpoinen hallin-tokeino leikkauksen jälkeiselle kivulle (vertaa esim. US-20 patenttia 3 911 930 keksijä Hagfros sekä muut). Vieläkin myöhemmät tutkimukset ovat osoittaneet, että TENS-menetel-mällä saattaa myös olla toiminnallisesti edullisia vuorovaikutuksia usein käytettyjen nukutuslääkkeiden ja puudu-tuslääkkeiden kanssa siten, että sillä huomattavasti vähen-25 netään potilaan kipua ja epämukavuutta samalla kun se pienentää niiden lääkkeiden määrää ja luonnetta, joille potilas täytyy saattaa alttiiksi. US-patenttihakemuksessa sarjanumero 133 211 .on esitetty menetelmä ihon läpi tapahtuvan hermoärsykkeiden antamisen yhdistettynä nukutustoimintoi-30 hin ja puudutustoimintoihin leikkauksen aikana. Tämä sovel-lutustapaus mahdollistaa myös elektronisen kipukontrolli-laitteiston käyttämisen siten ja luonteeltaan sellaisena, että siinä potilaalle ennen leikkausta ja sen aikana sijoitetut elektrodit voidaan jättää paikalleen käytettäväksi 35 lievittämään kipua leikkauksen jälkeisen jakson aikana.
2 73588
Kuitenkin hyvin usein sekä leikkaustoimenpiteen aikana että sen jälkeisen paranemisjakson kuluessa sekä kirurgin, nukutuslääkärin että muiden hoitavien lääkärien ja sairaanhoitajien on tarvinnut jatkuvasti valvoa tiettyjä 5 potilaan elintärkeitä toimintoja, kuten esim. sydämen toimintaa. Tavanomainen keino sydämen toiminnan valvomiseksi on elektrokardiograafin (EKG) käyttäminen sijoittama]la tunnetulla tavalla lukuisia ilmaisinelektrodeja potilaaseen, jotta näiden avulla voitaisiin havaita aiheutuneet sähköi-10 set muutokset, jotka ovat verrannollisia ja suoraan edustavat sydämen toimintaa (ts. hyvin tunnettu sydämen PQKST-kompleksi).
On kuitenkin aiheutunut ongelmia, kun samanaikaisesti EKG-valvonnan kanssa suoritetaan ihon läpi tapahtuvaa 15 sähköistä hermoärsykkeiden antoa ja vastaavaa, johtuen sekä EKG-signaalin luonteesta ja taajuusspektristä, sekä terveissä että paranevissa potilaissa, että myös niiden sähkö-signaalien luonteesta ja taajuusspektristä, joiden tiedetään olevan tehokkaita elektronista kipukontrollia varten.
20 Ellei toteuteta joitakin asiaankuuluvia varatoimenpikeitä on EKG-piirrosjälki kunkin pulssimaisen TENS-syöttökerran aikana ja välittömästi sen jälkeen parhaimmillaankin täysin merkityksetön ja pahimmillaan aikaansaa virheellisiä tai vääriä osoituksia sellaisista potilaan tiloista, joita it-25 se asiassa ei lainkaan tapahdu.
Tämän keksinnön ensisijaisena tarkoituksena on tämän johdosta laitteiston ja menetelmien aikaansaaminen, joilla ihon läpi tapahtuvaa sähköistä hermoärsykkeiden antoa voidaan käyttää potilaaseen joko yksinään tai yhdistel-30 mänä valittujen nukutus- ja puudutusaineiden kanssa sellaisina ajankohtina, jolloin potilaan elintärkeitä toimintoja, kuten sydämen toimintaa, jatkuvasti tai jaksottaisesti valvotaan .
Ne ongelmat, jotka liittyvät toisiaan häiritseviin 35 signaaleihin, joita sekä synnytetään käsiteltäessä potilas- 3 7 3 5 8 8 ta valvottaessa, eivät suinkaan ole uusia. Itse asiassa on joukko eri patentteja pyrkinyt ratkaisemaan tällaisen keskinäisen häirinnän ongelmat leikkaussalista, tehohoito-osastolta ja muualta. Esimerkkitapauksessa US-patentti 5 4 177 848 esittää seuranta- ja muistipiirin käyttöä, jolla vaimennettaisiin tahdistajan pulssit EKG-valvontalaittees-ta. Vastaavalla tavoin US-patentit 3 897 774, 4 137 908 ja 3 534 282 esittävät vaihtoehtoisesti ratkaisuja sydämen tahdistuksen sekä EKG-valvonnan toisiansa häiritsemättä 10 tapahtuvaan käyttämiseen. US-patentti 3 716 059 kuvaa sydämen uudelleen toimintaansaattajaa, johon sisältyy pois heitettävissä oleva kiinnitin, jota säädetään EKG-signaalien lähettämisen estämiseksi sellaisina hetkinä, joina sähköisiä ärsytyksiä syötetään potilaaseen. Patentti 3 910 257, 15 esittää näytteenotto- ja pitototeutuksen käyttämisen EKG-signaaleille, jolloin tarkoituksena on valvoa ja myöhemmin yhdistää tämä tietojen keräily-yksikköön.
