RU2312593C1 - Method and device for detecting cardio cycle start in real time mode - Google Patents
Method and device for detecting cardio cycle start in real time mode Download PDFInfo
- Publication number
- RU2312593C1 RU2312593C1 RU2006117600/14A RU2006117600A RU2312593C1 RU 2312593 C1 RU2312593 C1 RU 2312593C1 RU 2006117600/14 A RU2006117600/14 A RU 2006117600/14A RU 2006117600 A RU2006117600 A RU 2006117600A RU 2312593 C1 RU2312593 C1 RU 2312593C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- comparator
- threshold levels
- circuit
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области медицины, в частности к электрокардиографии, и может быть использовано для измерения длительности кардиоцикла, сегментации сигнала, а также в методиках анализа вариабельности сердечного цикла. Способ, реализованный в устройстве, обеспечивает повышение достоверности определения начала кардиоцикла.The invention relates to medicine, in particular to electrocardiography, and can be used to measure the duration of a cardiocycle, signal segmentation, as well as in methods for analyzing heart cycle variability. The method implemented in the device provides an increase in the reliability of determining the beginning of a cardiocycle.
В системах автоматической оценки параметров электрокардиосигнала (ЭКС), в частности, в устройствах холтеровского мониторирования, одной из основных задач является оценка степени вариабельности сердечного цикла, т.е. выявление наличия аритмий, которые являются диагностическим показателем нарушений деятельности сердечно-сосудистой системы, в частности, нарушение проводимости прохождения импульсов возбуждения водителя ритма. При этом необходимым условием проведения диагностики является достоверное определение начала кардиоцикла или выделение так называемой опорной точки.In systems for the automatic assessment of the parameters of an electrocardiogram signal (EX), in particular, in Holter monitoring devices, one of the main tasks is to assess the degree of variability of the cardiac cycle, i.e. detection of arrhythmias, which are a diagnostic indicator of disorders of the cardiovascular system, in particular, conduction disturbance of the passage of pacemaker excitation pulses. In this case, a necessary condition for the diagnosis is a reliable determination of the beginning of the cardiocycle or the allocation of the so-called reference point.
Известен способ, реализованный в устройстве [1], заключающийся в том, что выделяют R-зубец, по амплитуде которого формируют пороговый уровень для ЭКС. В момент пересечения кардиосигнала с пороговым уровнем формируют опорную точку.The known method implemented in the device [1], which consists in the fact that allocate R-wave, the amplitude of which form a threshold level for ECS. At the moment of intersection of the cardiosignal with a threshold level, a reference point is formed.
Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:
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.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. В ЭКС с расщепленным зубцом R надежность выделения начала кардиоцикла снижается.2. In ECS with a split R wave, the reliability of isolating the beginning of the cardiocycle is reduced.
Наиболее близким к предлагаемому способу (прототипу) является способ выделения начала кардиоцикла [2], заключающийся в том, что сигнал усиливают, фильтруют, дискретизируют. После дискретизации ЭКС его дискретные отсчеты сравнивают с двумя пороговыми уровнями. Один уровень устанавливают выше нулевой линии на половину значения амплитуды Р зубца, а другой - ниже нулевой линии на то же значение. Если амплитуда очередного отсчета оказывается между пороговыми уровнями, то начинают счет числа таких отсчетов. При достижении в результате счета заданного числа n принимают за начало очередного кардиоцикла положение на оси времени последнего из сосчитанных, то есть n-го дискретного отсчета. Если же амплитуда очередного дискретного отсчета ЭКС выйдет за пороговые уровни раньше, чем при счете достигнуто число n, то счет начинают заново.Closest to the proposed method (prototype) is a method for isolating the beginning of a cardiocycle [2], which consists in the fact that the signal is amplified, filtered, sampled. After sampling the EX, its discrete samples are compared with two threshold levels. One level is set above the zero line by half the amplitude of the P wave, and the other is set below the zero line by the same value. If the amplitude of the next sample is between threshold levels, then the count of the number of such samples begins. When the specified number n is reached as a result of the count, the position on the time axis of the last of the counted, that is, the nth discrete counts, is taken as the beginning of the next cardiocycle. If the amplitude of the next discrete counting of the ECS goes beyond the threshold levels earlier than when the number n is reached, then the counting starts anew.
