RU2284144C2 - Electrocardiogram attachment to personal computer - Google Patents

Electrocardiogram attachment to personal computer Download PDF

Info

Publication number
RU2284144C2
RU2284144C2 RU2004138115/09A RU2004138115A RU2284144C2 RU 2284144 C2 RU2284144 C2 RU 2284144C2 RU 2004138115/09 A RU2004138115/09 A RU 2004138115/09A RU 2004138115 A RU2004138115 A RU 2004138115A RU 2284144 C2 RU2284144 C2 RU 2284144C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
communication channel
digital
personal computer
Prior art date
Application number
RU2004138115/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004138115A (en
Inventor
Андрей Юрьевич Жигулин (RU)
Андрей Юрьевич Жигулин
Original Assignee
Андрей Юрьевич Жигулин
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 Андрей Юрьевич Жигулин filed Critical Андрей Юрьевич Жигулин
Priority to RU2004138115/09A priority Critical patent/RU2284144C2/en
Publication of RU2004138115A publication Critical patent/RU2004138115A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2284144C2 publication Critical patent/RU2284144C2/en

Links

Landscapes

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

Abstract

FIELD: medical engineering.
SUBSTANCE: device has transducer unit, switchboard, noise equalizer, analog-to-digital converter, digital-to-analog converter, two USB interface units, communication channel and PC.
EFFECT: simplified design.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для мониторинга сердечно-сосудистой системы человека.The invention relates to medical equipment and can be used to monitor the human cardiovascular system.

Известен малогабаритный переносной кардиограф [1], содержащий блок электродов стандартных отведений, коммутатор, дифференциальный усилитель, блок выделения переменной составляющей, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), микропроцессорный контроллер, жидкокристаллический дисплей и обеспечивающие блоки. Недостатком устройства является сложность конструкции.Known small portable cardiograph [1], containing a block of electrodes of standard leads, a switch, a differential amplifier, a block for the allocation of a variable component, an analog-to-digital converter (ADC), a microprocessor controller, a liquid crystal display and providing blocks. The disadvantage of this device is the design complexity.

Известны способ создания биологической обратной связи для коррекции сердечной деятельности и устройство для его осуществления [2], содержащее измерительно-передающий блок, включающий электроды для снятия биопотенциалов, усилители, коммутатор, АЦП, кодер, передатчик электромагнитного сигнала, приемник электромагнитного сигнала, декодер, блок обратной связи с аудиомонитором и приемно-обрабатывающий комплекс, включающий приемник электромагнитных сигналов, ЭВМ и передатчик электромагнитного сигнала. Недостатком аппарата является сложность конструкции.A known method of creating biological feedback for correcting cardiac activity and a device for its implementation [2], comprising a measuring and transmitting unit, including electrodes for removing biopotentials, amplifiers, a switch, an ADC, an encoder, an electromagnetic signal transmitter, an electromagnetic signal receiver, a decoder, a block feedback from the audio monitor and a processing complex, including an electromagnetic signal receiver, a computer and an electromagnetic signal transmitter. The disadvantage of this apparatus is the complexity of the design.

Наиболее близким по технической сущности является система мониторинга человека-оператора [3], содержащая датчики биологических сигналов, общего электрода и подавления синфазной составляющей, мультиплексор биоэлектрических сигналов, мультиплексор термоэлектрических сигналов, усилитель-нормализатор, АЦП электробиологических сигналов, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) коррекции нуля, АЦП термоэлектрических сигналов, преобразователь код-напряжение, контроллер управления, блок памяти микропрограмм, оперативное запоминающее устройство, процессор биологической обратной связи, ЦАП стимулов и тестов, нормализатор стимулов и тестов, блок коммутации парафазного сигнала, интерфейс последовательной связи, беспроводное приемопередающее устройство человека-оператора, беспроводное приемопередающее устройство компьютера, центральный компьютер. Недостатком аппарата является повышенная сложность конструкции.The closest in technical essence is a human operator monitoring system [3], which contains sensors of biological signals, a common electrode and common-mode suppression, a bioelectric signal multiplexer, a thermoelectric signal multiplexer, a normalizer amplifier, an ADC of electrobiological signals, a digital-to-analog converter (DAC) of zero correction , ADC of thermoelectric signals, code-voltage converter, control controller, microprogram memory block, random access memory GUSTs, biofeedback processor, DAC incentives and tests, normalizer and stimulus tests, the switching unit paraphase signal, serial communication interface, human-operator wireless transceiver, a wireless transceiver device of the computer, a central computer. The disadvantage of this apparatus is the increased complexity of the design.

