RU2219828C2 - Method and device for detecting cardiac cycle onset - Google Patents

Method and device for detecting cardiac cycle onset Download PDF

Info

Publication number
RU2219828C2
RU2219828C2 RU2002101968/14A RU2002101968A RU2219828C2 RU 2219828 C2 RU2219828 C2 RU 2219828C2 RU 2002101968/14 A RU2002101968/14 A RU 2002101968/14A RU 2002101968 A RU2002101968 A RU 2002101968A RU 2219828 C2 RU2219828 C2 RU 2219828C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
circuit
threshold levels
signal
Prior art date
Application number
RU2002101968/14A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002101968A (en
Inventor
О.А. Зуйкова
А.А. Михеев
Original Assignee
Рязанская государственная радиотехническая академия
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 Рязанская государственная радиотехническая академия filed Critical Рязанская государственная радиотехническая академия
Priority to RU2002101968/14A priority Critical patent/RU2219828C2/en
Publication of RU2002101968A publication Critical patent/RU2002101968A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2219828C2 publication Critical patent/RU2219828C2/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 twice differentiating electrocardiogram signal filtered from high frequency noise and comparing the obtained signal at two threshold levels. One level is set Δ higher than the zero line and the other one Δ lower than the zero line. Double- differentiated signal amplitude being found between the threshold levels, clock pulses counting begins. Given number N being reached, position of the last pulse from the counted ones (that is number N) on time axis is to be taken as the next cardiac cycle onset. The double-differentiated signal amplitude being found beyond the threshold levels earlier than the number N is achieved, counting is started once more. The number N is selected in a way that when counting the value could be reached only on electrocardiogram signal interval between T and P teeth. The device has in series connected filter and two differentiating units, two threshold level sources, two comparator units, clock pulse oscillator, the first, the second, the third AND- gate and pulse counter. Filter input is device input. EFFECT: high reliability in determining cardiac cycle onset notwithstanding the cardiac signal teeth deviations from norm. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области медицины, в частности к электрокардиографии, и может быть использовано для определения начала очередного кардиоцикла при анализе временных параметров электрокардиосигнала (ЭКС), выполняемом как аппаратными, так и программными средствами. The invention relates to medicine, in particular to electrocardiography, and can be used to determine the beginning of the next cardiocycle in the analysis of time parameters of an electrocardiogram (EX), performed by both hardware and software.

Наиболее распространены в настоящее время способы выделения начала кардиоцикла, основанные на обнаружении QRS-комплекса (выделение R-R интервалов). Currently, the most common methods for isolating the beginning of a cardiocycle are based on the detection of a QRS complex (allocation of R-R intervals).

Известен способ выделения R-R интервалов [1], заключающийся в выполнении следующей последовательности действий. ЭКС фильтруют, дифференцируют, осуществляют двухполупериодное выпрямление для исключения пропуска QRS-комплекса при отрицательном зубце R, детектируют с помощью пикового детектора, из детектированного сигнала формируют порог сравнения, с которым сравнивают ЭКС, момент сравнения ЭКС с пороговым уровнем принимают за начало очередного R-R интервала (кардиоцикла). A known method of allocating R-R intervals [1], which consists in performing the following sequence of actions. The EKS are filtered, differentiated, two-half-wave rectification is performed to eliminate the omission of the QRS complex with a negative R wave, are detected using a peak detector, the comparison threshold is formed from the detected signal, with which the EKS is compared, the moment of comparison of the EKS with the threshold level is taken as the beginning of the next RR interval ( cardiocycle).

