NL194661C - Heart rate frequency detector device. - Google Patents
Heart rate frequency detector device. Download PDFInfo
- Publication number
- NL194661C NL194661C NL8220240A NL8220240A NL194661C NL 194661 C NL194661 C NL 194661C NL 8220240 A NL8220240 A NL 8220240A NL 8220240 A NL8220240 A NL 8220240A NL 194661 C NL194661 C NL 194661C
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- detector
- circuit
- output
- signals
- gate
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
- A61B5/0245—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate by using sensing means generating electric signals, i.e. ECG signals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
- A61B5/7235—Details of waveform analysis
- A61B5/7239—Details of waveform analysis using differentiation including higher order derivatives
Description
1 1946611 194661
Hartslagfrequentiedetector-inrichtingHeart rate frequency detector device
De uitvinding heeft betrekking op een hartslagfrequentiedetector-inrichting, omvattende een detector-schakeling met een differentiator voor het uit de ECG-signalen detecteren van een golfvorm met een vooraf 5 bepaalde karakteristiek voor het verschaffen van een aantal eerste detectorsignalen, en van een uitgangs-keten die gekoppeld is aan de eerste detectorschakeling voor het verschaffen van een hartslagfrequentie-uitgangssignaal.The invention relates to a heartbeat frequency detector device, comprising a detector circuit with a differentiator for detecting from the ECG signals a waveform with a predetermined characteristic for providing a number of first detector signals and an output circuit which is coupled to the first detector circuit for providing a heartbeat frequency output signal.
Een dergelijke hartslagfrequentiedetector-inrichting is bekend uit de Nederlandse octrooiaanvrage 8103696, die ter inzage is gelegd op 1 maart 1982. Hartslagfrequentiedetector-inrichtingen zijn ingerïcht 10 voor het bewaken van de hartwerkzaamheid en kunnen in samenhang met een implanteerbare defibrillator worden toegepast om de defibrillator zonder tussenkomst in werking te stellen als afwijkende ECG-patronen, die worden veroorzaakt door het optillen van een het leven bedreigende aritmia van het hart.Such a heartbeat frequency detector device is known from Dutch patent application 8103696, which was laid open for inspection on March 1, 1982. Heartbeat frequency detector devices are designed for monitoring heart activity and can be used in conjunction with an implantable defibrillator to defibrillator without intervention. trigger as abnormal ECG patterns caused by lifting a life-threatening arrhythmia from the heart.
Hierbij wordt naar aanleiding van een uit het waargenomen ECG-signaalpatroon van een hart verkregen detectiesignaal vastgesteld of de defibrillator moet worden ingeschakeld om een defibrillatiepuls toe te 15 voeren aan het hart. Is deze puls te vroeg of overbodig door verkeerde interpretatie van het ECG-signaal dan is dat voor het hart een onnodige belasting en bovendien raakt de voedingsbatterij te snel leeg waardoor een vroegtijdige operatie nodig is om de geïmplanteerde defibrillator te vervangen. Is deze puls te laat dan kan dat ernstige gevolgen en eventueel de dood van de patiënt tengevolge hebben.Hereby, based on a detection signal obtained from the observed ECG signal pattern of a heart, it is determined whether the defibrillator must be switched on to apply a defibrillation pulse to the heart. If this pulse is too early or superfluous due to misinterpretation of the ECG signal, this is an unnecessary burden for the heart and moreover, the supply battery is drained too quickly, which means that early surgery is required to replace the implanted defibrillator. If this pulse is too late, it can have serious consequences and possibly the death of the patient.
De uitvinding beoogt te voorzien in een hartslagfrequentiedetector-inrichting, waarmee nauwkeurig kan 20 worden vastgesteld dat een defibrillatiepuls aan het hart moet worden toegevoerd.The invention has for its object to provide a heartbeat frequency detector device with which it can be accurately determined that a defibrillation pulse must be supplied to the heart.
Daartoe heeft een hartslagfrequentiedetector-inrichting van de in de aanhef beschreven soort volgens de uitvinding het kenmerk dat de eerste detectorschakeling is voorzien van een drempelketen voor het verschaffen van de eerste detectorsignalen die een representatie is van de ECG-signalen waarvan de helling van de flanken boven een vooraf bepaalde drempelwaarde ligt, van een tweede detectorschakeling 25 voor het verschaffen van tweede detectorsignalen die een representatie is van de nuldoorgangen van de vooraf bepaalde golfvormkarakteristiek uit de ECG-signalen, en van een koppelschakeling voor het daaraan koppelen van de eerste en tweede detectorschakeling teneinde de eerste of de tweede detectorsignalen selectief over te dragen aan de uitgangsketen.To this end, a heartbeat frequency detector device of the type described in the preamble according to the invention is characterized in that the first detector circuit is provided with a threshold circuit for providing the first detector signals which is a representation of the ECG signals whose slope of the flanks is above a predetermined threshold value, of a second detector circuit 25 for providing second detector signals which is a representation of the zero crossings of the predetermined waveform characteristic from the ECG signals, and of a coupling circuit for coupling the first and second detector circuit thereto in order to selectively transfer the first or second detector signals to the output circuit.
30 De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de tekening. Hierin toont: figuur 1 een blokschema van een hartslagfrequentiedetector-inrichting voor een nauwkeurige sturing van een defibrillator; en figuur 2 een blokschema van de in figuur 1 afgebeelde vertragingsschakeling voor het selectief overdragen van de detectorsignalen.The invention is explained with reference to the drawing. Herein: figure 1 shows a block diagram of a heartbeat frequency detector device for precise control of a defibrillator; and Figure 2 is a block diagram of the delay circuit shown in Figure 1 for selectively transmitting the detector signals.
3535
De hartslagfrequentiedetector-inrichting 2 reageert op versterkte binnenkomende ECG-golfvormen en omvat een hellingsdetector 4 en een amplitudedrempeldetector 6, die elk zijn gekoppeld met een ingangsketen 8, welke de versterkte ECG-golfvormen levert. De ene of de andere van deze detectoren 4 en 6 wordt via een koppelketen 10 gekoppeld met een digitale frequentievergelijkingsketen 12 in afhankelijkheid van de 40 karakteristieken van de ECG-golfvormen. De vergelijkingsuitgangsketen 12 verwerkt de uit de heliings-detector 4 en de amplitudedrempeldetector 6 ontvangen signalen voor het aantal hartslagen en levert een detectoruitgangssignaal (op de lijn 14) wanneer de hartfrequentie een vooraf bepaalde of vooraf geprogrammeerde frequentie over een vooraf bepaalde periode overschrijdt.The heartbeat frequency detector device 2 responds to amplified incoming ECG waveforms and comprises a ramp detector 4 and an amplitude threshold detector 6, each of which is coupled to an input circuit 8, which supplies the amplified ECG waveforms. One or the other of these detectors 4 and 6 is coupled via a coupling circuit 10 to a digital frequency comparison circuit 12 in dependence on the 40 characteristics of the ECG waveforms. The comparison output circuit 12 processes the signals received from the healing detector 4 and the amplitude threshold detector 6 for the number of heart beats and produces a detector output signal (on the line 14) when the heart frequency exceeds a predetermined or pre-programmed frequency over a predetermined period.
De hartslagfrequentiedetector-inrichting 2 kan in een groot gebied van toepassingen worden gebruikt, 45 zoals bij implanteerbare defibrillatoren of hartstimulatoren, of bij een uitwendige controle-uitrusting. Een hartslagfrequentiedetector bij een defibrillatorketen is voorzien van een keten 16 voor het onderzoeken van de waarschijnlijkheidsdichtheidsfunctie van het versterkte en gedifferentieerde ECG-signaal. Een schakeling 18 verbindt de uitgang van de keten 16 met de uitgang van de hartslagfrequentiedetector en wel zodanig, dat de keten 16 met de (niet afgebeelde) defibrillatiepulsgenerator slechts wordt gekoppeld bij het optreden 50 van een detectoruitgangssignaal, dat een aanwijzing vormt voor het optreden van hoogfrequente tachycardia.The heart rate frequency detector device 2 can be used in a wide range of applications, such as with implantable defibrillators or pacemakers, or with external monitoring equipment. A heart rate frequency detector in a defibrillator circuit is provided with a circuit 16 for examining the probability density function of the amplified and differentiated ECG signal. A circuit 18 connects the output of the circuit 16 to the output of the heartbeat frequency detector in such a way that the circuit 16 is coupled to the (not shown) defibrillation pulse generator only at the occurrence of a detector output signal indicative of the occurrence of high frequency tachycardia.
