RU2417050C1 - Device to eliminate drift of isoelectric line of electro-cardiosignal - Google Patents

Device to eliminate drift of isoelectric line of electro-cardiosignal Download PDF

Info

Publication number
RU2417050C1
RU2417050C1 RU2009144608/14A RU2009144608A RU2417050C1 RU 2417050 C1 RU2417050 C1 RU 2417050C1 RU 2009144608/14 A RU2009144608/14 A RU 2009144608/14A RU 2009144608 A RU2009144608 A RU 2009144608A RU 2417050 C1 RU2417050 C1 RU 2417050C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
block
memory
samples
output
Prior art date
Application number
RU2009144608/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Петрович Панько (RU)
Сергей Петрович Панько
Андрей Валериевич Мишуров (RU)
Андрей Валериевич Мишуров
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" (СФУ)
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 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" (СФУ) filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" (СФУ)
Priority to RU2009144608/14A priority Critical patent/RU2417050C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2417050C1 publication Critical patent/RU2417050C1/en

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

FIELD: measurement equipment.
SUBSTANCE: invention relates to the field of medicine, in particular, to electrocardiography and is a device for elimination of isoelectric line drift. Device comprises a low-pass filter connected to analogue-digital converter, a unit for identification of reference counts, connected to a unit of memorising N counters and a subtraction unit. Besides the device comprises the following components connected to the outlet of the analogue-digital converter - a unit of RR interval duration definition, the first and second memory units. The first memory unit is connected to the unit of reference counts identification and the unit of N counts memorising. The unit of N counts memorising is connected to a unit of compensating signal generation, connected to the subtraction unit and the second memory unit. The second memory unit is connected to the subtraction unit. The unit of RR interval definition with one of its outlets is connected to the first and second memory units, by the second outlet - to the first memory unit, and by the third outlet - to the unit of reference counts identification.
EFFECT: using invention makes it possible to eliminate isoelectric line drift in the whole range of cardiac beats frequency.
4 dwg

Description

Изобретение относится к области медицины, в частности к электрокардиографии, и может быть использовано при обработке электрокардиосигналов (ЭКС).The invention relates to medicine, in particular to electrocardiography, and can be used in the processing of electrocardiograms (EX).

Известно устройство для снижения шума в сигнале ЭКГ плода (заявка РФ №2001121142, А61В 50444, опублик. 2003.05.20), учитывающее изменение сигнала дрейфа изолинии в пределах кардиоцикла. В этом устройстве ЭКС дискретизируют, в каждом кардиоцикле выделяют опорные точки (отсчеты), расположенные на PQ-сегменте, по этим точкам получают аппроксимирующие функции, в том числе угловые коэффициенты линий, проведенные между соседними PQ точками.A device for reducing noise in the ECG signal of the fetus (RF application No. 2001121142, A61B 50444, published. 2003.05.20), taking into account the change in the signal drift of the isoline within the cardiocycle. In this device, EKS are sampled, reference points (samples) located on the PQ segment are extracted in each cardiocycle, approximating functions are obtained from these points, including the angular coefficients of the lines drawn between adjacent PQ points.

Устройство имеет следующий недостаток: при наличии в ЭКС патологий, приводящих к тому, что сегмент PQ невозможно выделить или этот сегмент нестабилен, устройство не способно устранить дрейф изолинии. А также устройство способно компенсировать дрейф только на низких частотах дрейфа изоэлектрической линии по сравнению с частотой сердечных сокращений (ЧСС).The device has the following drawback: in the presence of pathologies in the ECS that lead to the fact that the PQ segment cannot be distinguished or this segment is unstable, the device is not able to eliminate the isoline drift. And also the device is able to compensate for the drift only at low frequencies of the drift of the isoelectric line compared with the heart rate (HR).