Данный способ имеет следующие недостатки:
1) в ряде случаев амплитуда зубца R QRS-комплекса может быть сравнима с амплитудой зубца Т (это выявлено в первом стандартном отведении даже у пациентов с нормальной электрокардиограммой), что затрудняет надежное выделение QRS-комплекса,
2) в кардиограммах с расщепленным зубцом R надежность выделения начала кардиоцикла снижается.
This method has the following disadvantages:
1) in some cases, the amplitude of the R wave of the QRS complex can be comparable with the amplitude of the T wave (this was detected in the first standard lead even in patients with a normal electrocardiogram), which complicates reliable isolation of the QRS complex,
2) in cardiograms with a split R wave, the reliability of isolating the beginning of the cardiocycle is reduced.

Наиболее близким к предлагаемому способу (прототипом) является способ определения начала кардиоцикла. реализованный в устройстве [2], заключающийся в том, что ЭКС дифференцируют, чтобы обострить QRS-комплекс, формируют из полученного сигнала пороговый уровень и сравнивают продифференцированный сигнал первый раз с пороговым уровнем и второй раз с результатом первого сравнения. По результатам сравнений формируют "временное окно", позволяющее исключить ложные выделения QRS-комплекса. Closest to the proposed method (prototype) is a method for determining the beginning of a cardiocycle. implemented in the device [2], namely, that the ECS is differentiated to sharpen the QRS complex, a threshold level is formed from the received signal, and the differentiated signal is compared for the first time with a threshold level and for the second time with the result of the first comparison. According to the results of comparisons, a “time window” is formed, which allows to exclude false selections of the QRS complex.

Данному способу присущи следующие недостатки:
1) надежное выделение QRS-комплекса может быть достигнуто только при надежном выделении первого (стартового) QRS-комплекса;
2) действие на ЭКС низкочастотных аддитивных помех (поляризация электродов, дыхательные волны, артефакты и т.п.) снижает надежность выделения начала кардиоцикла; попытка убрать низкочастотную аддитивную помеху с помощью фильтра высоких частот не даст результата, так как частота среза такого фильтра должна иметь малое значение (0,05 Гц в соответствии со стандартами на электрокардиографы), и действие артефактов приводит к возникновению переходного процесса, который длится тем дольше, чем ниже частота среза фильтра, во время переходного процесса надежность выделения QRS-комплекса снижается.
This method has the following disadvantages:
1) reliable selection of the QRS complex can be achieved only with reliable selection of the first (starting) QRS complex;
2) the effect of low-frequency additive interference on the ECS (polarization of electrodes, respiratory waves, artifacts, etc.) reduces the reliability of distinguishing the beginning of a cardiocycle; an attempt to remove the low-frequency additive interference with a high-pass filter will not give a result, since the cutoff frequency of such a filter should be low (0.05 Hz in accordance with the standards for electrocardiographs), and the action of artifacts leads to a transient process that lasts longer the lower the cutoff frequency of the filter, during the transition process, the reliability of the allocation of the QRS complex decreases.

Предлагаемый способ позволяет устранить указанные недостатки и обеспечить надежное выделение начала очередного кардиоцикла. The proposed method allows to eliminate these disadvantages and to ensure reliable selection of the beginning of the next cardiocycle.

Анализ электрокардиограмм с различными отклонениями от нормы показал, что при снятии электрокардиограммы в условиях поликлиники или стационара, то есть при спокойном состоянии пациента, наиболее стабильным участком электрокардиосигнала является часть изолинии между зубцами Т и Р. На ЭКС можно выделить еще две области, лежащие на изолинии: сегмент PQ - отрезок от окончания зубца Р до начала зубца Q, сегмент ST - отрезок от конца комплекса QRS до начала зубца Т. Сравнение длительностей указанных отрезков показывает, что в спокойном состоянии пациента длительность отрезка ТР существенно превышает длительность сегмента PQ и сегмента ST. Указанные соотношения сохраняются и при действии на ЭКС аддитивной низкочастотной помехи. Это обстоятельство и положено в основу предлагаемого способа выделения начала кардиоцикла. Analysis of electrocardiograms with various deviations from the norm showed that when taking an electrocardiogram in a clinic or hospital, that is, when the patient is at rest, the most stable section of the electrocardiogram is the part of the contour between the T and P waves. Two other areas lying on the contour can be distinguished on the ECS : segment PQ - segment from the end of tooth P to the beginning of tooth Q, segment ST - segment from the end of the QRS complex to the beginning of tooth T. Comparison of the durations of these segments shows that in a calm state ienta duration TP segment substantially exceeds the length of the segment PQ and the segment ST. The indicated ratios are preserved under the effect of additive low-frequency noise on the EX. This circumstance is the basis of the proposed method for isolating the beginning of the cardiocycle.