Kukin tällaisista aikaisemmista ratkaisuista on kuitenkin erilaisista syistä vähemmän käyttökelpoinen elektro-20 nista kivun kontrollointia ajatellen, vaikkei edes mainittaisi niiden omaa tarkoitettua käyttötilannetta. Vähäpätöisin näistä syistä ei ole se, että joudutaan kytkemään yhteen ulkopuolisesta vastaavat signaalin muodostava ja signaalin ilmaiseva yksikkö? ne pyrkivät myös ilmaisemaan sig-25 naalit tavalla, joka pyrkii häiritsevästi estämään ensisijaisia TENSrin päämääriä, tai johon liittyy erityisiä ja monimutkaisia synkronointi- sekä signaalinkäsittelyvaati-muksia, tai joka on erityisesti sovellettu siihen sovellutukseen, joka patenteissa on esitetty niin, että tuloksena 30 on vain vähän riippuvaisuutta TENS-EKG-tilannetta ajatellen .
Tämä keksintö perustuu siihen ehdotukseen, että johtuen tehokkaan ihon läpi tapahtuvan sähköisten hermoärsyke-signaalien antamisen luonteesta ja niiden siirtymisestä ke-35 hon lävitse, sekä myös sydämen toiminnan luonteenomaisista 4 73588 piirteistä, joita elektrokardiogrammisignaalit edustavat, EKG-signaalien sopiva valvonta ja sopivasta valittujen, ennakolta määriteltyjen amplitudi- ja taajuuskriteerLoiden soveltaminen näihin signaaleihin mahdollistaa TENS-sIgnaa-5 lien esiintymisen ilmaisemisen suoraan EKG-signaaleista. Tällaisten TENS-"häiriöjaksojen" aikana ne EKG-signaalit, jotka ovat esiintyneet juuri ennen tällaista havaintoa näytteitetään ja säilytetään, tämän jatkuessa myöskin halutun ajanjakson verran tämän ärsykepulssin esiintymisen 10 jälkeen.
Täten tämän keksinnön periaatteiden mukaisesti ihon läpi tapahtuva sähköinen hermoärsykkeen antaminen toteutetaan potilaalle käyttäen hyväksi TENS-ärsykkeenantoelektro-din sijoittelua ja pulssinmuodostusta niille siten, että 15 se on turvallista ja tehokasta oleellisesti täysin riippumatta EKG-valvonnan suorittamisesta. Mitään välikytkentää ei tarvita EKG-yksikön sekä EKG-valvonnan välille. Vastaavasti EKG-elektrodit sijoitetaan halutulla tavalla ja EKG-johtimet kytketään yksikköön, jossa käytetään tämän keksin-20 nön mukaisia periaatteita, yksikön sijaitessa johtimien sekä EKG-käsittely-yksikön välissä.
Keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista, että se käsittää derivaattorin elektrodeilta tulevan signaalin aikaderivaatan kehittämiseksi; vertailijan aikade-25 rivaatan vertaamiseksi ennalta määrättyyn, TENS-pulssien esiintymisen ilmaisevaan kynnysarvoon; vertailijaan reagoivan kytkinelimen estämään elektrodeilta tulevan potilaan valvontasignaalin kasaantumisen ennalta määrätyn ajan sen jälkeen, kun derivaatta ylittää kynnysarvon; ja ver-30 tailijan aktivoiman näytteenotto- ja pitoelimen ennen derivaatan kynnysarvon ylitystä viimeksi havaitun valvonta-signaalin aikaansaamiseksi ulostulopiiriin kytkinelimen toiminnan aikana.
Yksikössä, johon on sovellettu tämän keksinnön pe-35 riaatteita sen edullisena pidetyn toteutustavan mukaisesti, tl 73588 yhdistetään ensin EKG-potilasjohtimet differentiaaliseen sisääntulovahvistimeen, jolla on sopivat vahvistus-, suodatus- ja yhteismuodon valmennustoiminnat. Signaalitie haarautuu tämän jälkeen kahdeksi, jolloin sen toinen haa-5 ra sisältää viivepiirin, jonka jälkeen seuraa näytteenotto- ja pitopiiri. Toinen haara sisältää ensinnä suurtaajuisen differentiaalivahvistimen, joka edullisena pidetyssä muodossaan toteuttaa differentointitoiminnan, jolloin tiettyjä amplitudi- ja taajuuskriteerejä voidaan soveltaa salo manaikaisesti perustuen EKG-signaalin muutoksen ajalliseen nopeuteen. Tällä tavoin on mahdollista tehdä ero ärsyke-pulssin ja elektrokardiogrammisignaalin tiettyjen samalla tavoin muodostuneiden piirteiden välillä, jollainen on esimerkiksi R-aalto. Sellaisia signaaleja varten, jotka ylit-15 tävät yhteiset taajuus- ja amplitudikriteerit, mikä osoittaa ärsykepulssin olemassaolon, aktivoidaan "pitopulssi"-generaattori, joka laite tyypillisessä tapauksessa on ker-taliipaistava ajastinpiiri, joka käyttää näytteenotto- ja pitokytkintä, joka sijaitsee haarautuneiden signaaliteiden 20 pääteliitoksessa. EKG-signaali, joka'esiintyy juuri ennen ärsykepulssin aloittamista, säilytetään tämän johdosta asiaankuuluvan aikavälin verran, jonka määrää pitopulssin kestoajasta, minkä jälkeen normaali EKG-kanava päästää lävitseen tämän jälkeiset signaalit. Tämän keksinnön edulli-25 sena pidetyssä suoritusmuodossa näytteenotto- ja pitotoi-minta ei jatku pelkästään tähän liittyvän ihon läpäisevän sähköisen hermoärsykepulssin todellisen kestoajan verran vaan lisäksi tietyn ajan verran tämän jälkeen, joka on riittävä takaamaan, että havaitaan jälleen kerran "puhdas" 20 EKG-signaali. Lopuksi käytetään hyväksi sopivaa vaimennusta mitoittamaan jäljellä oleva signaali (toisin sanoen EKG-signaali) syötettäväksi tavanomaiseen EKG-vahvistimeen ja -valvontalaitteeseen.
