RU2204319C2 - Method and device for detecting myocardial infarction and determining its localization - Google Patents

Method and device for detecting myocardial infarction and determining its localization Download PDF

Info

Publication number
RU2204319C2
RU2204319C2 RU98122599/14A RU98122599A RU2204319C2 RU 2204319 C2 RU2204319 C2 RU 2204319C2 RU 98122599/14 A RU98122599/14 A RU 98122599/14A RU 98122599 A RU98122599 A RU 98122599A RU 2204319 C2 RU2204319 C2 RU 2204319C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tangent
determining
leads
myocardial infarction
harmonic spectrum
Prior art date
Application number
RU98122599/14A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98122599A (en
Inventor
Р.Е. Ершов
Original Assignee
Ершов Радий Ефимович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ершов Радий Ефимович filed Critical Ершов Радий Ефимович
Priority to RU98122599/14A priority Critical patent/RU2204319C2/en
Publication of RU98122599A publication Critical patent/RU98122599A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2204319C2 publication Critical patent/RU2204319C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)

Abstract

FIELD: medicine; medical engineering. SUBSTANCE: method involves comparing electric mobility of two neighboring myocardium areas in two leads. Sharp drop in tangent inclination with respect to harmonic spectrum envelope in the cases of various signs of tangent slope being found, infarction is considered to be available. The lead number showing negative tangent slope value is interpreted in terms of infarction lesion position. The device has movable body, two contact plates, two conductors connecting the plates to the receiving devices, two identical units for measuring heart beat periods, two analog-to- digital converter and two computation units for calculating tangent inclination angles to harmonic spectrum envelopes of QRS- complex biopotentials taken at the places the contact plates are positioned. The device has unit for measuring output signals ratio of both computation units connected to acoustic or luminous level signalization unit. EFFECT: high accuracy and reliability of measurements. 2 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к кардиологии и предназначено для выявления изменений миокарда, связанных с инфарктом. The invention relates to cardiology and is intended to detect myocardial changes associated with a heart attack.

Известен [1] способ выявления инфаркта миокарда и определения его местоположения, заключающийся в определении при помощи стандартных отведений биопотенциалов сердца и записи их изменений во времени на самописец (электрокардиограмма - ЭКГ). Рассматривая эту запись врач-кардиолог может выявить опасные изменения сердца (в том числе и инфаркт), а по номеру отведения, в котором обнаружена аномалия ЭКГ, - определить местоположение патологии. Этот способ является аналогом изобретения. There is a known [1] method for detecting myocardial infarction and determining its location, which consists in determining, using standard leads, the biopotentials of the heart and recording their changes in time on a recorder (electrocardiogram - ECG). Examining this record, a cardiologist can identify dangerous changes in the heart (including heart attack), and determine the location of the pathology by the number of the lead in which the ECG abnormality is detected. This method is similar to the invention.

Однако известный способ обладает тем недостатком, что необходима запись ЭКГ на бумажную ленту, а также тем, что предъявляются большие требования к квалификации врача-кардиолога для правильной расшифровки ЭКГ. Кроме того практически невозможно по ЭКГ отличить тяжелые повреждения миокарда (некроз, т. е. инфаркт) от сравнительно легких (микроинфаркт, стенокардия, тахикардия и т.п.). However, the known method has the disadvantage that it is necessary to record the ECG on a paper tape, as well as the fact that great demands are placed on the qualifications of a cardiologist for the correct interpretation of the ECG. In addition, it is practically impossible to distinguish between severe lung myocardial injuries (necrosis, i.e. heart attack) and relatively mild (microinfarction, angina pectoris, tachycardia, etc.) by ECG.

Известен [2] способ определения электрической подвижности сердца, заключающийся в определении биопотенциала сердца в одном из грудных отведений, наиболее близком к сердцу (например, в отведении V2), измерении периода сердцебиений и аналого-цифровом преобразовании (АЦП) QRS-комплекса биопотенциала и определении его длительности, введении всех этих данных в ЭВМ и вычислении наклона касательной к огибающей спектра гармоник. При отрицательном наклоне касательной говорят о патологии сердца, при положительном - о его нормальном состоянии. Этот способ принят за прототип изобретения. There is a known [2] method for determining the electrical mobility of the heart, which consists in determining the biopotential of the heart in one of the chest leads closest to the heart (for example, in lead V2), measuring the period of heartbeats and analog-to-digital conversion (ADC) of the QRS complex of biopotential and determining its duration, the introduction of all these data into a computer and the calculation of the slope of the tangent to the envelope of the harmonic spectrum. With a negative inclination of the tangent, they say about the pathology of the heart, with a positive slope, about its normal state. This method is adopted as a prototype of the invention.

