HU192478B

HU192478B - Electrocardiograph

Info

Publication number: HU192478B
Application number: HU388884A
Authority: HU
Inventors: Sandorne Sorossy; Rudolf Chwala; Istvan Jojart
Original assignee: Medicor Muevek
Priority date: 1984-10-17
Filing date: 1984-10-17
Publication date: 1987-06-29
Also published as: HUT39357A

Abstract

A találmány tárgya elektrokardiográf készülék, amely alkalmas EKG felvételek automatikus készítésére oly módon, hogy a felvételek hosszát a mindenkori EKG jel egy jellegzetes paramétere határozza meg külső beavatkozás nélkül, ha a peremparamétereket korábban klaviatúrán keresztül bevittük. Peremparaméter lehet a megjeleníteni kívánt szívciklus-szám, valamint a megjelenítő programok sorszáma. A találmány szerinti elektrokardiográf készülék klaviatúrát (1), annak kimenetére illesztő áramkörön (2) keresztül csatolt vezérlő áramkört (3), a vezérlő áramkörrel (3) összekötött memóriát (Ml), időzítő áramkört (4) és cím- és utasítás dekódert (5), annak kimenetére kapcsolt bemeneti és kimeneti programkiválasztó áramköröket (7, 9), azokat egymással öszszekötő analóg erősítőt (8), valamint a kimeneti programkiválasztó áramkörhöz (9) csatlakoztatott megjelenítő egységet (6) tartalmaz. A találmány lényege abban van, hogy a kimeneti programkiválasztó áramkör (9) kimenetére R-hullámdetektor (10), annak kimenetére szintáttevő áramkör (11) van csatlakoztatva, továbbá engedélyező áramkört (12) tartalmaz, amelynek egyik bemenete a szintáttevő áramkör (11) kimenetévé, másik bemenete az időzítő áramkör (4) egyik kimenetével, kimenete a vezérlő áramkör (3) egyik bemenetével van összekötve, és a vezérlő áramkörhöz (3) második memória (M2) van kapcsolva, az R-hullám detektor (10) egymással sorbakapcsolt jelformáló áramkörből (10.1), abszolútérték képzőből (10.2) csúcsegyenirányító és szintbeállító áramkörből (10.3) valamint összehasonlító áramkörből (10.4) van kialakítva. Nemzetközi osztélyjelzet: (51) NSZO# A 61 B 5/04 -1-The present invention relates to an electrocardiograph device which is capable of automatically producing ECG images by determining the length of the recordings with a characteristic parameter of the respective ECG signal without external intervention if the edge parameters were previously entered via a keyboard. Perimeter parameters can be the number of heart cycles to be displayed and the number of display programs. The electrocardiograph of the present invention comprises a keyboard (1), a control circuit (3) coupled to its output circuit (2), a memory (M1) connected to the control circuit (3), a timing circuit (4), and an address and command decoder (5). ), an input and output program selection circuit (7, 9) coupled to its output, an analog amplifier (8) interconnecting each other, and a display unit (6) connected to the output program selection circuit (9). The essence of the invention is that the output program selection circuit (9) outputs an R wave detector (10), an output circuit (11) to its output, and an enabling circuit (12), one of the inputs being the output of the transmission circuit (11). , its other input is one of the outputs of the timing circuit (4), the output is connected to one of the inputs of the control circuit (3), and the second circuit (M2) is connected to the control circuit (3), the R-wave detector (10) is interlocked signal generator from a circuit (10.1), an absolute value generator (10.2) from a peak rectifier and level adjustment circuit (10.3) and a comparative circuit (10.4). International class sign: (51) NSZO # A 61 B 5/04 -1-

Description

A találmány tárgya elektrokardiográf készülék, amely alkalmas EKG felvételek automatikus készítésére oly módon, hogy a felvételek hosszát a mindenkori EKG jel egy jellegzetes paramétere határozza meg külső beavatkozás nélkül, ha a peremparamétereket korábban klaviatúrán keresztül bevittük. Peremparaméter lehet a megjeleníteni kívánt szívciklusszám valamint a megjelenítendő programok sorszáma.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an electrocardiograph capable of automatically taking ECG scans such that the length of the scans is determined by a characteristic parameter of the respective ECG signal without external intervention when the edge parameters were previously entered via the keyboard. The boundary parameter can be the number of heart cycles you want to display as well as the number of programs to display.