De ECG-ingangsklem 20 is via een (niet afgebeelde) koppelinrichting gekoppeld met geschikte (niet aangegeven) hartelektroden voor het ontvangen van een ECG-ingangssignaal. De hartelektroden kunnen een bovenste vena cava (of basis-)elektrode en een komvormige topelektrode omvatten, die met het hart 55 van een patiënt samenwerken.The ECG input terminal 20 is coupled via a (not shown) coupling device to suitable (not shown) heart electrodes for receiving an ECG input signal. The heart electrodes may include an upper vena cava (or base) electrode and a cup-shaped tip electrode that interact with a patient's heart 55.
Het binnenkomende ECG-signaal omvat een reeks golf pakketten, die hartslagen weergeven, waarbij elk golfpakket P-, Q-, R-, S- en P-golven omvat, en een zogenaamde hartcyclus bepaalt.The incoming ECG signal comprises a series of wave packets, representing heart beats, each wave pack comprising P, Q, R, S and P waves, and defining a so-called heart cycle.
194661 2194661 2
De ingangsklem 20 is verbonden met een normale ECG-versterker 22 met een automatische versterkingsbesturingsketen 24.The input terminal 20 is connected to a normal ECG amplifier 22 with an automatic gain control circuit 24.
Met de ECG-versterker 22 zijn de twee detectorketens 4 en 6 verbonden. De hellingsdetector 4 omvat een differentiatorketen 26, welke de waarde van de eerste afgeleide van het binnenkomende versterkte 5 ECG-signaal bepaalt. Deze waarde van de eerste afgeleide wordt gedefinieerd als de helling, welke de mate van spanningsverandering per eenheid van tijd is. De helling kan op een geschikte wijze worden gemeten in microvolt per milliseconde.The two detector circuits 4 and 6 are connected to the ECG amplifier 22. The slope detector 4 comprises a differentiator circuit 26, which determines the value of the first derivative of the incoming amplified ECG signal. This value of the first derivative is defined as the slope, which is the amount of voltage change per unit of time. The slope can be suitably measured in microvolts per millisecond.
De hellingswaarde uit de differentiator 26 wordt als een ingangssignaal aan een normale drempel-vergelijkingsin richting 28 toegevoerd. De helling wordt vergeleken met een vooraf bepaalde hellingsdrempel-10 waarde. Wanneer de helling de hellingsdrempelwaarde overschrijdt, wordt op de uitgangslijn 30 van de vergelijkingsinrichting een hellingsuitgangssignaal geleverd. De hellingsdrempelwaarde wordt voordat de inrichting wordt geïmplanteerd vooraf bepaald en ingesteld door de variabele weerstand 32, die met de negatieve ingangsklem 34 van de vergelijkingsinrichting 28 is verbonden, in te stellen. De drempelwaarde van de helling kan ook van buiten het lichaam worden ingesteld of geprogrammeerd door telemetrie of 15 andere geschikte methoden. De hellingsdrempelwaarde kan in afhankelijkheid van de ECG-karakteristieken van de bepaalde patiënt worden ingesteld doch wordt meer in het bijzonder zodanig ingesteld, dat slechts bij relatief grote hellingen een hellingsuitgangssignaal wordt verschaft d.w.z. bij hellingen, welke een gevolg zijn van ECG-signalen met een betrekkelijk piekachtig verloop of verloop met grote hellingen.The slope value from the differentiator 26 is applied as an input signal to a normal threshold comparison device 28. The slope is compared to a predetermined slope threshold value. When the slope exceeds the slope threshold value, a slope output signal is supplied on the output line 30 of the comparator. The slope threshold value is predetermined and adjusted before the device is implanted by adjusting the variable resistor 32 connected to the negative input terminal 34 of the comparator 28. The threshold value of the slope can also be set from outside the body or programmed by telemetry or other suitable methods. The slope threshold value can be set in dependence on the ECG characteristics of the particular patient, but is more particularly set such that a slope output signal is provided only on relatively large slopes, ie on slopes which are a result of ECG signals with a relatively high peak-like gradient or gradient with large slopes.
De hellingsuitgangssignalen worden over de lijn 30 toegevoerd aan de ingang van een monostabiele 20 multivibrator 36 met een variabele herstelperiode. De monostabiele multivibrator 36 levert, zoals bekend, een uniforme uitgangspuls op de lijn 38. Deze uitgangspuls wordt hier gedefinieerd als het uitgangssignaal of de uitgangspuls van de hellingsdetector.The slope output signals are applied across the line 30 to the input of a monostable multivibrator 36 with a variable recovery period. The monostable multivibrator 36 provides, as is known, a uniform output pulse on the line 38. This output pulse is here defined as the output signal or the output pulse of the slope detector.
Het is voor een juiste werking van de hartslagfrequentiedetector-inrichting gewenst, dat bij een enkele hartperiode slechts één golfdetectoruitgangssignaal wordt geleverd opdat het golfdetectoruitgangssignaal op 25 de juiste wijze het aantal hartslagen voorstelt. Elke hartperiode omvat een golfpakket van P-, Q-, R-, S- en T-golven. In het algemeen zal slechts de R-golfhelling voldoende groot zijn om uit de vergelijkingsinrichting 28 aan de monostabiele multivibrator 36 een hellingsuitgangssignaal toe te voeren. Bij bepaalde patiënten evenwel, kan een van de andere golfvormen in het golfpakket, meer in het bijzonder de P- of T-golven, eveneens een zo grote helling hebben, dat de hellingsdrempelwaarde, die met de variabele weerstand 32 is 30 ingesteld, wordt overschreden. Derhalve kan het zijn, dat per hartperiode meer dan een hellingsuitgangssignaal als ingangssignaal aan de monostabiele multivibrator wordt toegevoerd, hetgeen leidt tot de aanwezigheid van een aantal golfdetectoruitgangssignalen op de lijn 38 bij slechts een enkele hartslag.For proper operation of the heart rate frequency detector device, it is desirable that in a single heart period only one wave detector output signal is provided so that the wave detector output signal correctly represents the number of heart beats. Each heart period includes a wave package of P, Q, R, S and T waves. In general, only the R-wave slope will be large enough to supply a slope output signal from the comparator 28 to the monostable multivibrator 36. In certain patients, however, one of the other waveforms in the wave package, more particularly the P or T waves, may also have such a slope that the slope threshold set with the variable resistor 32 is exceeded. . Therefore, more than one slope output signal may be applied to the monostable multivibrator as an input signal per heart period, leading to the presence of a number of wave detector output signals on the line 38 with only a single heartbeat.
Teneinde het bovenstaande probleem te vermijden, wordt de herstelperiode van de monostabiele multivibrator 36 via de ingangsklemmen 40 zodanig ingesteld, dat wanneer een hellingsuitgangssignaal uit 35 de vergelijkingsinrichting 28 de monostabiele multivibrator 36 trekt, daarop volgende hellingsuitgangssignalen, die binnen een vooraf bepaalde herstelperiode optreden, de multivibrator niet verder trekken. De herstelperiode wordt zodanig ingesteld, dat slechts één hellingsuitgangssignaal in een golfpakket of hartperiode de multivibrator 36 zal trekken. Wanneer de multivibrator eenmaal is getrokken, wordt het multivibratortrekkerpunt gedurende een bepaalde herstelperiode, meer in het bijzonder tussen 100 en 200 40 milliseconde belemmerd. De duur van de herstelperiode kan worden ingesteld in afhankelijkheid van een normale hartfrequentie van de patiënt. Indien die patiënt een betrekkelijk lage hartfrequentie heeft, dient de herstelperiode groter te worden ingesteld dan het geval zou zijn bij een patiënt met een hoge hartfrequentie. Op een soortgelijke wijze wordt, indien de patiënt een hoge hartfrequentie heeft, dat elk hellingsuitgangssignaal uit de hellingsdrempelvergelijkingsinrichting 28 wordt ingesteld.In order to avoid the above problem, the recovery period of the monostable multivibrator 36 is set via the input terminals 40 such that when a ramp output signal pulls out of the comparator 28 the monostable multivibrator 36, subsequent ramp output signals occurring within a predetermined recovery period, do not pull the multivibrator. The recovery period is set so that only one slope output signal in a wave packet or heart period will pull the multivibrator 36. Once the multivibrator is pulled, the multivibrator trigger point is impeded for a certain recovery period, more particularly between 100 and 200 to 40 milliseconds. The duration of the recovery period can be set depending on the patient's normal heart rate. If that patient has a relatively low heart rate, the recovery period should be set longer than would be the case with a patient with a high heart rate. In a similar manner, if the patient has a high heart rate, each slope output signal from the slope threshold comparator 28 is set.
45 In het algemeen wordt de herstelperiode voor een bepaalde patiënt vóór implantatie vooraf ingesteld. Er kan evenwel een automatisch variabel herstelperiode-instelmechanisme aanwezig zijn of worden ingepiant om de herstelperiode afhankelijk van hartfrequentieveranderingen te variëren.45 In general, the recovery period for a particular patient is pre-set prior to implantation. However, an automatic variable recovery period setting mechanism may be present or may be included to vary the recovery period depending on heart rate changes.