Задачей изобретения является упрощение конструкции приставки путем исключения микропроцессорных устройств.The objective of the invention is to simplify the design of the console by eliminating microprocessor devices.

Решение задачи достигается тем, что в ЭКГ приставке к персональному компьютеру, содержащей последовательно соединенные блок датчиков, коммутатор, компенсатор помех и аналого-цифровой преобразователь, цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с другим входом компенсатора помех, последовательно соединенные интерфейс, канал связи, выполненный в виде радиоканала, и ЭВМ, ЭВМ выполнена в виде персонального компьютера, интерфейс выполнен в виде интерфейсного USB модуля, вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, выход соединен с входом цифроаналогового преобразователя, управляющий выход соединен с соответствующими входами коммутатора и компенсатора помех, а выход-вход соединен с соответствующим входом-выходом канала связи; введен другой интерфейсный USB модуль, вход-выход которого соединен с выходом-входом канала связи, а выход-вход соединен с входом-выходом персонального компьютера, причем компенсатор помех выполнен с возможностью компенсации дополнительно сетевой помехи, а блок датчиков выполнен в виде совокупности датчиков, каждый из которых состоит из электрода снятия биопотенциала, совмещенного с усилителем, и выполнен с возможностью установки в соответствующих местах стандартных кардиографических отведений; а также тем, что канал связи может быть выполнен проводным по USB стандарту.The solution to the problem is achieved in that in the ECG prefix to a personal computer containing a series-connected sensor block, a switch, an interference compensator and an analog-to-digital converter, a digital-to-analog converter, the output of which is connected to another input of the interference compensator, a series-connected interface, a communication channel made in in the form of a radio channel, and computers, computers are made in the form of a personal computer, the interface is made in the form of a USB interface module, the input of which is connected to the output of an analog-to-digital converter the indicator, the output is connected to the input of the digital-to-analog converter, the control output is connected to the corresponding inputs of the switch and the interference compensator, and the output-input is connected to the corresponding input-output of the communication channel; introduced another USB interface module, the input-output of which is connected to the output-input of the communication channel, and the output-input is connected to the input-output of a personal computer, and the interference compensator is made with the possibility of additionally compensating for network interference, and the sensor unit is made in the form of a set of sensors, each of which consists of a biopotential removal electrode combined with an amplifier, and is configured to install standard cardiographic leads in appropriate places; as well as the fact that the communication channel can be made wired according to the USB standard.

Технический результат состоит в упрощении конструкции приставки.The technical result consists in simplifying the design of the console.

На чертеже представлена структурная схема устройства.The drawing shows a structural diagram of a device.

ЭКГ приставка содержит блок 1 датчиков, коммутатор 2, компенсатор 3 помех, АЦП 4, интерфейсный USB модуль 5, канал 6 связи, другой интерфейсный USB модуль 7, персональный компьютер 8 и ЦАП 9.The ECG prefix contains a sensor unit 1, a switch 2, an interference compensator 3, an ADC 4, a USB interface module 5, a communication channel 6, another USB interface module 7, a personal computer 8, and a DAC 9.