Ismeretesek az orvosi diagnosztikai gyakorlatban a szív- és keringési vizsgálatoknál használt elektrokardiográf készülékek, amelyekkel a meghatározott hoszszúságú felvételből kell kiválasztania az orvosnak az értékelhető szakaszt.Electrocardiographs used in cardiac and circulatory examinations are known in medical diagnostic practice and require the physician to select the stage to be evaluated from a fixed-length image.

Automatikus felvétel készítésére ismeretesek olyan elektrokardiográf készülékek, amelyek mindig meghatározott — térbeli vagy időbeli — hosszúságú felvételeket készítenek. Ilyen például az NSZK-beh Hellige cég EK 36 típusú készüléke, amely automatikus üzemmódban vagy 10 cm-es, vagy 20 cm-es felvételt készít, ami 2,5 cm/sec papírtovábbítási sebesség esetén azt jelenti, hogy 8 sec-ként kell a programkiválasztó áramköröket továbbléptetni.Electrocardiographs are known for automatic recording, which always record images of a certain length, either spatially or temporally. An example of this is the EK 36-type Hellige German Model BEF, which produces either 10 cm or 20 cm in automatic mode, which means that at a paper rate of 2.5 cm / sec, you need to advance program selection circuits.

Az NSZK-beli Schwarzer cég Cs3000 típusú készüléke automatikus üzemmódban 2,5 sec illetve 5 sec hosszúságú felvételek készítésére alkalmas,minden elektróda elvezetésben.The Schwarzer CS3000 from the Federal Republic of Germany is capable of automatically recording 2.5 sec and 5 sec in automatic mode with each electrode drain.

A fenti megoldások hátránya a következő:The disadvantages of the above solutions are:

Mivel egy adott időszak alatt a szívciklus-szám még egy adott egyénnél is különböző lehet a különböző időpontokban, különböző egyéneknél viszont nagy valószínűséggel különböző, a felvétel időbeli (térbeli) korlátozása nem teszi lehetővé az optimális szívciklus-szám alatti EKG felvétel készítését.Because cardiac cycle counts may vary over time for a given individual, but are likely to be different in different individuals, temporal (spatial) limitation of recording does not allow for ECG recording below the optimal cardiac cycle number.

A találmány célja olyan elektrokardiográf készülék kialakítása, amelynél lehetőség van az optimális szívciklus-számnak megfelelően beállítható hosszúságú felvétel készítésére.It is an object of the present invention to provide an electrocardiographic device which is capable of recording images that are adjustable to the optimum heart rate.

A találmány azon a felismerésen alapul, hogy amennyiben a szívciklus-számot előre beállíthatóvá kívánjuk tenni, elegendő az R-hullám azonosítása és számlálása, mivel az EKG-felvételen az R-hullám egyértelműen azonosítható, majd az azonosított R-hullámokat összehasonlítva az előre beállított szívciklusszámmal a kívánt hosszúságú felvétel készítése megvalósítható.The present invention is based on the recognition that if the heart cycle number is to be preset, it is sufficient to identify and count the R-wave because the R-wave can be clearly identified on the ECG image and then the identified R-waves are compared to the preset recording of the desired length is feasible.