Также известно устройство устранения дрейфа изолинии, описанное в книге авторов Барановский А.Л., Калиниченко А.Н., Манило Л.А. и др. /Под ред. Барановского А.Л. и Немирко А.П. «Кардиомониторы. Аппаратура непрерывного контроля ЭКГ»: Учебное пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 1993. - 248 с. Устройство заключается в том, что исходный ЭКС, представляющий собой сумму кардиосигнала и низкочастотной помехи (дрейфа изолинии), дискретизируют. Затем в каждом кардиоцикле выделяют сегмент PQ. В качестве опорной используют точку, принадлежащую максимальному значению зубца R, а узловую точку для устранения дрейфа изолинии принимают левее опорной точки на расстоянии, зависящем от ЧСС так, чтобы попасть на изоэлектрический участок PQ. На выделенном PQ-сегменте выбираются опорные точки, в этих точках измеряют значения суммы ЭКС и низкочастотной помехи (дрейфа изолинии), по полученным значениям нескольких кардиоциклов рассчитывают параметры (коэффициенты) интерполирующей сплайн-функции, формируют интерполирующий сигнал во всех точках обрабатываемого участка ЭКС, затем устраняют дрейф изолинии путем вычитания интерполирующего сигнала из исходного ЭКС.Also known is a contour drift elimination device described in the book of authors A. Baranovsky, A. N. Kalinichenko, L. A. Manilo et al. / Ed. Baranovsky A.L. and Nemirko A.P. “Cardiomonitors. Equipment for continuous monitoring of the ECG ": Textbook for universities. - M.: Radio and Communications, 1993 .-- 248 p. The device consists in the fact that the initial ECS, which is the sum of the cardiosignal and low-frequency noise (isoline drift), is sampled. Then, a PQ segment is isolated in each cardiocycle. As the reference point, a point belonging to the maximum value of the R wave is used, and the nodal point for eliminating the isoline drift is taken to the left of the reference point at a distance depending on the heart rate so as to fall on the isoelectric section PQ. The reference points are selected on the selected PQ segment, the values of the sum of the ECS and low-frequency noise (isoline drift) are measured at these points, the parameters (coefficients) of the interpolating spline function are calculated from the obtained values of several cardiocycles, the interpolating signal is generated at all points of the processed EX section, then eliminate the contour drift by subtracting the interpolating signal from the original EX.

Устройству присущ следующий недостаток. При увеличении частоты дрейфа изолинии снижается точность формирования интерполирующего сигнала, а при достижении половины частоты сердечных сокращений восстановление сигнала, соответствующего дрейфу изолинии, становится невозможным.The device has the following disadvantage. With an increase in the contour drift frequency, the accuracy of the formation of the interpolating signal decreases, and when half the heart rate is reached, restoration of the signal corresponding to the contour drift becomes impossible.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство устранения дрейфа изолинии электрокардиосигнала (патент RU 2251968 С1), содержащее последовательно соединенные фильтр нижних частот, вход которого является входом устройства, блок дискретизации, называемый далее блок аналого-цифрового преобразования (АЦП), блок выделения опорных отсчетов, блок запоминания N отсчетов, блок масштабирования, второй фильтр нижних частот, усилитель, блок задержки и блок вычитания, выход которого является выходом устройства.Closest to the proposed device is a device to eliminate the drift of the isoline of the electrocardiogram (patent RU 2251968 C1), containing a series-connected low-pass filter, the input of which is the input of the device, a sampling unit, hereinafter referred to as an analog-to-digital conversion unit (ADC), a block of allocation of reference samples, a memory unit for N samples, a scaling unit, a second low-pass filter, an amplifier, a delay unit and a subtraction unit, the output of which is the output of the device.

В блоке выделения опорных отсчетов производятся выделение сегмента ТР на ЭКС и измерение его длительности. Полученная длительность сегмента ТР сопоставляется с фиксированной величиной Q. Поскольку параметр Q не связан с реальным значением частоты сердечных сокращений, то компенсация дрейфа изоэлектрической линии возможна только при фиксированной частоте сердечных сокращений (частоте пульса).In the block of selection of reference readings, the TR segment is allocated to the EX and its duration is measured. The obtained duration of the TP segment is compared with a fixed value of Q. Since the parameter Q is not related to the actual value of the heart rate, compensation for the drift of the isoelectric line is possible only at a fixed heart rate (heart rate).

Задачей предлагаемого технического решения является создание устройства, способного устранять дрейф изоэлектрической линии ЭКС во всем диапазоне частоты сердечных сокращений.The objective of the proposed technical solution is to create a device that can eliminate the drift of the isoelectric line EX in the entire range of heart rate.

