PL67598B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 20.XII.1968 (P 130 689) 15.XI.1973 67598 KI. 30a,4 02 MKP A61b 5/04 ZYTELNIA UKD Wspóltwórcy wynalazku: Wojciech Zmyslowski, Ryszard Gawronski, Zdzislawa Borejko, Zofia Decowska, Marek Decowski, Janusz Wirski Wlasciciel patentu: Polska Akademia Nauk (Instytut Cybernetyki Stosowanej), Warszawa (Polska) Sposób automatycznej oceny krzywych nieregularnych, zwlaszcza krzywych elektromiograficznych oraz urzadzenie cyfrowe do wykonywania sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób automatycznej oceny krzywych nieregularnych, zwlaszca krzywych elek¬ tromiograficznych, umozliwiajacej podjecie decyzji o przynaleznosci badanej krzywej do okreslonej klasy przebiegów, charakteryzujacej jednostke chorobowa, a nastepnie przedmiotem wynalazku jest urzadzenie cy¬ frowe zwane mioestymatorem, przeznaczone do wyko¬ nywania tego sposobu.Ocena i analiza czasowych przebiegów elektromiogra¬ ficznych, nie majacych regularnej postaci, dokonywana byla dotychczas w sposób wizualny, przez obserwacje krzywej na przyklad na ekranie oscyloskopu lub jej za¬ pisu otrzymanego z rejestratora. Sposób ten jest niedo¬ skonaly ze wzgledu na subiektywnosc oceny dokonywa¬ nej przez obserwatora. Nalezy tu zaznaczyc, ze w przy¬ padku obserwacji przebiegów na ekranie oscyloskopu, analiza jest dlugotrwala i zmudna bo przebiegi nie sa rejestrowane, a jako w zasadzie niepowtarzalne, nie da¬ ja gwarancji zapamietania ich. Sama ocena przebiegu obserwowanego tez zalezy od wlasnosci zapamietywania przebiegu przez obserwatora, jego doswiadczenia oraz stopnia zmeczenia.Lepszym sposobem jest obserwowanie zapisu krzywej, otrzymanego z rejestratora, lecz sposób ten jest kosztow¬ ny i wymaga drobiazgowego opracowywania zapisu.Znanych jest szereg urzadzen sluzacych do analizo¬ wania elektrokardiogramów lub encefalogramów. Sa to urzadzenia dostosowane do analizy czestotliwosci i am¬ plitudy rytmicznie pojawiajacych sie impulsów charak¬ terystycznych dla pracy zdrowych badanych organów, 10 15 20 25 30 lub tez do okreslania amplitudy i czestotliwosci impul¬ sów zaklócajacych, które swiadcza o anomalii w pracy, a wiec o procesie chorobowym. Analizy powyzszej do¬ konuje sie badz w ukladach cyfrowych badz tez przy uzyciu lampy elektronopromieniowej.Znana jest takze metoda cyfrowej analizy elektromio- gramów. Polega ona na okreslaniu ilosci zmian nachy¬ lenia krzywej elektromiograficznej oraz okreslaniu ilosci zmian amplitudy. Ilosc zmian nachylenia krzywej okre¬ sla sie gestoscia impulsów generowanych przy przejsciu krzywej przez zadana wartosc amplitudy — przy zmia¬ nie o jednostkowa wartosc napiecia. Ilosc zmian ampli¬ tudy jest tez okreslana gestoscia impusów generowanych w momencie, gdy amplituda krzywej osiaga ekstremum.Urzadzenie, w którym otrzymuje sie analize krzywej wedlug tej metody, zbudowane jest z zastosowaniem ty¬ powych elementów cyfrowej techniki impulsowej.Te znane metody jednakze nie daja dokladnego okre¬ slenia stanu chorego miesnia, a jedynie pozwalaja na poznanie pracy miesnia w stanie wysilku i po wysilku przy jednoczesnej mozliwosci poznania procesów fizjo¬ logicznych. Jednakze to nie wystarczy aby móc ocenic zmiany w miesniu podanym procesom rehabilitacji. Ko¬ nieczna tu jest bowiem dokladna znajomosc sprawnosci miesnia przed i po stosowanych zabiegach i leczeniu.Celem wynalazku jest podanie takiego sposobu oceny i analizy przebiegów o nieregularnej postaci, zwlaszcza krzywych elektromiograficznych, który eliminowalby wady dotychczasowych sposobówM który w sposób zau¬ tomatyzowany przekazywalby ocene przebiegu i pozwa- 6759867598 lalby na szybkie podjecie decyzji o przynaleznosci ba¬ danego przebiegu elektromiograficznego do okreslonej klasy przebiegów, charakteryzujacej