RU2077863C1

RU2077863C1 - Apparatus for controlling arhythmia

Info

Publication number: RU2077863C1
Application number: RU9393053080A
Authority: RU
Inventors: А.В. Михайлов; С.С. Седов; Т.Ф. Щербакова
Original assignee: Казанский государственный технический университет им.А.Н.Туполева
Priority date: 1993-11-23
Filing date: 1993-11-23
Publication date: 1997-04-27

Abstract

FIELD: medical engineering; cardiology. SUBSTANCE: apparatus comprises clock pulse generator 1, unit 2 for measuring difference between neighboring pulse intervals RR, comparator unit 3, control set point unit 4 and control unit 5. The latter comprises connected in series unit 12 for discerning R-waves (teeth) and control pulse shaper 13. Control set point unit 4 comprises connected in series adder 14, resistors 15 and 16, control pulse shaper 17, and counter 18 of R-waves. EFFECT: improved design. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к аппаратуре для контроля сердечной деятельности пациента. The invention relates to medical equipment, namely to apparatus for monitoring the cardiac activity of the patient.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для выявления сердечной аритмии (авт. св. СССР N 651785, кл. A 61 B 5/02, 1979), которое содержит генератор тактовых импульсов, блок измерения разности между соседними интервалами RR, блок сравнения, блок динамической установки. The closest in technical essence is a device for detecting cardiac arrhythmia (ed. St. USSR N 651785, class A 61 B 5/02, 1979), which contains a clock pulse generator, a unit for measuring the difference between adjacent RR intervals, a comparison unit, a unit dynamic installation.

Известное устройство позволяет сравнивать ΔRR_i с 0,2 R_iR_i+1 и при условии ΔRR_i≥0,2R_iR_i+1 формировать импульс, свидетельствующий о наличии сердечной аритмии в данном кардиоинтервале.The known device allows you to compare ΔRR _i with 0.2 R _i R _{i + 1} and, provided ΔRR _i ≥0.2R _i R _{i + 1,} generate an impulse indicating the presence of cardiac arrhythmia in this cardio interval.

Недостатком этого устройства является сравнение только с нормой для здорового человека, что не позволяет регистрировать резкие изменения в аритмичности работы сердца конкретного пациента, свидетельствующие об ухудшении состояния больного. The disadvantage of this device is the comparison only with the norm for a healthy person, which does not allow you to register sharp changes in the arrhythmia of the heart of a particular patient, indicating a worsening of the patient's condition.

Решаемая техническая задача состоит в автоматической регистрации момента увеличения аритмичности сердечно-сосудистой системы пациента. The technical problem to be solved is the automatic recording of the moment of increasing the arrhythmia of the patient's cardiovascular system.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства, на фиг. 2 временные диаграммы работы устройства. In FIG. 1 is a structural electrical diagram of the device, FIG. 2 timing diagrams of the device.

Устройство состоит из генератора 1 тактовых импульсов, блока 2 измерения разности между соседними интервалами RR, выход которого соединен с одним из входов блока 3 сравнения, другой вход которого соединен с выходом блока 4 контрольной установки, и блока 5 управления. The device consists of a clock generator 1, a unit 2 for measuring the difference between adjacent RR intervals, the output of which is connected to one of the inputs of the comparison unit 3, the other input of which is connected to the output of the control unit 4, and the control unit 5.

Блок 2 измерения разности между соседними интервалами содержит последовательно соединенные счетчик 6 тактовых импульсов, третий и четвертый регистры 7, 8, инвертор 9, второй сумматор 10 и схему ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11, при этом второй вход сумматора 10 соединен с выходом регистра 7. Block 2 for measuring the difference between adjacent intervals contains serially connected counter 6 clock pulses, the third and fourth registers 7, 8, inverter 9, the second adder 10 and the circuit EXCLUSIVE OR 11, while the second input of the adder 10 is connected to the output of the register 7.

Блок 5 управления состоит из последовательно соединенных блока 12 выделения R-зубцов и формирователя 13 управляющих импульсов, один выход которого соединен с R-входом счетчика 6, а другой выход с C-входами регистров 7 и 8. The control unit 5 consists of series-connected block 12 of the allocation of R-teeth and the shaper 13 of the control pulses, one output of which is connected to the R-input of the counter 6, and the other output with the C-inputs of registers 7 and 8.

Блок 4 контрольной установки содержит последовательно соединенные сумматор 14, первый и второй регистры 15 и 16, управляющие входы которых соединены с соответствующими выходами дополнительного формирователя 17 управляющих импульсов, вход которого соединен с выходом счетчика 18 R-зубцов, вход которого соединен с выходом блока 12 выделения R-зубцов. Block 4 of the control unit contains serially connected adder 14, first and second registers 15 and 16, the control inputs of which are connected to the corresponding outputs of the additional driver 17 of the control pulses, the input of which is connected to the output of the counter 18 R-teeth, the input of which is connected to the output of the block 12 allocation R-prongs.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Импульсы с выхода блока 12 выделения R-зубцов ЭКГ, выполненного, например, в виде АЦП, в качестве выходного сигнала которого используются старшие разряды (И_вых 12 фиг. 2), поступают на вход формирователя 13 управляющих импульсов, с одного из выходов которого импульсы, сформированные от переднего фронта импульсов АЦП 12, поступают на C-входы регистров 7 и 8 (И_C7,C8, фиг. 2). Импульсы, сформированные от заднего фронта импульсов АЦП 12, поступают на R-вход счетчика 6 (И_R6, фиг. 2).The pulses from the output of the block 12 of the selection of R-teeth of the ECG, made, for example, in the form of an ADC, the output signal of which is used high-order bits (And _output 12 of Fig. 2), are fed to the input of the shaper 13 of the control pulses, from one of the outputs of which the pulses , formed from the leading edge of the ADC pulses 12, are fed to the C-inputs of the registers 7 and 8 (And _{C7, C8} , Fig. 2). The pulses generated from the trailing edge of the pulses of the ADC 12 are fed to the R-input of the counter 6 (And _R6 , Fig. 2).