Однако известный способ хотя и не требует записи ЭКГ и ее расшифровки, обладает тем недостатком, что не различает тяжелую (инфаркт) и легкую (стенокардия и т.п.) патологии сердца, а также не дает сведений о местоположении инфаркта. However, the known method, although it does not require ECG recording and its decoding, has the disadvantage that it does not distinguish between severe (heart attack) and light (angina pectoris, etc.) cardiac pathology, and also does not provide information about the location of the heart attack.

Предлагаемый способ выявления инфаркта миокарда и определения его местоположения позволяет получить технический результат, заключающийся в том, что за счет использования шести грудных отведений (V1-V6), охватывающих всю поверхность сердца, и сравнения наклонов касательных к огибающим спектров гармоник в соседних отведениях становится возможным выявление инфаркта миокарда и определение его местоположения. The proposed method for detecting myocardial infarction and determining its location allows to obtain a technical result, which consists in the fact that through the use of six pectoral leads (V1-V6), covering the entire surface of the heart, and comparing the slopes of the tangents to the envelope spectra of harmonics in neighboring leads, it becomes possible to identify myocardial infarction and determining its location.

Сущность изобретения заключается в следующем. Автором обнаружено, что при серьезном поражении какого-либо участка миокарда (типа инфаркта) соседние участки сердечной мышцы берут на себя работу пораженного участка (как бы образование бруствера), и их электрическая подвижность резко увеличивается. Сравнивая электрические подвижности двух соседних участков миокарда, в двух соседних отведениях, и обнаружив резкий перепад в наклонах касательных к огибающей спектра гармоник при разных знаках наклона касательной, можно судить о наличии инфаркта, а по номеру отведения, в котором наклон касательной отрицателен - о местоположении инфаркта. The invention consists in the following. The author found that in case of serious damage to any part of the myocardium (such as a heart attack), neighboring sections of the heart muscle take over the work of the affected area (like the formation of a parapet), and their electrical mobility increases dramatically. By comparing the electrical mobilities of two neighboring sections of the myocardium, in two adjacent leads, and finding a sharp difference in the slopes of the tangents to the envelope of the harmonic spectrum at different signs of the tangent slope, one can judge the presence of a heart attack, and by the number of the lead in which the tangent is negative is the location of the heart attack .

От наиболее близкого аналога заявленный способ отличается тем, что измерение биопотенциалов и их обработка с целью получения наклона касательной к огибающей спектра производятся не в одном, а во всех грудных отведениях и тем, что производится сравнение выходных сигналов в соседних отведениях. The claimed method differs from the closest analogue in that the measurement of biopotentials and their processing in order to obtain a slope of the tangent to the spectral envelope are performed not in one, but in all chest leads and in that the output signals are compared in neighboring leads.

Изобретательский уровень данного способа определяется тем, что автор впервые обнаружил и использовал явление "бруствера", заключающееся в том, что в случае серьезных поражений какого-либо участка сердечной мышцы (типа инфаркта) соседние участки миокарда берут на себя работу пораженного участка, и их электрическая подвижность резко повышается. The inventive step of this method is determined by the fact that the author first discovered and used the “parapet” phenomenon, which consists in the fact that in the case of serious lesions of any part of the heart muscle (such as a heart attack), neighboring areas of the myocardium take over the work of the affected area, and their electrical mobility rises sharply.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Биопотенциалы сердца, получаемые во всех стандартных грудных отведениях, поочередно обрабатываются с целью измерения периода сердцебиений и определения длительности и результатов аналого-цифрового преобразования QRS-комплекса, полученного в данном отведении. Все данные поочередно вводятся в ЭВМ с целью вычисления наклона касательной к огибающей спектра гармоник. Результаты вычислений выводятся на печать для всех грудных отведений. Это дает возможность по распечатке определить, имеются ли соседние отведения с большим перепадом наклона касательной при разных его знаках (имеется ли инфаркт), а в случае наличия такого перепада - определить местоположение инфаркта по тому из соседних отведений, в котором наклон касательной отрицателен (таблица). The biopotentials of the heart obtained in all standard pectoral leads are processed in turn to measure the period of heartbeats and determine the duration and results of the analog-to-digital conversion of the QRS complex obtained in this lead. All data are entered in turn into a computer in order to calculate the slope of the tangent to the envelope of the harmonic spectrum. Calculation results are printed for all pectoral leads. This makes it possible to print out whether there are adjacent leads with a large difference in the slope of the tangent with different signs (whether there is a heart attack), and if there is such a difference, determine the location of the heart attack from the neighboring leads in which the slope of the tangent is negative (table) .