jednostke choro¬ bowa.Celem wynalazku jest tez skonstruowanie przyrzadu, który móglby byc stosowany z typowymi elektromiogra- fami, i który pozwalalby na zautomatyzowanie procesu pomiaru i oceny krzywej elektromiograficznej.Cel ten osiagnieto przez opracowanie sposobu auto¬ matycznej oceny krzywych nieregularnych, zwlaszcza krzywych elektromiograficznych umozliwiajacej podje¬ cie decyzji o przynaleznosci badanej krzywej do okre¬ slonej klasy przebiegów charakteryzujacej jednostke cho¬ robowa. Sposób polega na analizowaniu informacji za¬ wartych w badanym przebiegu i przyporzadkowaniu tej informacji okreslonej cyfry.Istota sposobu polega na tym, ze badany przebieg przedstawia sie w postaci sygnalów analogowych a na¬ stepnie przetransponowuje sie je na ciagi impulsów obrazujacych intensywnosc wielkosci charakteryzujacych przebieg. Impulsy te zlicza sie, a wynik tego zliczenia jest proporcjonalny do intensywnosci wydzielonych wielkosci — w ilosci k — w wybranym przedziale cza¬ su i charakteryzujacych przebieg. Jako wielkosci cha¬ rakteryzujace badany przebieg wydziela sie zwlaszcza wspólcznnik interferencyjnosci, usredniona wartosc szczytowa, wspólczynnik wypelnienia i wspólczynnik ilosci grup. Wielkosci te wydziela sie jednoczesnie dro¬ ga przeksztalcania badanego przebiegu. Dla wydzielenia wspólczynnika intereferencyjnosci badana krzywa prze¬ ksztalca sie tak aby zmierzyc ilosc przejsc przez ustalo¬ ne z góry poziomy i mnozy sie ta ilosc przez dodatko¬ wy wspólczynnik zwany waga poziomu a otrzymane ilo¬ czyny sumuje sie automatycznie. Wage poziomu do¬ biera sie doswiadczalnie tak aby zapewnic najlepsze roz¬ dzielenie przebiegów na klasy.Dla wydzielenia usrednionej wartosci szczytowej ba¬ dana krzywa przeksztalca sie przez automatyczne okre¬ slenie usrednionej wartosci szczytowej w wybranym przedziale czasu.Dla wydzielenia wspólczynnika wypelnienia badana krzywa calkuje sie automatycznie w wybranym prze¬ dziale czasu a otrzymana wartosc calki dzieli sie przez usredniona wartosc szczytowa.W celu wydzielenia wspólczynnika ilosci grup auto¬ matycznie zlicza sie ilosc zwartych grup impulsów wy¬ stepujacych w wybranym przedziale czasu.Urzadzenie cyfrowe do wykonywania sposobu wedlug wynalazku, jako istotna ceche ma to, ze zawiera uklad wejsciowy formujacy badany przebieg elektromiogra* ficzny polaczony z czterema kanalami pomiarowo-odczy- tujacymi wydzielajacymi wielkosci charakteryzujace ba¬ dana krzywa i przekstalcajacymi sygnal wychodzacy z ukladu wejsciowego. Kanaly pracuja równolegle i nie¬ zaleznie od siebie. Kazdy z kanalów polaczony jest z ukladem sterujacym i kazdy z nich stanowi polaczenie kilku czlonów. Pierwszy czlon kazdego z kanalów — czlon przeksztalcajacy — wytwarza sygnal proporcjo¬ nalny do intensywnosci wielkosci charakteryzujacej ba¬ dana krzywa w wybranym przedziale czasu.Kanaly pomiarowo-odczytujace maja podobna budo¬ we i kazdy z nich do wyjscia czlonu przeksztalcajacego ma dolaczony zespól czlonów. Zespól ten sklada sie z szeregowo polaczonych z soba komparatora, bramki czasowej, licznika-dekodera, ukladem sterujacym wy¬ swietlaniem i wskaznikiem cyfrowym..Uklad sterujacy ma generator cyklu roboczego, któ¬ rego wyjscie polaczone jest z generatorem impulsów ka- 5 sujacych i generatorem impulsów pomiarowych. Gene¬ rator impulsów pomiarowych ma wyjscie polaczone z generatorem impulsów sterujacych warunkami poczat¬ kowymi i z generatorami pily o modulowanej amplitu¬ dzie, pily o stalej amplitudzie, impulsów zegarowych 10 oraz z generatorem impulsów otwierajacych. Generator impulsów kasujacych polaczony jest z czlonami prze¬ ksztalcajacymi w kanalach pomiarowo-odczytujacych dla wydzielenia usrednionej wartosci szczytowej za okres pomiarowy, wspólczynnika wypelnienia za okres