A kitűzött célt tehát olyan elektrokardiográf készülék kialakításával értük el, amely klaviatúrát, annak kimenetére illesztő áramkörön keresztül csatolt vezérlő áramkört, a vezérlő áramkörrel összekötött memóriát, időzítő áramkört és cím- és utasítás dekódert, annak kimenetére kapcsolt bemeneti és kimeneti programkiválasztó áramköröket, azokat egymással összekötő analóg erősítőt, valamint a kimeneti programkiválasztó áramkörhöz csatlakoztatott megjelenítő egységet tartalmaz.The object of the present invention has therefore been achieved by providing an electrocardiograph device which includes a keyboard, a control circuit coupled to an output interface circuit, a memory connected to the control circuit, a timing circuit and an address and instruction decoder connected to its output, It includes an analog amplifier and a display unit connected to the output program selection circuit.

A találmány szerinti megoldás lényege, hogy a kimeneti programkiválasztó áramkör kimenetére R-hullámdetektor, annak kimenetére színtáttevő áramkör van csatlakoztatva, továbbá engedélyező áramkört tartalmaz, amelynek egyik bemenete a színtáttevő áramkör kimenetével, másik bemenete az időzítő áramkör egyik kimenetével, kimenete a vezérlő áramkör egyik bemenetével van összekötve, és a vezérlő áramkörhöz második memória van kapcsolva.According to the invention, the output program selection circuit is connected to the output of an R-wave detector, to its output a color-transmitting circuit, and further comprising an enable circuit having one input with an output of the color-transmitting circuit and one input with an output of a timing circuit. is connected and a second memory is connected to the control circuit.

A találmány szerinti elektrokardiográf készüléket az alábbiakban kiviteli példa kapcsán, a mellékelt rajz alapján ismertetjük részletesebben, ahol azThe electrocardiograph of the present invention will now be described in more detail with reference to an embodiment, with reference to the accompanying drawings, in which:

1. ábrán a találmány szerinti készülék villamos kapcsolási tömbvázlata látható.Figure 1 is a block diagram of an electrical circuit according to the invention.

Az 1. ábra szerint tehát a találmány szerinti elektrokardiográf készülék 1 klaviatúrát, annak kimenetére 2 illesztő áramkörön keresztül csatolt 3 vezérlő áramkört, a 3 vezérlő áramkörrel összekötött Μ1 memóriát, 4 időzítő áramkört és 5 cím- és utasítás dekódert, annak kimenetére kapcsolt 7, 9 bemeneti és kimeneti programkiválasztó áramköröket, azokat egymással összekötő 8 analóg erősítőt, valamint a 9 kimeneti programkiválasztó áramkörhöz csatlakoztatott 6 megjelenítő egységet tartalmaz. A 9 kimeneti programkiválasztó áramkör kimenetére 10 R-hullámdetektor, annak kimenetére 11 színtáttevő áramkör van csatlakoztatva, továbbá 12 engedélyező áramkört tartalmaz, amelynek egyik bemenete all színtáttevő áramkör kimenetével, másik bemenete a 4 időzítő áramkör egyik kimenetével, kimenete a 3 vezérlő áramkör egyik bemenetével van összekötve, és a 3 vezérlő áramkörhöz második M2 memória van kapcsolva. A rajzon szaggatott vonallal jelöltük a 10 R-hullám detektort, amely egymással sorbakapcsoltThus, according to Fig. 1, the electrocardiograph according to the invention has a keyboard 1, a control circuit 3 connected to its output via an interface circuit 2, a memory Μ1 connected to the control circuit 3, a timing circuit 5 and an address and instruction decoder 5 connected to its output. the input and output program selection circuits, the analog amplifier 8 interconnecting them, and the display unit 6 connected to the output program selection circuit 9. The output program selector circuit 9 has an output of an R-wave detector 10, an output of a color transfer circuit 11, and an enable circuit 12 having one input with an output of the color transfer circuit, one input with an output of a timing circuit 4 and an output of the control circuit 3. connected, and a second memory M2 is connected to the control circuit 3. In the drawing, the dashed line indicates the 10 R-wave detectors connected in series with each other.