Суть предлагаемого способа заключается в следующем. Очищенный от высокочастотных помех и помехи промышленной частоты электрокардиосигнал дифференцируют два раза и сравнивают полученный сигнал с двумя пороговыми уровнями. Один уровень устанавливают на Δ выше нулевой линии, а другой - на Δ ниже нулевой линии. Учитывая временные и амплитудные соотношения между различными частями электрокардиосигнала и выбирая соответствующие постоянные дифференцирования, значения уровней можно установить равными амплитуде зубца Р. Если амплитуда дважды дифференцированного сигнала оказывается между пороговыми уровнями, начинают счет тактовых импульсов, частоту повторения которых можно выбрать равной общепринятой в электрокардиографии частоте дискретизации 500 имп/с. При достижении в результате счета заданного числа N принимают за начало очередного кардиоцикла положение на оси времени последнего из сосчитанных, то есть N-го импульса. Если же амплитуда дважды дифференцированного ЭКС выйдет за пороговые уровни раньше, чем при счете достигнуто число N, то счет начинают заново. The essence of the proposed method is as follows. Purified from high-frequency interference and interference of industrial frequency, the electrocardiogram is differentiated twice and the received signal is compared with two threshold levels. One level is set at Δ above the zero line, and the other at Δ below the zero line. Given the temporal and amplitude relationships between the various parts of the electrocardiogram and choosing the corresponding differentiation constants, the level values can be set equal to the amplitude of the P wave. If the amplitude of the twice differentiated signal is between threshold levels, they start counting clock pulses, the repetition rate of which can be chosen equal to the sampling frequency generally accepted in electrocardiography 500 imp / s. When the specified number N is reached as a result of counting, the position on the time axis of the last of the counted, that is, the N-th pulse, is taken as the beginning of the next cardiocycle. If the amplitude of the twice differentiated ECS goes beyond the threshold levels earlier than when the number N is reached, then the counting starts anew.

Число N выбирают таким, что значения N при счете можно было бы достигнуть только на отрезке ЭКС между зубцами Т и Р. The number N is chosen such that the values of N in the calculation could be achieved only on the segment of the EX between the T and P teeth.

Предложенный способ позволяет надежно выделить начало каждого кардиоцикла независимо от возможных отклонений от нормы параметров (формы, амплитуды, длительности) зубцов кардиосигнала, в частности QRS-комплекса, и дрейфе изолинии, обусловленном действием на ЭКС аддитивных низкочастотных помех (влияние дыхания, артефакты, временной дрейф и т.п.), что способствует улучшению условий последующей обработки кардиосигнала (вычисление временных параметров отдельных элементов кардиосигнала, вычисление длительности кардиоциклов и т.п.). The proposed method allows you to reliably distinguish the beginning of each cardiocycle regardless of possible deviations from the norm of the parameters (shape, amplitude, duration) of the teeth of the cardiosignal, in particular the QRS complex, and the isoline drift due to the action of additive low-frequency interference on the ECS (the effect of breathing, artifacts, time drift etc.), which helps to improve the conditions of the subsequent processing of the cardiosignal (calculation of the time parameters of individual elements of the cardiosignal, calculation of the duration of cardiac cycles, etc.).

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для реализации предложенного способа выделения начала кардиоцикла, а на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства. In FIG. 1 is a structural diagram of a device for implementing the proposed method for isolating the beginning of a cardiocycle, and FIG. 2 is a timing diagram explaining the operation of the device.