pomia- 13 rowy i wspólczynnika ilosci grup za okres pomiarowy.Generator impulsów kasujacych {polaczony jest tez ze wszystkimi licznikami-dekoderami. Generator impulsów sterujacych warunkami poczatkowymi polaczony jest z wejsciami wszystkich czlonów przeksztalcajacych. Gene- 20 Tator pily o modulowanej amplitudzie ma wyjscie pola¬ czone z komparatorem w kanale pomiarowo-odczytuja- cym dla wydzielenia wspólczynnika wypelnienia za okres pomiarowy a wejscie tego generatora polaczone jest z wyjsciem czlonu przeksztalcajacego w kanale pomiaro- 25 wo-odczytujacym dla wydzielenia usrednionej wartosci szczytowej. Generator pily o stalej amplitudzie ma wyj¬ scie polaczone z wejsciami komparatorów w kanalach pomiarowo-odczytujacych dla wydzielenia wspólczynni¬ ka interferencyjnosci badanego przebiegu, usrednionej 30 wartosci szczytowej za okres pomiarowy i wspólczynni¬ ka ilosci grup za okres pomiarowy. Generator impulsów zegarowych i generator impulsów otwierajacych maja wyjscia polaczone z wejsciami bramek czasowych we wszystkich kanalach pomiarowo-odczytujacych.Stosujac sposób automatycznej oceny krzywych we¬ dlug wynalazku okresla sie intensywnosc wielkosci cha¬ rakteryzujacych badana krzywa. Wielkosci te definiuje sie jak nastepuje.Wspólczynnikiem interferencyjnosci jest suma iloczy¬ nów zmierzonej ilosci przejsc przebiegu badanego przez wybrane poziomy i odpowiednich wspólczynników, zwanych waga poziomu. Wage poziomu dobiera sie do¬ swiadczalnie. Wydzielenie wspólczynnika interferencyj¬ nosci realizuje sie przez automatyczne zsumowanie po¬ wyzszych iloczynów.Przez usredniona wartosc szczytowa rozumie sie war¬ tosc srednia za wybrany okres czasu, z chwilowych war¬ tosci maksymalnych przebiegu i wydziela sie ja z ba- 50 danego przebiegu przez przeksztalcenie przebiegu droga zautomatyzowanego usrednienia wartosci szczytowych w wybranym przedziale czasu.Wspólczynnikiem wypelnienia jest -stosunek wartosci calki z przebiegu badanego za okres, do jego usrednio- 55 nej wartosci szczytowej i wydziela sie go przez automa¬ tyczne calkowanie przebiegu i dzielenie calki przez usredniona wartosc szczytowa.Ilosc grup impulsów wystepujacych w przebiegu ba¬ danym okresla sie przez automatyczne zliczanie ilosci 50 zwartych gnip impulsów wystepujacych w przedziale czasu. Jako zwarta grupe impulsów rozumie sie zwarta serie impulsów o najmniejszym czasie trwania (rzedu 1 m sek.), w której sygnal nie spada ponizej okolo 15% swojej wartosci maksymalnej na okres czasu nie dluz- i5 szy niz 10 m sek. 35 40 4567598 Sposób wedlug wynalazku oraz urzadzenie opisuja w sposób jednoznaczny oraz wystarczajacy do diagnostyki lekarskiej schorzen miesni wielkosci charakteryzujace krzywa elektromiograficzna i pozwalaja na ocene tej krzywej bez subiektywnego wplywu oceniajacego. Po¬ znanie informacji niesionych przez krzywa, przy uzyciu sposobu wedlug wynalazku, oraz przetransponowanie tych informacji na jezyk cyfr pozwala jednoznacznie i w sposób latwy do odczytania stwierdzic charakter krzy¬ wej, co z kolei pozwala okreslic stan obiektu scharakte¬ ryzowanego ta krzywa.Przedmiot wynalazku zostanie dokladnie objasniony przy uzyciu rysunku, na którym fig. 1 przedstawia sche¬ mat ogólny, blokowy urzadzenia do stosowania sposobu wedlug wynalazku, fig. 2 przedstawia przebieg wycho¬ dzacy z elektromiografu i wchodzacy do ukladu wejscio¬ wego mioestymatora Uwe = f(t); fig. 3 — szczególowy schemat blokowy mioestymatora realizujacego sposób wedlug wynalazku; fig. 4 — przebieg na wyjsciu z ukla¬ du wejsciowego Uwyj = f(t); fig. 5a — przebieg na wyj¬ sciu z czlonu przeksztalcajacego w kanale pomiarowo- odczytujacym dla wspólczynnika interferencyjnosci UKl = *(9. Sdrie na krzywej Uwyj = f(t), Ch, C&, Q3, Q4 oznaczaja liczbe przejsc przez dany poziom; fig. 