Известно устройство [1] для выявления инфаркта миокарда и определения его местоположения, состоящее из корпуса, закрепляемого в определенных точках тела (стандартные отведения), контактной пластины и проводника, соединяющего ее с гальванометром и самописцем. Изучение записанной на самописце развертки во времени биопотенциалов различных точек сердца (ЭКГ) дает возможность врачу-кардиологу выяснить наличие инфаркта и определить его местоположение. Это устройство принято за прототип. A device [1] is known for detecting myocardial infarction and determining its location, consisting of a body fixed at certain points of the body (standard leads), a contact plate and a conductor connecting it with a galvanometer and a recorder. Studying the time-recorded biopotentials of various points of the heart (ECG) recorded on the recorder enables a cardiologist to find out the presence of a heart attack and determine its location. This device is taken as a prototype.

Однако известное устройство обладает тем недостатком, что оно снабжено довольно громоздкими блоками в виде гальванометра и самописца, а работа с ним при расшифровке ЭКГ требует высокой квалификации врача-кардиолога. However, the known device has the disadvantage that it is equipped with rather bulky blocks in the form of a galvanometer and a recorder, and working with it when decoding the ECG requires a highly qualified cardiologist.

Предлагаемое устройство для выявления инфаркта миокарда и определения его местоположения позволяет получить технический результат, заключающийся в том, что гальванометр и самописец заменяются значительно более компактными электронными блоками, двумя аналого-цифровыми преобразователями и двумя вычислительными блоками, а при работе с ним не нужна высокая квалификация обслуживающего персонала. The proposed device for detecting myocardial infarction and determining its location allows to obtain a technical result, namely, that the galvanometer and recorder are replaced by much more compact electronic units, two analog-to-digital converters and two computing units, and when working with it, you do not need high qualification of the attendant staff.

Сущность изобретения заключается в следующем. Устройство для выявления инфаркта миокарда и определения его местоположения, содержащее передвижной корпус, две контактные пластины, два проводника, соединяющие эти пластины с приемными устройствами, два идентичных измерителя периода сердцебиений и аналого-цифровых преобразователя и два вычислительных блока для вычисления наклонов касательных к огибающей спектра гармоник QRS-комплекса биопотенциалов, полученных в месте расположения контактных пластин, снабжено измерителем отношения выходов обоих вычислительных блоков, соединенного со звуковой или световой сигнализацией уровня. The invention consists in the following. A device for detecting myocardial infarction and determining its location, containing a mobile housing, two contact plates, two conductors connecting these plates to receiving devices, two identical heart rate meters and an analog-to-digital converter, and two computing units for calculating the slopes of the tangents to the envelope of the harmonic spectrum The QRS complex of biopotentials obtained at the location of the contact plates is equipped with a meter for the ratio of the outputs of both computing units connected with a sound or light alarm level.

От наиболее близкого аналога заявляемое устройство отличается наличием подвижного корпуса, двух контактных пластин, аналого-цифровых преобразователей и вычислительных блоков, а также измерителя отношения, снабженного звуковой или световой сигнализацией уровня. From the closest analogue, the claimed device is distinguished by the presence of a movable housing, two contact plates, analog-to-digital converters and computing units, as well as a ratio meter equipped with sound or light level signaling.

Изобретательский уровень данного устройства определяется тем, что при его конструировании использовано установленное автором явление "бруствера", заключающееся в том, что при наличии в каком-либо месте сердечной мышцы существенного поражения (типа инфаркта) соседние участки миокарда берут на себя работу пораженного участка, что выражается в резком изменении электрической подвижности сердца при переходе от пораженного участка к соседним. The inventive step of this device is determined by the fact that when constructing it, the “parapet” phenomenon established by the author is used, which consists in the fact that in the presence of a significant lesion (such as a heart attack) in some part of the heart muscle, the neighboring areas of the myocardium take over the work of the affected area, which expressed in a sharp change in the electrical mobility of the heart during the transition from the affected area to the neighboring.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит подвижной корпус 1, контактные пластины 2 и 2', измерители периода сердцебиений и аналого-цифровые преобразователи 3 и 3' [2], вычислительные блоки для вычисления наклона касательных к огибающим спектра гармоник 4 и 4' [2], измеритель отношения 5 (срабатывающий лишь при его отрицательном значении) и блок 6 световой или звуковой сигнализации уровня. The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of the proposed device. The device contains a movable housing 1, contact plates 2 and 2 ', heart rate meters and analog-to-digital converters 3 and 3' [2], computing units for calculating the slope of the tangents to the envelopes of the harmonic spectrum 4 and 4 '[2], ratio meter 5 (triggered only when its negative value) and block 6 light or sound level alarm.