De monostabiele multivibrator 36 bestaat uit een keten van bekende opbouw. De multivibrator 36 levert op de lijn 38 een uniforme uitgangspuls (het golfdetectoruitgangssignaal of de golfdetectoruitgangspuls). De 50 breedte van de uitgangspuls dient niet zo groot te zijn, dat de monostabiele multivibrator 36 niet op tijd wordt teruggesteld voor het ontvangen van daaropvolgende hellingsuitgangssignalen uit de vergelijkingsinrichting 28, die een aanwijzing vormen voor daaropvolgende hartslagen. Op een soortgelijke wijze dient de pulsbreedte niet zó klein te zijn, dat de multivibrator bij ontvangst van een volgend hellingsuitgangssignaal binnen hetzelfde golfpakket opnieuw wordt getrokken.The monostable multivibrator 36 consists of a chain of known construction. The multivibrator 36 supplies a uniform output pulse on the line 38 (the wave detector output signal or the wave detector output pulse). The width of the output pulse should not be so large that the monostable multivibrator 36 is not reset in time to receive subsequent ramp output signals from the comparator 28 that indicate subsequent heart beats. Similarly, the pulse width should not be so small that the multivibrator is retracted within the same wave packet upon receipt of a subsequent ramp output signal.
55 Het golfdetectoruitgangssignaal uit de monostabiele multivibrator 36 treedt op op de uitgangslijn 38 vein de monostabiele multivibrator, welke lijn 38 is gekoppeld met een EN-poort 42 van de koppelketen 10.55 The wave detector output signal from the monostable multivibrator 36 occurs on the output line 38 in the monostable multivibrator, which line 38 is coupled to an AND gate 42 of the coupling circuit 10.
De tweede detectorketen is de amplitudedrempeldetector 6. Deze drempeldetector 6 omvat een normale 3 194661 versterker 44 met grote versterking, voorzien van één ingang 46, welke is geaard, en een andere ingang 48, die via een laagdoorlaatfilter 47 met de ECG-versterker is verbonden. Het laagdoorlaatfilter 47 filtert ECG-golfvormen met "piekvormige” karakteristieken uit en laat slechts de meer sinusvormige ECG-golfvormen door. De versterker 44 reageert op versterkte ECG-signalen met een R-golf, die groter is dan 5 een vooraf bepaalde waarde. Wanneer het versterkte ECG-signaal de drempelwaarde overschrijdt, welke drempelwaarde op een willekeurige wijze als aarde wordt gekozen, levert de versterker 44 een nul-doorgangsuitgangssignaal, dat aan de EN-poort 50 van de koppelketen 10 wordt toegevoerd. De drempel-detector 6, waarvan de negatieve ingang van de versterker 44 is geaard, werkt derhalve als een nul-doorgangsdetector.The second detector circuit is the amplitude threshold detector 6. This threshold detector 6 comprises a normal high gain amplifier 194661, provided with one input 46, which is grounded, and another input 48, which is connected to the ECG amplifier via a low-pass filter 47 . The low pass filter 47 filters out ECG waveforms with "peak-shaped" characteristics and passes only the more sinusoidal ECG waveforms. The amplifier 44 responds to amplified ECG signals with an R-wave greater than a predetermined value. the amplified ECG signal exceeds the threshold value, which threshold value is randomly selected as ground, the amplifier 44 supplies a zero-crossing output signal which is applied to the AND-gate 50 of the coupling circuit 10. The threshold detector 6, of which the negative input of the amplifier 44 is grounded, therefore acts as a zero-crossing detector.
10 De koppelketen 10 wordt hierin gedefinieerd als de logische keten voorzien van de EN-poorten 42 en 50, de OF-poorten 52 en 54, een vertragingsketen 56 en de omkeerinrichtingen 58 en 60. Deze ketenelementen zijn op een zodanige wijze met elkaar verbonden, dat de uitgangssignalen van de hellingsdetectorketen 4 en de amplitudedrempel- of nuldoorgangsdetector 6 aan de ingang van de digitale frequentievergelijkings-keten 12 worden toegevoerd. De EN-poort 42 ontvangt het golfdetectoruitgangssignaal over de lijn 38. De 15 uitgangslijn 62 van de EN-poort 42 is verbonden met een ingang van de OF-poort 54. Op een soortgelijke wijze is de uitgang van de amplitudedrempel- of nuldoorgangsdetector 6 via de lijn .64 met een ingang van de EN-poort 50 verbonden. De uitgangslijn 66 van de EN-poort 50 is gekoppeld met de andere ingang van de OF-poort 54. Slechts één van de EN-poorten 42 en 50 wordt op een bepaald tijdstip in werking gesteld en derhalve ontvangt de OF-poort 54 of de nuldoorgangsuitgangssignalen (over de lijn 66) of de golf-20 detectoruitgangssignalen (over de lijn 62) afhankelijk van het feit welke van de EN-poorten 52 en 50 in werking is. Het uitgangssignaal van de OF-poort 54 wordt over de lijn 68 toegevoerd aan de digitale frequentievergelijkingsketen 12. De signalen aan de uitgang van de OF-poort 54 vormen een aanwijzing voor het aantal gedetecteerde hartslagen.The coupling circuit 10 is defined herein as the logic circuit provided with the AND gates 42 and 50, the OR gates 52 and 54, a delay circuit 56 and the inverters 58 and 60. These circuit elements are connected to each other in such a way, that the output signals of the slope detector circuit 4 and the amplitude threshold or zero crossing detector 6 are applied to the input of the digital frequency comparison circuit 12. The AND gate 42 receives the wave detector output signal over the line 38. The output line 62 of the AND gate 42 is connected to an input of the OR gate 54. Similarly, the output of the amplitude threshold or zero crossing detector 6 is via the line .64 is connected to an input of the AND-gate 50. The output line 66 of the AND-gate 50 is coupled to the other input of the OR-gate 54. Only one of the AND-gates 42 and 50 is activated at a certain time and therefore the OR-gate 54 or the zero crossing output signals (across line 66) or wave detector output signals (across line 62) depending on which of the AND gates 52 and 50 is operating. The output signal from the OR gate 54 is applied across the line 68 to the digital frequency comparison circuit 12. The signals at the output from the OR gate 54 are indicative of the number of heart beats detected.
De EN-poort 42 bezit drie ingangen 70, 72, 74. Eén van de ingangen, 72, is verbonden met de 25 uitgangslijn 38 van de monostabiele multivibrator 36 en ontvangt de golf- of hellingsdetectoruitgangssig-nalen. De ingang 70 en de EN-poort 42 is verbonden met een hellingsdetector-belemmeringslijn 76. Indien het onder bepaalde omstandigheden gewenst is ECG-signalen uitsluitend onder gebruik van de nuldoorgangsdetector 6 te controleren, kan een nulingangssignaal over de lijn 76 naar de EN-poort 42 worden gevoerd, waardoor de EN-poort 42 buiten werking wordt gesteld. Een dergelijke belemmering van de 30 hellingsdetector kan in afhankelijkheid van de ECG-golfvormen van een bepaalde patiënt gerechtvaardigd zijn. Indien de hellingsdetectorketen 4 moet worden gehouden, bevindt de ingangsklem 70 van de EN-poort 42 zich in een hoge of ”1’’-toestand. De derde ingangsklem 74 van de EN-poort 42 is via een omkeerinrich-ting 60 met de uitgang van de vertragingsketen 56 gekoppeld.The AND gate 42 has three inputs 70, 72, 74. One of the inputs, 72, is connected to the output line 38 of the monostable multivibrator 36 and receives the wave or slope detector output signals. The input 70 and the AND-gate 42 is connected to a slope detector obstruction line 76. If it is desired under certain circumstances to check ECG signals exclusively using the zero-crossing detector 6, a zero-input signal can be sent across the line 76 to the AND-gate. 42 are passed, thereby disabling the AND gate 42. Such an obstruction of the slope detector may be justified in dependence on the ECG waveforms of a particular patient. If the slope detector circuit 4 is to be held, the input terminal 70 of the AND gate 42 is in a high or "1" state. The third input terminal 74 of the AND gate 42 is coupled via a reversing device 60 to the output of the delay circuit 56.