5b — przebieg na wyjsciu z czlonu przeksztalcajacego w ka¬ nale pomiarowo-odczytujacym dla usrednionej wartosci szczytowej UKs = f(t), przy jednoczesnym pokazaniu Uwyj — f(t); fig. 5c — przebieg na wyjsciu z czlonu przeksztalcajacego w kanale pomiarowo-odczytujacym dla wspólczynnika wypelnienia UKa = f(t); fig. 5d — przebieg na wyjsciu z czlonu przeksztalcajacego w kanale pomiarowo-odczytujacym dla wspólczynnika ilo¬ sci grup Uk4 = f(t), przy czym Kc = f(t) jest wykresem obrazujacym ilosc grup zliczona w sposób cyfrowy, a Uk4 = f(t) ilosc grup zliczona w sposób analogowy.Przedstawiony schematycznie na fig. 1 — mioestyma- tor zostal przykladowo wykonany jako przyrzad elek¬ troniczny technika tranzystorowa. Przyklad taki moze byc takze wykonany inna technika, np. strumieniowa, lub jako elektroniczny — technika lampowa.Przebieg z elektromiografu przedstawiony na fig. 2 jest przebiegiem o nieregularnej postaci i podaje sie go na wejscie ukladu. Uklad wejsciowy UW zapewnia od¬ powiednia opornosc wejsciowa oraz pasmo przeznaczo¬ nych czestotliwosci. Sygnal z elektromiografu jest for¬ mowany (prostowanie jednopolówkowe) i dalej podawa¬ ny do ukladu, gdzie nastepuje szczególowa analiza syg¬ nalu. Analiza-przeprowadzana jest w czterech kanalach pomiarowo-odczytujacych, dzialajacych równolegle, jed¬ noczesnie i niezaleznie od siebie. W kanalach tych ana¬ lizuje sie wspólczynnik wypelnienia i ilosc grup impul¬ sów wystepujacych w przebiegu. Kanaly te oznaczone zostaly odpowiednio Ki, K2, K3, Kj.Kanaly Ki, K2 K3, K4, maja budowe identyczna i kazdy z nich na koncu zaopatrzony jest we wskazniki swietlne WS, podajace bezposrednio w cyfrach wynik analizowania przebiegu elektromiograficznego.Urzadzenie cyfrowe, mioestymator, realizujacy spo¬ sób wedlug wynalazku, przedstawiony jest schematycz¬ nie na fig. 3. Kanaly pomiarowo-odczytujace Ki, K2, K3, K4 skladaja sie z analogicznych czlonów, którymi sa: czlon przeksztalcajacy CP wytwarzajacy sygnal pro¬ porcjonalny do intensywnosci parametru (wielkosci) w wybranym przedziale czasu (okresie pomiarowym) i dalej szeregowo polaczone ze soba komparator KO, bramka czasowa BC, licznik-dekoder LD, uklad steru* jacy wyswietlaniem SW wskazników cyfrowych WC Czlony te wspólpracuja z dodatkowym wyposazeniem, 5 zawartym w ukladzie sterujacym US i w zaleznosci od tego, w którym kanale sie znajduja, a wiec w analizo¬ waniu którego z parametrów biora udzial, pola$5Q&e sa z odpowiednimi elementami ukladu sterujacego US.Uklad sterujacy US ma generator cyklu roboczego...J^ 10 którego wyjscie polaczone jest z generatorem impulsów kasujacych 2 i generatorem impulsów pomiarowych 3.Generator impulsów pomiarowych 3 ma wyjscie pola¬ czone z generatorem impulsów sterujacych warunkami poczatkowymi 4 i z geneartorami pily o modulowanej 15 amplitudzie 5, pily o stalej amplitudzie 6, impulsów ze¬ garowych 7 oraz z generatorem impulsów otwieraja¬ cych 8. Generator impulsów kasujacych 2 polaczony jest z czlonami przeksztalcajacymi CP w kanalach po¬ miarowo-odczytujacych K2, K3, K4 dla wydzielenia 20 usrednionej wartosci szczytowej za okres pomiarowy, wspólczynnika wypelnienia za okres pomiarowy i wspól¬ czynnika ilosci grup za okres pomiarowy. Generator impulsów kasujacych 2 polaczony jest tez ze wszystkimi licznikami-dekoderami LD. 25 Generator impulsów sterujacych warunkami poczatko¬ wymi 4 polaczony jest z wejsciami wszystkich czlonów przeksztalcajacych CP. Generator pily o modulowanej amplitudzie 5 ma wyjscie polaczone z komparatorem KO w kanale pomiarowo-odczytujacym K3 dla wydzie- 30 lenia wspólczynnika wypelnienia za okres pomiarowy, a wejscie tego generatora polaczone jest z wyjsciem czlo¬ nu przeksztalcajacego CP w kanale pomiarowo-odczytu¬ jacym K2 dla wydzielenia usrednionej wartosci