Tämän keksinnön eräs ensisijainen ominaisuus on, 25 että häiriösignaalin (ts. TENS-signaalin) esiintyminen il- 6 73588 maistaan todellisesta signaalista (ts. EKG-signaalista) ilman että tarvittaisiin mitään ylimääräistä kytkentää TENS-yksiköstä näytteenotto- ja pito-operaatioiden synkro-nisointia varten. Tämä aikaansaa huomattavan edun ja vapau-5 den valittaessa TENS-yksikköjä, joilla on edulliset toiminnalliset ominaisuudet, ja sovellettaessa mitä tahansa tällaista yksikköä potilaaseen vapaana välikytkennöistä ja mekaanisista tai sähköisistä häiriökytkennöistä tai rajoituksista .
10 Piirustusten kuvaus
Kuvio 1 esittää lohkokaavion muodossa modulin, joka toteuttaa tämän keksinnön periaatteita ja joka soveltuu sisällytettäväksi tavanomaisten elektrokardiografieloktro-dien sekä tavanomaisen elektrokardiografivahvistimen/val-15 vontalaitteen/piirturin väliin.
Kuvio 2 esittää yksityiskohtaisen kytkentäkaavion, joka toteuttaa kuvion 1 lohkokaavion version sen edullisessa suoritusmuodossa.
Paras tapa keksinnön toteuttamiseksi 20 Alempana olevassa selityksessä ei paljoakaan huo miota kiinnitetä ihon läpi ärsyttävien elektrodien todelliseen kiinnittämiskeinoon potilaaseen nähden eikä myöskään mihinkään erityiseen laitteistoon TENS-signaalion muodostamiseksi ja niiden lähettämiseksi elektrodeihin. On ym-25 märrettävää, että ihon läpi tapahtuvan sähköisen herraoär-sykkeiden tekniikka kivun hallitsemista varten on nykyisin kohtuullisen hyvin tunnettua ja että lukuisia yksikköjä on kaupallisesti saatavilla eri valmistajilta (mukaan luettuna tämän patenttihakemuksen hakijalta) ja joihin sisältyy 30 kustannuksiltaan ja kehitysasteeltaan vaihtelevia elektroniikkaosia ja elektrodirakenteita. Itse asiassa suurin osa kaupallisista yksiköistä toimii niiden rajoitusten puitteissa, joita on esitetty jo aikaisemmin mainitussa IJS-pa-tentissa 3 911 930. Tarpeen vaatimassa määrässä viitataan 35 tässä yhteydessä tähän patenttiin, jotta oheinen selitys 7 73588 olisi täydellisempi, mukaan luettuna havainnollistavan pii-ristön osuus, TENS-aaltomuotoparametrien määritteet ja elektrodien sijoittelu potilaaseen.
Tämän keksinnön periaatteiden mukaisesti toimii po-5 tilaan keho kytkentäosana TENS-yksikön sekä elektrokardio-grafin välillä, jolloin TENS- ja EKG-laitteiden vuorovaikutus ilmaistaan EKG-elektrodien kautta, mistä se sitten asiaankuuluvalla tavalla käsitellään elektrokardiografin ilmaisuelektrodien ja elektrokardiografijärjestelmän välis-10 sä, joka järjestelmä edullisemmin, vaikkakaan ei välttämättä, on yleistä kaupallista laatua oleva laite. On myös ymmärrettävä, että EKG-elektrodin sijoittaminen potilaaseen tapahtuu tämän keksinnön periaatteiden tapauksessa samalla tavoin kuin mitä se toteutettaisiin tavanomaisten EKG-mene-15 telmien mukaisesti, joita käytetään ilman elektronisen kivun hallinnan soveltamista.