De vertragingsketen 56 is zodanig ontworpen, dat de uitgang 80 daarvan zich normaal in een hoge of 35 ”1’’-toestand bevindt. De ”1’’-toestand wordt door de omkeerinrichting 60 omgekeerd, zodat de EN-poort-aansluiting 74 een lage of ”0”-toestand bezit en de EN-poort 42 buiten werking wordt gesteld. Het uitgangssignaal van de vertragingsketen 56 wordt ook toegevoerd aan de OF-poort 52, welke is voorzien van een uitgangslijn 78, die met een ingang van de EN-poort 50 is gekoppeld. Wanneer de uitgang 80 van de vertragingsketen 56 zich in een hoge of ”1’’-toestand bevindt, wordt het ”1 ’’-signaal via de OF-poort 52 40 over de lijn 78 naar de ingangsklem 82 van de EN-poort 50 overgedragen, waardoor de EN-poort 50 in werking wordt gesteld voor het doorlaten van nuldoorgangsuitgangssignalen uit de nuldoorgangsdetector 6 naar de OF-poort 54 en vervolgens naar de digitale frequentievergeiijkingsinrichting 12. Wanneer daarentegen de uitgang 80 van de vertragingsketen 56 zich in de lage of ”nul”-toestand bevindt, wordt de derde klem 74 van de EN-poort 42 in werking gesteld en wordt de klem 82 van de EN-poort 50 buiten werking 45 gesteld. Hellingsdetectoruitgangssignalen uit de monostabiele multivibrator 36 worden derhalve via de EN-poort 42 aan de OF-poort 54 en vervolgens aan de digitale frequentievergelijkingsketen 12 toegevoerd. Het blijkt derhalve, dat de vertragingsketen 56 afwisselend een van de EN-poorten 42 en 50 in werking stelt, zodat öf de nuldoorgangsdetector 6 öf de hellingsdetector 4 met de digitale frequentievergelijkingsketen 12 wordt gekoppeld.The delay circuit 56 is designed such that its output 80 is normally in a high or 35 "1" state. The "1" state is reversed by the inverter 60 so that the AND gate terminal 74 has a low or "0" state and the AND gate 42 is disabled. The output signal of the delay circuit 56 is also applied to the OR gate 52, which is provided with an output line 78, which is coupled to an input of the AND gate 50. When the output 80 of the delay circuit 56 is in a high or "1" state, the "1" signal is transmitted via the OR gate 52 over the line 78 to the input terminal 82 of the AND gate 50 transmitted, thereby activating the AND gate 50 for transmitting zero crossing output signals from the zero crossing detector 6 to the OR gate 54 and then to the digital frequency comparison device 12. When, on the other hand, the output 80 of the delay circuit 56 is in the low or " zero state, the third terminal 74 of the AND gate 42 is actuated and the terminal 82 of the AND gate 50 is deactivated 45. Incline detector output signals from the monostable multivibrator 36 are therefore supplied via the AND gate 42 to the OR gate 54 and then to the digital frequency comparison circuit 12. It therefore appears that the delay circuit 56 alternately actuates one of the AND gates 42 and 50, so that either the zero crossing detector 6 or the slope detector 4 is coupled to the digital frequency comparison circuit 12.
50 De vertragingsketen 56 is weergegeven in figuur 2. De keten omvat een ingang 84, welke met de uitgangslijn 38 van de monostabiele multivibrator 36 is gekoppeld en derhalve golfdetectoruitgangssignalen uit de hellingsdetectorketen 4 ontvangt. Deze golfdetectoruitgangspulsen worden aan de ingang 202 van een digitale teller 200 toegevoerd. De teller 200 bezit een tweede ingang 204, welke klokpulsen, zoals een kloksignaal van 32 Hz ontvangt. De teller 200 telt de klokpulsen en indien een vooraf bepaald aantal 55 klokpulsen achtereenvolgens wordt geteld, levert de teller 200 een hoog of ”1’’-signaal aan de teller-uitgangslijn 206. Indien de aan de ingang 204 aanwezige klokpulsen bijvoorbeeld gedurende een vooraf bepaalde periode van bijvoorbeeld 2 seconden worden geteld, komt de uitgang van de teller 200 in de hoge 194661 4 of ”1’’-toestand daarvan. De teller 200 wordt evenwel bij ontvangst van elke golfdetectoruitgangspuls, die aan de ingang 202 wordt toegevoerd, teruggesteld.1 Bij terugstelling is de uitgang van de teller in de lage of ”0”-toestand. Het blijkt derhalve, dat zolang als golfdetectoruitgangssignalen uit de hellingsdetectorketen 4 binnen een vooraf bepaalde periode, zoals 2 seconden, optreden, de uitgang van de teller 200 gelijk is aan 5 ”0”; indien gedurende een dergelijk interval van 2 seconden geen golfdetectoruitgangssignaal optreedt, is de uitgang van de teller 200 gelijk aan ”1”.The delay circuit 56 is shown in Figure 2. The circuit comprises an input 84, which is coupled to the output line 38 of the monostable multivibrator 36 and therefore receives wave detector output signals from the slope detector circuit 4. These wave detector output pulses are applied to the input 202 of a digital counter 200. The counter 200 has a second input 204, which receives clock pulses, such as a 32 Hz clock signal. The counter 200 counts the clock pulses and if a predetermined number of 55 clock pulses are counted successively, the counter 200 supplies a high or "1" signal to the counter output line 206. If the clock pulses present at the input 204 are for example during a predetermined For example, if a certain period of 2 seconds is counted, the output of the counter 200 goes into its high 194661 4 or "1" state. However, the counter 200 is reset upon receipt of each wave detector output pulse applied to the input 202.1 Upon reset, the output of the counter is in the low or "0" state. It therefore appears that as long as wave detector output signals from the slope detector circuit 4 occur within a predetermined period, such as 2 seconds, the output of the counter 200 is 5 "0"; if no wave detector output signal occurs during such a 2 second interval, the output of the counter 200 is "1".
De telleruitgangslijn 206 is verbonden met de ingang 206 van een bekende flipflop 210 van het tril- en terugsteltype. De flipflop 210 bezit een tweede ingang 212 en een uitgang 80. De uitgang 80 is gekoppeld met de ingangen van de omkeerinrichting 60 en de OF-poort 52.The counter output line 206 is connected to the input 206 of a known flip-flop 210 of the vibration and reset type. The flip-flop 210 has a second input 212 and an output 80. The output 80 is coupled to the inputs of the inverter 60 and the OR gate 52.
10 De flipflop 210 heeft de volgende eigenschappen. Wanneer een hoog of "1 ’’-signaal op de ingang 208 aanwezig is, bevindt de uitgang 80 zich in de hoge of de ”1’’-toestand daarvan. Wanneer op de ingang 212 een hoog of ”1 ’’-signaal aanwezig is, verkeert de uitgang 80 in de lage of in de ’’0”-toestand daarvan. De flipflop 210 wordt uitsluitend door ”1’’-signalen, die aan één van de ingangen 208 en 212 worden toegevoerd, bestuurd en van toestand omgeschakeld.The flip-flop 210 has the following properties. When a high or "1" signal is present at input 208, the output 80 is in its high or "1" state. When a high or "1" signal is present at input 212 , the output 80 is in its low or "0" state. The flip-flop 210 is controlled and switched from one of the inputs 208 and 212 exclusively by "1" signals. .
15 De uitgangslijn 80 is verder gekoppeld met de ingang 214 van de EN-poort 216. De andere ingang 218 van de EN-poort 216 is met de ingang 84 verbonden voor het ontvangen van pulsen uit de hellingsdetectorketen 4. Wanneer derhalve de uitgang 80 zich in de "1 "-toestand daarvan bevindt, wordt de EN-poort 216 in werking gesteld om golfdetectoruitgangspulsen uit de hellingsdetectorketen 4 door te laten. Deze golf-detectoruitgangspulsen worden door de EN-poort 216 naar een RC-keten 220 doorgelaten.The output line 80 is further coupled to the input 214 of the AND gate 216. The other input 218 of the AND gate 216 is connected to the input 84 for receiving pulses from the slope detector circuit 4. Therefore, when the output 80 is is in its "1" state, the AND gate 216 is actuated to pass wave detector output pulses from the slope detector circuit 4. These wave detector output pulses are passed through the AND gate 216 to an RC circuit 220.
20 De RC-keten 220 omvat een condensator 222 en een weerstand 224, die parallel zijn verbonden. De uitgang van de RC-keten 220 is verbonden met een omkeerinrichting 226. De uitgang van de omkeerinrichting 226 is verbonden met een instelklem 228 van een teller 230, waarvan de werking in hoofdzaak overeenkomt met die van de eerder beschreven teller 200, en welke is voorzien van een tweede ingang 232, welke is gekoppeld met een klokbron, die een vooraf bepaald kloksignaal van bijvoorbeeld 32 Hz 25 levert.The RC circuit 220 includes a capacitor 222 and a resistor 224 connected in parallel. The output of the RC circuit 220 is connected to a reversing device 226. The output of the reversing device 226 is connected to a setting terminal 228 of a counter 230, the operation of which substantially corresponds to that of the previously described counter 200, and which is provided with a second input 232, which is coupled to a clock source which supplies a predetermined clock signal of, for example, 32 Hz.