10.1 jelformáló áramkörből, 10.2 abszolútérték képzőből, 10.3 csúcsegyenirányító és szintbeállító áramkörből valamint 10.4 összehasonlító áramkörből van kialakítva.It consists of a signal forming circuit 10.1, an absolute value generator 10.2, a rectifying and leveling circuit 10.3 and a comparing circuit 10.4.

Az 1 klaviatúra a páciensre helyezett elektródák csatlakoztatását, ú.n. elvezetését kiválasztó kapcsolókat, az üzemmódválasztó, valamint a programozó nyomógombokat és azokhoz tartozó fénykibocsátó diódákat tartalmaz.The keyboard 1 comprises switches for selecting the connection of the patient's electrodes, the mode selector and the programming buttons and their respective light emitting diodes.

A 2 illesztő áramkört célszerűen SN 74LS244 típusú integrált áramkörrel (puffer és vonalmeghajtó) ehet megvalósítani, a fénykibocsátó diódák meghajtására pedig célszerűen SN 74LS273 D típusú flipflop áramköröket használhatunk.The adapter circuit 2 is preferably implemented with an SN 74LS244 integrated circuit (buffer and line driver), and the SN 74LS273 D type flip flop circuit is preferred for driving the light emitting diodes.

A 3 vezérlő áramkör egy SN 74LS624 típusú óragenerátort, továbbá egy Z80 típusú mikroprocesszort és egy ahhoz tartozó programegységet foglal magába. A 4 időzítő áramkört például Intel 18253 típusú programozható belső időzítő áramkörrel, az 5 címés utasítás dekódert SN 74LS155 típusú kettős dekóderből, a 7 és 9 be- illetve kimeneti programkiválasztó áramköröket, melyek c-g illetve k-y bemenetekkel rendelkeznek, analóg kapcsolókból, például DG 172 típusú áramkörökből lehet felépíteni.The control circuit 3 includes a clock generator SN 74LS624, a microprocessor Z80 and a program unit associated therewith. For example, the timing circuit 4 has an Intel 18253 programmable internal timing circuit, the address instruction 5 a dual decoder SN 74LS155 type, an input and output selection circuit 7 and 9 having cg and ky inputs, analog switches such as DG 172 circuits can be built.

A 6 megjelenítő egység célszerűen egy hőírós regisztráló egység, míg a 8 analóg erősítő egy szabványos EKG erősítő lehet, melynek k-y kimenetei a 9 kimeneti programkiválasztó áramkör k-y bemenetéivel vannak összekötve. Az Ml és M2 memóriát célszerűen 12114 típusú statikus RAM-mal lehet megvalósítani.Preferably, the display unit 6 is a heat-recording unit, while the analog amplifier 8 may be a standard ECG amplifier whose k-y outputs are connected to the k-y inputs of the output program selection circuit 9. Memory M1 and M2 are preferably implemented with static RAM 12114.

A 10 R-hullám detektor egységeinek a felépítése a következő lehet:The units of the 10 R-wave detector can be structured as follows:

a 10.1 jelformáló áramkör olyan aluláteresztő sávszűrőket tartalmaz, amellyel az EKG jel ÖRS szakasza a zavarójelből kiszűrhető. A 10.2 abszolútérték képzőt bármilyen ismert megoldás szerint meg lehet valósítani. A 10.3 csúcsegyenirányító és színtbeállító áramkört egymással sorbakapcsolt műveleti erősítőből, diódából és második műveleti erősítőből lehetthe signal generating circuit 10.1 includes low pass bandpass filters for filtering the ÖRS section of the ECG signal from the interference signal. The absolute value generator 10.2 may be implemented in any known manner. The 10.3 peak rectifier and color adjustment circuit may be in series with an operational amplifier, diode and second operational amplifier