Для достижения технического результата и реализации предложенного способа в устройство, содержащее последовательно соединенные фильтр, вход которого является входом устройства, и дифференцирующий блок, источник порогового уровня и два компаратора, первые входы которых подключены к выходу дифференцирующего блока, причем второй вход первого компаратора подключен к выходу источника порогового уровня, введены второй дифференцирующий блок, второй источник порогового уровня, генератор тактовых импульсов, первая, вторая и третья схемы И, счетчик импульсов, причем вход второго дифференцирующего блока соединен с выходом первого дифференцирующего блока, а выход подключен к инвертирующему входу первого компаратора и к неинвертирующему входу второго компаратора, к неинвертирующему входу первого компаратора подключен первый источник порогового уровня +Δ, а к инвертирующему входу второго компаратора подключен второй источник опорного уровня -Δ, выход первого компаратора соединен с первым входом первой схемы И, а выход второго компаратора - со вторым входом этой схемы, выход первой схемы И подключен к первому входу второй схемы И и к входу "Установка нуля" (R) счетчика импульсов, второй вход второй схемы И соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выход второй схемы И соединен с входом "Счет" (С) счетчика импульсов, разрядные выходы которого подключены к соответствующим входам третьей схемы И, выход которой является выходом устройства. To achieve a technical result and implement the proposed method into a device containing a series-connected filter, the input of which is the input of the device, and a differentiating unit, a threshold level source and two comparators, the first inputs of which are connected to the output of the differentiating unit, and the second input of the first comparator is connected to the output a threshold level source, a second differentiating block, a second threshold level source, a clock generator, the first, second and third circuits And, with a pulse counter, and the input of the second differentiating unit is connected to the output of the first differentiating unit, and the output is connected to the inverting input of the first comparator and to the non-inverting input of the second comparator, the first threshold level source + Δ is connected to the non-inverting input of the first comparator, and connected to the inverting input of the second comparator the second source of the reference level is Δ, the output of the first comparator is connected to the first input of the first circuit And, and the output of the second comparator is connected to the second input of this circuit, the output the circuit And is connected to the first input of the second circuit And and to the input "Zero setting" (R) of the pulse counter, the second input of the second circuit And is connected to the output of the clock generator, the output of the second circuit And is connected to the input "Count" (C) of the pulse counter whose bit outputs are connected to the corresponding inputs of the third AND circuit, the output of which is the output of the device.

Устройство для реализации предложенного способа выделения начала кардиоцикла содержит фильтр 1, первый 2 и второй 3 дифференцирующие блоки, первый 4 и второй 5 компараторы, первый 6 и второй 7 источники порогового уровня, генератор 8 тактовых импульсов (ГТИ), счетчик импульсов 9, первую 10, вторую 11 и третью 12 схемы И. A device for implementing the proposed method for isolating the beginning of the cardiocycle contains a filter 1, first 2 and second 3 differentiating blocks, first 4 and second 5 comparators, first 6 and second 7 threshold level sources, 8 clock pulse generator (GTI), pulse counter 9, first 10 , second 11 and third 12 of scheme I.

