RU2282393C2 - Method and device for measuring cardiac cycle phase duration - Google Patents

Method and device for measuring cardiac cycle phase duration Download PDF

Info

Publication number
RU2282393C2
RU2282393C2 RU2004132980/14A RU2004132980A RU2282393C2 RU 2282393 C2 RU2282393 C2 RU 2282393C2 RU 2004132980/14 A RU2004132980/14 A RU 2004132980/14A RU 2004132980 A RU2004132980 A RU 2004132980A RU 2282393 C2 RU2282393 C2 RU 2282393C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phases
output
interval
electrodes
input
Prior art date
Application number
RU2004132980/14A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004132980A (en
Inventor
Владимир Алексеевич Зернов (RU)
Владимир Алексеевич Зернов
Михаил Юрьевич Руденко (RU)
Михаил Юрьевич Руденко
Сергей Михайлович Руденко (RU)
Сергей Михайлович Руденко
Константин Константинович Мамбергер (RU)
Константин Константинович Мамбергер
Дмитрий Федорович Македонский (RU)
Дмитрий Федорович Македонский
Original Assignee
Негосударственное образовательное учреждение "Российский Новый Университет"
Научно-техническое общество с ограниченной ответственностью "Кардиокод"
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 Негосударственное образовательное учреждение "Российский Новый Университет", Научно-техническое общество с ограниченной ответственностью "Кардиокод" filed Critical Негосударственное образовательное учреждение "Российский Новый Университет"
Priority to RU2004132980/14A priority Critical patent/RU2282393C2/en
Publication of RU2004132980A publication Critical patent/RU2004132980A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2282393C2 publication Critical patent/RU2282393C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine; medical engineering.
SUBSTANCE: method involves placing electrodes in the heart zone and recording electric potential changes as time function (electrocardiogram). The electrodes are placed in aorta zone and in cardiac apex zone. The first derivative is drawn from the built electrocardiogram function and characteristic points being cusp points are marked on the graph. Cardiac cycle phase durations are determined on time axis between the cusp points. M-Z interval corresponds to semilunar heart valves opening phase. Device has two electrodes to be placed in the heart zone on patient body, amplifier having its input connected to the electrodes and its output connected to band-pass filter input and unit for processing data. Switchboard is available between the electrodes and amplifier and in series connected analog-to-digital converter, controller and infrared transmitter. Beside that, data-processing unit is provided. The data-processing unit is formed by in series connected detector, interface unit, processor and display unit. Filtering element output is connected to analog-to-digital converter input. Output of the analog-to-digital converter is connected to controller input. The first control output is connected to the switchboard and its second output is connected to infrared transmitter connected to input connected to detector input via emitted wave in infrared bandwidth. Detector output is connected to interface unit which output is connected to the processor which output is sent to the display unit.
EFFECT: high accuracy of measurements.
2 cl, 4 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к медицине, а именно к способу измерения длительности фаз сердечного цикла и устройству для его реализации.The present invention relates to medicine, namely to a method for measuring the duration of the phases of the heart cycle and a device for its implementation.

Настоящее изобретение может быть использовано в кардиологии для диагностики функционального состояния сердца.The present invention can be used in cardiology to diagnose the functional state of the heart.