Viitaten nyt sitten kuvioon 1, potilasjohtimet on esitetty viitenumerolla 100, ja on ymmärrettävä, että tällaiset johtimet kytketään asiaankuuluvalla tavalla, kuten 20 alalla on tunnettua, sopivasti sijoitettuihin EKG-ilmaisu-elektrodeihin. EKG-signaalit kytketään johtimien kautta differentiaalisisääntulovahvistimeen 101. Yleisesti ottaen vahvistimessa 101 on suuri sisääntuloimpedanssi, suuri yh-teismuotoinen jännitekyky ja erittäin suuri yhteismuodon 25 vaimennus. Tässä suhteessa sisältää differentiaalivahvistin 101 suurtaajuuden vaimennuspiirit ja pulssien vaimen-nuspiirit, offset-säädön sekä yhteismuodon vaimennuksen säädön. Vahvistimen ulostulopisteestä 102 haarautuu signaa-litie kahtia, ja signaalit vahvistimesta 101, jotka signaa-30 lit edelleen sisältävät sekä EKG- että TENS-signaalit (silloin kun jälkimmäisiä esiintyy), kytketään molemmat viive-yksikköön 103 sekä vahvistin- ja differentiaattorilaittee-seen 106. Signaalitie viiveyksikön 103 ja puskurivahvisti-men 104 kautta on ensisijainen signaalitie ja viiveyksikkö 35 103 on järjestetty mukaan kompensoimaan sitä aikaa, jonka 7 3 5 8 8 tiedon käsittely vaatii vaihtoehtoisella tiellä, joka sisältää differentiaattorin 106 sekä pitopulssigeneraattorin 107. Siksi EKG-signaalit kulkevat normaalisti vahvistimesta 101 viiveyksikön 130 ja vahvistimen 104 kautta, läpi 5 kytkimestä 105 ja ulostulopiiriin 108 niin kauan kuin TENS-signaaleja ei ole EKG-signaalin päällä. Tyypillisessä tapauksessa sisältää ulostulopiiri 108 vaimennuksen, jotta EKG-signaalit mitoitettaisiin sille alueelle, joka yleisesti on hyväksyttävissä EKG-valvontalaitteisiin, joita on 10 osoitettu viitenumerolla 110. Di fferentiaattori 106 ja generaattori 107 ilmaisevat TENS-signaalien läsnäolon EKG-aaltomuodossa, ja kun tällaisia signaaleja ilmaistaan, muodostavat kohdassa 107 pitopulssin, joka aktivoi näytteenotto- ja pitokytkimen 105 keskeyttämään EKG-signaalien jatku-15 van kytkemisen ulostulopiiriin 108, tällaisen pitotoimin- non jatkuessa asiaankuuluvan ajan sen jälkeen kun TENS-sig-naalipulssi on loppunut. Tällainen pitoaika määräytyy oleellisesti ottaen sen pitopulssin kestoajasta, jonka generaattori 107 aikaansaa.
20 Tämän keksinnön periaatteiden mukaisesti sisältyy vahvistimeen/differentiaattoriin 106 lohkot, jotka yleisesti ottaen ovat rinnakkaisia toinen toisilleen, solmusta 102 tulevien signaalien positiivisten ja negatiivisten siirty-mäkohtien vastaavaa käsittelyä varten, minkä jälkeen sig-25 naalit yhdistetään ja niille suoritetaan tasonsiirto ja/ tai signaalien vahvistaminen tietyn määrätyn tason yläpuolelta (joka vastaa TENS-signaaleja, mutta sulkee pois kaikki EKG-signaalien ominaisuudet). Täten yhdistettyjen EKG/ TENS-signaalien derivaattojen arviointi (toisin sanoen muu-30 toksen aikataajuuden eli kaltevuuden hyväksikäyttö) aikaansaa tehokkaan yhteisen amplitudi- ja taajuuskriteerin TENS-signaalien erottelemiseksi EKG-signaaleista. Tason suhteen herkkä derivaatan vahvistaminen sallii pitopulssigeneraattorin 107, joka on todettu kertaliipaistavana ajastinpii-35 rinä, antaa pitopulssin vain sellaisen sisääntulosignaalin 9 7 3 5 8 8 vastaanottamisen jälkeen (t.s. solmusta 102 saadun signaalin amplitudikäsitelty aikaderivaatta) , joka on TENS-sig-naali (tai on jokin muu satunnainen signaali), mutta ei vastaanottaessaan jotain sydämen toimintasignaalin ominai-5 suutta, joka esitetään EKG-piirtoviivalla. Nyt on ymmärrettävä, että taajuus- ja vahvistuskriteerit voidaan määritellä muillakin tavoin kuin käyttämällä aikaderivaattoja ja tasoon nähden herkkää vahvistusta kuten on kuvattu kuvion 1 yhteydessä.
10 Kuviossa 1 lohkokaavion muodossa esitetyn havain nollistavan suoritusmuodon toiminta voidaan ehkä ymmärtää paremmin tarkasteltaessa kuviossa 2 esitettyä piirikaavio-ta, joka itse asiassa havainnollistaa edullisena pidettyä suoritusmuotoa tämän keksinnön periaatteista. Kuviossa 2 15 kukin toiminnallisista lohkoista 101-108, jotka sisältyvät kuvioon 1, on havainnollistettu varustamalla katkoviiva-ympärysviivalla se yksityiskohtainen piiristö, joka suorittaa ne toimenpiteet, jotka liittyvät vastaaviin toiminnallisiin elementteihin kuvion 1 suoritusmuodossa.
20 Elektrokardiografin johtimet, joita kuviossa 1 on merkitty viitenumerolla 100, on kuviossa 2 esitetty vastaavina negatiivisena, vertailu-, positiivisena ja maadoitus-kytkentöinä. Ensimmäiset kolme on yhdistetty vastaaviin suurtaajuuden vaimennuspaireihin 201-202, 203-204 ja 205-25 206. Samoin on kukin yhdistetty puissinvaimennuspiiriin, jota on kuvattu vastaavilla diodiparei1 la 207 , 203 ja 209. Vahvistimet 210, 211 ja 212, joita tarkastellaan yhdessä niiden vastaavien takaisinkytkentä-, biasointi- ja valikyt-kentäkomponenttien kanssa, muodostavat yhdessä differenti-30 aalivahvistimen. Sivuunasetuksen (offset-) säätö aikaansaadaan säädettävällä vastuksella 214 ja yhteismuodon vaimennuksen säätö aikaansaadaan säädettävällä vastuksella 215. Kuten on todettu, yhdistetään ulostulosignaalit vahvistimista 211 ja 212 differentiaalivahvistimen 210 sisääntu-35 loon, ja vahvistin 213 syöttää yhteismuotosignaalin vastak- ι: 10 7 3588 kaisvaiheisena takaisin potilaaseen (ts. pulssinvaimennus-piirin 208 sekä suurtaajuuden vaimennuspiirin 203-204 kautta) parannettua yhteismuodon vaimennusta varten.