На вход фильтра 1, являющийся входом устройства, поступает электрокардиосигнал. Выход фильтра соединен с входом первого дифференцирующего блока 2, выход которого подключен ко входу второго дифференцирующего блока 3, выход которого, в свою очередь, соединен с инвертирующим входом первого компаратора 4 и с неинвертирующим входом второго компаратора 5, к неинвертирующему входу первого компаратора 4 подключен источник 6 порогового уровня +Δ, а к инвертирующему входу второго компаратора 5 подключен источник 7 порогового уровня -Δ, выход первого компаратора 4 соединен с первым входом первой схемы И 10, а выход второго компаратора 5 - со вторым входом этой схемы, выход первой схемы И 10 подключен к первому входу второй схемы И 11 и к входу "Установка нуля" (R) счетчика 9, второй вход схемы И 11 соединен с выходом ГТИ 8, выход схемы И 11 соединен с входом "Счет" (С) счетчика 9, разрядные выходы счетчика 9 подключены к соответствующим входам третьей схемы И 12, выход которой является выходом устройства. The input of the filter 1, which is the input of the device, receives an electrocardiogram. The output of the filter is connected to the input of the first differentiating unit 2, the output of which is connected to the input of the second differentiating unit 3, the output of which, in turn, is connected to the inverting input of the first comparator 4 and to the non-inverting input of the second comparator 5, and the source is connected to the non-inverting input of the first comparator 4 6 threshold level + Δ, and the source 7 of the threshold level -Δ is connected to the inverting input of the second comparator 5, the output of the first comparator 4 is connected to the first input of the first circuit And 10, and the output of the second comparator RA 5 - with the second input of this circuit, the output of the first circuit And 10 is connected to the first input of the second circuit And 11 and to the input "Setting zero" (R) of the counter 9, the second input of the circuit And 11 is connected to the output of the GTI 8, the output of the circuit And 11 connected to the input "Account" (C) of the counter 9, the bit outputs of the counter 9 are connected to the corresponding inputs of the third circuit And 12, the output of which is the output of the device.

Устройство работает следующим образом. Электрокардиосигнал, очищенный фильтром 1 от высокочастотных и сетевой помех (сигнал "ЭКС+НЧ-помеха" на фиг. 2), дважды дифференцируется последовательно соединенными блоками 2 и 3 (сигнал "Вторая производная" на фиг.2). Компараторы 4 и 5 сравнивают амплитуду сигнала второй производной соответственно с положительным пороговым уровнем и отрицательным пороговым уровнем (уровни +Δ и -Δ на фиг.2). Как отмечалось выше, при соответствующих постоянных дифференцирования, значения уровней можно установить равными амплитуде зубца Р. Например, приведенные на фиг. 2 временные диаграммы получены при постоянных дифференцирования τ1 первого дифференцирующего блока 2 и τ2 второго дифференцирующего блока 3 по 30 мс. Если амплитуда сигнала второй производной находится между пороговыми уровнями, на выходах компараторов устанавливаются сигналы высокого уровня, в противном случае - сигналы низкого уровня (сигналы "К4" и "К5" на фиг.2). Схема И 10 является для сигналов низкого уровня схемой ИЛИ, поэтому сигнал низкого уровня появляется на выходе схемы И 10 каждый раз, когда амплитуды отсчетов ЭКС превышают пороговые уровни (сигнал "Уст. 0" на фиг.2). Этот сигнал поступает на вход "Установка нуля" счетчика 9 и устанавливает последний в начальное нулевое состояние всякий раз, когда амплитуда сигнала второй производной превысит пороговые уровни. Когда же амплитуда сигнала второй производной