Известен способ измерения длительности фаз сердечного цикла путем регистрации электрокардиограммы (ЭКГ) из книги Карпман В.Л. Фазовый анализ сердечной деятельности, М. Медицина, 1965, с.275. Известный способ заключается в том, что устанавливают электроды в области сердца на стационарных ответвлениях от I до VI и снимают электрокардиограмму (ЭКГ), на которой определяют начало фазы асинхронного сокращения миокарда, соответствующее точке Q. Далее проводят изолинию через точку Q, и в местах пересечения изолинии с графиком ЭКГ получают точки, расстояние между которыми по оси времени соответствует длительности фаз сердечного цикла: фазе асинхронного сокращения миокарда соответствует интервал Q-R, фазе изометрического сокращения миокарда интервал R-S, фазе быстрого изгнания крови интервал S-T, фазе медленного изгнания крови интервал T-U, фазе протодиастолы интервал U-R, фазе изометрического расслабления миокарда интервал h-AF, фазе быстрого наполнения предсердий интервал AF-F, фазе медленного наполнения предсердий интервал F-AP, фазе систолы предсердий интервал AP-Q.A known method of measuring the duration of the phases of the cardiac cycle by recording an electrocardiogram (ECG) from the book Karpman V.L. Phase analysis of cardiac activity, M. Medicine, 1965, p.275. The known method consists in installing electrodes in the heart region on stationary branches from I to VI and taking an electrocardiogram (ECG), on which the beginning of the phase of asynchronous myocardial contraction, corresponding to point Q, is determined. Next, the isoline is drawn through point Q, and at the intersection points contours with an ECG graph receive points whose distance along the time axis corresponds to the duration of the phases of the cardiac cycle: the phase of asynchronous myocardial contraction corresponds to the QR interval, the phase of isometric contraction of myo carda RS interval, phase of rapid expulsion of blood interval ST, phase of slow expulsion of blood interval TU, phase of protodiastole interval UR, phase of isometric relaxation of the myocardium interval h-AF, phase of rapid filling of the atria AF-F interval, phase of slow filling of the atria F-AP interval, atrial systole phase interval AP-Q.

Однако известный способ не позволяет точно измерить длительности фаз сердечного цикла, т.к. точка Q в различных ответвлениях I-VI имеет разные не совпадающие друг с другом координаты, что не позволяет достоверно определить моменты начала и конца фаз из-за большой погрешности.However, the known method does not allow to accurately measure the duration of the phases of the cardiac cycle, because the Q point in different branches of I-VI has different coordinates that do not coincide with each other, which does not allow to reliably determine the moments of the beginning and end of the phases due to the large error.

Кроме того, известен способ измерения длительности фаз сердечного цикла из журнала Кардиология, Каевицер И.М. Дифференциальные кривые каротидного и регулярного пульса у здоровых и при некоторых пороках, 1968. №5, с.81.In addition, there is a known method for measuring the duration of the phases of the cardiac cycle from the journal Cardiology, IM Kaevitser Differential curves of carotid and regular pulse in healthy and with some defects, 1968. No. 5, p.81.

Известный способ заключается в том, что устанавливают электроды в области сердца на стандартных ответвлениях от I до VI и три датчика. Один из датчиков регистрирует ЭКГ и установлен в одном из стандартных ответвлений. Второй датчик является акустическим, регистрирует звуковые волны, распространяющиеся от работающих клапанов сердца, и установлен в зоне аорты. Третий датчик установлен в зоне сонной артерии и регистрирует механические колебания самой сонной артерии, обусловленные движением по ней тока крови. Сигналы от трех датчиков регистрируют и получают три графика: ЭКГ, фонокардиограмму (ФКГ) и сфигмограмму сонной артерии (СФГ). По началу появления звуковой волны на фонокардиограмме и по ее концу определяют длительности фаз сердечного цикла на элетрокардиограмме. Однако используемые для этого индукционные датчики также не могут быть метрологически обеспечены и получаемый дифференциальный сигнал нельзя рассматривать ни как сфигмограмму, ни как ее производную, а именно сигнал, опережающий регистрируемый на 90 градусов.The known method consists in installing electrodes in the region of the heart on standard branches I to VI and three sensors. One of the sensors registers an ECG and is installed in one of the standard branches. The second sensor is acoustic, detects sound waves propagating from the working valves of the heart, and is installed in the aortic area. The third sensor is installed in the area of the carotid artery and detects mechanical vibrations of the carotid artery itself, due to the movement of blood flow through it. Signals from three sensors are recorded and three graphs are obtained: ECG, phonocardiogram (FCG) and sphygmogram of the carotid artery (SFG). At the beginning of the appearance of the sound wave on the phonocardiogram and at its end, the durations of the phases of the cardiac cycle on the electrocardiogram are determined. However, the induction sensors used for this also cannot be metrologically provided, and the resulting differential signal cannot be considered either as a sphygmogram or as its derivative, namely, a signal ahead of the recorded by 90 degrees.

Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков и достигаемому результату являются способ измерения длительности фаз сердечного цикла и устройство для его осуществления, известные из патента RU 94009237, А 61 В 5/02. Известный способ заключается в том, что размещают электроды в области сердца и осуществляют синхронную регистрацию ЭКГ, ФКГ и СФГ лучевой артерии, а затем по математическим зависимостям проводят вычисления второй производной СФГ лучевой (сонной) артерии и строят график зависимости F(x) no d(t). Далее по характерным точкам графика второй производной с учетом опорных кривых ЭКГ и ФКГ проводят расчет длительности фаз сердечного цикла.The closest technical solution for the combination of essential features and the achieved result is a method for measuring the duration of the phases of the cardiac cycle and a device for its implementation, known from patent RU 94009237, A 61 B 5/02. The known method consists in placing electrodes in the region of the heart and performing synchronous registration of ECG, FCG and SFG of the radial artery, and then, using the mathematical dependencies, calculate the second derivative of the SFG of the radial (carotid) artery and plot the dependence F (x) no d ( t). Further, according to the characteristic points of the graph of the second derivative, taking into account the ECG and FKG reference curves, the duration of the phases of the cardiac cycle is calculated.

Однако известный способ имеет следующие недостатки. Необходима синхронная регистрация трех сигналов, что требует длительного времени для подготовки датчиков к их синхронной работе. Используемые датчики регистрируют сигналы различной природы, что существенно затрудняет измерения с помощью метрологических средств.However, the known method has the following disadvantages. Synchronous registration of three signals is required, which takes a long time to prepare the sensors for their synchronous operation. The sensors used record signals of various nature, which significantly complicates measurements using metrological tools.

В основу изобретения положена задача создать способ измерения длительности фаз сердечного цикла и устройство для его реализации, обеспечивающие повышение точности измерения длительности фаз при одновременном упрощении самой процедуры измерения.The basis of the invention is the creation of a method for measuring the duration of the phases of the cardiac cycle and a device for its implementation, providing increased accuracy in measuring the duration of the phases while simplifying the measurement procedure itself.

Поставленная задача решается тем, что в способе измерения фаз сердечного цикла, включающем размещение электродов в области сердца и регистрацию изменения электрического потенциала тела во времени в виде графика, согласно изобретению, один электрод располагают в зоне аорты, а другой - в зоне верхушки сердца, на графике функции (ЭКГ) F(x) согласно фиг.2 определяют характерные точки АР, R, М и Z, регистрируют первую производную от полученной функции ЭКГ, на графике F'(х) которой согласно фиг.3 определяют характерные точки перегиба F, АР, Р, Q, R, М, S, Z, Т, U, h по интервалам между которыми определяют длительности всех фаз сердечного цикла: фазы открытия полулунного клапана по интервалу М - Z, фазы асинхронного сокращения миокарда по интервалу Q-R, фазы изометрического сокращения миокарда по интервалу R-S, фаз быстрого и медленного изгнания крови соответственно по интервалам S-Т и Т-U, фазы протодиастолы по интервалу U-R, фазы изометрического расслабления миокарда по интервалу h-AF, фаз быстрого и медленного наполнения предсердий соответственно по интервалам AF-F и F-АР, фазы систолы предсердий по интервалу АР-Q, после чего сравнивают полученные длительности фаз с длительностями фаз, представляющими физиологическую норму, и выявляют значение отклонения в % от физиологической нормы.The problem is solved in that in the method for measuring the phases of the cardiac cycle, including placing electrodes in the heart region and recording changes in the electric potential of the body over time in the form of a graph, according to the invention, one electrode is placed in the aortic region and the other in the apex of the heart, on in the graph of the function (ECG) F (x) according to FIG. 2, the characteristic points AP, R, M and Z are determined, the first derivative of the obtained ECG function is recorded, on the graph F '(x) of which according to FIG. 3 the characteristic inflection points F are determined, AR, P, Q, R, M, S, Z, T, U , h by the intervals between which the durations of all phases of the cardiac cycle are determined: phases of the opening of the lunar valve in the interval M - Z, phases of asynchronous myocardial contraction in the QR interval, phases of isometric contraction of the myocardium in the RS interval, phases of fast and slow blood expulsion, respectively, in S- T and T-U, protodiastole phases in the UR interval, phases of isometric myocardial relaxation in the h-AF interval, phases of fast and slow atrial filling, respectively, in the AF-F and F-AR intervals, atrial systole phases in the inter the AP-Q shaft, after which the obtained phase durations are compared with the phase durations representing the physiological norm, and the deviation value in% from the physiological norm is revealed.