Поставленная задача достигается тем, что устройство устранения дрейфа изоэлектрической линии электрокардиосигнала, содержащее фильтр нижних частот, вход которого является входом устройства, соединенный с аналого-цифровым преобразователем, блок выделения опорных отсчетов, соединенный с блоком запоминания N отсчетов, и блок вычитания, выход которого является выходом устройства, согласно изобретению дополнительно содержит соединенные с выходом аналого-цифрового преобразователя блок определения длительности RR интервала, первый и второй блоки памяти, при этом первый блок памяти соединен с блоком выделения опорных отсчетов и блоком запоминая N отсчетов, который подключен к блоку формирования компенсирующего сигнала, соединенному с блоком вычитания и вторым блоком памяти, который подключен к блоку вычитания, блок определения длительности RR интервала одним из выходов соединен с первым и вторым блоками памяти, вторым выходом - с первым блоком памяти, а третьим выходом - с блоком выделения опорных отсчетов.The problem is achieved in that the device for eliminating the drift of the isoelectric line of the electrocardiogram containing a low-pass filter, the input of which is the input of the device connected to an analog-to-digital converter, a block for extracting reference samples connected to a block for storing N samples, and a subtraction block, the output of which is the output of the device according to the invention further comprises a unit for determining the duration of the RR interval connected to the output of the analog-to-digital converter, the first and second th memory blocks, while the first memory block is connected to the reference sample allocation block and the N memory block, which is connected to the compensation signal generation block connected to the subtraction block and the second memory block, which is connected to the subtraction block, the RR interval duration determination unit is one of the outputs is connected to the first and second memory blocks, the second output to the first memory block, and the third output to the block of allocation of reference samples.

На фиг.1 представлена структурная схема заявляемого устройства; на фиг.2 - графики, иллюстрирующие работу заявляемого устройства; на фиг.3 - алгоритм определения длительности RR интервала; на фиг.4 - алгоритм работы блока выделения опорных отсчетов.Figure 1 presents the structural diagram of the inventive device; figure 2 - graphs illustrating the operation of the claimed device; figure 3 - algorithm for determining the duration of the RR interval; figure 4 - algorithm of the block allocation of reference samples.

Устройство устранения дрейфа изоэлектрической линии электрокардиосигнала содержит последовательно соединенные фильтр нижних частот 1, вход которого является входом устройства, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2, первый блок памяти 31, блок выделения опорных отсчетов 4, блок запоминая N отсчетов 5, блок формирования компенсирующего сигнала 6 и блок вычитания 7. К выходу АЦП 2 подключены блок определения длительности RR интервала 8 и второй блок памяти 32, при этом блок определения длительности RR интервала 8 одним из выходов соединен с соответствующими входами первого 31 и второго 32 блоков памяти, вторым выходом блок определения длительности RR интервала 8 соединен с третьим входом первого блока памяти 31, а третьим выходом соединен со вторым входом блока выделения опорных отсчетов 4. Третий вход второго блока памяти 32 соединен со вторым выходом блока формирования компенсирующего сигнала 6, выход второго блока памяти 32 соединен со вторым входом блока вычитания 7, а выход первого блока памяти 31 соединен также со вторым входом блока запоминания N отсчетов 5.The device for eliminating the drift of the isoelectric line of the electrocardiogram contains a low-pass filter 1 connected in series, the input of which is the input of the device, an analog-to-digital converter (ADC) 2, the first memory block 3 1 , the block for allocating the reference samples 4, the block for memorizing N samples 5, the block for generating the compensation signal 6 and the subtractor 7. ADC output determination unit 2 connected RR interval length 8 and the second memory block 3 2, wherein the duration determining unit 8 RR interval one of the outputs is connected with a tvetstvuyuschimi inputs of the first 3 1 and the second March 2 memory blocks, the second output detection unit RR interval length 8 is connected to a third input of the first memory unit 3 1, and the third output is coupled to a second input of the reference samples allocation memory of the second unit 4. The third input March 2 connected to the second output of the compensating signal generating unit 6, the output of the second memory unit 3 2 is connected to the second input of the subtraction unit 7, and the output of the first memory unit 3 1 is also connected to the second input of the memory unit N samples 5.