находится между пороговыми уровнями, на выходе схемы И 10 присутствует сигнал высокого уровня, который поступает на первый вход схемы И 11 и разрешает прохождение на ее выход тактовых импульсов с выхода генератора 8 тактовых импульсов. Импульсы, прошедшие на выход схемы И 11 (сигналы "Счет" на фиг.2), считаются счетчиком 9. Соответствующие разрядные выходы счетчика 9 подключены к входам схемы И 12. На фиг. 2 в качестве примера приведены выходные сигналы четырехразрядного двоичного счетчика (сигналы "Выходы счетчика"). Входы схемы И 12 соединены с выходами счетчика 9 таким образом, чтобы сигнал на выходе этой схемы появлялся только в тот момент времени, когда счетчик сосчитает определенное заданное число N импульсов (в примере на фиг. 2 это число равно 12). Число N выбирается на основании априорно известных частоты следования тактовых импульсов с выхода генератора 8 и длительностей интервалов PQ, SТ и ТP таким образом, чтобы оно могло быть достигнуто счетчиком 9 только на интервале ТР. Начало импульса на выходе схемы И 12 принимается за начало очередного кардиоцикла. The device operates as follows. The electrocardiogram, cleaned by the filter 1 of high-frequency and network noise (signal "EX + LF interference" in Fig. 2), is differentiated twice in series connected blocks 2 and 3 (signal "Second derivative" in Fig.2). Comparators 4 and 5 compare the signal amplitude of the second derivative, respectively, with a positive threshold level and a negative threshold level (levels + Δ and -Δ in figure 2). As noted above, with corresponding differentiation constants, the values of the levels can be set equal to the amplitude of tooth P. For example, those shown in FIG. 2 time diagrams are obtained at differentiation constants τ1 of the first differentiating block 2 and τ2 of the second differentiating block 3 for 30 ms. If the amplitude of the signal of the second derivative is between threshold levels, high level signals are set at the outputs of the comparators, otherwise low level signals (signals "K4" and "K5" in figure 2) are set. The AND 10 circuit is an OR circuit for low level signals, therefore, a low level signal appears at the output of the And 10 circuit every time when the amplitude of the ECS samples exceeds threshold levels (signal "Set 0" in Fig. 2). This signal is fed to the “Zero setting” input of counter 9 and sets the latter to the initial zero state whenever the amplitude of the second derivative signal exceeds threshold levels. When the amplitude of the signal of the second derivative is between threshold levels, a high level signal is present at the output of circuit And 10, which is fed to the first input of circuit And 11 and allows the passage of its clock pulses from the output of the clock generator 8. The pulses transmitted to the output of the circuit And 11 (signals "Count" in figure 2) are considered the counter 9. The corresponding bit outputs of the counter 9 are connected to the inputs of the circuit And 12. In FIG. Figure 2 shows, as an example, the output signals of a four-digit binary counter (signals "Counter outputs"). The inputs of the circuit And 12 are connected to the outputs of the counter 9 so that the signal at the output of this circuit appears only at that moment in time when the counter will count a certain predetermined number N of pulses (in the example in Fig. 2 this number is 12). The number N is selected based on the a priori known clock repetition rate from the output of the generator 8 and the durations of the intervals PQ, ST and TP so that it can be reached by the counter 9 only on the TP interval. The beginning of the pulse at the output of circuit And 12 is taken as the beginning of the next cardiocycle.