Такая реализация способа обеспечивает получение более достоверной информации о механизме работы полулунного клапана, являющегося наиболее важным диагностическим показателем при выявлении патологии сердца.This implementation of the method provides more reliable information about the mechanism of operation of the lunar valve, which is the most important diagnostic indicator in identifying heart pathology.

Такая реализация способа обеспечивает повышение точности измерения длительности фаз за счет использования только одного сигнала одной природы, в частности электрического потенциала, который регистрируется в виде графика ЭКГ, а также метрологически обеспеченным графиком первой производной от ЭКГ. Упрощение процедуры измерения достигается использованием только одного канала регистрации ЭКГ, при котором один электрод устанавливают на теле пациента в зоне аорты, а другой - в зоне верхушки сердца. Это позволяет регистрировать полный сигнал электрической активности сердца, а не его проекции, которые получаются при стандартном многоканальном отведении. Полный сигнал более подробно отражает все фазы сердечного цикла.Such an implementation of the method provides an increase in the accuracy of measuring the duration of the phases by using only one signal of the same nature, in particular the electric potential, which is recorded in the form of an ECG graph, as well as a metrologically provided graph of the first derivative of the ECG. Simplification of the measurement procedure is achieved by using only one ECG recording channel, in which one electrode is installed on the patient’s body in the aortic region, and the other in the apex of the heart. This allows you to record the full signal of the electrical activity of the heart, and not its projection, which are obtained with standard multi-channel assignment. The full signal in more detail reflects all phases of the cardiac cycle.

Поставленная задача решается также тем, что в устройстве для измерения длительности фаз сердечного цикла, содержащем два электрода, выполненные с возможностью размещения их на теле пациента, усилитель, коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, инфракрасный передатчик и блок обработки информации, согласно изобретению, коммутатор включен между электродами и усилителем, выход усилителя через полосовой фильтр соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к контроллеру, первый выход которого соединен с коммутатором, а второй выход - с инфракрасным передатчиком, при этом блок обработки информации выполнен на последовательно соединенных детекторе, интерфейсе, процессоре и дисплее.The problem is also solved by the fact that in the device for measuring the duration of the phases of the cardiac cycle, containing two electrodes made with the possibility of placing them on the patient’s body, an amplifier, a switch, an analog-to-digital converter, an infrared transmitter and an information processing unit, according to the invention, the switch is turned on between the electrodes and the amplifier, the output of the amplifier through a bandpass filter is connected to the input of an analog-to-digital converter, the output of which is connected to the controller, the first output of which is connected to switch, and the second output with an infrared transmitter, while the information processing unit is made on a series-connected detector, interface, processor and display.

Такое конструктивное выполнение устройства приводит к повышению точности измерения длительности фаз при одновременном упрощении самой процедуры измерения за счет повышения значения соотношения сигнал - шум, что позволяет получить более достоверную информацию о механизме работы сердца и, в частности о работе полулунного клапана сердца.Such a constructive implementation of the device leads to an increase in the accuracy of measuring the duration of the phases while simplifying the measurement procedure itself by increasing the signal-to-noise ratio, which allows more reliable information about the mechanism of the heart and, in particular, the work of the lunar heart valve.

Другие цели и преимущества изобретения станут более понятны из следующих конкретных примеров выполнения и чертежей, на которых:Other objectives and advantages of the invention will become more apparent from the following specific examples of execution and drawings, in which:

Фиг.1 схематически изображает области установки электродов на теле пациента;Figure 1 schematically depicts the area of installation of the electrodes on the patient's body;

Фиг.2 - электрокардиограмма (ЭКГ) в виде функции F(x) по времени;Figure 2 - electrocardiogram (ECG) as a function of F (x) in time;

Фиг.3 - график функции F'(x) по времени;Figure 3 is a graph of the function F '(x) over time;