Недостатком данного способа является следующее. Использование постоянного значения числа счета, определяемое на основании статистических данных, снижает надежность выделения начала кардиоцикла при изменении длительности кардиоцикла, в частности, при наличии аритмии. Если число счета n больше длительностей сегментов ТР и ST, например, при увеличении частоты сердечных сокращений и соответственном уменьшении указанных длительностей, то счет отсчетов ЭКС не достигнет значения n, и очередная опорная точка будет пропущена.The disadvantage of this method is the following. The use of a constant value of the counting number, determined on the basis of statistical data, reduces the reliability of distinguishing the beginning of the cardiocycle when the duration of the cardiocycle changes, in particular in the presence of arrhythmia. If the count number n is longer than the durations of the TP and ST segments, for example, with an increase in the heart rate and a corresponding decrease in the indicated durations, then the count of the ECS samples will not reach the value n, and the next reference point will be skipped.
Предлагаемый способ выделения опорной точки в каждом кардиоцикле позволяет устранить указанный недостаток прототипа.The proposed method of allocating a reference point in each cardiocycle eliminates the specified disadvantage of the prototype.
Суть предлагаемого способа заключается в следующем. Для определения числа счета n дополнительно формируют два пороговых уровня, один уровень устанавливают выше нулевой линии на половину значения амплитуды Т-зубца, а другой - ниже нулевой линии на то же значение, осуществляют сравнение значения каждого дискретного отсчета ЭКС с данными пороговыми уровнями, подсчитывают число поочередно взятых отсчетов, находящихся между этими уровнями, и в каждом кардиоцикле определяют максимальное такое число Nm, причем число счета n принимается равным половине этого значения Nm.The essence of the proposed method is as follows. To determine the count number n, two threshold levels are additionally formed, one level is set above the zero line by half the amplitude of the T-wave, and the other is set below the zero line by the same value, the value of each discrete ECS sample is compared with these threshold levels, the number is calculated alternately taken samples between these levels, and in each cardiocycle determine the maximum such number Nm, and the number of counts n is taken to be equal to half this value Nm.
Сформировать число счета n можно, используя тот факт, что длительность кардиоцикла практически никогда не меняется скачком. Для определения числа счета дополнительно формируют пороговые уровни ±Δ2, равные, например, половине амплитуды Т-зубца. Поскольку амплитуда Т-зубца больше амплитуды Р-зубца, то . Параллельно осуществляют сравнение каждого отсчета ЭКС с пороговыми уровнями ±Δ1, ±Δ2. Если амплитуда очередного отсчета оказывается между пороговыми уровнями ±Δ2, то начинают счет числа таких отсчетов. Если же амплитуда очередного дискретного отсчета ЭКС выйдет за пороговые уровни ±Δ2, то счет начинают заново. В каждом кардиоцикле определяют максимальное число соседних отсчетов Nm, расположенных между пороговыми уровнями ±Δ2. Это число будет больше числа отсчетов, содержащихся в ТР сегменте. Поэтому значение числа счета n для следующего кардиоцикла принимается равным n=k·Nm, где k - коэффициент пропорциональности меньше 1. Для практической реализации k можно принять равным 0,5. Если амплитуда очередного отсчета оказывается между пороговыми уровнями ±Δ1, то начинают счет числа таких отсчетов. При достижении в результате счета отсчетов между пороговыми уровнями ±Δ1 числа n принимают за начало очередного кардиоцикла положение на оси времени последнего из сосчитанных, то есть n-го дискретного отсчета (фиг.1). Если же амплитуда очередного дискретного отсчета ЭКС выйдет за пороговые уровни ±Δ1 раньше, чем при счете достигнуто число n, то счет начинают заново.The count number n can be generated using the fact that the duration of the cardiocycle almost never changes abruptly. To determine the counting number, threshold levels ± Δ 2 are additionally formed, which are equal, for example, to half the amplitude of the T-wave. Since the amplitude of the T-wave is greater than the amplitude of the P-wave, then . In parallel, each ECS reference