В процессе работы производится сканирование подвижным корпусом 1 области сердца так, чтобы обе контактные пластины 2 были прижаты к поверхности тела. В каждой точке сканирования необходима задержка на 3-4 сек вплоть до срабатывания измерителя отношений. Контактные пластины улавливают биопотенциалы двух соседних точек сердечной мышцы. Эти биопотенциалы обрабатываются в блоках 3 и 3' с целью определения периода сердцебиений, длительности QRS-комплекса и его аналого-цифрового преобразования. Полученные в блоках 3 и 3' данные передаются в блоки 4 и 4', где производится вычисление наклона касательной к огибающей спектра гармоник. Выходные сигналы блоков 4 и 4' подаются на измеритель отношения 5, срабатывающий при отрицательном значении этого отношения. При определенном уровне отрицательного отношения подается команда на блок 6, и срабатывает звуковая или световая сигнализация, что свидетельствует о наличии инфаркта миокарда; положение подвижного корпуса в этот момент показывает его место. In the process, the mobile body 1 scans the heart region so that both contact plates 2 are pressed against the surface of the body. At each scan point, a delay of 3-4 seconds is required until the relationship meter is triggered. Contact plates capture the biopotentials of two adjacent points of the heart muscle. These biopotentials are processed in blocks 3 and 3 'in order to determine the period of heartbeats, the duration of the QRS complex and its analog-to-digital conversion. The data obtained in blocks 3 and 3 'are transmitted to blocks 4 and 4', where the slope of the tangent to the envelope of the harmonic spectrum is calculated. The output signals of blocks 4 and 4 'are supplied to the ratio meter 5, which is triggered when the ratio is negative. At a certain level of negative attitude, a command is sent to block 6, and a sound or light alarm is triggered, which indicates the presence of myocardial infarction; the position of the movable housing at this moment indicates its place.

Использование устройства, состоящего из подвижного корпуса, двух контактных пластин, двух аналого-цифровых преобразователей, двух вычислительных блоков и измерителя отношения, снабженного звуковой сигнализацией уровня, позволяет выявлять инфаркт миокарда и определять его местоположение без снятия ЭКГ и ее расшифровки врачом-кардиологом. Using a device consisting of a movable housing, two contact plates, two analog-to-digital converters, two computing units and a ratio meter equipped with a sound level alarm allows detecting myocardial infarction and determining its location without removing an ECG and deciphering it by a cardiologist.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. В.Н. Орлов. Руководство по электрокардиографии. "Медицина", М., 1983, стр. 256.
SOURCES OF INFORMATION
1. V.N. Orlov. Guide to electrocardiography. "Medicine", M., 1983, p. 256.

2. Р.Е. Ершов, А.Г. Иванов. Способ определения электрической подвижности сердца. Заявка на изобретение 940322299/14 (032127). 2. R.E. Ershov, A.G. Ivanov. A method for determining the electrical mobility of the heart. Application for invention 940322299/14 (032127).

Claims (2)