Фиг.4 - устройство, согласно изобретению;4 is a device according to the invention;

Способ, согласно изобретению, заключается в следующем. Размещают электроды 1 и 2 (фиг.1) в области сердца, один электрод 1 располагают в зоне аорты, а другой электрод 2 - в зоне верхушки сердца и регистрируют изменение функции F(x) электрического потенциала тела по времени (ЭКГ). Затем берут первую производную от полученной функции F(х) ЭКГ, на графике F'(x)/dt (фиг.3) которой получают характерные точки, являющиеся точками перегиба функции, и длительности фаз сердечного цикла определяют по оси времени между точками перегиба: фазе открытия полулунного клапана сердца соответствует интервал M-Z. Затем дополнительно определяют по графику первой производной от полученной функции ЭКГ по точкам перегиба функции длительности фаз сердечного цикла по оси времени между точками перегиба, соответствующими локальным экстремумам производной, - фазе асинхронного сокращения миокарда соответствует интервал Q-R, фазе изометрического сокращения миокарда интервал R-S, фазе быстрого изгнания крови интервал S-T, фазе медленного изгнания крови интервал T-U, фазе протодиастолы интервал U-R, фазе изометрического расслабления миокарда интервал h-AF, фазе быстрого наполнения предсердий интервал AF-F, фазе медленного наполнения предсердий интервал F-AP, фазе систолы предсердий интервал AP-Q, а затем сравнивают полученные длительности фаз с длительностями фаз, представляющими физиологическую норму, и выявляют отклонение, по меньшей мере, одной из фаз в % от физиологической нормы.The method according to the invention is as follows. Place electrodes 1 and 2 (Fig. 1) in the region of the heart, one electrode 1 is placed in the aortic region, and the other electrode 2 is located in the region of the apex of the heart, and the change in the function F (x) of the body’s electric potential over time (ECG) is recorded. Then they take the first derivative of the obtained function F (x) of the ECG, on the graph F '(x) / dt (Fig. 3) which receive characteristic points that are the inflection points of the function, and the duration of the phases of the cardiac cycle is determined along the time axis between the inflection points: the opening phase of the lunar valve of the heart corresponds to the interval MZ. Then, it is additionally determined from the graph of the first derivative of the obtained ECG function by the inflection points of the function of the duration of the phases of the cardiac cycle along the time axis between the inflection points corresponding to the local extrema of the derivative, the QR interval corresponds to the phase of the asynchronous myocardial contraction, the RS interval, the isometric myocardial contraction phase, the RS interval, the phase of rapid expulsion blood interval ST, phase of slow expulsion of blood interval TU, phase of protodiastole interval UR, phase of isometric relaxation of the myocardium interval h-AF, phase b atrial filling AF-F interval, atrial filling slow interval F-AP interval, atrial systole phase AP-Q interval, and then the obtained phase lengths are compared with phase durations representing the physiological norm, and deviation of at least one of the phases is detected in% of the physiological norm.

Для реализации способа, согласно изобретению, предусмотрено устройство 3 (фиг.4), содержащее коммутатор 4, соединенный по входному сигналу с электродами 1, 2, размещенными в области сердца на теле пациента, а по выходному сигналу с усилителем 5, выход 5.2 которого соединен с входом 6.1 полосового фильтра 6. Выход 6.2 последнего соединен с входом 7.1 аналого-цифрового преобразователя 7, выход 7.2 которого соединен с входом 8.1 контроллера 8. Коммутатор 4 и контроллер 8 служат для проверки всего тракта усиления и в первую очередь для проверки сложной амплитудно-частотной характеристики фильтра 6. Коммутатор 4 подключает тест - сигналы, вырабатываемые контроллером 8, при каждом новом цикле измерения и проверяет особенности амплитудно-частотной характеристики фильтра 6.To implement the method according to the invention, a device 3 (Fig. 4) is provided, comprising a switch 4 connected by an input signal to electrodes 1, 2 located in the heart region on the patient’s body, and by an output signal with an amplifier 5, the output of which 5.2 is connected with the input 6.1 of the bandpass filter 6. The output 6.2 of the latter is connected to the input 7.1 of the analog-to-digital converter 7, the output 7.2 of which is connected to the input 8.1 of the controller 8. Switch 4 and controller 8 are used to check the entire amplification path and, first of all, to check the complex amplitude but the frequency characteristic of the filter 6. The switch 4 connects the test - signals produced by the controller 8, at each new measurement cycle and checks features of the amplitude-frequency characteristic of the filter 6.