192 478 például kialakítani, ahol az első műveleti erősítő bemenete és kimenete közé dióda, míg az első műveleti erősítő bemenete és a második műveleti erősítő kimenete vissza van kapcsolva, és a második műveleti erősítő kimenete vissza van csatolva annak invertáló bemenetére, nem-invertáló bemenete kondenzátoron keresztül földpontra van kötve. A 10.4 összehasonlító áramkör szintén többféle lehet, 11 szintáttevő áramkörként például SN 74LS121 monostabil flip-flop áramkört használhatunk, míg a 12 engedélyező áramkör célszerűen egy ÉS-kapu.192,478, for example, wherein a diode between the input and output of the first operation amplifier is connected, while the output of the first operation amplifier and the output of the second operation amplifier are connected back to its inverting input, its non-inverting input on a capacitor. is connected to the ground through the earth. Comparison circuit 10.4 may also be of various types, such as SN 74LS121 monostable flip-flop circuit 11, while enabling circuit 12 is preferably an AND gate.

A találmány szerinti elektrokardiográf készülék a következőképpen működtethető:The electrocardiograph device of the present invention can be operated as follows:

A 3 vezérlő áramkör ti időintervallumonként olvassa be az 1 klaviatúra állapotát. Az 1 klaviatúra állapotának beolvasásához szükséges vezérlő jeleket az 5 cím- és utasításdekóder állítja elő. A ti időalapot a 4 időzítő áramkör állítja elő a 3 vezérlő áramkör részére. A 3 vezérlő áramkör manuális üzemmódban az klaviatúra elvezetésválasztó állapotának megfelelő kódot állít elő a 7 bemeneti- és a 9 kimeneti programkiválasztó áramkörök részére az 5 cím- és utasításdekódereken keresztül, mely alapján a 7 bemeneti programkiválasztó áramkör a 8 analóg erősítő bemenetére a megfelelő mérőpontot kapcsolja, a 9 kimeneti programkiválasztó áramkör a 8 analóg erősítő z kimenetét kapcsolja a 6 megjelenítő egység bemenetére.The control circuit 3 reads the status of the keypad 1 at intervals ti. The control signals necessary for reading the status of the keyboard 1 are generated by the address and instruction decoder 5. The time base ti is generated by the timing circuit 4 for the control circuit 3. The control circuit 3 generates, in manual mode, a code corresponding to the keypad lead selection state for the input and output program selection circuits 7 via the address and instruction decoders 5, whereupon the input program selection circuit 7 switches the appropriate measuring point to the analog amplifier input 8, the output program selection circuit 9 switches the analog output 8 of the analog amplifier 8 to the input of the display unit 6.

Automatikus programfuttatás üzemmódjában az 1 klaviatúra programozásra szolgáló nyomógombjaival a illesztő áramkörön keresztül a 3 vezérlő áramkör utasítására az Μ1 adattárolóba beírjuk a megjeleníteni kívánt tetszőleges szívciklus-számot, n-et. Az 1 klaviatúra állapotának beolvasásához szükséges vezérlő jeleket ebben az üzemmódban is az 5 cím- és utasításdekóder állítja elő.In the automatic program run mode, by programming the push buttons of the keyboard 1 via the interface circuit at the command of the control circuit 3, we enter in the data storage n1 the desired heart rate number to be displayed, n. The control signals needed to read the status of the keyboard 1 are also generated in this mode by the address and instruction decoder 5.