is compared with threshold levels of ± Δ 1 , ± Δ 2 . If the amplitude of the next sample is between the threshold levels of ± Δ 2 , then the count of the number of such samples begins. If the amplitude of the next discrete counting of the ECS goes beyond the threshold levels ± Δ 2 , then the count starts again. In each cardiocycle, the maximum number of neighboring samples Nm located between threshold levels ± Δ 2 is determined. This number will be greater than the number of samples contained in the TP segment. Therefore, the value of the counting number n for the next cardiocycle is taken to be n = k · Nm, where k is the proportionality coefficient less than 1. For practical implementation, k can be taken equal to 0.5. If the amplitude of the next sample is between the threshold levels of ± Δ 1 , then the count of the number of such samples begins. When the result of counting the samples between the threshold levels of ± Δ 1, the number n is taken as the beginning of the next cardiocycle the position on the time axis of the last of the counted, that is, the nth discrete samples (Fig. 1). If the amplitude of the next discrete counting of the ECS goes beyond the threshold levels ± Δ 1 earlier than when the number n is reached, then the counting starts anew.
Предложенный способ позволяет более достоверно, по сравнению с известным способом (прототипом), выделить начало кардиоцикла для широкого класса электрокардиограмм с различными модификациями формы элементов при наличии аритмии.The proposed method allows more reliable, compared with the known method (prototype), to highlight the beginning of the cardiocycle for a wide class of electrocardiograms with various modifications of the shape of the elements in the presence of arrhythmia.
Поясним принцип достижения технического результата за счет выполнения предложенных выше действий с электрокардиосигналом.Let us explain the principle of achieving a technical result by performing the above actions with an electrocardiogram.
Сущность изобретения и возможный вариант реализации предложенного способа поясняется следующим графическим материалом:The invention and a possible implementation of the proposed method is illustrated by the following graphic material:
- фиг.2 - структурная схема устройства, реализующего предложенный способ;- figure 2 is a structural diagram of a device that implements the proposed method;
- фиг.3 - вариант реализации блока 19 формирования максимального значения;- figure 3 is an embodiment of a
- фиг.4 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства в целом.- figure 4 is a timing chart explaining the operation of the device as a whole.
Для достижения технического результата, заключающегося в повышении достоверности выделения начала кардиоцикла при наличии аритмии и вариациях формы QRS-комплекса, и реализации предложенного способа в устройство, содержащее фильтр, вход которого является входом устройства, а выход подключен к информационному входу аналогового ключа, вход управления которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выход аналогового ключа соединен с инвертирующим входом первого компаратора и с неинвертирующим входом второго компаратора, к неинвертирующему входу первого компаратора подключен первый источник порогового уровня, а к инвертирующему входу второго компаратора подключен второй источник порогового уровня, выходы первого и второго компараторов соединены с первым и вторым входами первой схемы И, выход которой подключен к первому входу второй схемы И, и к входу установки нуля первого счетчика импульсов, второй вход второй схемы И соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход - со счетным входом первого счетчика импульсов, дополнительно введены цифровой компаратор, третий и четвертый компараторы, третий и четвертый формирователи пороговых уровней, третья и четвертая схемы И, второй счетчик импульсов, блок формирования максимального значения, умножитель, причем выход аналогового ключа соединен с инвертирующим входом третьего компаратора и с неинвертирующим входом четвертого компаратора, к неинвертирующему входу третьего компаратора подключен третий источник порогового уровня, а к инвертирующему входу четвертого компаратора подключен четвертый источник порогового уровня, выходы третьего и четвертого компараторов соединены с первым и вторым входами третьей