Контроллер 8 имеет два выхода 8.2 и 8.3. Фильтр 6 имеет сложную передаточную функцию, предназначенную для выделения инфранизких и высокочастотных колебаний с подавлением среднечастотного спектра. Только таким образом можно фиксировать фазу М-Z совместно с волной Т, а при патологии и волну U.Controller 8 has two outputs 8.2 and 8.3. Filter 6 has a complex transfer function designed to isolate infra-low and high-frequency oscillations with suppression of the mid-frequency spectrum. Only in this way can the M-Z phase be fixed together with the T wave, and with pathology, the U wave.

Первый выход 8.2 контроллера 8 соединен с коммутатором 4, а его второй выход 8.3 соединен с входом 9.1 инфракрасного передатчика 9 (ИК), выход 9.2 которого соединен по излучаемой волне в инфракрасном диапазоне с блоком 10 обработки информации. Указанный блок 10 образован последовательно соединенными детектором 11, интерфейсом 12, процессором 13 и дисплеем 14. Выходной сигнал с инфракрасного передатчика 9 поступает в детектор 11, с выхода 11.1 которого поступает в интерфейс 12. С выхода 12.1 последнего сигнал поступает на вход процессора 13, откуда сигнал выводится на дисплей 14, на котором появляется изображение функции F'(x).The first output 8.2 of controller 8 is connected to switch 4, and its second output 8.3 is connected to input 9.1 of infrared transmitter 9 (IR), output 9.2 of which is connected via an emitted wave in the infrared range to information processing unit 10. The indicated unit 10 is formed by a series-connected detector 11, an interface 12, a processor 13, and a display 14. The output signal from the infrared transmitter 9 is supplied to the detector 11, from the output 11.1 of which it arrives at the interface 12. From the output 12.1 of the last signal is fed to the input of the processor 13, from where the signal is displayed on the display 14, on which the image of the function F '(x) appears.

Способ реализуется следующим образом. После установки электродов 1 и 2 на теле пациента одного в зоне аорты, другого в зоне верхушки сердца, регистрируется запись функции F(x) по времени, показанной на фиг.2. Затем, с помощью вышеописанного устройства 3 на дисплее 14 стандартного компьютера получают изображение графика dF(x)/dt с, по меньшей мере, десятью кардиоциклами, по которому измеряют длительности фаз: открытию полулунного клапана сердца соответствует интервал M-Z, асинхронному сокращению миокарда - интервал Q-R, изометрическому сокращению миокарда - интервал R-S, быстрому изгнанию крови - интервал S-T, медленному изгнанию крови - интервал T-U, протодиастоле - интервал U-R, изометрическому расслаблению миокарда - интервал h-AF, быстрому наполнению предсердий - интервал AF-F, медленному наполнению предсердий - интервал F-AP, систоле предсердий - интервал AP-Q, а затем сравнивают полученные длительности фаз с длительностями фаз, представляющими физиологическую норму, и выявляют отклонение, по меньшей мере, одной из фаз в % от физиологической нормы.The method is implemented as follows. After installing the electrodes 1 and 2 on the patient’s body, one in the aortic zone, the other in the apex of the heart, a record of the function F (x) is recorded by the time shown in FIG. 2. Then, using the above-described device 3, on a standard computer display 14, an image of a dF (x) / dt graph with at least ten cardiocycles is obtained, by which phase durations are measured: the opening of the lunar valve of the heart corresponds to the MZ interval, asynchronous myocardial contraction - the QR interval , isometric myocardial contraction - RS interval, rapid blood expulsion - ST interval, slow blood expulsion - TU interval, protodiastole - UR interval, isometric myocardial relaxation - h-AF interval, rapid filling of pres atria - AF-F interval, slow atrial filling - F-AP interval, atrial systole - AP-Q interval, and then the obtained phase durations are compared with phase durations representing the physiological norm, and deviation of at least one of the phases in % of the physiological norm.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Укрепленные на пациенте электроды 1 и 2 соединены с коммутатором 4. С коммутатора 4 регистрируемый сигнал ЭКГ в виде функции F(x) подается на усилитель 5, далее через полосовой фильтр 6 на аналого-цифровой преобразователь 7, который преобразует аналоговый сигнал в соответствующий цифровой код. С указанного преобразователя 7 цифровой сигнал через контроллер 8 передается беспроводной связью в ИК-передатчик 9. Процессор 13 может управлять коммутатором 4 таким образом, что вместо ЭКГ сигнала подается на усилитель 5 тест-сигнал, что позволяет проверить работоспособность прибора в целом. С ИК-передатчика 9 сигнал поступает на детектор 11, откуда подается, в интерфейс 12. Далее сигнал обрабатывается в процессоре 13 и появляется на дисплее 14 в виде функции F'(x).The electrodes 1 and 2 mounted on the patient are connected to the switch 4. From the switch 4, the recorded ECG signal as a function of F (x) is supplied to the amplifier 5, then through a bandpass filter 6 to the analog-to-digital converter 7, which converts the analog signal into the corresponding digital code . From the specified Converter 7, the digital signal through the controller 8 is transmitted wirelessly to the IR transmitter 9. The processor 13 can control the switch 4 in such a way that instead of the ECG signal, a test signal is fed to the amplifier 5, which allows to check the operability of the device as a whole. From the IR transmitter 9, the signal enters the detector 11, from where it is supplied, to the interface 12. Next, the signal is processed in the processor 13 and appears on the display 14 as a function F '(x).