Az 1 klaviatúra start nyomógombjának aktivizálásakor a 3 vezérlő áramkör automatikus programfuttatás üzemmódban a 7 bemeneti programkiválasztó áramkört úgy állítja be az 5 cím- és utasításdekóderen keresztül, hogy az e mérőpontot a 8 analóg erősítő bemenetére kapcsolja, a 9 kimeneti programkiválasztó áramkört pedig úgy állítja be, hogy a 8 analóg erősítő k kimenetét a 6 megjelenítő egység bemenetére kapcsolja, illetve a 10.1 jelformáló áramkör bemenetére kapcsolja. A 10.1 jelformáló áramkör kimenete a 10.2 abszolútérték képző bemenetére kapcsolódik. A 10.2 abszolútérték-képző áramkör kimenete egyrészt a 103 csúcsegyenirányító és szintbeállító áramkör bemenetére, másrészt a 10.4 összehasonlító áramkör bemenetére csatlakozik. V 10.4 összehasonlító áramkör bemenetére csatlakozik a 10.3 csúcsegyenirányító és szintbeállító áramkör kimenete.When activating the start pushbutton of the keyboard 1, the control circuit 3, in automatic program run mode, sets the input program selection circuit 7 via the address and instruction decoder 5 by switching this measuring point to the input of the analog amplifier 8 and the output program selection circuit 9. by switching the output of the analog amplifier 8 to the input of the display unit 6 and to the input of the signaling circuit 10.1. The output of the signal generating circuit 10.1 is connected to the generating input of the absolute value 10.2. The output of the absolute value generator 10.2 is connected to the input of the peak rectifier and leveling circuit 103 and to the input of the comparator circuit 10.4. V Output of comparator circuit 10.4 is connected to the output of peak rectifier and leveling circuit 10.3.

A 10.4 összehasonlító áramkör kimenetén az Rhullámmal arányos jel jelenik meg kizárólag.The output of comparator 10.4 displays only a signal proportional to the Rhullam.

All szintáttevő áramkör az R-hullámmal azonos időpillanatban egy négyszög impulzust generál, mely a 12 engedélyező áramkörön keresztül jut a 3 vezérlő áramkörbe. A 3 vezérlő áramkör az R-hullámok számát az M2 memóriában tárolja. A 3 vezérlő áramkör ti időintervallumonként az Ml és M2 memóriák állapotát összehasonlítja. Amennyiben Ml memória tartalma nagyobb mint M2 memória tartalma, úgy az adott elvezetésben a felvétel tovább folytatódik.All level transfer circuit generates, at the same time as the R-wave, a rectangular pulse which is transmitted through the enable circuit 12 to the control circuit 3. The control circuit 3 stores the number of R-waves in memory M2. The control circuit 3 compares the state of the memories M1 and M2 at intervals ti. If the content of memory M1 is greater than the content of memory M2, the recording continues in the given lead.

Amennyiben Ml és M2 memóriák állapota megegyezik, a 3 vezérlő áramkör az 5 cím- és utasitásdekóderen keresztül a 7 bemeneti programkiválasztó áramkört úgy állítja be, hogy az f mérőpontot a 8 analóg erősítő bemenetére kapcsolja, a 9 kimeneti programkiválasztó áramkör pedig úgy állítja be, hogy a 8 analóg erősítő 1 kimenetét a 6 megjelenítő egység bemenetére, illetve a 10.1 jelformáló áramkör bemenetéire kapcsolja.If the memory states M1 and M2 are the same, the control circuit 3 adjusts the input program selection circuit 7 via the address and instruction decoder 5 by connecting the measuring point f to the input of the analog amplifier 8 and the output program selection circuit 9 so that connects the output 1 of the analog amplifier 8 to the input of the display unit 6 and to the inputs of the signaling circuit 10.1.

Az automatikus programfuttatás esetén a mérés lefutása a fentieknek megfelelően folyamatos.In the case of automatic program execution, the measurement runs continuously as described above.

Claims

1. An electrocardiograph device that links a keyboard, a control circuit coupled to an output interface circuit, memory connected to a control circuit, a timing circuit, and an address and instruction decoder, input and output program selection circuits coupled to said output, and an analogue interconnected thereto. comprising a display unit connected to an output program selection circuit, characterized in that an R-wave detector (10) is connected to the output of the output program selection circuit (9), a level transmitting circuit (II) is connected to its output and an input circuit (12) the other input is connected to an output of the timing circuit (4), its output is connected to one of the inputs of the control circuit (3), and a second memory (M2) is connected to the control circuit (3).

The electrocardiograph of claim 1, characterized in that the R-wave detector (10) comprises a series-connected signal forming circuit (10.1), an absolute value generator (10.2), a peak rectifying and leveling circuit (10.3) and a reference circuit (10.4). formed.