Реализация предлагаемого изобретения возможна как на аппаратном уровне, т.е. с использованием элементов цифровой микросхемотехники с различной степенью интеграции, так и на программно-аппаратном уровне с использованием микроконтроллера. В последнем случае существенно уменьшается стоимость реализации устройства.The implementation of the invention is possible both at the hardware level, i.e. using elements of digital microcircuitry with varying degrees of integration, and at the software and hardware level using a microcontroller. In the latter case, the implementation cost of the device is significantly reduced.

Поэтому далее работу устройства будем иллюстрировать, используя алгоритмы (фиг.3 и 4).Therefore, we will further illustrate the operation of the device using algorithms (Figs. 3 and 4).

Устройство работает следующим образом. Входным сигналом является сумма ЭКС и помех в виде высокочастотных помех, помехи промышленной частоты 50 Гц и дрейфа изолинии. В фильтре нижних частот 1 производится устранение высокочастотных помех и помехи промышленной частоты. Сигнал, полученный на выходе фильтра, представлен на фиг.2,а. В блоке АЦП 2 аналоговый сигнал преобразуется в последовательность многоразрядных двоичных чисел (цифровых отсчетов), полученная последовательность поступает в первый 31 и второй 32 блок памяти и блок определения длительности RR интервалов 8, в котором происходят измерение длительность RR интервала и определение параметра Q. Все накопленные значения блоком первой памяти 31 передаются в блок выделения опорных отсчетов 4, также в этот блок передается полученный параметр Q. В блоке выделения опорных отсчетов 4 производится выделение сегмента ТР на ЭКС при помощи параметра Q. После того, как был выделен сегмент ТР на ЭКС, все отсчеты, принадлежащие этому сегменту, записываются в блок запоминания N отсчетов 5. После того, как в этом блоке было накоплено более двух групп отсчетов сегментов ТР, эти группы передаются в блок формирования компенсирующего сигнала 6. В момент, когда был сформирован компенсирующий сигнал, формируется сигнал для второго блока памяти 32, все накопленные отсчеты передаются на один из входов блока вычитания 7, а цифровые отсчеты компенсирующего сигнала передаются на другой вход блока вычитания 7. В блоке вычитания 7 производится компенсация (вычитание) сигнала помехи в виде дрейфа изоэлектрической линии.The device operates as follows. The input signal is the sum of the EX and interference in the form of high-frequency interference, industrial frequency interference of 50 Hz and the drift of the isoline. In the low-pass filter 1 eliminates high-frequency interference and interference of industrial frequency. The signal received at the output of the filter is presented in figure 2, a. In block ADC 2, the analog signal is converted into a sequence of multi-bit binary numbers (digital samples), the resulting sequence is sent to the first 3 1 and second 3 2 memory block and the unit for determining the duration of RR intervals 8, in which the RR interval duration is measured and Q parameter is determined. All accumulated values are transferred to the block of allocation of reference samples 4 by the block of first memory 3 1 , and the received parameter Q is also transferred to this block. In the block of selection of reference samples 4, the TP segment is selected on the EX using parameter Q. After the TP segment on the EX has been allocated, all samples belonging to this segment are recorded in the memory block of N samples 5. After more than two groups of samples of TP segments have been accumulated in this block, these the groups are transmitted to the compensating signal generating unit 6. At the moment when the compensating signal was generated, a signal is generated for the second memory block 3 2 , all accumulated samples are transmitted to one of the inputs of the subtraction unit 7, and digital samples of the compensating signal are transmitted to the other input of the subtraction block 7. In the subtraction block 7, the compensation (subtraction) of the interference signal is performed in the form of an isoelectric line drift.