Claims (2)

1. Способ измерения фаз сердечного цикла, включающий размещение электродов в области сердца и регистрацию изменения электрического потенциала тела во времени в виде графика функции ЭКГ, отличающийся тем, что один электрод располагают в зоне аорты, а другой - в зоне верхушки сердца, на графике функции ЭКГ F(x) согласно фиг.2 определяют характерные точки АР, R, М и Z, регистрируют первую производную от полученной функции ЭКГ, на графике F'(x) которой согласно фиг.3 определяют характерные точки перегиба F, АР, Р, Q, R, М, S, Z, Т, U, h, по интервалам между которыми определяют длительности всех фаз сердечного цикла: фазы открытия полулунного клапана по интервалу M-Z, фазы асинхронного сокращения миокарда по интервалу Q-R, фазы изометрического сокращения миокарда по интервалу R-S, фаз быстрого и медленного изгнания крови соответственно по интервалам S-T и T-U, фазы протодиастолы по интервалу U-R, фазы изометрического расслабления миокарда по интервалу h-AF, фаз быстрого и медленного наполнения предсердий соответственно по интервалам AF-F и F-AP, фазы систолы предсердий по интервалу АР-Q, после чего сравнивают полученные длительности фаз с длительностями фаз, представляющими физиологическую норму, и выявляют значение отклонения в % от физиологической нормы.1. A method of measuring the phases of the cardiac cycle, including the placement of electrodes in the heart region and recording changes in the electric potential of the body over time in the form of a graph of the ECG function, characterized in that one electrode is located in the aortic region and the other in the apex of the heart, on the function graph The ECG F (x) according to FIG. 2 determines the characteristic points of AP, R, M and Z, records the first derivative of the obtained ECG function, on the graph F '(x) of which according to FIG. 3 the characteristic inflection points F, AP, P, Q, R, M, S, Z, T, U, h, at intervals between which we determine the durations of all phases of the cardiac cycle: phases of the opening of the lunar valve in the MZ interval, phases of asynchronous myocardial contraction in the QR interval, phases of isometric myocardial contraction in the RS interval, phases of fast and slow blood expulsion, respectively, in the ST and TU intervals, protodiastole phases in the UR interval , phases of isometric myocardial relaxation in the h-AF interval, phases of fast and slow atrial filling, respectively, in the AF-F and F-AP intervals, atrial systole phases in the AP-Q interval, after which p obtained phase durations with phase durations representing the physiological norm, and reveal the deviation value in% of the physiological norm. 2. Устройство для измерения фаз сердечного цикла, содержащее два электрода, выполненные с возможностью размещения их на теле пациента, усилитель, коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, инфракрасный передатчик и блок обработки информации, отличающееся тем, что коммутатор включен между электродами и усилителем, выход усилителя через полосовой фильтр соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к контроллеру, первый выход которого соединен с коммутатором, а второй выход - с инфракрасным передатчиком, при этом блок обработки информации выполнен на последовательно соединенных детекторе, интерфейсе, процессоре и дисплее.2. A device for measuring the phases of the cardiac cycle, containing two electrodes made with the possibility of placing them on the patient’s body, an amplifier, a switch, an analog-to-digital converter, an infrared transmitter and an information processing unit, characterized in that the switch is connected between the electrodes and the amplifier, output the amplifier through a band-pass filter is connected to the input of an analog-to-digital converter, the output of which is connected to the controller, the first output of which is connected to the switch, and the second output to the infrared transmitter , The information processing unit is configured to serially connected detector interface, processor, and display.
RU2004132980/14A 2004-11-11 2004-11-11 Method and device for measuring cardiac cycle phase duration RU2282393C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004132980/14A RU2282393C2 (en) 2004-11-11 2004-11-11 Method and device for measuring cardiac cycle phase duration