Wanneer een golfdetectoruitgangspuls uit de hellingsdetectorketen 4 door de EN-poort 216 naar de RC-keten 220 wordt doorgelaten, wordt de condensator 222 onmiddellijk geladen en begint een geleidelijke exponentiële ontlading. De RC-karakteristieken zijn zodanig, dat bij ontvangst van een golfdetectoruitgangspuls de condensator 222 in hoofdzaak onmiddellijk wordt geladen tot een spanningsniveau, dat de 30 drempelwaarde, welke de omkeerinrichting 226 nodig heeft om van toestand te veranderen, overschrijdt. De condensator ontlaadt zich dan geleidelijk totdat de spanning onder de drempelwaarde voor de omkeerinrichting daalt. Indien door de RC-keten een tweede golfdetectoruitgangspuls wordt ontvangen voordat de spanning onder de drempelwaarde is gedaald, blijft de omkeerinrichting 226 in de gewijzigde toestand daarvan totdat de spanning onder de drempelwaarde daalt. Het blijkt derhalve, dat indien een vooraf 35 bepaald aantal golfdetectoruitgangspulsen door de RC-keten 220 wordt ontvangen en indien deze uitgangssignalen een voorafbepaalde tijd van elkaar af liggen, het drempelspanningsniveau, waarbij de omkeerinrichting 226 werkzaam is, continu zal worden overschreden. De RC-karakteristiek is gecorreleerd met de vooraf bepaalde periode van de teller 230, zoals later zal worden toegelicht.When a wave detector output pulse from the slope detector circuit 4 is passed through the AND gate 216 to the RC circuit 220, the capacitor 222 is immediately charged and a gradual exponential discharge begins. The RC characteristics are such that upon receipt of a wave detector output pulse, the capacitor 222 is charged substantially immediately to a voltage level that exceeds the threshold value which the inverter 226 needs to change state. The capacitor then gradually discharges until the voltage falls below the threshold for the inverter. If a second wave detector output pulse is received by the RC circuit before the voltage has fallen below the threshold value, the inverter 226 remains in its modified state until the voltage falls below the threshold value. It therefore appears that if a predetermined number of wave detector output pulses are received by the RC circuit 220 and if these output signals are spaced apart a predetermined time, the threshold voltage level at which the inverter 226 is operating will be continuously exceeded. The RC characteristic is correlated with the predetermined period of the counter 230, as will be explained later.
Verondersteld wordt, dat de uitgang 80 zich in de ”1 ’’-toestand daarvan bevindt. Zoals onder verwijzing 40 naar figuur 1 is beschreven, is wanneer de uitgang 80 zich in de ”1’’-toestand daarvan bevindt, de nuldoorgangsdetedor 6 met de digitale frequentievergelijkingsinrichting 12 gekoppeld. De EN-poort 216 wordt derhalve in werking gesteld om eventuele golfdetectoruitgangspulsen, die uit de hellingsdetector-uitgangspulsen worden ontvangen (hetgeen erop wijst, dat het ingangs-ECG een te geringe helling heeft) wordt aan de omkeerinrichting 226 geen spanning aangelegd. De ingang van de omkeerinrichting 226 is 45 derhalve laag (onder de drempelwaarde) of gelijk aan ”0”. Het ”0”-signaal wordt omgekeerd om een ”1’’-signaal aan de uitgang van de omkeerinrichting 226 te verschaffen en derhalve aan de terugstelklem 228 van de teller 230 toe te voeren. Het uitgangssignaal van de teller 230 is derhalve ”0”, welk signaal optreedt aan de ingang 212 van de flipflop 210. Een ”0”-signaal op de ingang 212 verandert de toestand van de flipflop niet.It is assumed that the output 80 is in its "1" state. As described with reference 40 to Figure 1, when the output 80 is in its "1" state, the zero crossing detector 6 is coupled to the digital frequency comparator 12. Therefore, the AND gate 216 is actuated to power up any wave detector output pulses received from the ramp detector output pulses (indicating that the input ECG has too low a slope). The input of the inverter 226 is therefore low (below the threshold value) or equal to "0". The "0" signal is inverted to provide a "1" signal at the output of the inverter 226 and, therefore, to apply it to the reset terminal 228 of the counter 230. The output signal from the counter 230 is therefore "0", which signal occurs at the input 212 of the flip-flop 210. A "0" signal at the input 212 does not change the state of the flip-flop.
50 Thans wordt verondersteld, dat door de hartslagfrequentiedetector-inrichting een signaal met grote helling wordt gedetecteerd, zodat een golfdetectoruitgangspuls door de multivibrator 36 (figuur 1) aan de ingang 84 wordt toegevoerd. Dit signaal wordt door de EN-poort 216 naar de RC-keten 220 doorgelaten en wordt ook toegevoerd aan de terugstelingang 202 van de teller 200, welke op zijn beurt aan de lijn 206 naar de flipflop-ingangsklem 208 een ”0”-signaal verschaft. Zoals boven is besproken, verandert echter een 55 ”0”-signaal op de ingang 208 de toestand van de flipflop 210 niet en de uitgang 80 zal in de ”1 ’’-toestand daarvan blijven). De condensator 222 wordt onmiddellijk boven het drempelspanningsniveau van de omkeerinrichting geladen en de omkeerinrichting 226 ’’ziet” nu een "1’’-ingangssignaal. Het ”1”- 5 194661 ingangssignaal van de omkeerinrichting 226 wordt omgekeerd in een ”0”-uitgangssignaal, dat aan de terugstelklem 228 van de teller 230 wordt toegevoerd. De teller 230 wordt derhalve in werking gesteld en begint de signalen van 32 Hz, die op de andere ingang 232 daarvan aanwezig zijn, te tellen.It is now assumed that a signal with a large slope is detected by the heartbeat frequency detector device, so that a wave detector output pulse is applied to the input 84 by the multivibrator 36 (FIG. 1). This signal is passed through the AND gate 216 to the RC circuit 220 and is also applied to the reset input 202 of the counter 200, which in turn provides a "0" signal on the line 206 to the flip-flop input terminal 208. . However, as discussed above, a 55 "0" signal on the input 208 does not change the state of the flip-flop 210 and the output 80 will remain in its "1" state). The capacitor 222 is charged immediately above the threshold voltage level of the inverter and the inverter 226 now sees a "1" input signal. The "1" input signal from the inverter 226 is inverted into a "0" output signal. which is supplied to the reset terminal 228 of the counter 230. The counter 230 is therefore activated and begins to count the 32 Hz signals present at the other input 232 thereof.
Verondersteld wordt, dat het golfdetectoruitgangssignaal op de klem 84 een anomalie was en dat binnen 5 de periode voordat de condensator 222 onder het drempelspanningsniveau wordt ontladen (van de orde van 2 seconden) geen volgend uitgangssignaal wordt geleverd. D.w.z., dat aan de RC-keten 220 via de EN-poort 216 geen volgende puls wordt toegevoerd voordat de condensator 222 is ontladen tot een niveau onder het drempelniveau. Onder deze omstandigheden zal de ingangsspanning van de omkeerinrichting 226 onder de drempelwaarde dalen, d.w.z. naar een ”0”-toestand, zal de uitgang van de omkeerinrichting 10 226 worden teruggeschakeld naar een ”1 "-toestand, en derhalve zal de teller (bij de klem 228) worden teruggesteld. Dit terugstellen zal plaatsvinden voordat de teller 230 het vooraf bepaalde aantal klokpulsen daarvan heeft geteld, d.w.z. dat het terugstellen zal plaatsvinden vóór een vooraf bepaald interval (2 sec.). Derhalve zal de toestand van de uitgang van de teller 230 niet zijn gewijzigd naar een ”1’’-uitgang; in plaats daarvan blijft de teller 230 in de ”0”-toestand en wordt de flipflop 210 niet teruggesteld. De flipflop 80 blijft in 15 de ”1 "-toestand daarvan.It is assumed that the wave detector output signal on terminal 84 was an anomaly and that no subsequent output signal is delivered within the period before the capacitor 222 is discharged below the threshold voltage level (of the order of 2 seconds). That is, no further pulse is applied to the RC circuit 220 via the AND gate 216 before the capacitor 222 is discharged to a level below the threshold level. Under these conditions, the input voltage of the inverter 226 will fall below the threshold value, ie to a "0" state, the output of the inverter 10 226 will be switched back to a "1" state, and therefore the counter (at the terminal 228. This reset will occur before the counter 230 has counted its predetermined number of clock pulses, that is, the reset will take place before a predetermined interval (2 seconds). 230 have not been changed to a "1" output, instead the counter 230 remains in the "0" state and the flip-flop 210 is not reset. The flip-flop 80 remains in its "1" state.
