RU2053705C1

RU2053705C1 - Device for analyzing cardiac intervals

Info

Publication number: RU2053705C1
Authority: RU
Inventors: Иван Михайлович Викулин; Виктор Иванович Гречан; Виктор Миронович Карпяк; Олег Васильевич Туданов
Original assignee: Иван Михайлович Викулин; Виктор Иванович Гречан; Виктор Миронович Карпяк; Олег Васильевич Туданов
Priority date: 1991-12-06
Filing date: 1991-12-06
Publication date: 1996-02-10

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: device has detecting unit having optoelectronic pulse transducer and filter connected in series, interval measuring unit having control unit and commutation keys unit connected in series, the latter having generator serial circuit output connected to its second output; coincidence circuit, cardiac interval measurer. Two decoder outputs of the control unit are connected to the second outputs of the coincidence circuit and cardiac interval measurer. Indication unit has cardiac interval counters scale-type displays connected in series. EFFECT: improved accuracy, accelerated examination, simplified design. 2 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано при анализе кардиоинтервалов, необходимом для выяснения степени активности регуляторного механизма организма. The invention relates to medical equipment and can be used in the analysis of cardio intervals, necessary to determine the degree of activity of the regulatory mechanism of the body.

Известны устройства для автоматического анализа кардиограмм, содержащие последовательно соединенные блок формирования крадиоимпульсов, блок выделения кардиоинтервалов между ними и блок классификации кардиоинтервалов. Known devices for the automatic analysis of cardiograms containing serially connected block for the formation of cardio pulses, a unit for allocating cardio intervals between them and a classification unit for cardio intervals.

Недостатками известного устройства являются низкая точность, большое время обследования и сложность конструкции. The disadvantages of the known device are low accuracy, long examination time and design complexity.

Целью изобретения является увеличение точности, уменьшение времени обследования и упрощение устройства. Указанная цель достигается тем, что блок формирования кардиоимпульсов выполнен из последовательно соединенных оптоэлектронного датчика пульса и фильтра, блок выделения кардиоинтервалов выполнен в виде последовательно соединенных узла управления и узла ключей, к второму входу которого подключен выход последовательной цепи из генератора, схемы совпадения, измерителя длительности кардиоинтервала, дешифратора, причем два других выхода узла управления подключены к вторым входам схемы совпадения и измерителя длительности кардиоинтервала, а блок классификации кардиоинтервалов выполнен в виде последовательно соединенных счетчиков кардиоинтервалов и цифровых индикаторов. The aim of the invention is to increase accuracy, reduce examination time and simplify the device. This goal is achieved by the fact that the cardio-pulse generation unit is made of series-connected optoelectronic pulse sensor and filter, the cardio-interval allocation unit is made in the form of series-connected control unit and key unit, the second input of which is connected to the output of the serial circuit from the generator, coincidence circuit, cardio interval duration meter , a decoder, and the other two outputs of the control unit are connected to the second inputs of the matching circuit and the cardiointermeter la, and the classification block of cardio intervals is made in the form of series-connected counters of cardio intervals and digital indicators.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг.2 гистограмма, полученная на индикаторах блока классификации. Устройство содержит оптоэлектронный датчик пульса 1, медианный фильтр 2, узел управления 3, схему совпадения 4, генератор 5, измеритель длительности кардиоинтервала 6, дешифратор 7, коммутаторные ключи 8, счетчики длительности кардиоинтервалов 9, цифровые индикаторы 10. In FIG. 1 shows a structural diagram of a device; figure 2 is a histogram obtained on the indicators of the classification block. The device contains an optoelectronic pulse sensor 1, a median filter 2, a control unit 3, a match circuit 4, a generator 5, a cardio interval duration meter 6, a decoder 7, switch keys 8, cardiointervalue duration counters 9, digital indicators 10.

Устройство работает следующим образом. Оптоэлектронный датчик 1 зацепляется, например, на мочку уха таким образом, что светодиод оказывается с одной стороны, а фотоприемник с другой стороны. Излучение проходит через мочку уха и принимается фотоприемником. Так как кровь в мочке пульсирует с частотой биения сердца, то и проходящее излучение модулируется с той же частотой, т. е. выходной сигнал с фотоприемника датчика 1 представляет собой импульсы. Эти кардиоимпульсы через фильтр 2 поступают на вход узла управления 3. На каждый входной импульс узел 3 вырабатывает импульс переписи ИП длительностью 1 мкс, передний фронт которого совпадает с передним фронтом входного, и импульс сброса ИС длительностью 1 мкс, сдвинутый относительно ИП на 1 мкс. При нажатии кнопки узла 3 вырабатывается импульс ИС, сбрасывающий в нулевое состояние счетчики 9. The device operates as follows. The optoelectronic sensor 1 is hooked, for example, to the earlobe so that the LED is on one side and the photodetector on the other. The radiation passes through the earlobe and is received by the photodetector. Since the blood in the urine pulsates with a heartbeat frequency, the transmitted radiation is modulated at the same frequency, i.e., the output signal from the photodetector of sensor 1 is pulses. These cardio pulses through the filter 2 are fed to the input of the control unit 3. For each input pulse, node 3 generates a 1-μs IP census pulse, the leading edge of which coincides with the leading edge of the input one, and an IP reset pulse 1 μs long, shifted by 1 μs relative to the PI. When the button of the node 3 is pressed, an IC pulse is generated, resetting the counters 9 to zero.