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004132980/14A RU2282393C2 (en) 2004-11-11 2004-11-11 Method and device for measuring cardiac cycle phase duration

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004132980A RU2004132980A (en) 2006-04-20
RU2282393C2 true RU2282393C2 (en) 2006-08-27

Family

ID=36607827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004132980/14A RU2282393C2 (en) 2004-11-11 2004-11-11 Method and device for measuring cardiac cycle phase duration

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2282393C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Кардиомониторы. Аппаратура непрерывного контроля ЭКГ. / Под ред. Барановского А.П. и др. - М.: Радио и связь, 1993, с.67-78. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004132980A (en) 2006-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5098721B2 (en) Blood pressure measurement device, blood pressure derivation program, and blood pressure derivation method
US4249538A (en) Electronic clinic apparatus
US3796213A (en) Perfusion monitor
CN101732040A (en) Non-invasive multipath pulse wave detection device, system and analytical system
KR20060123339A (en) Apparatus and method for measuring hemodynamic parameters
US10004473B2 (en) Heart rate detection method and device using heart sound acquired from auscultation positions
Guo et al. Assessment of a calibration-free method of cuffless blood pressure measurement: a pilot study
US6923770B2 (en) Pulse-wave-characteristic-point determining apparatus, and pulse-wave-propagation-velocity-related-information obtaining apparatus employing the pulse-wave-characteristic-point determining apparatus
KR20140031589A (en) Apparatus for determiningblood velocity using hall element pulse diagnosis wave and photoplethysmograph pulse diagnosis wave
US4117835A (en) Method and apparatus for blood pressure measurements
JP2006280784A (en) Vascular sclerosis extent calculating apparatus and program
RU2282393C2 (en) Method and device for measuring cardiac cycle phase duration
CN201088580Y (en) Arteriosclerosis surveymeter
CN107928636B (en) Pulse diagnosis instrument with temperature compensation function
KR20080030189A (en) Apparatus and method for monitoring a status of blood vessel
EP3245947B1 (en) Non-invasive impedance spectroscopy system for early diagnosis of coronary artery disease
RU2345709C2 (en) Method of synchronous registration of rheogram from ecg electrodes and device for its realisation
WO2008135892A2 (en) Apparatus for performing pulse wave velocity measurements
CN114587307A (en) Non-contact blood pressure detector and method based on capacitive coupling electrode
RU2353290C2 (en) Pre-delivery fetal diagnostic unit
JPH0315441A (en) Cardiac sound meter
KR20060078207A (en) The system and method for a cardiovascular diagnosis monitoring
Hoff et al. Cardiac monitoring using transducers attached directly to the heart
JP5006509B2 (en) Pulse wave velocity measurement method for measuring pulse wave velocity in a pulse wave velocity measuring device
RU2727748C2 (en) Method for complex analysis of cardiovascular biomechanics

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20160520