Технико-экономический эффект предложенного способа и устройства для его реализации заключается в повышении надежности выделения начала каждого кардиоцикла независимо от возможных отклонений от нормы параметров (формы, амплитуды, длительности) зубцов кардиосигнала, в частности QRS-комплекса, и дрейфе изолинии, обусловленном действием на ЭКС аддитивных низкочастотных помех (влияние дыхания, артефакты, временной дрейф и т.п.). Надежное выделение начала каждого кардиоцикла способствует улучшению условий последующей обработки кардиосигнала (вычисление временных параметров отдельных элементов кардиосигнала, вычисление длительности кардиоциклов и т.п.). The technical and economic effect of the proposed method and device for its implementation is to increase the reliability of distinguishing the beginning of each cardiocycle, regardless of possible deviations from the norm of the parameters (shape, amplitude, duration) of the teeth of the cardiosignal, in particular the QRS complex, and the drift of the contour due to the action on the ECS additive low-frequency interference (breathing effects, artifacts, temporal drift, etc.). Reliable identification of the beginning of each cardiocycle improves the conditions for subsequent processing of the cardiosignal (calculating the time parameters of individual elements of the cardiosignal, calculating the duration of the cardiocycles, etc.).

Источники информации
1. Подлепецкий Б. И., Торубаров С.В. Анализ метрологических и эксплуатационных характеристик микроэлектронных QRS-детекторов // Измерительная техника, 1990, 7, с.50, 51.
Sources of information
1. Podlepetskiy B. I., Torubarov S. V. Analysis of metrological and operational characteristics of microelectronic QRS detectors // Measuring equipment, 1990, 7, p. 50, 51.

2. Патент 2021753, А 61 В 5/046. Устройство для выделения QRS-комплексов электрокардиосигнала / Б.И. Крук, Н.И. Белкин // БИ 1994, 20. 2. Patent 2021753, A 61 B 5/046. Device for highlighting QRS-complexes of an electrocardiogram / B.I. Kruk, N.I. Belkin // BI 1994, 20.

Claims (2)

1. Способ выделения начала кардиоцикла, заключающийся в том, что электрокардиосигнал фильтруют, дифференцируют и сравнивают полученный сигнал с пороговыми уровнями, отличающийся тем, что дифференцирование осуществляют дважды, а сравнение полученного сигнала второй производной проводят с пороговыми уровнями, отстоящими от нулевой линии на расстояние +Δ и –Δ, затем при условии нахождения этого сигнала между пороговыми уровнями разрешают прохождение тактовых импульсов и считают эти импульсы, в случае достижения в результате счета заданного числа N, принимают за начало очередного кардиоцикла положение на оси времени N-го тактового импульса, а в случае выхода сигнала второй производной за пороговые уровни раньше, чем при счете достигнуто число N, счет начинают снова с нуля.1. The method of isolating the beginning of the cardiocycle, namely, that the electrocardiogram is filtered, differentiated and the received signal is compared with threshold levels, characterized in that the differentiation is carried out twice, and the comparison of the received signal of the second derivative is carried out with threshold levels separated by a distance of + from the zero line Δ and –Δ, then, provided this signal is located between threshold levels, the clock pulses are allowed to pass and these pulses are counted, if, as a result of counting, the specified of the Nth number, take the position of the Nth clock pulse as the time axis of the next cardiocycle, and if the second derivative signal goes beyond threshold levels before the N number is reached, the counting starts again from zero. 2. Устройство для выделения начала кардиоцикла, содержащее последовательно соединенные фильтр, вход которого является входом устройства, и первый дифференцирующий блок, первый источник порогового уровня и два компаратора, отличающееся тем, что оно снабжено вторым дифференцирующим блоком, вторым источником порогового уровня, генератором тактовых импульсов, первой, второй и третьей схемами И и счетчиком импульсов, причем вход второго дифференцирующего блока соединен с выходом первого дифференцирующего блока, а выход подключен к инвертирующему входу первого компаратора и к неинвертирующему входу второго компаратора, к неинвертирующему входу первого компаратора подключен первый источник порогового уровня, а к инвертирующему входу второго компаратора подключен второй источник опорного уровня, выходы первого и второго компараторов соединены соответственно с первым и вторым входами первой схемы И, выход которой подключен к первому входу второй схемы И и к входу установки нуля счетчика импульсов, второй вход второй схемы И соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход соединен с входом счета счетчика импульсов, разрядные выходы которого подключены к соответствующим входам третьей схемы И, выход которой является выходом устройства.2. A device for isolating the beginning of a cardiocycle containing a series-connected filter, the input of which is the input of the device, and a first differentiating unit, a first threshold level source and two comparators, characterized in that it is equipped with a second differentiating unit, a second threshold level source, a clock pulse generator , the first, second and third circuits And and a pulse counter, and the input of the second differentiating unit is connected to the output of the first differentiating unit, and the output is connected to invert the first input of the first comparator and the non-inverting input of the second comparator, the first source of the threshold level is connected to the non-inverting input of the first comparator, and the second source of the reference level is connected to the inverting input of the second comparator, the outputs of the first and second comparators are connected respectively to the first and second inputs of the first circuit And, the output of which is connected to the first input of the second circuit And and to the input of setting the zero of the pulse counter, the second input of the second circuit And is connected to the output of the clock c, and the output is connected to the input of the pulse counter account, the bit outputs of which are connected to the corresponding inputs of the third AND circuit, the output of which is the output of the device.
RU2002101968/14A 2002-01-21 2002-01-21 Method and device for detecting cardiac cycle onset RU2219828C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002101968/14A RU2219828C2 (en) 2002-01-21 2002-01-21 Method and device for detecting cardiac cycle onset