szczyto¬ wej. Generator pily o stalej amplitudzie 6 ma wyjscie 35 polaczone z wejsciami komparatorów KO w kanalach pomiarowo-odczytujacych Ki, K2, K4 dla wydzielenia wspólczynnika interferencyjnosci badanego przebiegu usrednionej wartosci szczytowej za okres pomiarowy i wspólczynnika ilosci grup za okres pomiarowy. Gene- 40 rator impulsów zegarowych 7 i generator impulsów otwierajacych 8 maja wyjscia polaczone z wejsciami bra¬ mek czasowych BC we wszystkich kanalach pomiaro¬ wo-odczytujacych Ki, K2) K3, K4.Praca kanalów, a wiec analiza i ocena wielkosci cha¬ rakteryzujacych krzywa elektromiograficzna, odbywa sie równolegle, niezaleznie i jednoczesnie. Analizowana krzywa elektromiograficzna jest przebiegiem czasowym o nieregularnej postaci (pokazana jest ona na fig. 2). 0 Podaje sie ja na uklad wejsciowy UW mioestymatora, zapewniajacy odpowiednia opornosc wejsciowa oraz pasmo przenoszonych czestotliwosci. Przebieg ten w ukla¬ dzie wejsciowym UW jest poddany formowaniu. Prze¬ bieg po wyjsciu z ukladu wejsciowego pokazany jest 55 na fig. 4 i jako taki podawany jest na czlony przeksztal¬ cajace CP kanalów pomiarowo-odczytujacych. W pierw¬ szym kanale, Ki, wydzielony zostaje wspólczynnik in¬ terferencyjnosci badanego sygnalu. Na wyjsciu z czlonu przeksztalcajacego otrzymuje sie sygnal UKl = f(t) 40 (fig. 5a) proporcjonalny do intensywnosci tego para¬ metru, poddawany dalszej, automatycznej obróbce elek¬ tronicznej — w nastepnych czlonach kanalu — i zosta¬ je wyswietlony na wskazniku WC w postaci cyfr od O do 9. Cyfra ta obrazuje intensywnosc analizowanej wiel- 65 kosci charakteryzujacej krzywa elektromiograficzna, w 4567598 tym przypadku wspólczynnik interferencyjnosci, w wy¬ branym przedziale czasu, tzn. w okresie pomiarowym.W podobny sposób dzialaja nastepne kanaly, tzn. ka¬ nal K2 przeksztalca przebieg otrzymany na wyjsciu ukla¬ du wejsciowego UW na sygnal UKa = f(t) pokazany na fig. 5b, obrazujacy intensywnosc usrednionej wartosci szczytowej za okres pomiarowy kanal K3 — przeksztal¬ ca przebieg otrzymany z ukladu wejsciowego UW na sygnal UKa = f(t) pokazany na fig. 5c, obrazujacy in¬ tensywnosc wspólczynnika wypelnienia za okres pomia¬ rowy; kanal K4, przeksztalca przebieg otrzymany z ukladu wejsciowego UW na sygnal Uj^ = f(t) pokazany na fig. 5d, obrazujacy intensywnosc wspólczynnika ilo¬ sci grup za okres pomiarowy.Czlony skladowe kanalów pomiarowo-odczytujacych sterowane sa odpowiednimi elementami ukladu steru¬ jacego US. Uklad ten wytwarza szereg impulsów steru¬ jacych, przesylanych do czlonów kanalów, jak wskazuja strzalki na schemacie blokowym na fig. 3.Uklad US generuje nastepujace przebiegi: przebieg zadajacy cykl roboczy o dlugosciach 1 s, 2 s, 3 s; prze¬ bieg kasujacy stany liczników, które ustalily sie w po¬ przednim cyklu roboczym (jest to impuls o czasie trwa¬ nia 2 ms i podawany na liczniki); impuls pomiarowy, podawany jako kluczujacy generator impulsów zegaro¬ wych 7, oraz na uklady formujace (generator pily 5 i 6, generator impulsów zegarowych 7, generator impulsu otwierajacego bramke 8 i generator impulsów steruja¬ cych warunkami poczatkowymi 4, czyli generator im¬ pulsu podawanego na wejscie czlonu przeksztalcajacego CP, wprowadzajacego warunki poczatkowe na poczatku kazdego cyklu roboczego). Generatorami pily sa dwa generatory — jeden generujacy pile o stalej amplitu¬ dzie 6, a drugi — generujacy pile o modulowanej am¬ plitudzie 5, modulowanej wartoscia maksymalna prze¬ biegu elektromiograficznego za dany cykl roboczy. Prze¬ bieg pilowy o modulowanej amplitudzie jest wykorzy¬ stywany w kanale pomiaru wspólczynnika wypelnienia.Impulsy z generatora impulsów zegarowych 7 sa po¬ dawane do poszczególnych kanalów pomiarowo-odczy¬ tujacych. Z impulsu pomiarowego formowany jest takze impuls