схемы И, выход которой подключен к первому входу четвертой схемы И, к входу установки нуля второго счетчика импульсов, и к первому управляющему входу блока формирования максимального значения, второй вход четвертой схемы И соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход - со счетным входом второго счетчика импульсов, разрядные выходы которого подключены к информационному входу блока формирования максимального значения, выход последнего соединен с входом умножителя, выход первого счетчика импульсов соединен с первым входом цифрового компаратора, второй вход цифрового компаратора подключен к выходу умножителя, выход цифрового компаратора соединен со вторым управляющим входом формирователя максимального значения и является выходом устройства.To achieve a technical result, which consists in increasing the reliability of distinguishing the beginning of a cardiocycle in the presence of arrhythmia and variations in the shape of the QRS complex, and implementing the proposed method in a device containing a filter, the input of which is the input of the device, and the output is connected to the information input of an analog key, the control input of which connected to the output of the clock generator, the output of the analog switch is connected to the inverting input of the first comparator and to the non-inverting input of the second comparator, to it the first threshold level source is connected to the inverting input of the first comparator, and the second threshold level source is connected to the inverting input of the second comparator, the outputs of the first and second comparators are connected 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 zeroing the first pulse counter, the second input of the second AND circuit is connected to the output of the clock generator, and the output is connected to the counting input of the first pulse counter, a digital com a parator, third and fourth comparators, third and fourth threshold level drivers, third and fourth I circuits, a second pulse counter, a maximum value generating unit, a multiplier, the output of the analog key being connected to the inverting input of the third comparator and to the non-inverting input of the fourth comparator, to the non-inverting the third threshold source is connected to the input of the third comparator, and the fourth threshold level source is connected to the inverting input of the fourth comparator, the third outputs of the fourth and fourth comparators are connected to the first and second inputs of the third circuit And, the output of which is connected to the first input of the fourth circuit And, to the input of the zero setting of the second pulse counter, and to the first control input of the unit for generating the maximum value, the second input of the fourth circuit And is connected to the output a clock pulse generator, and the output with a counting input of a second pulse counter, the bit outputs of which are connected to the information input of the maximum value generating unit, the output of the latter is connected to the input multiplier, the output of the first pulse counter is connected to the first input of the digital comparator, the second input of the digital comparator is connected to the output of the multiplier, the output of the digital comparator is connected to the second control input of the maximum value driver and is the output of the device.
Устройство состоит (фиг.2) из фильтра 1, аналогового ключа 2, генератора тактовых импульсов (ГТИ) 3, компараторов 4, 5, 12, 13, формирователей пороговых уровней 6, 7, 14, 15, схем И 8, 9, 16, 17, счетчиков 10, 18, цифрового компаратора 11, блока 19 формирования максимального значения, умножителя 20.The device consists (Fig. 2) of a filter 1, an analog switch 2, a clock generator (GTI) 3, comparators 4, 5, 12, 13,