ЭКГ приставка работает следующим образом. С выхода блока 1 датчиков биопотенциалы, полученные на электродах и усиленные, поступают через коммутатор 2, компенсатор 3 помех, АЦП 4, интерфейсный USB модуль 5, канал 6 связи и другой интерфейсный USB модуль 7 на ПК 8, в котором посредством прикладного программного обеспечения обрабатываются и в необходимом визуальном представлении выводятся на монитор компьютера. Ввиду того что передача данных по протоколу USB является высокоскоростной, ПК обеспечивает не только указанную обработку данных, но и выработку сигналов компенсации постоянной составляющей и сетевых помех, а также сигналов управления коммутатором 2 и компенсатором 3 помех и передачу их через интерфейсный USB модуль 7, канал 6 связи и интерфейсный USB модуль 5 на соответствующие блоки. Поэтому в ЭКГ приставке не используются микропроцессорные устройства, что существенно упрощает конструкцию.ECG prefix works as follows. From the output of the sensor unit 1, the biopotentials obtained at the electrodes and amplified come through switch 2, interference canceller 3, ADC 4, USB interface module 5, communication channel 6 and another USB interface module 7 on PC 8, in which they are processed using application software and in the necessary visual representation are displayed on the computer monitor. Due to the fact that the USB data transfer is high-speed, the PC provides not only the specified data processing, but also the generation of DC compensation signals and network noise, as well as control signals of the switch 2 and interference canceller 3 and their transmission via the USB interface module 7, channel 6 communication and USB interface module 5 to the corresponding blocks. Therefore, microprocessor devices are not used in the ECG prefix, which greatly simplifies the design.

ЭКГ приставка может быть выполнена из типовых модулей и на доступной элементной базе. Конструктивное выполнение ряда блоков может совпадать или включать конструкции того же функционального назначения прототипа и аналогов. Например, конструкции следующих блоков могут совпадать с блоками прототипа: 2 с 4, 3 с 6, 4 с 7, 9 с 8 [3]; конструкция блока 1 - с конструкцией подсистемы блоков 1-3 аналога [2]. Блоки 5 и 7 могут быть выполнены на базе микросхем FT 245 AM (FT 8 U 245 AM) [4], причем блок 7 может быть встроен в ПК, а в некоторых моделях ПК интерфейсный вход-выход в стандарте USB имеется. Выполнение блоков определяется их функциональным назначением и известно либо очевидно из уровня техники в применяемых временном и частотном диапазонах.An ECG prefix can be made of standard modules and on an accessible elemental base. The constructive implementation of a number of blocks may coincide or include designs of the same functional purpose of the prototype and analogues. For example, the design of the following blocks may coincide with the blocks of the prototype: 2 s 4, 3 s 6, 4 s 7, 9 s 8 [3]; the design of block 1 - with the design of the subsystem of blocks 1-3 analogue [2]. Blocks 5 and 7 can be made on the basis of FT 245 AM (FT 8 U 245 AM) microcircuits [4], and block 7 can be built into a PC, and on some PC models there is a USB interface input-output. The implementation of the blocks is determined by their functional purpose and is known or obvious from the prior art in the applicable time and frequency ranges.

Источники информацииInformation sources

1. Патент №2093068 (RU). Кардиограф / Ф.А.Глезер и др. // БИ. 20.10.1997.1. Patent No. 2093068 (RU). Cardiograph / F.A. Glezer et al. // BI. 10.20.1997.

2. Патент №2118117 (RU). Способ создания биологической обратной связи для коррекции сердечной деятельности и устройство для его осуществления / Л.И.Титомир и др. // БИ. 27.08.1998.2. Patent No. 2118117 (RU). A method of creating biological feedback for the correction of cardiac activity and a device for its implementation / L.I. Titomir and others // BI. 08/27/1998.

3. Патент №2201130 (RU). Система мониторинга человека-оператора / И.М.Бородянский и др. // БИ. 27.03.2003.3. Patent No. 2201130 (RU). The monitoring system of a human operator / I.M. Borodyansky et al. // BI. 03/27/2003.

4. Лысенко А. и др. Преобразователи интерфейса на микросхемах FT8U232AM, FT8U245 AM. Радио, №6-7, 2002.4. Lysenko A. et al. Interface converters on FT8U232AM, FT8U245 AM microcircuits. Radio, No. 6-7, 2002.

Claims (2)