Блок определения длительности RR интервалов 8 может быть реализован следующим образом. Работа блока 8 иллюстрируется графиком на фиг.2,б. Алгоритм работы блока 8 приведен на фиг.3. Цифровые отсчеты с выхода АЦП преобразуются в сигналы разностей второго порядка ddUi, формируемые из трех подряд идущих цифровых отсчетов ЭКС:The unit for determining the duration of RR intervals 8 can be implemented as follows. The operation of block 8 is illustrated by the graph in figure 2, b. The operation algorithm of block 8 is shown in Fig.3. The digital samples from the ADC output are converted into second-order difference signals ddU i , formed from three consecutive digital EX samples:

ddUi=Ui-2Ui-1+Ui-2,ddU i = U i -2U i-1 + U i-2 ,

где i - номер отсчета ЭКС, участвующего в формировании очередной разности второго порядка;where i is the reference number of the EX, participating in the formation of the next second-order difference;

U - амплитуда соответствующего отсчета ЭКС.U is the amplitude of the corresponding ECS reference.

Полученные цифровые отсчеты разностей второго порядка сравниваются с пороговыми значениями, отрицательным -Uпор1 и положительным +Uпор1 (фиг.2,б). Пороговые значения устанавливаются так, чтобы сигнал разностей второго порядка вышел за пределы пороговых значений только в пределах QRS комплекса. Когда сигнал разностей второго порядка превышает положительное пороговое значение, запускается счет прошедших цифровых отсчетов до момента следующего превышения положительного порогового значения. Определение длительности также происходит и в отрицательной области. После того, как были получены два значения длительности RR интервалов в одном кардиоцикле в положительной и отрицательной областях, они сравниваются между собой, и выбирается большее. Выбранное значение принимается за длительность RR интервала. При первом, после включения устройства, превышении отсчетами второго порядка порогового значения напряжения формируется сигнал на запись для первого 31 и второго 32 блока памяти. В результате этого цифровые отсчеты с выхода АЦП 2 начинают параллельно накапливаться в первом 31 и втором 32 блоке памяти. При последующих превышениях сначала формируется сигнал чтения из первого блока памяти 31, по которому производится перенос накопленного массива в блок выделения опорных отсчетов 4 и блок запоминания N отсчетов 5, по окончании переноса формируется сигнал начала записи следующего кардиоцикла.The obtained digital samples of the second order differences are compared with threshold values, negative -U pore1 and positive + U pore1 ( figure 2, b). Threshold values are set so that the signal of the second-order differences goes beyond the threshold values only within the QRS complex. When the second-order difference signal exceeds a positive threshold value, the counting of the past digital samples is started until the next excess of the positive threshold value. The determination of the duration also occurs in the negative region. After two values of the duration of RR intervals in one cardiocycle in the positive and negative regions were obtained, they are compared with each other, and a larger one is selected. The selected value is taken as the duration of the RR interval. When the first, after turning on the device, when the second-order samples exceed the threshold voltage value, a write signal is generated for the first 3 1 and second 3 2 memory blocks. As a result of this, digital readings from the output of the ADC 2 begin to accumulate in parallel in the first 3 1 and second 3 2 memory blocks. With subsequent excesses, a read signal is first generated from the first memory block 3 1 , according to which the accumulated array is transferred to the block of allocation of reference samples 4 and the storage unit of N samples 5, at the end of the transfer, a signal to start recording the next cardiocycle is generated.

Вторая функция блока 8 заключена в определении параметра Q. Параметр Q принимается равным половине длительности RR интервала, как показано в книге Э.Р.Хаутон, Д.Грей. «Расшифровка ЭКГ». - Медицина, 2001. - 288 с.The second function of block 8 is to determine the parameter Q. The parameter Q is taken to be equal to half the duration of the RR interval, as shown in the book by E.R. Houghton, D. Gray. "Decoding of the ECG." - Medicine, 2001. - 288 p.