На вход фильтра 1, являющегося входом устройства, поступает электрокардиосигнал. Выход фильтра соединен с информационным входом аналогового ключа 2, вход управления которого подключен к выходу ГТИ, информационный выход ключа 2 соединен с инвертирующими входами первого 4 и третьего 12 компараторов и с неинвертирующими входами второго 5 и четвертого 13 компараторов, к неинвертирующему входу первого компаратора 4 подключен источник 6 порогового уровня +Δ1, а к инвертирующему входу второго компаратора 5 подключен источник 7 порогового уровня -Δ1, к неинвертирующему входу третьего компаратора 12 подключен источник 14 порогового уровня +Δ2, а к инвертирующему входу четвертого компаратора 13 подключен источник 15 порогового уровня -Δ2. Выход первого компаратора 4 соединен с первым входом первой схемы И 8, а выход второго компаратора 5 - со вторым входом этой схемы, выход первой схемы И 8 подключен к первому входу второй схемы И 9 и к входу "Счет" (С) счетчика 12, второй вход схемы И 9 соединен с выходом ГТИ 3, выход схемы И 9 соединен с входами "Установка нуля" (R) счетчика 12 и триггера 14, вход "Счет" (С) счетчика 10 подключен к выходу ГТИ 3, разрядные выходы счетчика 10 подключены к соответствующим входам цифрового компаратора 11, выход которого является выходом устройства. Выход третьего компаратора 12 соединен с первым входом третьей схемы И 16, а выход четвертого компаратора 13 - со вторым входом этой схемы, выход третьей схемы И 16 подключен к первому входу четвертой схемы И 17, к входу "Счет" (С) второго счетчика 18 и к первому управляющему входу блока 19 формирования максимального значения, второй вход четвертой схемы И 17 соединен с выходом ГТИ 3, выход схемы И 17 подключен к входу "Счет" (С) второго счетчика 18, разрядные выходы которого соединены с соответствующими разрядными информационными входами блока 19 формирования максимального значения, выход последнего подключен к входу умножителя 20, выход умножителя 20 соединен с вторым входом (В) цифрового компаратора, выход которого подключен к второму управляющему входу блока 19 формирования максимального значения.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 information input of the analog key 2, the control input of which is connected to the GTI output, the information output of the key 2 is connected to the inverting inputs of the first 4 and third 12 comparators and to the non-inverting inputs of the second 5 and fourth 13 comparators, and is connected to the non-inverting input of the first comparator 4 6 source threshold level + Δ 1, and to the inverting input of a second comparator 5, connected to a source 7 of threshold -Δ 1, to the noninverting input of the third comparator 12 is connected a source 14 are threshold level of + Δ 2, and to the inverting input of the fourth comparator 13 is connected a source 15 threshold -Δ 2. The output of the first comparator 4 is connected to the first input of the first circuit And 8, and the output of the second comparator 5 is connected to the second input of this circuit, the output of the first circuit And 8 is connected to the first input of the second circuit And 9 and to the input "Account" (C) of the counter 12, the second input of the circuit And 9 is connected to the output of the
Блок 19 формирования максимального значения может быть выполнен по схеме, приведенной на фиг.3. Он содержит регистр 21 и триггер 22. Вход "Входные данные" (D) регистра 21 является информационным входом блока 19. Выход "Выходные данные" (Q) схемы 21 является выходом блока 19 формирования максимального значения. Первый и второй управляющие входы данного блока являются входами "Сброс" (R) и "Установка" (S) триггера 22 соответственно. Выход триггера соединен с входом "Счет" (С) регистра 21.
Устройство работает следующим образом. ЭКС очищается фильтром 1 от низкочастотных аддитивных помех (дрейф изолинии, наводка промышленной частоты 50 Гц) и поступает на первый (информационный) вход аналогового ключа 2, с помощью которого осуществляется преобразование непрерывного сигнала в дискретный. Под действием импульсных сигналов, имеющих период повторения, равный периоду дискретизации, и поступающих с выхода генератора 3 тактовых импульсов (сигналы ГТИ на фиг.4) на второй (управляющий) вход, аналоговый ключ 2 периодически замыкается и на его выходе формируются дискретные отсчеты электрокардиосигнала (сигналы "Отсчеты ЭКС" на фиг.4). Компараторы 4 и 5 сравнивают амплитуды каждого отсчета соответственно с положительным пороговым уровнем и отрицательным пороговым уровнем (уровни +Δ1 и -Δ1 на фиг.4, б). Если амплитуды отсчетов не выходят за пороговые уровни, на выходах компараторов устанавливаются сигналы высокого уровня, в противном случае - сигналы низкого уровня. Схема И 8 является для сигналов низкого уровня схемой ИЛИ, поэтому сигнал низкого уровня появляется на выходе схемы И 