Signaalit solmussa 102, jossa signaalitie haarautuu, 5 sisältävät EKG-signaaleja ja toisinaan TENS-signaaleja.
Vahvistimen 101 ulostulo ensisijaisella signaalitiellä on ensiksi kytketty viivepiiriin 104, joka muodostuu vastuksesta 216, kondensaattorista 217, ja sitten vahvistimeen 220, ja liittyviin takaisinkytkentä- ja biasointipiireihin. 10 Puskurivahvistimen 104 ulostulo kytketään liitos-FET-kytki-meen 227 ja, kun sopivaa, sen kautta pitokondensaattoriin 231. Tämän JFET-kytkimen 227 kyky päästää lisää signaaleja vahvistimesta 220 kondensaattoriin 231 ja tämän taakse riippuu TENS-signaalien läsnäolosta tai puuttumisesta EKG-sig-15 naaleissa, mikä ilmaistaan suurtaajuusvahvistimella 106 ja pitopulssigeneraattorin 107 koordinoidulla toiminnalla.
Kuten on esitetty kytketään signaalit solmusta 102 vahvistinosuuksiin 218 ja 219, joista edellinen eli 218 käsittelee minkä tahansa läsnäolevan TENS-signaalin posi-20 tiiviset siirtymäkohdat ja joista jälkimmäinen eli 219 käsittelee negatiiviset siirtymäkohdat. Vahvistimien 218 ja 219 ulostulot yhdistetään diodeilla 221 ja 222 sekä vastuksella 223, ja tuodaan sitten tason suhteen herkkään vahvistimeen 224 asiaankuuluvaa tasonsiirtoa ja vahvistusta var-25 ten. Vahvistimen 218 ja 219 yhdistetty toiminta ja näistä saatavien signaalien yhdistäminen diodeissa 221 ja 222 ja vastuksessa 223 kehittää signaalin, joka on verrannollinen solmussa 102 olevan signaalin aikaderivaattaan. Tämä derivaatan amplitudi, sen ollessa riittävä aktivoimaan transis-30 torin 224, vastaa TENS-signaalin ilmaisemista EKG-aaltomuo-dossa. Asiaankuuluva transistorin 224 biasointikytkentä määrittelee tämän tarkan tason. Kuten on asiaankuuluvaa, aktivoi transistori 224 kertaliipaistavan piirin, joka edullisimmin on toteutettu sen tyyppisenä ajastimena, jo-35 ka yleisesti tunnetaan "555"-ajastimena ja jolla on esite- 11 73588 tyt asiaankuuluvat yhteiskytkennät. Kertaliipaistava piiri 226 ohjaa kytkintä 227 transistorin 228 ja diodin 229 kautta.
Täten kun TENS-signaalit ilmaistaan kohdassa 106 5 ja 107, ei kytkin 227 enää johda, ja jännite, joka oli kondensaattorissa 231 välittömästi ennen tällaista lakkaamista, säilytetään edelleen ja kytketään EKG-valvontalaitteen monitoriin. Pitoajan kestoaika, jonka määrää kertaliipais-tava piiri 226 yhdessä siihen liittyvien piiristöjen kansio sa, sisältää sopivimmin TENS-pulssin sekä halutun ajan tämän jälkeen. Kun JFET 227 on jälleen kerran johtavana, EKG-signaalit, jotka jälleen kerran ovat vapaana TENS-häiriöis-tä, varaavat ja purkaavat kondensaattoria 231 ja täten siirtävät ajallisesti muuttuvan EKG-signaalin ulostulon.
15 Ulostuloaste 108 muodostuu puskurivahviFtimesta 232, jonka vahvistusta säädetään vastusta 250 muuttamalla. EKG-signaalit vahvistimesta 232 syötetään radiotaajuussuotimeen 233 ja 234 ja sitten ulostulon vastuspiiriin 235-238, joita erottaa toisistaan ulostulonavat 239-242. Vastuksien 20 235-238 määrittelemä piiri ensinnäkin vaimentaa signaalin sellaiselle tasolle, jolla EKG-monitorit on tarkoitettu toimimaan ja toiseksi aikaansaa sisääntulomuodon EKG-moni-toria varten siten, että EKG-sisääntulovahvistimen aktiivinen takaisinkytkentä toimii.
25 Edellä olevassa on havainnollistettu eräs edullise na pidetyistä suoritusmuodoista. On kuitenkin ymmärrettävä, että lukuisia vaihtoehtoisia suoritusmuotoja juolahtaa helposti alan normaalin asiantuntijan mieleen hänen silti poikkeamatta tämän keksinnön piiristä.