Thans zal de toestand worden beschouwd, waarbij een tweede puls uit de hellingsdetectorketen 4 door de EN-poort 216 wordt ontvangen voordat de condensator 222 onder het drempelspanningsniveau is ontladen. Deze tweede puls herlaadt de condensator 222 tot de geladen toestand, zodat de condensator een spanning boven het drempelniveau van de omkeerinrichting behoudt gedurende een tijd, welke groter is 20 dan het vooraf bepaalde interval van de teller 230, waardoor de teller 230 in de inschakeltoestand wordt gehouden en een voldoend aantal klokpulsen telt, zodat de uitgang van de teller 230 naar de ”1 ’’-toestand wordt omgeschakeld. Zoals men zich zal herinneren, wijzigt dit ”1 ’’-signaal uit de teller 230, dat op de ingang 212 van de flipflop 210 aanwezig is, de toestand van de flipflop 80 naar een ”0”-toestand. De EN-poort 216 wordt nu uitgeschakeld. Op een soortgelijke wijze wordt aangezien de uitgang 80 gelijk is aan 25 "0” de hellingsdetectorketen 4 met de digitale frequentievergelijkingsinrichting 12 (figuur 1) gekoppeld.The situation will now be considered in which a second pulse from the slope detector circuit 4 is received by the AND gate 216 before the capacitor 222 is discharged below the threshold voltage level. This second pulse recharges the capacitor 222 to the charged state, so that the capacitor maintains a voltage above the threshold level of the inverter for a time which is greater than the predetermined interval of the counter 230, whereby the counter 230 becomes in the on state and counts a sufficient number of clock pulses, so that the output of the counter 230 is switched to the "1" state. As will be remembered, this "1" signal from the counter 230, which is present at the input 212 of the flip-flop 210, changes the state of the flip-flop 80 to a "0" state. The AND gate 216 is now disabled. Similarly, since the output 80 is equal to "25", the slope detector circuit 4 is coupled to the digital frequency comparator 12 (FIG. 1).
Zolang als verdere signalen met grote helling ten minste elke 2 seconden aan de klem 84 worden toegevoerd, blijft de uitgang 80 in de ”0”-toestand daarvan.As long as further signals with large slope are applied to the terminal 84 at least every 2 seconds, the output 80 remains in its "0" state.
Uit de bovenstaande toelichting blijkt, dat om de ingangsspanning van de omkeerinrichting 226 boven het drempelniveau te houden en derhalve de teller 230 in de hoge toestand daarvan te houden (zodat de 30 nul-doorgangsdetector 6 is ontkoppeld ten opzichte van en de hellingsdetectorketen 4 is gekoppeld met de digitale frequentievergelijkingsinrichting 12) de golfdetectoruitgangspulsen uit de hellingsdetectorketen 4 boven een bepaalde frequentie moeten optreden en tevens met in hoofdzaak gelijke afstanden moeten optreden. Bij wijze van voorbeeld wordt aangenomen, dat de voorafbepaalde periode van de teller 230 2 seconden is en wordt verder aangenomen, dat het gewenst is naar de hellingsdetectorketen 4 ”om te 35 schakelen” wanneer twee opeenvolgende golfdetectoruitgangspulsen worden ontvangen. Bij ontvangst van de eerste golfdetectoruitgangspuls door de RC-keten 220 wordt de condensator geladen, wordt praktisch onmiddellijk de drempelspanning van de omkeerinrichting 226 overschreden en begint daarna de condensator zich te ontladen. Indien de tweede opvolgende golfdetectoruitgangspuls een halve seconde later optreedt en geen verdere puls binnen het venster van 2 seconden wordt ontvangen, zal de spanning van de 40 omkeerinrichting 226 onder het drempelniveau dalen voordat de periode van 2 seconden van de teller 230 is voltooid. De teller 230 zal worden teruggesteld op het ’’moment”, dat de condensatorspanning onder de drempelwaarde van de omkeerinrichting 226 daalt en zal derhalve niet van de ”0”-toestand daarvan afwijken, waarbij de uitgang 80 in de ”1’’-toestand daarvan wordt gehouden; er vindt geen ’’omschakeling” naar de hellingsdetectorketen 4 plaats.From the above explanation it appears that in order to keep the input voltage of the inverter 226 above the threshold level and therefore to keep the counter 230 in the high state thereof (so that the zero-crossing detector 6 is disconnected from and the slope detector circuit 4 is coupled with the digital frequency comparator 12) the wave detector output pulses from the slope detector circuit 4 must occur above a certain frequency and must also occur at substantially equal distances. By way of example, it is assumed that the predetermined period of the counter 230 is 2 seconds, and it is further assumed that it is desirable to "switch" to the slope detector circuit 4 when two consecutive wave detector output pulses are received. Upon receipt of the first wave detector output pulse by the RC circuit 220, the capacitor is charged, the threshold voltage of the inverter 226 is practically immediately exceeded, and then the capacitor begins to discharge. If the second successive wave detector output pulse occurs half a second later and no further pulse is received within the 2 second window, the voltage of the inverter 226 will drop below the threshold level before the 2 second period of the counter 230 is completed. The counter 230 will be reset to the "moment" when the capacitor voltage falls below the threshold value of the inverter 226 and will therefore not deviate from its "0" state, the output 80 being in the "1" state is taken of that; no "changeover" to the slope detector chain 4 takes place.
45 Op een soortgelijke wijze zal indien de tweede golfdetectoruitgangspuls 1,5 seconden na de eerste optreedt, de spanning van de omkeerinrichting 226 onder de drempelwaarde zijn afgenomen voordat de tweede puls wordt ontvangen. Zelfs ofschoon de teller 230 door de eerste puls in werking is gesteld, zal de teller weer worden teruggesteld op het ’’moment”, dat de condensatorspanning onder de drempelwaarde van de omkeerinrichting 226 daalt (d.w.z. niet continu overschrijdt tijdens het venster van 2 seconden van 50 de teller 230); derhalve zal de toestand van de teller 230 niet veranderen ten opzichte van de ”0”-toestand daarvan.In a similar manner, if the second wave detector output pulse occurs 1.5 seconds after the first one, the voltage of the inverter 226 will be below the threshold value before the second pulse is received. Even though the counter 230 has been triggered by the first pulse, the counter will be reset to the "moment" when the capacitor voltage drops below the threshold value of the inverter 226 (i.e. does not continuously exceed during the 2 second window of 50 the counter 230); therefore, the state of the counter 230 will not change with respect to its "0" state.
Onder verwijzing naar figuur 1 werkt de vertragingsketen 56 als volgt. Als uitgangspunt wordt aangenomen, dat de nul-doorgangsdetector 6 met de digitale frequentievergelijkingsketen 12 is gekoppeld. De uitgang 80 van de vertragingsketen 56 bevindt zich in de ”1’’-toestand daarvan. Golfdetectoruitgangs-55 signalen uit de hellingsdetectorketen 4 worden nu ontvangen. De vertragingsketen 56 telt gedurende een eerste vooraf bepaalde periode het aantal golfdetectoruitgangssignaalpulsen, die een relatief constante frequentie hebben. Indien het aantal pulsen met constante frequentie, d.w.z. in hoofdzaak uniform- 194661 6 gescheiden pulsen een voorafbepaald aantal binnen de eerste voorafbepaalde periode overschrijdt, wordt de vertragingsuitgangslijn 80 vanuit een normaal hoge naar een lage of "0"-toestand verschoven. De lijn blijft in deze "0”-toestand gedurende ten minste een tweede vooraf bepaalde periode. De tweede vooraf bepaalde periode kan dezelfde lengte hebben als de eerste vooraf bepaalde periode. Indien daaropvol-5 gende golfdetectoruitgangspulsen binnen de tweede vooraf bepaalde periode optreden, blijft de uitgang 80 van de vertragingsketen in de ”0”-toestand daarvan. Indien de periode tussen opeenvolgende golfdetector-uitgangssignaalpulsen evenwel toeneemt d.w.z. indien geen golfdetectoruitgangssignaalpulsen binnen de tweede vooraf bepaalde periode optreden, wordt de uitgang 80 van de vertragingsketen 56 vanuit de ”0”-toestand daarvan naar de hoge of 'T’-toestand omgeschakeld.With reference to Figure 1, the delay circuit 56 operates as follows. As a starting point, it is assumed that the zero-crossing detector 6 is coupled to the digital frequency comparison circuit 12. The output 80 of the delay circuit 56 is in its "1" state. Wave detector output 55 signals from the slope detector circuit 4 are now received. The delay circuit 56 counts during a first predetermined period the number of wave detector output signal pulses which have a relatively constant frequency. If the number of pulses of constant frequency, i.e. substantially uniformly separated pulses, exceeds a predetermined number within the first predetermined period, the delay output line 80 is shifted from a normally high to a low or "0" state. The line remains in this "0" state for at least a second predetermined period. The second predetermined period may have the same length as the first predetermined period. If subsequent wave detector output pulses occur within the second predetermined period, the delay circuit output 80 in its "0" state.If, however, the period between successive wave detector output signal pulses increases, ie if no wave detector output signal pulses occur within the second predetermined period, the output circuit 80 of the delay circuit 56 becomes from the "0" state thereof switched to the high or 'T' state.