8 каждый раз, когда амплитуды отсчетов ЭКС превышают пороговые уровни (сигнал "Уст.0 сч.10" на фиг.4, в). Этот сигнал поступает на вход "Установка нуля" (R) счетчика 10 и устанавливает последний в начальное нулевое состояние всякий раз, когда амплитуды дискретных отсчетов превысят пороговые уровни. Когда же амплитуды дискретных отсчетов ниже пороговых уровней, на выходе схемы И 8 присутствует сигнал высокого уровня, который поступает на первый вход схемы И 9 и разрешает прохождение на ее выход тактовых импульсов с выхода генератора 3 тактовых импульсов (сигналы "Счет сч.10" на фиг.4, г). Импульсы, прошедшие через схему И 9 на вход "Счет" (С), считаются счетчиком 10. На фиг.4, д в качестве примера приведены выходные сигналы четырехразрядного двоичного счетчика (сигналы "Выходы счетчика 10"). Соответствующие разрядные выходы счетчика 10 подключены к входам цифрового компаратора И 11. Выходной сигнал этого счетчика посредством цифрового компаратора 11 сравнивается с выходным сигналом умножителя 20, равного числу счета n. Когда счетчик сосчитает это число n, на выходе цифрового компаратора 11 появится сигнал высокого уровня (фиг.4, л). Начало этого импульса принимается за начало очередного кардиоцикла. С приходом следующего отсчета ЭКС выходной сигнал счетчика 10 увеличивается на 1, и на выходе цифрового компаратора 11 появится сигнал низкого уровня.The device operates as follows. The EKS is cleaned by filter 1 from low-frequency additive noise (isoline drift, industrial frequency induction 50 Hz) and is fed to the first (information) input of analog key 2, with the help of which a continuous signal is converted into a discrete one. Under the influence of pulse signals having a repetition period equal to the sampling period and coming from the output of the
Компараторы 12 и 13 сравнивают амплитуды каждого отсчета соответственно с положительным пороговым уровнем и отрицательным пороговым уровнем (уровни +Δ2 и -Δ2 на фиг.4, б). Если амплитуды отсчетов не выходят за пороговые уровни, на выходах компараторов устанавливаются сигналы высокого уровня, в противном случае - сигналы низкого уровня. Схема И 16 является для сигналов низкого уровня схемой ИЛИ, поэтому сигнал низкого уровня появляется на выходе схемы И 16 каждый раз, когда амплитуды отсчетов ЭКС превышают пороговые уровни (сигнал "Уст.0 сч.18" на фиг.4, е). Этот сигнал поступает на вход "Установка нуля" (R) счетчика 18 и устанавливает последний в начальное нулевое состояние всякий раз, когда амплитуды дискретных отсчетов превысят пороговые уровни. Когда же амплитуды дискретных отсчетов ниже пороговых уровней, на выходе схемы И 16 присутствует сигнал высокого уровня, который поступает на первый вход схемы И 17 и разрешает прохождение на ее выход тактовых импульсов с выхода генератора 3 тактовых импульсов (сигналы "Счет сч.18" на фиг.4, ж). Импульсы, прошедшие через схему И 17 на вход "Счет" (С), считаются счетчиком 18. На фиг.4, з в качестве примера приведены выходные сигналы пятиразрядного двоичного счетчика (сигналы "Выходы счетчика 18"). Этот сигнал поступает на информационный вход блока 19 формирования максимального значения. В момент перехода сигнала высокого уровня в низкий на выходе схемы 11 блок 19 перейдет в «ждущее» состояние (триггер 22 «опрокидывается» и на его выходе появляется сигнал высокого уровня). В этом состоянии он будет находиться до тех пор, пока на его первом управляющем входе не произойдет переход логического сигнала высокого уровня в низкий. В этот момент, т.е. когда отсчет ЭКС выйдет за пороговые уровни ±Δ2 и на выходе блока 16 появится сигнал низкого логического уровня, блок 19 перейдет в исходное состояние и запомнит значение входного сигнала, которое появится на его выходе (триггер 22 перейдет в исходное состояние и на его выходе произойдет переход логического сигнала высокого уровня в низкий, регистр 21 запомнит входной сигнал) (фиг.4, и). Выходной сигнал блока 19 поступает на умножитель 20, который формирует выходной сигнал, пропорциональный входному с коэффициентом пропорциональности меньше 1 (фиг.4, к) (на фиг.4, и, к для простоты понимания представлены аналоговые сигналы, эквивалентные цифровым) [3].Comparators 12 and 13 compare the amplitudes of each sample, respectively, with a positive threshold level and a negative threshold level (levels + Δ 2 and -Δ 2 in Fig. 4, b). If the