1. Способ выявления инфаркта миокарда и определения его местоположения, заключающийся в определении биопотенциалов сердца, измерении периода сердцебиений, аналого-цифровом преобразовании (АЦП) QRS-комплекса биопотенциала и определении его длительности по числу тактов АЦП, введении всех этих данных в ЭВМ и вычислении касательной к огибающей спектра гармоник, отличающийся тем, что биопотенциалы определяют для всех грудных отведении V1-V6, для каждого из этих отведений определяется наклон касательной к огибающей спектра гармоник, а о наличии инфаркта судят по существованию двух соседних отведений, в которых наклоны касательных имеют разные знаки и резко отличаются по абсолютной величине, причем местоположение инфаркта миокарда определяется тем из найденных двух грудных отведений, для которого наклон касательной к огибающей спектра гармоник будет отрицательным. 1. A method for detecting myocardial infarction and determining its location, which consists in determining the biopotentials of the heart, measuring the period of heartbeats, analog-to-digital conversion (ADC) of the QRS complex of the biopotential and determining its duration by the number of clock cycles of the ADC, entering all these data into the computer and calculating the tangent to the envelope of the harmonic spectrum, characterized in that the biopotentials are determined for all chest leads V1-V6, for each of these leads the slope of the tangent to the envelope of the harmonic spectrum is determined, and the presence A heart attack is judged by the existence of two adjacent leads, in which the slopes of the tangents have different signs and differ sharply in absolute value, and the location of the myocardial infarction is determined by the found two chest leads for which the slope of the tangent to the envelope of the harmonic spectrum will be negative. 2. Устройство для выявления инфаркта миокарда и определения его местоположения, содержащее корпус, контактную пластину и проводник, соединяющий контактную пластину с приемным устройством, отличающееся тем, что оно снабжено второй контактной пластиной, вторым проводником, соединяющим ее с приемным устройством, двумя идентичными измерителями периода сердцебиений, аналого-цифровыми преобразователями и вычислительными блоками, а также измерителем отношения выходных сигналов вычислительных блоков, срабатывающим при отрицательном значении этого отношения, и звуковой или световой сигнализацией величины отношения. 2. Device for detecting myocardial infarction and determining its location, comprising a housing, a contact plate and a conductor connecting the contact plate to the receiving device, characterized in that it is provided with a second contact plate, a second conductor connecting it to the receiving device, two identical period meters heartbeats, analog-to-digital converters and computational units, as well as a meter for the ratio of the output signals of computational units that are triggered when negative and this relationship, and sound or light signaling the magnitude of the relationship.
RU98122599/14A 1998-12-15 1998-12-15 Method and device for detecting myocardial infarction and determining its localization RU2204319C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98122599/14A RU2204319C2 (en) 1998-12-15 1998-12-15 Method and device for detecting myocardial infarction and determining its localization

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98122599/14A RU2204319C2 (en) 1998-12-15 1998-12-15 Method and device for detecting myocardial infarction and determining its localization

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98122599A RU98122599A (en) 2000-09-20
RU2204319C2 true RU2204319C2 (en) 2003-05-20

Family

ID=20213416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98122599/14A RU2204319C2 (en) 1998-12-15 1998-12-15 Method and device for detecting myocardial infarction and determining its localization

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2204319C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ОРЛОВ В.Н. Руководство по электрокардиографии. - М.: Медицина, 1983, с.526. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0552009A1 (en) ECG analyser
US4595018A (en) Method of further developing the measuring of a neuro-muscular junction
US5158092A (en) Method and azimuthal probe for localizing the emergence point of ventricular tachycardias
US6638232B1 (en) System and method for detecting and locating heart disease
IL45786A (en) Heart beat detector
DK1322223T3 (en) Method and system for detecting cardiac arrhythmias
EP1006870A1 (en) Predicting cardiac arrhythmia by detection of micropotentials
EP0047789A1 (en) Method and apparatus for determing ventricular fibrillation
EP0101545A3 (en) A method of and apparatus for estimating heartbeat rate
RU2204319C2 (en) Method and device for detecting myocardial infarction and determining its localization
WO2003015607A3 (en) A method and system for analyzing an electrocardiographic signal
Jovanovic et al. QRS complex detection based ECG signal artefact discrimination
ROMAN et al. Significance of the QX/QT ratio and the QT ratio (QTr) in the exercise electrocardiogram
Madias et al. Precordial ST-segment mapping 3. Stability of maps in the early phase of acute myocardial infarction
JPH0414574B2 (en)
JP3198451B2 (en) Noise removal method and apparatus
Sorgato et al. Prevalence of late potentials in adult aortic stenosis
Wanderman et al. Choice of electrocardiographic leads for recording the earliest QRS onset in noninvasive measurements.
Nair et al. P and T wave detectionon multichannel ECG using FRI
JP3129295B2 (en) Supraventricular extrasystole determination method and apparatus and storage medium storing program for supraventricular extrasystole determination
Grøttum Real-time serial analysis of infarctional changes in the vectorcardiogram
Mori et al. Spatial Magnitude Electrocardiogram in Normals and Myocardial Infarctions Clinical Usefulness of Spatial Magnitude ECG in the Diagnosis of Old Myocardial Infarctions
Jespersen et al. Detection of myocardial ischaemia by transthoracic leads in ambulatory electrocardiographic monitoring
Blumlein et al. New technique for detection of changes in QRS morphology of ECG signals
Cannom et al. Detection of ventricular arrhythmias in real-time with a portable analog computer

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20031216