Блок определения опорных отсчетов 4 может быть реализован следующим образом (алгоритм работы блока представлен на фиг.4). Цифровые отсчеты преобразуются в отсчеты разностей второго порядка подобно тому, как это делается в блоке определения длительности RR интервалов 8, и выбираются отсчеты вторых разностей, близких к нулю. Затем производится оценка длительности интервалов, в пределах которых подряд идущие отсчеты вторых разностей близки к нулю. Часть участков с подряд идущими отсчетами, значение которых близко к нулю, показана на фиг.2,б. Количество отсчетов, близких к нулю в пределах интервала ТР (на блок-схеме алгоритма по фиг.4 обозначено «С»), сравнивается с параметром Q. Если С<Q, то на выходе блока 6 формируется сигнал удаления из блока 5 запоминания N отсчетов ЭКС, принадлежащих этому интервалу. Если же С>Q, то все предварительно накопленные отсчеты ЭКС из блока 5 запоминания отсчетов N передаются в блок формирования компенсационного сигнала 6. Это отражено на фиг.2,в в виде импульсов, ненулевые значения которых по времени принадлежат ТР сегменту. Как отмечалось выше, в пределах этих участков информационная составляющая кардиосигнала отсутствует, а имеется только сигнал помехи, смещающий изолинию ЭКС.The block for determining the reference samples 4 can be implemented as follows (the algorithm of the block is presented in figure 4). Digital samples are converted into samples of second-order differences, similar to what is done in the block for determining the duration of RR intervals 8, and samples of second differences close to zero are selected. Then, the duration of the intervals is estimated, within which successive samples of the second differences are close to zero. Part of the plots with consecutive readings, the value of which is close to zero, is shown in figure 2, b. The number of samples close to zero within the TP interval (“C” is indicated on the flowchart of FIG. 4) is compared with the parameter Q. If C <Q, then at the output of block 6, a signal to delete N samples from block 5 is generated ECS belonging to this interval. If C> Q, then all previously accumulated ECS samples from block 5 for memorizing samples N are transmitted to the block for generating the compensation signal 6. This is shown in Fig. 2, in the form of pulses whose nonzero time values belong to the TP segment. As noted above, within these areas, the information component of the cardiac signal is absent, and there is only an interference signal that biases the EX isoline.

Блок формирования компенсационного сигнала 6 предназначен для формирования сигнала, компенсирующего дрейф изолинии ЭКС. Работает блок следующим образом.Block forming the compensation signal 6 is designed to generate a signal that compensates for the drift of the isoline EX. The block works as follows.

Исходной информацией для работы блока 6 являются отсчеты ЭКС, принадлежащие ТР-сегменту, которые передаются в блок 6 из блока 5. Интерполяция производится любым известным способом (как, например, в книге Шенен П., Коснар М., Гардан И. и др. «Математика и САПР. Основные методы. Теория полюсов» Перевод с франц. - М.: Мир, 1988. - 204 с.).The initial information for the operation of block 6 is the ECS samples belonging to the TR segment, which are transmitted to block 6 from block 5. The interpolation is carried out in any known manner (as, for example, in the book by Chenin P., Kosnar M., Gardan I., etc. "Mathematics and CAD. Basic methods. The pole theory." Translation from French. - M.: Mir, 1988. - 204 p.).

На выходе блока 6 в цифровом виде формируется сигнал компенсации дрейфа в пределах каждого кардиоцикла. Для повышения точности работы блока 6 используются не менее двух массивов отсчетов ЭКС, принадлежащих ТР-сегментам в двух соседних кардиоциклах. Сигнал на чтение из второго блока памяти 32 отсчетов ЭКС, искаженных помехой, в блок вычитания 7 формируется в блоке 6 после прохождения ТР-сегментов не менее чем в двух соседних кардиоциклах. Компенсация помехи выполняется в блоке вычитания 7 путем вычитания цифровых отсчетов компенсирующего сигнала из цифровых отсчетов исходного ЭКС, искаженных помехой в виде дрейфа изолинии.At the output of block 6, a drift compensation signal is generated in digital form within each cardiocycle. To increase the accuracy of the operation of block 6, at least two arrays of ECS samples are used, which belong to the TP segments in two adjacent cardiocycles. A read signal from the second memory block 3 2 of the ECS samples, distorted by interference, to the subtraction block 7 is generated in block 6 after passing through the TR segments in at least two adjacent cardiocycles. The interference compensation is performed in the subtraction unit 7 by subtracting the digital samples of the compensating signal from the digital samples of the original EX, distorted by the noise in the form of a contour drift.