amplitudes of the samples do not go beyond threshold levels, high-level signals are set at the outputs of the comparators; otherwise, low-level signals are set. The AND 16 circuit is an OR circuit for low-level signals, therefore, a low-level signal appears at the output of the And 16 circuit every time when the amplitude of the ECS samples exceeds threshold levels (signal "Set 0 sc. 18" in Fig. 4, f). This signal is input to the "Zero" (R) input of the counter 18 and sets the latter to the initial zero state whenever the amplitudes of the discrete samples exceed threshold levels. When the amplitudes of the discrete samples are below the threshold levels, a high level signal is present at the output of the And 16 circuit, which is fed to the first input of the And 17 circuit and permits the passage of its clock pulses from the output of the 3 clock pulses generator (signals “Count count. 18” on figure 4, g). The pulses passing through the circuit And 17 to the input "Count" (C) are considered counter 18. Figure 4, h shows the output signals of a five-digit binary counter (signals "Counter outputs 18") as an example. This signal is fed to the information input of the maximum
Реализовать данное устройство можно на основе микросхем 555 серии. Например, в качестве цифрового компаратора 11 можно использовать микросхему К555СП1, схемы И 16, 17 - К555ЛИ1, счетчик 18 - К555ИЕ19, регистр 21 - К555ИР43, триггер 22 - К555ТР2. Если коэффициент пропорциональности умножителя 20 равен, например, 0.5, то этот блок можно реализовать, например, на сдвиговом регистре микросхемы К555ИР10. Аналоговые компараторы 12, 13 можно реализовать на операционных усилителях, например, микросхеме КР1049УД1 [4].This device can be implemented on the basis of 555 series chips. For example, as a digital comparator 11, you can use the chip K555SP1, circuit I 16, 17 - K555LI1, counter 18 - K555IE19, register 21 - K555IR43, trigger 22 - K555TP2. If the proportionality coefficient of the multiplier 20 is, for example, 0.5, then this block can be implemented, for example, on the shift register of the K555IR10 chip. Analog comparators 12, 13 can be implemented on operational amplifiers, for example, the KR1049UD1 chip [4].
Технико-экономический эффект предложенного способа и устройства для его осуществления заключается в повышении надежности выделения в реальном времени начала кардиоцикла при наличии аритмии и независимо от возможных отклонений от нормы параметров QRS-комплекса (формы, амплитуды, длительности). Надежное выделение начала кардиоцикла способствует улучшению условий его дальнейшей обработки (определения его длительности, начала и окончания элементов, анализ вариабельности ритма т.п.), что в свою очередь обеспечивает более качественное диагностирование возможных заболеваний сердечно-сосудистой системы человека.The technical and economic effect of the proposed method and device for its implementation is to increase the reliability of the allocation in real time of the beginning of the cardiocycle in the presence of arrhythmia and regardless of possible deviations from the normal parameters of the QRS complex (shape, amplitude, duration). Reliable identification of the beginning of the cardiocycle improves the conditions for its further processing (determining its duration, beginning and end of elements, analysis of rhythm variability, etc.), which in turn provides a better diagnosis of possible diseases of the human cardiovascular system.
ЛитератураLiterature
1. Кардиомониторы. Аппаратура непрерывного контроля ЭКГ / А.Л.Барановский, А.Н.Калиниченко, Л.А.Манило и др.: Под ред. А.Л.Барановского и А.П.Немирко. М.: Радио и связь. 1993. С.194-204.1. Cardiomonitors. Equipment for continuous monitoring of the ECG / A.L. Baranovsky, A.N. Kalinichenko, L.A. Manilo et al.: Ed. A.L. Baranovsky and A.P. Nemirko. M .: Radio and communication. 1993. S.194-204.
2. Патент РФ 2195164, А61В 5/02 Способ выделения начала кардиоцикла и устройство для его осуществления /А.А.Михеев// БИ 2002, №36.2. RF patent 2195164, А61В 5/02 A method for isolating the beginning of a cardiocycle and a device for its implementation / A.A. Mikheev // BI 2002, No. 36.
3. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника. СПб.: БХВ - Санкт-Петербург, 2000, 289 с.3. Ugryumov EP Digital circuitry. SPb .: BHV - St. Petersburg, 2000, 289 p.