otwierajacy, podawany na bramki odpowied¬ nich kanalów pomiarowo-odczytujacych.Po zakonczeniu impulsu pomiarowego i po przepro¬ wadzeniu pomiaru, generowany jest impuls sterujacy ukladem wprowadzajacym warunki poczatkowe, zawar¬ tym w czlonie przeksztalcajacym CP, sprowadzajacy do poziomu zerowego potencjaly reprezentujace intensyw¬ nosc poszczególnych parametrów, a które ustalily sie w poprzednim cyklu roboczym w poszczególnych kana¬ lach pomiarowo-odczytujacych i cykl powtarza sie.Ocena parametrów przebiegu elektromiograficznego polega na przyporzadkowaniu im wskazników swietl¬ nych podajacych cyfry od 0 do 9 w zaleznosci od in¬ tensywnosci parametru w danym odcinku przebiegu.Pomiar ten zrealizowano w ten sposób, ze po zakoncze¬ niu kazdego cyklu roboczego trwajacego 1 s, 2 s, 3 s w czasie którego jest zrealizowana odpowiednia obróbka sygnalu poprzez sterowanie z ukladu sterujacego US, w okresie pomiarowym trwajacym 1 ms, nastepuje porów¬ nanie sygnalu reprezentujacego intensywnosc danego pa¬ rametru z napieciem pilowym (napieciem zmieniajacym sie liniowo w funkcji czasu). Okres czasu uplywajacy od momentu startu napiecia pilowego do momentu jego 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 zrównania sie z mierzonym sygnalem jest funkcja linio¬ wa wartosci tego sygnalu, a zatem i parametru podle¬ gajacego ocenie. Nastepnie okres ten jest mierzony przy pomocy impulsów powtarzajacych sie co 0,1 ms. Zlicza sie ilosc impulsów, która miesci sie w odstepie czaso¬ wym zawartym pomiedzy momentem wygenerowania pily, a momentem zrównania sie obu napiec. Nastepnie przez uklad licznika-dekodera LD oraz uklad sterujacy SW wyswietlaniem wskazników swietlnych, kazdej z pa¬ czek impulsów przyporzadkowana jest wyswietlana cyfra.Cyfra ta odpowiada wartosci sygnalu reprezentujacego dana wielkosc charakteryzujaca krzywa elektromiogra- ficzna, czyli jest ocena intensywnosci tej wartosci.W odniesieniu do poszczególnych parametrów (wiel¬ kosci charakteryzujacych (krzywej elektromiograficznej o nieregularnej postaci, ocena ich szczególowo zostanie ponizej omówiona.Kanal pomiarowo-odczytujacy Ki dla pomiaru wspól¬ czynnika interferencyjnosci zlicza ilosci przejsc badanej krzywej przez poziomy odniesienia, oraz sumuje po¬ szczególne skladowe z odpowiednimi wagami poziomu.Wagami poziomu nazywane sa dodatkowe wspólczynni¬ ki, dobierane doswiadczalnie tak, aby zapewnic najlep¬ sze rozdzielenie przebiegów na klasy. Wspólczynnik in¬ terferencyjnosci jest niezalezny od amplitudy krzywej, co jest konieczne z punktu widzenia przydatnosci oce¬ ny. Uniezaleznienie to osiagnieto przez zastosowanie wzmacniacza z automatyczna regulacja wzmocnienia.Stala czasu automatycznej regulacji dobrano tak, ze wzmocnienie jest regulowane tylko w przypadku zmian amplitudy na przeciag dluzszego odcinka czasu, a nie chwilowych zmian amplitudy, które moga byc jedna z cech charakterystycznych badanej krzywej.Przy ocenie usrednionej wartosci szczytowej badanej krzywej elektromiograficznej, krzywa po wyprostowa¬ niu w ukladzie wejsciowym UW jest poddana detekcji szczytowej. Stale czasu ladowania i rozladowania w ukladzie detekcji zostaly tak dobrane, ze jest mierzona usredniona wartosc szczytowa bez uwzgledniania chwi¬ lowych krótkotrwalych „wyskoków" amplitudy, które nie sa reprezentatywne dla badanej krzywej. Usredniona wartosc szczytowa krzywej za dany okres pomiarowy jest zapamietywana, a nastepnie pod koniec okresu po¬ miarowego nastepuje odczyt tej wartosci i przypisanie jej odpowiedniej cyfry oceniajacej. Proces ten realizuje sie w ten sposób, ze napiecie reprezentujace intensyw¬ nosc parametru jest porównane z napieciem zmieniaja¬ cym sie liniowo w funkcji czasu — pil* pomiarowa.Mierzac czas uplywajacy od momentu startu pily po- miarowej