Claims (3)

12 73588
1. Laite samanaikaisten, toisiansa häiritsemättä' tapahtuvien potilaan passiivisen valvonnan ja ihon läpi 5 tehtävän sähköisen hermoärsytyksen (TENS) suorittamiseksi kipukontrollia varten, joka laite käsittää elektrodit (100), kuten sähkökardiografielektrodit, potilaan määrättyjen toimintojen havaitsemiseksi ja ulostulopiiriin syötettävän valvontasignaalin tuottamiseksi ja TENS-yksikön sähköener-10 gian jaksottaisten pulssien antamiseksi suoraan potilaaseen, tunnettu siitä, että laite käsittää lisäksi: - derivaattorin (106) elektrodeilta tulevan signaalin aikaderivaatan kehittämiseksi, -vertailijan (224) aikaderivaatan vertaamiseksi en-15 naita määrättyyn, TENS-pulssien esiintymisen ilmaisevaan kynnysarvoon, - vertailijaan (224) reagoivan kytkinelimen (226, 227. estämään elektrodeilta (100) tulevan potilaan valvontasignaalin kasaantumisen ennalta määrätyn ajan sen jäl- 20 keen, kun derivaatta ylittää kynnysarvon ja - vertailijan (224) aktivoiman näytteenotto- ja pi-toelimen (231) ennen derivaatan kynnysarvon ylitystä viimeksi havaitun valvontasignaalin aikaansaamiseksi ulostulopiiriin kytkinelimen (226, 227) toiminnan aikana.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tun nettu siitä, että se käsittää lisäksi aikaviivelait-teen (103) elektrodeilta (100) tulevan signaalin viivyttämiseksi ennalta määrätyn aikaviiveen verran vertailijan (224) toiminnan mahdollistamiseksi ja näytteenotto- ja pi-30 toelimen (231) aktivoimiseksi.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi vahvistimet (210, 211, 212) elektrodeilta tulevien signaalien vahvistamiseksi ennen niiden tarkkailua. Il 13 73588
FI812153A 1980-07-09 1981-07-08 Inboerdes icke-interfererande transkutan nervstimulering och oevervakning av patienten. FI73588C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16726880 1980-07-09
US06/167,268 US4331157A (en) 1980-07-09 1980-07-09 Mutually noninterfering transcutaneous nerve stimulation and patient monitoring

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI812153L FI812153L (fi) 1982-01-10
FI73588B FI73588B (fi) 1987-07-31
FI73588C true FI73588C (fi) 1987-11-09

Family

ID=22606652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI812153A FI73588C (fi) 1980-07-09 1981-07-08 Inboerdes icke-interfererande transkutan nervstimulering och oevervakning av patienten.

Country Status (19)

Country Link
US (1) US4331157A (fi)
EP (1) EP0043690B1 (fi)
JP (1) JPS5743729A (fi)
AR (1) AR226368A1 (fi)
AT (1) ATE11635T1 (fi)
AU (1) AU542403B2 (fi)
BR (1) BR8104361A (fi)
CA (1) CA1158724A (fi)
DE (1) DE3168760D1 (fi)
DK (1) DK290381A (fi)
FI (1) FI73588C (fi)
HK (1) HK97586A (fi)
IE (1) IE51660B1 (fi)
IS (1) IS1142B6 (fi)
MX (1) MX151759A (fi)
NO (1) NO154985C (fi)
NZ (1) NZ197537A (fi)
PT (1) PT73330B (fi)
ZA (1) ZA814628B (fi)

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4628939A (en) * 1980-09-11 1986-12-16 Hughes Aircraft Company Method and improved apparatus for analyzing heart activity
JPS5922104U (ja) * 1982-07-31 1984-02-10 日本光電工業株式会社 生体信号増幅器
JPS5922105U (ja) * 1982-07-31 1984-02-10 日本光電工業株式会社 生体信号増幅器
JPS5922106U (ja) * 1982-07-31 1984-02-10 日本光電工業株式会社 生体信号増幅器
US4778467A (en) * 1984-04-25 1988-10-18 The University Of Utah Prostheses and methods for promoting nerve regeneration and for inhibiting the formation of neuromas
US4662884A (en) * 1984-04-25 1987-05-05 University Of Utah Research Foundation Prostheses and methods for promoting nerve regeneration
US4627441A (en) * 1984-04-27 1986-12-09 Medtronic, Inc. B medical monitoring circuit
JPS6179444A (ja) * 1984-09-28 1986-04-23 株式会社アドバンス 生体信号ア−チフアクト検出装置
US4679002A (en) * 1985-04-25 1987-07-07 Westinghouse Electric Corp. Electromagnetically shielded narrow band electroencephalographic amplifier
US4777952A (en) * 1985-12-31 1988-10-18 Somatics, Inc. Device and method obtaining an audible indication of EEG in conjunction with electroconvulsive therapy
CN1012257B (zh) * 1986-09-09 1991-04-03 顾涵森 生物电信号检测装置
US4800894A (en) * 1986-11-07 1989-01-31 Medical Research Laboratories Protection of EKG monitor against electrical surgical interference
EP0293068A1 (en) * 1987-05-27 1988-11-30 Teijin Limited An electric therapeutic apparatus
JPH01139078A (ja) * 1987-11-26 1989-05-31 Teijin Ltd 電気治療器
JPS646908U (fi) * 1987-07-01 1989-01-17
US4934377A (en) * 1987-11-24 1990-06-19 The Cleveland Clinic Foundation Intraoperative neuroelectrophysiological monitoring system
JP2993681B2 (ja) * 1989-07-27 1999-12-20 コーリン電子株式会社 圧脈波検出装置
US5193537A (en) * 1990-06-12 1993-03-16 Zmd Corporation Method and apparatus for transcutaneous electrical cardiac pacing
US5205284A (en) * 1990-06-12 1993-04-27 Zoll Medical Corporation Method and apparatus for transcutaneous electrical cardiac pacing with background stimulation
US5431688A (en) * 1990-06-12 1995-07-11 Zmd Corporation Method and apparatus for transcutaneous electrical cardiac pacing