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002101968/14A RU2219828C2 (en) 2002-01-21 2002-01-21 Method and device for detecting cardiac cycle onset

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002101968A RU2002101968A (en) 2003-09-27
RU2219828C2 true RU2219828C2 (en) 2003-12-27

Family

ID=32065903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002101968/14A RU2219828C2 (en) 2002-01-21 2002-01-21 Method and device for detecting cardiac cycle onset

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2219828C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012150913A1 (en) 2011-05-04 2012-11-08 Sosnytskyy Volodymyr Mykolayovych Method for measuring the qt, qrs and st-t-intervals of the cardio cycle and device for carrying out said method
RU2491883C2 (en) * 2011-06-29 2013-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" Electric-cardio signal pre-processor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Кардиомониторы. Аппаратура непрерывного контроля ЭКГ./ Под ред. А.Л. Барановского и др.- М.: Радио и связь, 1993, с.75-77. ПОДЛЕПЕЦКИЙ Б.И. и др. Анализ метрологических и эксплуатационных характеристик микроэлектронных QRS-детекторов. Измерительная техника, 1990, №7, с.50 и 51. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012150913A1 (en) 2011-05-04 2012-11-08 Sosnytskyy Volodymyr Mykolayovych Method for measuring the qt, qrs and st-t-intervals of the cardio cycle and device for carrying out said method
RU2491883C2 (en) * 2011-06-29 2013-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" Electric-cardio signal pre-processor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sedghamiz Matlab implementation of Pan Tompkins ECG QRS detector
CA1123919A (en) Method and apparatus for monitoring electrocardiographic waveforms
US10327653B2 (en) Method and apparatus for heart rate monitoring
US4296755A (en) Method and apparatus for determining ventricular fibrillation
US4211237A (en) Method and apparatus for identifying recurring signal patterns
EP0198087B1 (en) Artifact detector in the measurement of living body signals
US8774908B2 (en) Systems for detecting cardiac arrhythmias
US5423863A (en) Method of recognizing a ventricular cardiac pathological condition for automatic defibrillation purposes, and monitor-defibrillator for implementing said method
EP0075851A2 (en) Method and apparatus for measuring heartbeat rate
WO2014074913A1 (en) Electrocardiogram signal detection
JPS63226339A (en) Qrs complex classifying apparatus
EP0850593B1 (en) Apparatus for accurate counting of paced heartbeats
US6668189B2 (en) Method and system for measuring T-wave alternans by alignment of alternating median beats to a cubic spline
CN109567780B (en) Beat-to-beat heart rate calculation method and device, electronic equipment and storage medium
KR20120122856A (en) R-peak detection method in ECG Signal and apparatus thereof
RU2219828C2 (en) Method and device for detecting cardiac cycle onset
EP3970615A1 (en) Method for detecting qrs complex of electrocardiogram signal
US4250889A (en) Heartbeat occurrence detector
EP2928363B1 (en) Apparatus and method for determining the occurrence of a qrs complex in ecg data
RU2294139C1 (en) Method and device for detecting cardiac cycle start
JP4121611B2 (en) Cardiac response detection system
Sovilj et al. Real time P-wave detector based on wavelet analysis
RU2312593C1 (en) Method and device for detecting cardio cycle start in real time mode
RU2237432C1 (en) Device for detecting cardiac cycle beginning
RU2195164C1 (en) Method for separation of the beginning of cardiocycle and device for its embodiment

Legal Events

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

Effective date: 20040122