С приходом кардиоимпульса в узел управления 3 на его выходе появится импульс разрешения ИР на снятие информации о ста кардиоинтервалов, который откроет схему совпадения 4. Импульсы с выхода генератора 5 через схему 4 поступят на вход измерителя 6, записывающего информацию о длительности кардиоинтервала. При приходе следующего кардиоимпульса импульс ИП с узла 3 откроет коммутаторные ключи 8 на 1 мкс и информация о длительности кардиоинтервала из измерителя 6 через дешифратор 7 и эти ключи перепишется в соответствующий по величине длительности счетчик длительности кардиоинтервалов 9. Через 1 мкс импульс ИС с узла 3 сбросит измеритель 6 в нулевое состояние и подготовит его к записи информации о длительности следующего кардиоинтервала. Этот процесс циклически повторяется до тех пор, пока в узел управления 3 не поступит 101 кардиоимпульс. С приходом 101 кардиоимпульса закроется схема совпадения 4. В блоке классификации будет записана информация о длительности 100 кардиоинтервалов, которая высвечивается в виде гистограммы на индикаторах 10. With the arrival of a cardio pulse in control unit 3, an output pulse of IR resolution will appear at its output to remove information about one hundred cardio intervals, which will open coincidence circuit 4. Pulses from the output of generator 5 through circuit 4 will be sent to the input of meter 6 recording information about the duration of the cardio interval. When the next cardio pulse arrives, the IP pulse from node 3 will open the switch keys 8 by 1 μs and information about the duration of the cardio interval from meter 6 through the decoder 7 and these keys will be rewritten into the counter of the duration of cardio intervals 9 corresponding in terms of duration. After 1 μs, the IP pulse from node 3 will reset meter 6 to the zero state and prepare it for recording information about the duration of the next cardio interval. This process is cyclically repeated until 101 cardio pulses arrive at control unit 3. With the arrival of 101 cardio pulses, coincidence scheme 4 closes. Information on the duration of 100 cardio intervals, which is displayed as a histogram on indicators 10, will be recorded in the classification block.

Предлагаемое устройство позволяет автоматически классифицировать 101 кардиоимпульс и показывает гистограмму распределения по длительности 100 кардиоинтервалов в цифровом виде, что наиболее удобно для расчета ряда показателей вариационной пульсометрии. С помощью этих показателей любой врач может выяснить степень активности различных звеньев регуляторного механизма и составить представленные об адаптационной реакции организма на то или иное стрессорное воздействие. Это позволяет оценить эффективность и достаточность лечебного воздействия лекарства. The proposed device allows you to automatically classify 101 cardio pulses and shows a histogram of the distribution of the duration of 100 cardio intervals in digital form, which is most convenient for calculating a number of indicators of variational pulsometry. With the help of these indicators, any doctor can find out the degree of activity of various parts of the regulatory mechanism and compile information about the adaptive reaction of the body to a particular stressful effect. This allows you to evaluate the effectiveness and adequacy of the therapeutic effects of the drug.

Главным преимуществом устройства является его простота, малые размеры (помещается в портфеле) и стоимость, что позволяет иметь такой прибор в любой поликлинике и использовать его в полевых условиях. Известные устройства содержали такие сложные части как электрокардиограф, телевизионный экран и т.д. что обусловливало их большие размеры и стоимость и исключало их использование в полевых условиях. Следует отметить, что упрощение устройства не ухудшило его технические характеристики, а наоборот улучшило. Это относится к увеличению точности измерения, обусловленного тем, что импульсы с оптоэлектронного датчика в десятки раз больше, чем импульсы с ранее используемого электрокардиографа, что позволяет точнее выделять полезный сигнал с датчика на фоне шумов. Простота закрепления датчика на участках тела обусловливает и несоизмеримо меньшее время обследования (несколько минут). The main advantage of the device is its simplicity, small size (placed in a portfolio) and cost, which allows you to have such a device in any clinic and use it in the field. Known devices contained such complex parts as an electrocardiograph, television screen, etc. which caused their large size and cost and excluded their use in the field. It should be noted that the simplification of the device did not impair its technical characteristics, but rather improved. This refers to an increase in the measurement accuracy, due to the fact that the pulses from the optoelectronic sensor are ten times larger than the pulses from the previously used electrocardiograph, which makes it possible to more accurately isolate the useful signal from the sensor against the background of noise. The simplicity of fixing the sensor on parts of the body determines the incomparably shorter examination time (several minutes).

Claims

DEVICE FOR ANALYSIS OF CARDIO-INTERVALS, containing sequentially connected cardio pulses forming unit, cardio-intervals allocation unit between them and cardio-intervals classification unit, characterized in that the cardio-pulses forming unit is made of series-connected optoelectronic pulse sensor and filter, cardio-intervals separation unit and control unit are made in the form a node of switch keys, to the second input of which a serial circuit output from the generator is connected A coincidence circuit, measuring the duration of RR-intervals, decoder, and the other two control output node connected to the second inputs of the coincidence circuit and the meter cardiointervals and classification block is formed as a series of cardio and digital indicators connected counters.