US5228437A (en) * 1991-05-06 1993-07-20 Intermedics Orthopedics, Inc. Cardiac pacemaker and method for detecting cardiac signals
DE19651600A1 (de) 1996-12-11 1998-06-18 Bavaria Patente & Lizenzen Vorrichtung zum Stimulieren eines Muskels oder von Muskelgruppen
US6306100B1 (en) 1997-12-16 2001-10-23 Richard L. Prass Intraoperative neurophysiological monitoring system
US8086314B1 (en) 2000-09-27 2011-12-27 Cvrx, Inc. Devices and methods for cardiovascular reflex control
US6522926B1 (en) 2000-09-27 2003-02-18 Cvrx, Inc. Devices and methods for cardiovascular reflex control
US7616997B2 (en) * 2000-09-27 2009-11-10 Kieval Robert S Devices and methods for cardiovascular reflex control via coupled electrodes
US7623926B2 (en) 2000-09-27 2009-11-24 Cvrx, Inc. Stimulus regimens for cardiovascular reflex control
US7158832B2 (en) * 2000-09-27 2007-01-02 Cvrx, Inc. Electrode designs and methods of use for cardiovascular reflex control devices
US20080177365A1 (en) * 2000-09-27 2008-07-24 Cvrx, Inc. Method and apparatus for electronically switching electrode configuration
US6850801B2 (en) 2001-09-26 2005-02-01 Cvrx, Inc. Mapping methods for cardiovascular reflex control devices
US20080167699A1 (en) * 2000-09-27 2008-07-10 Cvrx, Inc. Method and Apparatus for Providing Complex Tissue Stimulation Parameters
US6985774B2 (en) 2000-09-27 2006-01-10 Cvrx, Inc. Stimulus regimens for cardiovascular reflex control
US7499742B2 (en) 2001-09-26 2009-03-03 Cvrx, Inc. Electrode structures and methods for their use in cardiovascular reflex control
US7840271B2 (en) 2000-09-27 2010-11-23 Cvrx, Inc. Stimulus regimens for cardiovascular reflex control
US7214197B2 (en) 2001-11-06 2007-05-08 Prass Richard L Intraoperative neurophysiological monitoring system
US20040015188A1 (en) * 2002-07-16 2004-01-22 Coulter George Gary Device for diminishing or eliminating the pain caused by a superficial therapeutic injection or superficial body tissue sampling
US20060111626A1 (en) * 2003-03-27 2006-05-25 Cvrx, Inc. Electrode structures having anti-inflammatory properties and methods of use
US7162304B1 (en) * 2003-05-08 2007-01-09 Advanced Bionics Corporation System for measuring cardiac rhythm parameters for assessment of spinal cord stimulation
US20070083240A1 (en) * 2003-05-08 2007-04-12 Peterson David K L Methods and systems for applying stimulation and sensing one or more indicators of cardiac activity with an implantable stimulator
US7480532B2 (en) 2003-10-22 2009-01-20 Cvrx, Inc. Baroreflex activation for pain control, sedation and sleep
US20050107833A1 (en) 2003-11-13 2005-05-19 Freeman Gary A. Multi-path transthoracic defibrillation and cardioversion
US20050149145A1 (en) * 2003-12-29 2005-07-07 Coulter George G. Enhanced device for diminishing or eliminating the pain caused by superficial therapeutic injection or superficial body tissue sampling or the pain from a superficial injury as well as for the reduction of hemorrhage from an injured area
US6937071B1 (en) 2004-03-16 2005-08-30 Micrel, Incorporated High frequency differential power amplifier
US20060004417A1 (en) * 2004-06-30 2006-01-05 Cvrx, Inc. Baroreflex activation for arrhythmia treatment
EP1781180A2 (en) * 2004-07-08 2007-05-09 CliniWave, Inc. Rolling tube apparatus and method for treating a wound
US8109879B2 (en) * 2006-01-10 2012-02-07 Cardiac Pacemakers, Inc. Assessing autonomic activity using baroreflex analysis
US8249705B1 (en) 2007-03-20 2012-08-21 Cvrx, Inc. Devices, systems, and methods for improving left ventricular structure and function using baroreflex activation therapy
US20090132002A1 (en) * 2007-05-11 2009-05-21 Cvrx, Inc. Baroreflex activation therapy with conditional shut off
US8594794B2 (en) 2007-07-24 2013-11-26 Cvrx, Inc. Baroreflex activation therapy with incrementally changing intensity
US9669226B2 (en) 2010-09-07 2017-06-06 Empi, Inc. Methods and systems for reducing interference in stimulation treatment
US9604054B2 (en) * 2013-03-14 2017-03-28 The University Of North Carolina At Chape Hill Device, system, methods, and computer readable media for managing acute and chronic pain
US10098585B2 (en) 2013-03-15 2018-10-16 Cadwell Laboratories, Inc. Neuromonitoring systems and methods
US9935395B1 (en) 2017-01-23 2018-04-03 Cadwell Laboratories, Inc. Mass connection plate for electrical connectors
US11253182B2 (en) 2018-05-04 2022-02-22 Cadwell Laboratories, Inc. Apparatus and method for polyphasic multi-output constant-current and constant-voltage neurophysiological stimulation
US11992339B2 (en) 2018-05-04 2024-05-28 Cadwell Laboratories, Inc. Systems and methods for dynamic neurophysiological stimulation
US11443649B2 (en) 2018-06-29 2022-09-13 Cadwell Laboratories, Inc. Neurophysiological monitoring training simulator

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL145420B (nl) * 1969-10-25 1975-03-17 Philips Nv Schakeling voor het onderdrukken van storingen in een fm radio-ontvanger.