do momentu jej zrównania sie z napieciem reprezentujacym intensywnosc parametru (zliczajac ilosc impulsów standartowych przechodzacych przez bramke w tym czasie), realizuje sie przyporzadkowanie para¬ metrowi oceniajacej go cyfry.Okreslenie wielkosci wspólczynnika wypelnienia do¬ konuje sie przez okreslenie stosunku wartosci calki z badanej krzywej za okres pomiarowy do jej usrednionej wartosci szczytowej. W ten sposób zagwarantowane jest uniezaleznienie wyniku od amplitudy krzywej. Sygnal reprezentujacy calke z krzywej za okres pomiarowy po¬ równuje sie z pila pomiarowa o amplitudzie proporcjo¬ nalnej do usrednionej wartosci szczytowej za dany okres pomiarowy i w ten sposób realizuje sie uniezaleznienie od amplitudy krzywej.67598 10 Okreslenie ilosci grup impulsów wystepujacych w ba¬ danej krzywej elektromiograficznej dokonywane jest w ukladzie „zlepiajacym" impulsy lub grupy impulsów, o ile odstepy pomiedzy nimi sa mniejsze niz 10 m sek.Mioestymator wedlug wynalazku pozwala na uzyska¬ nie dokladnosci, jakiej wymaga praktyka kliniczna przy stawieniu diagnoz. Jednoczesnie, dzieki stosowaniu spo¬ sobu analizy i oceny przebiegu elektromiograficznego wedlug wynalazku, ocena pozbawiona jest subiektywiz¬ mu i podana jest w postaci konkretnych cyfr, latwych do zapisania i porównania w wypadku ponownego prze¬ prowadzenia badania. Duza zaleta jest tez to, ze czas badania jest okolo 10-ciokrotnie skrócony, w stosunku do dotychczasowego i nie wymaga wspólpracy laboran¬ ta analizujacego otrzymany zapis — jak to bylo dotych- PL PL

Claims (8)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób automatycznej oceny krzywych nieregular¬ nych zwlaszcza krzywych elektromiograficznych, umo¬ zliwiajacej podjecie decyzji o przynaleznosci badanej krzywej do okreslonej klasy przebiegów charakteryzuja¬ cej jednostke chorobowa, polegajacy na analizowaniu informacji zawartych w badanym przebiegu i przypo¬ rzadkowaniu tej informacji okreslonej cyfry, znamienny tym, ze badany przebieg przedstawia sie w postaci syg¬ nalów analogowych a nastepnie przetransponowuje sie je na ciagi impulsów obrazujacych intensywnosc wiel¬ kosci charakteryzujacych przebieg, które to impulsy zli¬ cza sie, a wynik tego zliczenia jest proporcjonalny do intensywnosci wydzielonych wielkosci — w ilosci k — w wybranym przedziale czasu i charakteryzujacych prze¬ bieg, przy czym jako wielkosci charakteryzujace badany przebieg wydziela sie zwlaszcza wspólczynnik interfe- rencyjnosci, usredniona wartosc szczytowa, wspólczyn¬ nik wypelnienia i wspólczynnik ilosci grup, które to wielkosci wydziela sie jednoczesnie droga przeksztalca¬ nia badanego przebiegu.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze dla wydzielenia wspólczynnika interferencyjnosci, badana krzywa przeksztalca sie tak aby zmierzyc ilosc przejsc krzywej przez ustalone z góry poziomy nastepnie mno¬ zy sie ta ilosc przez dodatkowy wspólczynnik zwany waga poziomu, a otrzymane iloczyny sumuje sie auto¬ matycznie, przy czym wage poziomu dobiera sie do¬ swiadczalnie tak aby zapewnic najlepsze rozdzielenie przebiegów na klasy.

3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze dla wydzielenia usrednionej wartosci szczytowej, bada¬ na krzywa przeksztalca sie przez automatyczne okresle¬ nie usrednionej wartosci szczytowej w wybranym prze¬ dziale czasu.

4. Sposób wedlug zastrz. 1—3 znamienny tym, ze dla wydzielenia wspólczynnika wypelnienia, badana krzywa calkuje sie automatycznie w wybranym przedzia¬ le czasu, a otrzymana wartosc calki dzieli sie przez usredniona wartosc szczytowa.

5. Sposób wedlug zastrz. 1—4, znamienny tym, ze w celu wydzielenia wspólczynnika ilosci grup, automa¬ tycznie zlicza sie ilosc zwartych grup impulsów wyste¬ pujacych w wybranym przedziale czasu.