Счетчик 6 считает импульсы генератора 1 тактовых импульсов между соседними R-зубцами. Значение кардиоинтервала R_i-1R_i поступает через первый регистр 7 на вход А сумматора 10, на вход В которого поступает проинвертированное значение кардиоинтервала R_iR_i+1 с выхода второго регистра 8.Counter 6 counts the pulses of the clock generator 1 between adjacent R-waves. The value of the cardio interval R _i-1 R _{i is} supplied through the first register 7 to the input A of the adder 10, to the input of which the inverted value of the cardio-interval R _i R _{i + 1} is received from the output of the second register 8.

Таким образом, на выходе сумматора 10 сигнал соответствует значению разности ΔRR_i между соседними интервалами R_i-1R_i и R_iR_i+1. Затем абсолютные значения ΔRR_i с выхода схемы 11 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ последовательно поступают на вход сумматора 14 и далее на регистр 15, с выхода которого поступают на второй вход сумматора 14 и суммируются с ΔRR_i+1= R_iR_i+1-R_i+1R_i+2.
Дополнительный формирователь 17 выдает управляющий импульс (И_вх. 15, фиг. 2) на вход регистра 15 на каждый R-зубец, а на вход регистра 16 (И_вх.16, фиг. 2) после прихода, например, восьмого R-зубца (число 8 может быть занесено в счетчик 18 заранее, а с приходом каждого R-зубца из этого числа будет вычитаться 1).Thus, at the output of the adder 10, the signal corresponds to the value of the difference ΔRR _i between adjacent intervals R _i-1 R _i and R _i R _{i + 1} . Then the absolute values of ΔRR _i from the output of circuit 11 EXCLUSIVE OR are sequentially fed to the input of the adder 14 and then to register 15, from the output of which they go to the second input of the adder 14 and are summed with ΔRR _{i + 1} = R _i R _{i + 1} -R _{i + 1} R _{i + 2} .
Additional generator 17 outputs a control pulse (and _BX. 15, FIG. 2) by 15 register entry for each R-tooth, and to the input of the register 16 (and _BX. 16, FIG. 2) after the arrival of, e.g., eight R-wave (the number 8 can be entered in the counter 18 in advance, and with the arrival of each R-wave 1 will be subtracted from this number).

Выходной сигнал регистра 16 будет соответствовать значению

среднему значению разности между соседними кардиоинтервалами за период между восемью R-зубцами. Значение

поступает на первый вход блока 3 сравнения, на другой вход которого поступают текущие значения разности ΔRR_i. В случае превышения текущего значения разности ΔRR_i значения

на выходе блока 3 сравнения появится сигнал тревоги, свидетельствующий об увеличении аритмичности сердечной деятельности пациента.The output of register 16 will match the value

the average value of the difference between adjacent cardio intervals for the period between eight R-teeth. Value

arrives at the first input of the comparison unit 3, the other input of which receives the current values of the difference ΔRR _i . If the current value of the difference ΔRR _i exceeds

an alarm signal will appear at the output of the comparison unit 3, indicating an increase in the arrhythmia of the patient’s cardiac activity.

В качестве формирователей 13 и 17 управляющих импульсов могут быть использованы одновибраторы, срабатывающие на передний или задний фронт входного импульса (И_R6ИС_C7И_C8, И_вх14, И_вх15, фиг. 2).As shapers 13 and 17 of the control pulses, single-shots that are triggered on the leading or trailing edge of the input pulse can be used (AND _R6 IC _C7 AND _C8 , I _in 14, and _I 15, Fig. 2).

Claims

1. A device for controlling arrhythmia, containing a clock pulse generator, a control unit, a comparison unit, a difference measuring unit between adjacent RR intervals, a control unit, characterized in that the control unit is made in the form of a serial connection of the R-wave extraction circuit and a control pulse shaper and the control unit is made in the form of a serial connection of the adder, the first and second registers, the output of the latter is connected to the corresponding input of the comparison unit, while to the first the adder input is connected to the output of the difference measuring unit between adjacent RR intervals, and the output of the first register is connected to its second input, and the corresponding outputs of the additional control pulse shaper are connected to the control inputs of both registers, the input of which is connected to the output of the R-wave counter, the input of the latter is connected to the output R-wave extraction schemes.

2. The device according to claim 1, characterized in that the difference measuring unit between adjacent RR intervals is made in the form of a serial connection of a clock counter, third and fourth registers, an inverter, a second adder and an EXCLUSIVE OR circuit, the output of which is the output of the difference measuring unit between adjacent RR intervals, while the second input of the second adder is connected to the output of the third register, with the R-input of the clock counter and C-inputs of the registers connected to the corresponding outputs of the driver yayuschih pulse control unit.