US3824990A (en) * 1971-06-30 1974-07-23 Instr For Cardiac Res Inc Method and apparatus for producing sample electrocardiograms
DE2238083A1 (de) * 1972-08-02 1974-02-14 Siemens Ag Geraet zum erfassen bzw. verarbeiten von messignalen
DE2246100C3 (de) * 1972-09-20 1979-06-07 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Gerät zum Erfassen bzw. Verarbeiten von Meßnutzsignalen
US3897774A (en) * 1974-01-28 1975-08-05 Baxter Laboratories Inc Signal processing circuit
US3911930A (en) * 1974-03-01 1975-10-14 Stimulation Tech Method and structure of preventing and treating ileus, and reducing acute pain by electrical pulse stimulation
JPS5245156A (en) * 1975-10-06 1977-04-09 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd Method of purifying treatment of heavy metal exhaust water containing iron
US4105023A (en) * 1977-01-19 1978-08-08 American Optical Corporation Pacemaker artifact suppression in coronary monitoring
US4149527A (en) * 1977-03-28 1979-04-17 American Optical Corporation Pacemaker artifact suppression in coronary monitoring
DE2805681C2 (de) * 1978-02-10 1979-11-22 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Schaltungsanordnung zur Unterdrückung von Störsignalen in einem Nutzsignal
JPS54122004A (en) * 1978-03-15 1979-09-21 Pioneer Electronic Corp Fm receiver
US4235242A (en) * 1979-04-02 1980-11-25 Med General, Inc. Electronic circuit permitting simultaneous use of stimulating and monitoring equipment

Also Published As

Publication number Publication date
DE3168760D1 (en) 1985-03-21
NZ197537A (en) 1985-05-31
HK97586A (en) 1986-12-19
AR226368A1 (es) 1982-06-30
BR8104361A (pt) 1982-03-23
US4331157A (en) 1982-05-25
MX151759A (es) 1985-03-05
PT73330B (en) 1983-07-01
FI812153L (fi) 1982-01-10
NO154985B (no) 1986-10-20
JPS5743729A (en) 1982-03-11
FI73588B (fi) 1987-07-31
IE51660B1 (en) 1987-02-04
AU542403B2 (en) 1985-02-21
AU7243581A (en) 1982-01-14
IE811538L (en) 1982-01-09
PT73330A (en) 1981-08-01
CA1158724A (en) 1983-12-13
IS1142B6 (is) 1983-12-05
NO154985C (no) 1987-01-28
ZA814628B (en) 1983-02-23
EP0043690A1 (en) 1982-01-13
IS2648A7 (is) 1981-12-10
NO812329L (no) 1982-01-11
DK290381A (da) 1982-01-10
ATE11635T1 (de) 1985-02-15
EP0043690B1 (en) 1985-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI73588C (fi) Inboerdes icke-interfererande transkutan nervstimulering och oevervakning av patienten.
US8366628B2 (en) Signal sensing in an implanted apparatus with an internal reference
US4235242A (en) Electronic circuit permitting simultaneous use of stimulating and monitoring equipment
US3144019A (en) Cardiac monitoring device
US5074303A (en) Rate adaptive cardiac pacer incorporating switched capacitor filter with cutoff frequency determined by heart rate
US7493174B2 (en) Implantable medical lead
KR101558539B1 (ko) 스마트한 의복 기술
EP0510456B1 (en) Implantable medical apparatus
US20080269631A1 (en) Seizure prediction
EP0349130A1 (en) Implantable cardiac stimulator with automatic gain control
US20080146894A1 (en) Signal sensing in an implanted apparatus with an internal reference
JPS6311174A (ja) 心臓ペ−スメ−カ−
NZ543267A (en) Patient monitor
JPH05103839A (ja) 睡眠無呼吸状態処置用の電気刺激装置
JPH04502262A (ja) 移動式心臓診断ユニット
US4185640A (en) Device for pulse current action on central nervous system
US4144892A (en) Cardiac pacer and monitor system
CA1111502A (en) Cardiac signal transmitter unit
US3651799A (en) System for mutually exclusive monitoring of natural heartbeat and pacer-stimulated heartbeat
US5314449A (en) Rate-adaptive cardiac pacemaker
CN110267592B (zh) 具有电容除颤保护的ecg传感器
US4627441A (en) B medical monitoring circuit
EP2364643A1 (de) Elektromedizinisches Implantat und Überwachungssystem mit dem elektromedizinischen Implantat
EP3928694A1 (en) Sensor circuit device for measuring a bio-potential or a bio-impedance
WO2008133626A1 (en) Seizure prediction

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: STIMTECH, INC.