1. ЭКГ-приставка к персональному компьютеру, содержащая последовательно соединенные блок датчиков, коммутатор, компенсатор помех и аналого-цифровой преобразователь, цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с другим входом компенсатора помех, интерфейс, канал связи и ЭВМ, отличающаяся тем, что компенсатор помех выполнен с возможностью компенсации дополнительно сетевой помехи, канал связи выполнен в виде радиоканала, ЭВМ выполнена в виде персонального компьютера с возможностью формирования и передачи в канал связи для блоков цифроаналогового преобразователя, коммутатора и компенсатора помех соответствующих информационных и управляющих сигналов, интерфейс выполнен в виде интерфейсного USB модуля, вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, выход соединен с входом цифроаналогового преобразователя, управляющий выход соединен с соответствующими входами коммутатора и компенсатора помех, а выход-вход соединен с соответствующим входом-выходом канала связи; введен другой интерфейсный USB модуль, вход-выход которого соединен с выходом-входом канала связи, а выход-вход соединен с входом-выходом персонального компьютера.1. An ECG set-top box for a personal computer, comprising series-connected sensor block, a switch, an interference compensator and an analog-to-digital converter, a digital-to-analog converter, the output of which is connected to another input of the interference canceller, an interface, a communication channel, and a computer, characterized in that the interference canceller made with the possibility of additional compensation of network interference, the communication channel is made in the form of a radio channel, the computer is made in the form of a personal computer with the possibility of formation and transmission to the communication channel for the shields of the digital-to-analog converter, switch, and the interference compensator of the corresponding information and control signals, the interface is made in the form of a USB interface module, the input of which is connected to the output of the analog-to-digital converter, the output is connected to the input of the digital-to-analog converter, the control output is connected to the corresponding inputs of the switch and the noise compensator, and the output-input is connected to the corresponding input-output of the communication channel; introduced another USB interface module, the input-output of which is connected to the output-input of the communication channel, and the output-input is connected to the input-output of a personal computer. 2. ЭКГ-приставка по п.1, отличающаяся тем, что канал связи выполнен проводным по USB стандарту.2. The ECG prefix according to claim 1, characterized in that the communication channel is wired according to the USB standard.
RU2004138115/09A 2004-12-27 2004-12-27 Electrocardiogram attachment to personal computer RU2284144C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004138115/09A RU2284144C2 (en) 2004-12-27 2004-12-27 Electrocardiogram attachment to personal computer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004138115/09A RU2284144C2 (en) 2004-12-27 2004-12-27 Electrocardiogram attachment to personal computer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004138115A RU2004138115A (en) 2006-06-10
RU2284144C2 true RU2284144C2 (en) 2006-09-27

Family

ID=36712310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004138115/09A RU2284144C2 (en) 2004-12-27 2004-12-27 Electrocardiogram attachment to personal computer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2284144C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004138115A (en) 2006-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Luo et al. A review of electrocardiogram filtering
KR101651537B1 (en) Apparatus and method for measuring electrocardiogram using wireless communication
CN107979377A (en) ADC with capacitance difference channel sum number word sigma-delta feedback
AU2007340977B2 (en) Cancellation of contact artifacts in a differential electrophysiological signal
Guerrero et al. Surface EMG multichannel measurements using active, dry branched electrodes
Fuchs et al. Universal application-specific integrated circuit for bioelectric data acquisition
Filipe et al. A wireless multichannel EEG recording platform
Ishak et al. Design of a wireless surface EMG acquisition system
JP4063349B2 (en) Cardiac monitoring system and method
RU2284144C2 (en) Electrocardiogram attachment to personal computer
Lin et al. Design and development of standard 12-lead ECG data acquisition and monitoring system
Cristea et al. A wireless ECG acquisition device for remote monitoring of heart rate and arrhythmia detection
RU2283025C2 (en) Human operator monitoring system
Ortiz Main features of the EEG amplifier explained
RU2201130C2 (en) Human operator monitoring system
CN203828923U (en) Electrocardiogram monitoring system based on wireless communication
Bai et al. Adjustable 60Hz noise reduction and ECG signal amplification of a remote electrocardiogram system
Rapin et al. Common-mode rejection in the measurement of wearable ECG with cooperative sensors: Toward a new generation of medical-quality ECG Holter with dry electrodes
WO2023079998A1 (en) Biopotential measurement device, information processing device, and biopotential measurement method
WO2009123499A1 (en) Device for monitoring and evaluating physiological processes
KR101211065B1 (en) Wireless Control System Using Brain Computer Interface
JP2020049180A (en) Electrocardiographic measuring apparatus
EP1191877A1 (en) Physiological signal acquisition cable
Shi et al. Design, Development and Testing of a Wearable sEMG Acquisition System
Rapin et al. Electromagnetic disturbances rejection with single skin contact in the context of ECG measurements with cooperative sensors