6. * Urzadzenie cyfrowe do wykonywania sposobu we¬ dlug zastrz. 1—5, znamienne tym, ze zawiera uklad wej- 5 sciowy (UW) formujacy badany przebieg elektromio- graficzny, polaczony z czterema kanalami pomiaro- wo-odczytujacymi (Ki, K2, K3, K4) wydzielajacymi wiel¬ kosci charakteryzujace badana krzywa i przeksztalcaja¬ cymi sygnal wychodzacy z ukladu wejsciowego (UW), 10 pracujacymi równolegle i niezaleznie od siebie, przy czym w celu zautomatyzowania przeksztalcania badanej krzywej elektromiograficznej, kazdy z kanalów (Ki, K2, K3, K4) polaczony jest z ukladem sterujacym (US), a kazdy kanal stanowi polaczenie kilku czlonów, z któ- 15 rych pierwszy — czlon przeksztalcajacy (CP) — wytwa¬ rza sygnal proporcjonalny do intensywnosci wielkosci charakteryzujacej badana krzywa w wybranym prze¬ dziale czasu.

7. Urzadzenie cyfrowe wedlug zastrz. 6, znamienne 20 tym, ze kanaly pomiarowo-odczytujace (Ki, K2, K3, K4) maja podobna budowe i kazdy z nich ma dolaczony do wyjscia czlonu przeksztalcajacego (CP) zespól czlonów skladajacy sie z szeregowo polaczonych z soba kompa¬ ratora (KO), bramki czasowej (BQ, licznika-dekodera 2* (LD), ukladu sterujacego wyswietlaniem (SW) i wskaz¬ nika cyfrowego (WQ.

8. Urzadzenie wedlug zastrz. 6 i 7, znamienne tym, ze uklad sterujacy (US) ma generator cyklu roboczego (1) którego wyjscie polaczone jest z generatorem impul- 30 sów kasujacych (2) i generatorem impulsów pomiaro¬ wych (3), który to generator impulsów pomiarowych (3) ma wyjscie polaczone z generatorem impulsów steruja¬ cych warunkami poczatkowymi (4) i z generatorami pi¬ ly o modulowanej amplitudzie (5), pily o stalej ampli- 35 tudzie (6) impulsów zegarowych (7) oraz z generatorem impulsów otwierajacych (8), przy czym generator im¬ pulsów kasujacych (2) polaczony jest z czlonami prze¬ ksztalcajacym (CP) w kanalach pomiarowo-odczytuja- cych (K2, K3, K4) dla wydzielenia usrednionej wartosci 40 szczytowej za okres pomiarowy, wspólczynnika wypel¬ nienia za okres pomiarowy i wspólczynnika ilosci grup za okres pomiarowy, oraz polaczony jest ze wszystkimi licznikami-dekoderami (LD), generator impulsów steru¬ jacych warunkami poczatkowymi (4) polaczony jest z wejsciami wszystkich czlonów przeksztalcajacych (CP), generator pily o modulowanej amplitudzie (5) ma wyj¬ scie polaczone z komparatorem (KO) w kanale pomia- rowo-odczytujacym (K3) dla wydzielenia wspólczynnika wypelnienia za okres pomiarowy, a wejscie tego gene¬ ratora polaczone jest z wyjsciem czlonu przeksztalcaja¬ cego (CP) w kanale pomiarowo-odczytujacym (K2) dla wydzielenia usrednionej wartosci szczytowej, generator pily o stalej amplitudzie (6) ma wyjscie polaczone z wejsciami komparatorów (KO) w kanalach pomiaro- wo-odczytujacych (Ki, K2, K4) dla wydzielenia wspól¬ czynnika interferencyjnosci badanego przebiegu, usred¬ nionej wartosci szczytowej za okres pomiarowy i wspól¬ czynnika ilosci grup za okres pomiarowy, zas generator impulsów zegarowych (7) i generator impulsów otwiera¬ jacych (8) maja wyjscia polaczone z wejsciami bramek czasowych (BC) we wszystkich kanalach pomiarowo-od- czytujacych (Ki, K2, K3, K4). 45 50 55 60KI. 30a,4/02 67598 MKP A61b5/04 we a-luwl- 1 i us i-. i—r *—¦ —i Ki 1 k2 H K3 1 K4J Rg. 1 Uwei Fig. 2KI. 30a,4/02 67598 MKP A61b5/04 <- r^ i [g . r n 1 1—li 1 ( m I 1 1 1- L-' ( «- i—m oo p 1 1 i-^ ^ i Li— n i 1 -? UD 1 *- . c 4 -st (NI i i 1 1 i i i 1 1 ¦I 1 i 1 i T 1 1 » » •— H — i |i o "t l i j j 1 • 1 O 1 CD i i c i k » l h i.i-i i L ^ o "n < i He h i —a i T 4 ^ Q 1 • f] li T ) He r 4 j UWH D l ^ i- o _l 1"^ <- co T j o "P ? T"^ o rr A 4 co V) 3P A6Ib5/04 KI. 30a,4/02 67598 Fig.Sb Uwyj\ "czra c "O" *c1 UkA hg.5d PL PL