10 Het blijkt derhalve, dat zolang als de uitgangspulsen met grote helling met een vooraf bepaald aantal en een vooraf bepaalde frequentie door de vertragingsketen 56 worden ontvangen, de nul-doorgangsdetector 6 wordt ontkoppeld ten opzichte van en de hellingsdetector 4 wordt gekoppeld met de digitale frequentie-vergelijkingsketen 12. Indien evenwel het aantal uitgangssignalen met grote helling in een voorafbepaalde periode onder een voorafbepaalde waarde afneemt, koppelt de koppelketen 10 de nul-doorgangsdetector 6 15 met de digitale vergelijkingsuitgangsketen 12. De nul-doorgangsdetector 6 blijft met de uitgangsketen 12 gekoppeld totdat de vertragingsketen 56 weer van toestand verandert.It thus appears that as long as the high-slope output pulses with a predetermined number and a predetermined frequency are received by the delay circuit 56, the zero-crossing detector 6 is disconnected from and the slope detector 4 is coupled to the digital frequency comparison circuit 12. If, however, the number of high-slope output signals decreases below a predetermined value in a predetermined period, the coupling circuit 10 couples the zero-crossing detector 6 with the digital comparison output circuit 12. The zero-crossing detector 6 remains coupled to the output circuit 12 until the delay circuit 56 changes state again.
De koppelketen 10 zorgt er derhalve voor, dat wanneer het ECG-signaal ’’piekachtige’ golfvormen of golfvormen met grote helling bevat, de hellingsdetector 4 wordt gebruikt voor het controleren van de ECG-signalen. Indien daarentegen de helling van het binnenkomende ECG-signaal meer sinusvormig is, 20 koppelt de koppelketen 10 de nul-doorgangsdetector 6 met de uitgangsketen 12. Deze afwisselende omschakeling tussen de detectoren 4 en 6 zorgt voor een betrouwbare en nauwkeurige telling van de hartslagen.The coupling circuit 10 therefore ensures that when the ECG signal contains "peak-like" waveforms or waveforms with a large slope, the slope detector 4 is used to monitor the ECG signals. If, on the other hand, the slope of the incoming ECG signal is more sinusoidal, the coupling circuit 10 couples the zero-crossing detector 6 with the output circuit 12. This alternating switching between the detectors 4 and 6 ensures a reliable and accurate count of the heart beats.
Het is duidelijk, dat sommige hartslagen zullen worden gemist. Zo zullen de initiële golfdetectoruitgangs-signalen uit de multivibrator 36, die aan de vertragingsketen 56 worden toegevoerd, door de EN-poort 42 25 niet naar de OF-poort 54 worden doorgelaten aangezien de EN-poort 42 pas in werking wordt gesteld na een eerste vooraf bepaalde periode. In het algemeen wordt de eerste vooraf bepaalde periode ingesteld tussen 1 en 5 seconden, waarbij de voorkeur wordt gegeven aan 2-5 seconden. (Ofschoon dergelijke signalen met grote helling door de hellingsdetectorketen 4 niet kunnen worden geteld, is het nog steeds mogelijk, dat zij door de nul-doorgangsdetector 6 kunnen worden geteld indien zij toevallig door het 30 laagdoorlaatfilter 47 worden doorgelaten.) Op een soortgelijke wijze zal indien de EN-poort 42 na een eerste voorafbepaalde periode in werking wordt gesteld en daarna geen verdere signalen met grote helling worden ontvangen, de nul-doorgangsdetector gedurende ten minste een tweede voorafbepaalde periode buiten werking worden gesteld en zullen eventuele hartslagen met geringe helling worden gemist. In de praktijk evenwel zal het aantal hartslagen, dat door de hartfrequentiedetectorketen 2 zal worden gemist, betrekkelijk 35 gering zijn aangezien de vertragingsketen 56 zodanig is ontworpen, dat de eerste en tweede vooraf- bepaalde perioden niet zó groot zijn, dat de gemiste hartslagen een kritisch effect zullen hebben. Bovendien is het onwaarschijnlijk, dat de ECG-golfvorm van een patiënt op een zodanige wijze drastisch tussen grote en kleine hellingen wisselt, Dat een kritiek aantal hartslagen zal worden gemist.It is clear that some heartbeats will be missed. Thus, the initial wave detector output signals from the multivibrator 36, which are supplied to the delay circuit 56, will not be passed through the AND gate 42 to the OR gate 54 since the AND gate 42 is only actuated after a first predetermined period. In general, the first predetermined period is set between 1 and 5 seconds, with 2-5 seconds being preferred. (Although such high-slope signals cannot be counted by the slope detector circuit 4, it is still possible that they can be counted by the zero-crossing detector 6 if they happen to be passed through the low-pass filter 47.) In a similar manner, if the AND gate 42 is activated after a first predetermined period and thereafter no further signals with a large slope are received, the zero-crossing detector is disabled for at least a second predetermined period and any low-beat heart beats will be missed . In practice, however, the number of heart beats which will be missed by the heart rate detector circuit 2 will be relatively small since the delay circuit 56 is designed such that the first and second predetermined periods are not so large that the missed heart beats a critical have an effect. Moreover, it is unlikely that a patient's ECG waveform will change drastically between large and small slopes in such a way that a critical number of heart beats will be missed.
De uitgangsketen 12 omvat een digitalè frequentievergelijkingsinrichting 86. De digitale frequentievergelij-40 kingsinrichting is van bekende opbouw en bezit een ingang 88, die met de uitgangslijn 69 van de OF-poort 54 uit de koppelketen 10 is gekoppeld. De signalen op de ingang 88 reflecteren het aantal hartslagen uit óf de nul-doorgangsdetector 6 óf de hellingsdetector 4. De digitale frequentievergelijkingsinrichting 86 omvat programmafrequentie-ingangsklemmen 90 om in de digitale frequentievergelijkingsinrichting een vooraf bepaalde of vooraf geprogrammeerde frequentie in te lezen. De digitale frequentievergelijkingsinrichting 86 45 ontvangt de hartslagsignalen en bepaalt op een slag-voor-slagbasis de werkelijke hartfrequentie. Deze hartfrequentie wordt vergeleken met de geprogrammeerde frequentie en wanneer de hartfrequentie de geprogrammeerde frequentie overschrijdt, treedt op de uitgangslijn 92 van de vergelijkingsinrichting een vergelijkingsinrichtingsuitgangssignaal op. De vertragingsketen 93, welke een integrator kan zijn, integreert de uitgangssignalen van de vergelijkingsinrichting over een voorafbepaalde tijd en levert een detector-50 uitgangssignaal op de lijn 14 indien het aantal vergelijkingsinrichtingsuitgangsfrequentiesignalen een voorafbepaald aantal in een vooraf bepaalde tijd overschrijdt. In het algemeen voorziet de vertragingsketen 93 in een beveiliging teneinde te beletten, dat storende signalen de werking van de defibrillatiepulsgenerator inleiden. De vertragingsketen 93 kan een uitgangssignaal leveren indien twee vergelijkingsinrichtingsuit-gangssignalen binnen een interval van 4 seconden worden ontvangen.The output circuit 12 comprises a digital frequency comparison device 86. The digital frequency comparison device is of a known construction and has an input 88 which is coupled to the output line 69 of the OR gate 54 from the coupling circuit 10. The signals on the input 88 reflect the number of heart beats from either the zero-crossing detector 6 or the slope detector 4. The digital frequency comparator 86 comprises program frequency input terminals 90 for reading in the digital frequency comparator a predetermined or pre-programmed frequency. The digital frequency comparator 86 45 receives the heart rate signals and determines the actual heart rate on a beat-by-beat basis. This heart rate is compared with the programmed rate, and when the heart rate exceeds the programmed rate, a comparator output signal occurs on the output line 92 of the comparator. The delay circuit 93, which may be an integrator, integrates the comparator output signals over a predetermined time and supplies a detector 50 output signal on the line 14 if the number of comparator output frequency signals exceeds a predetermined number in a predetermined time. In general, the delay circuit 93 provides protection to prevent interfering signals from initiating the operation of the defibrillation pulse generator. The delay circuit 93 can provide an output signal if two comparator output signals are received within an interval of 4 seconds.