4. Перельман Б.Л., Шевелев В.И. Отечественные микросхемы и зарубежные аналоги. Справочник, «НТЦ Микротех», 1998 г. - 376 с.4. Perelman B.L., Shevelev V.I. Domestic microcircuits and foreign analogues. Reference book, STC Mikrotekh, 1998 - 376 p.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006117600/14A RU2312593C1 (en) | 2006-05-22 | 2006-05-22 | Method and device for detecting cardio cycle start in real time mode |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006117600/14A RU2312593C1 (en) | 2006-05-22 | 2006-05-22 | Method and device for detecting cardio cycle start in real time mode |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2312593C1 true RU2312593C1 (en) | 2007-12-20 |
Family
ID=38917025
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006117600/14A RU2312593C1 (en) | 2006-05-22 | 2006-05-22 | Method and device for detecting cardio cycle start in real time mode |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2312593C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2624809C1 (en) * | 2016-08-24 | 2017-07-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Бизнес-инкубатор Медицина Будущего" | Method for electrocardio-signal processing for personal weared cardiomonitors |
-
2006
- 2006-05-22 RU RU2006117600/14A patent/RU2312593C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Кардиомониторы. Аппаратура непрерывного контроля ЭКГ. Под ред. Барановского А.Л. и др. - М.: Радио и связь, 1993, с.73-87. ПОДЛЕПЕЦКИЙ Б.И. и др. Анализ метрологических характеристик микроэлектронных QRS-детекторов. В: Измерительная техника. - М.: изд. стандартов, 1990, №7, с.50-51. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2624809C1 (en) * | 2016-08-24 | 2017-07-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Бизнес-инкубатор Медицина Будущего" | Method for electrocardio-signal processing for personal weared cardiomonitors |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0198087B1 (en) | Artifact detector in the measurement of living body signals | |
TWI272090B (en) | Devices and methods for heart-rate measurement and wrist-watch incorporating same | |
CN109567780B (en) | Beat-to-beat heart rate calculation method and device, electronic equipment and storage medium | |
EP2752154B1 (en) | Method and system for obtaining physiological signal period | |
RU2312593C1 (en) | Method and device for detecting cardio cycle start in real time mode | |
RU2294139C1 (en) | Method and device for detecting cardiac cycle start | |
EP1858409B1 (en) | Method and apparatus for monitoring a sedated patient | |
RU2302197C1 (en) | Method and device for detecting cardiac cycle beginning in real-time mode | |
RU2303944C1 (en) | Device for selecting beginning cardiac cycle in real time scale | |
WO1984003032A1 (en) | System and method for predicting ventricular tachycardia | |
RU2321339C1 (en) | Method and device for detecting electrocardiogram signal arrhythmia in real-time mode | |
RU2489964C2 (en) | Method of determining indices of variability of operator's heart rate in real-time mode and device for its realisation | |
KR20130087940A (en) | An hrv detecting method and the hrv detection device | |
RU2438568C1 (en) | Method of electrocardiosignal arrhythmia detection in real time and device for method implementation | |
US5405364A (en) | Method and arrangement for calculating a physiological function parameter of a life form for therapy control | |
RU2195164C1 (en) | Method for separation of the beginning of cardiocycle and device for its embodiment | |
CN105395191A (en) | Age group detection-based personnel physiological status detection device | |
RU2261653C1 (en) | Method for isolating st-segment of electrocardiosignal on-line and device for its implementation | |
RU2219828C2 (en) | Method and device for detecting cardiac cycle onset | |
Zaeni et al. | Implementation of Adaptive Threshold for Peak Detection of Photoplethysmography Applied on Microcontroller | |
RU2371087C1 (en) | Method for real-time detecting electrocardiosignal t-wave alternations and related device | |
RU2237432C1 (en) | Device for detecting cardiac cycle beginning | |
Martens et al. | Fiducial point estimation solution for impedance cardiography measurements | |
RU2387367C1 (en) | Method of detecting cardiocomplex and device for its realisation | |
RU2366358C1 (en) | Method of cardiac cycle start assignment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080523 |