55 De digitale frequentievergelijkingsinrichting 86 omvat ook uitleesklemmen 94 voor het uitlezen van de werkelijke hartfrequentie. Deze werkelijke hartfrequentieuitlezing is niet nodig voor defibrillator- of hartstimulatorwerkingen, doch er kunnen zich omstandigheden voordoen waarbij de werkelijke frequentieThe digital frequency comparison device 86 also includes readout terminals 94 for reading out the actual heart rate. This actual heart rate reading is not necessary for defibrillator or pacemaker operations, but there may be circumstances where the actual frequency
Claims (4)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US8200751 | 1982-05-28 | ||
| PCT/US1982/000751 WO1983004171A1 (en) | 1982-05-28 | 1982-05-28 | Heart rate detector |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8220240A NL8220240A (en) | 1984-04-02 |
| NL194661B NL194661B (en) | 2002-07-01 |
| NL194661C true NL194661C (en) | 2002-11-04 |
Family
ID=22168024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8220240A NL194661C (en) | 1982-05-28 | 1982-05-28 | Heart rate frequency detector device. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59500895A (en) |
| CA (1) | CA1193325A (en) |
| DE (2) | DE3249490C2 (en) |
| GB (1) | GB2130101B (en) |
| NL (1) | NL194661C (en) |
| WO (1) | WO1983004171A1 (en) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5558098A (en) * | 1995-11-02 | 1996-09-24 | Ventritex, Inc. | Method and apparatus for detecting lead sensing artifacts in cardiac electrograms |
| US5871507A (en) * | 1997-06-06 | 1999-02-16 | Pacesetter Ab | Implantable cardiac assist device having differential signal detection between unipolar atrial and ventricular leads using signal morphology analysis |
| US8050751B2 (en) | 2008-07-31 | 2011-11-01 | Medtronic, Inc. | Periodic beat detection to detect artifacts in a cardiac electrogram |
| US10493289B2 (en) | 2010-07-09 | 2019-12-03 | Zoll Medical Corporation | System and method for conserving power in a medical device |
| US9684767B2 (en) | 2011-03-25 | 2017-06-20 | Zoll Medical Corporation | System and method for adapting alarms in a wearable medical device |
| US8897860B2 (en) | 2011-03-25 | 2014-11-25 | Zoll Medical Corporation | Selection of optimal channel for rate determination |
| US9135398B2 (en) | 2011-03-25 | 2015-09-15 | Zoll Medical Corporation | System and method for adapting alarms in a wearable medical device |
| CN105877738A (en) * | 2015-01-09 | 2016-08-24 | 宁波高新区利威科技有限公司 | Physiological parameter monitoring system signal amplifier |
| WO2016160369A1 (en) | 2015-03-20 | 2016-10-06 | Zoll Medical Corporation | Systems for self-testing an ambulatory medical device |
| US10835449B2 (en) | 2015-03-30 | 2020-11-17 | Zoll Medical Corporation | Modular components for medical devices |
| US10252070B2 (en) | 2015-09-08 | 2019-04-09 | Zoll Medical Corporation | Secure limited components for use with medical devices |
| US11709747B2 (en) | 2016-01-08 | 2023-07-25 | Zoll Medical Corporation | Patient assurance system and method |
| US10674911B2 (en) | 2016-03-30 | 2020-06-09 | Zoll Medical Corporation | Systems and methods of integrating ambulatory medical devices |
| US10426342B2 (en) | 2016-03-31 | 2019-10-01 | Zoll Medical Corporation | Remote access for ambulatory medical device |
| US11213691B2 (en) | 2017-02-27 | 2022-01-04 | Zoll Medical Corporation | Ambulatory medical device interaction |
| US10646707B2 (en) | 2017-11-30 | 2020-05-12 | Zoll Medical Corporation | Medical devices with rapid sensor recovery |
| US10960213B2 (en) | 2018-03-12 | 2021-03-30 | Zoll Medical Corporation | Verification of cardiac arrhythmia prior to therapeutic stimulation |
| US10602945B2 (en) | 2018-03-13 | 2020-03-31 | Zoll Medical Corporation | Telemetry of wearable medical device information to secondary medical device or system |
| US10932726B2 (en) | 2018-03-16 | 2021-03-02 | Zoll Medical Corporation | Monitoring physiological status based on bio-vibrational and radio frequency data analysis |
| US11942222B2 (en) | 2018-06-18 | 2024-03-26 | Zoll Medical Corporation | Medical device for estimating risk of patient deterioration |
| US10918877B2 (en) | 2018-09-28 | 2021-02-16 | Zoll Medical Corporation | Battery lock for ambulatory medical device |
| CN115190810A (en) * | 2020-03-09 | 2022-10-14 | 株式会社钟化 | Electrical device for defibrillation and method for generating defibrillation signal |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3144019A (en) * | 1960-08-08 | 1964-08-11 | Haber Edgar | Cardiac monitoring device |
| US3343528A (en) * | 1964-10-09 | 1967-09-26 | Lindsay J Kirkham | Electrocardiographic switching system |
| US3554187A (en) * | 1965-10-21 | 1971-01-12 | Humetrics Corp | Method and apparatus for automatically screening of electrocardiac signals |
| US3569852A (en) * | 1969-01-23 | 1971-03-09 | American Optical Corp | Frequency selective variable gain amplifier |
| US3554188A (en) * | 1969-02-27 | 1971-01-12 | Zenith Radio Corp | Heartbeat frequency monitor |
| US3858574A (en) * | 1972-11-03 | 1975-01-07 | Robert E Page | Pulse rate and amplitude monitor |
| US3903874A (en) * | 1973-08-27 | 1975-09-09 | Mediscience Technology Corp | Cardiographic signal processing means and method |
| US3878833A (en) * | 1973-10-09 | 1975-04-22 | Gen Electric | Physiological waveform detector |
| DE2524829A1 (en) * | 1974-03-26 | 1976-10-07 | Herwig Dipl Ing Dr Thoma | Heart action recognition device for ECG - has complex system of "AND" and "OR" lattices |
| US4202340A (en) * | 1975-09-30 | 1980-05-13 | Mieczyslaw Mirowski | Method and apparatus for monitoring heart activity, detecting abnormalities, and cardioverting a malfunctioning heart |
| US4184493A (en) * | 1975-09-30 | 1980-01-22 | Mieczyslaw Mirowski | Circuit for monitoring a heart and for effecting cardioversion of a needy heart |
| US4083366A (en) * | 1976-06-16 | 1978-04-11 | Peter P. Gombrich | Heart beat rate monitor |
-
1982
- 1982-05-28 DE DE19823249490 patent/DE3249490C2/en not_active Expired
- 1982-05-28 GB GB08400719A patent/GB2130101B/en not_active Expired
- 1982-05-28 WO PCT/US1982/000751 patent/WO1983004171A1/en active Application Filing
- 1982-05-28 JP JP57502212A patent/JPS59500895A/en active Granted
- 1982-05-28 NL NL8220240A patent/NL194661C/en active Search and Examination
- 1982-05-28 DE DE3249966A patent/DE3249966C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1982-06-04 CA CA000404527A patent/CA1193325A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2130101A (en) | 1984-05-31 |
| DE3249966C2 (en) | 1991-09-19 |
| DE3249490T1 (en) | 1984-08-09 |
| NL8220240A (en) | 1984-04-02 |
| JPS59500895A (en) | 1984-05-24 |
| NL194661B (en) | 2002-07-01 |
| WO1983004171A1 (en) | 1983-12-08 |
| CA1193325A (en) | 1985-09-10 |
| DE3249490C2 (en) | 1989-05-11 |
| JPH0428370B2 (en) | 1992-05-14 |
| GB2130101B (en) | 1985-10-30 |
| GB8400719D0 (en) | 1984-02-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL194661C (en) | Heart rate frequency detector device. | |
| US4393877A (en) | Heart rate detector | |
| US4475551A (en) | Arrhythmia detection and defibrillation system and method | |
| US5010887A (en) | Noise discrimination in implantable pacemakers | |
| US4000461A (en) | R-wave detector | |
| US5117824A (en) | Apparatus for monitoring electrical physiologic signals | |
| DE69823478T2 (en) | Pacemaker with circuit before interference detection | |
| US3528428A (en) | Demand pacer | |
| EP0601775B1 (en) | Cardiac event detection in implantable medical devices | |
| EP0249821B2 (en) | A cardiac pacer for pacing a heart | |
| US4880004A (en) | Implantable cardiac stimulator with automatic gain control and bandpass filtering in feedback loop | |
| US3939824A (en) | Physiological waveform detector | |
| NL193054C (en) | Device for stimulating a heart. | |
| EP0560569B1 (en) | Fibrillation and tachycardia detection | |
| US4305400A (en) | Respiration monitoring method and apparatus including cardio-vascular artifact detection | |
| US5269300A (en) | Automatic sensitivity control in an implantable cardiac rhythm management system | |
| US4919144A (en) | Defibrillator ECG interpreter | |
| EP0838234B1 (en) | Implantable stimulating device | |
| EP0041572A1 (en) | Programmable digital cardiac pacer | |
| EP0341297A1 (en) | Sensing margin detectors for implantable electromedical devices | |
| CH678698A5 (en) | ||
| WO1982000415A1 (en) | Arrhythmia detection system and method | |
| EP0709113A2 (en) | Pacemaker with improved reaction to stable first degree atrio-ventricular block | |
| US4393874A (en) | Bradycardia event counting and reporting pacer | |
| US4337779A (en) | Physiological event detector |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| BB | A search report has been drawn up | ||
| A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
| BC | A request for examination has been filed |