Эффективность предлагаемого технического решения заключается в следующем. Параметр Q формируется равным половине длительности RR интервала, что является отличительным признаком относительно прототипа, в котором параметр Q постоянен и не зависит от реального значения RR интервала. Поэтому устранение дрейфа изолинии в предлагаемом техническом решении возможно в диапазоне частот сердечных сокращений (ЧСС), а не только на фиксированном значении ЧСС, как это обеспечивается в прототипе. Эффективное устранение дрейфа изолинии осуществляется в диапазоне частот от 0 Гц до значения ЧСС. Если частота дрейфа превышает ЧСС, то эффективность снижается монотонно. При соотношении частоты дрейфа к ЧСС, равном двум, среднеквадратическая погрешность компенсации не превышает 0.6%.The effectiveness of the proposed technical solution is as follows. The parameter Q is formed equal to half the duration of the RR interval, which is a hallmark relative to the prototype, in which the parameter Q is constant and does not depend on the real value of the RR interval. Therefore, the elimination of the contour drift in the proposed technical solution is possible in the range of heart rate (HR), and not only at a fixed heart rate, as is provided in the prototype. Effective elimination of the contour drift is carried out in the frequency range from 0 Hz to the heart rate value. If the drift frequency exceeds heart rate, then the efficiency decreases monotonously. With a ratio of the drift frequency to the heart rate of two, the standard error of compensation does not exceed 0.6%.

Claims (1)

Устройство устранения дрейфа изоэлектрической линии электрокардиосигнала, содержащее фильтр нижних частот, вход которого является входом устройства, соединенный с аналого-цифровым преобразователем, блок выделения опорных отсчетов, соединенный с блоком запоминания N отсчетов, и блок вычитания, выход которого является выходом устройства, отличающееся тем, что дополнительно содержит соединенные с выходом аналого-цифрового преобразователя блок определения длительности RR интервала, первый и второй блоки памяти, при этом первый блок памяти соединен с блоком выделения опорных отсчетов и блоком запоминания N отсчетов, который подключен к блоку формирования компенсирующего сигнала, соединенному с блоком вычитания и вторым блоком памяти, который подключен к блоку вычитания, блок определения RR интервала одним из выходов соединен с первым и вторым блоками памяти, вторым выходом - с первым блоком памяти, а третьим выходом - с блоком выделения опорных отсчетов. A device for eliminating drift of an isoelectric line of an electrocardiosignal, comprising a low-pass filter, the input of which is an input of the device connected to an analog-to-digital converter, a block for extracting reference samples connected to a block for storing N samples, and a subtraction unit, the output of which is the output of the device, characterized in which additionally contains a unit for determining the duration of the RR interval connected to the output of the analog-to-digital converter, the first and second memory blocks, while the first memory block and connected to the block of allocation of reference samples and the storage unit of N samples, which is connected to the block generating the compensating signal connected to the subtraction unit and the second memory unit, which is connected to the subtraction unit, the unit for determining the RR interval of one of the outputs is connected to the first and second memory blocks , the second output - with the first memory block, and the third output - with the block selection of reference samples.
RU2009144608/14A 2009-12-01 2009-12-01 Device to eliminate drift of isoelectric line of electro-cardiosignal RU2417050C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009144608/14A RU2417050C1 (en) 2009-12-01 2009-12-01 Device to eliminate drift of isoelectric line of electro-cardiosignal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009144608/14A RU2417050C1 (en) 2009-12-01 2009-12-01 Device to eliminate drift of isoelectric line of electro-cardiosignal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2417050C1 true RU2417050C1 (en) 2011-04-27

Family

ID=44731493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009144608/14A RU2417050C1 (en) 2009-12-01 2009-12-01 Device to eliminate drift of isoelectric line of electro-cardiosignal

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2417050C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2486862C1 (en) * 2011-11-18 2013-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования ФГБОУ ВПО "Пензенский государственный университет" (ПГУ) Method of adaptive suppression of noise in electrocardiosignal

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2486862C1 (en) * 2011-11-18 2013-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования ФГБОУ ВПО "Пензенский государственный университет" (ПГУ) Method of adaptive suppression of noise in electrocardiosignal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Benmalek et al. Digital fractional order operators for R-wave detection in electrocardiogram signal
US9077360B2 (en) Extension of ADC dynamic range using post-processing logic
CN107303177B (en) Method and system for detecting T wave and P wave of electrocardiogram
KR20100008239A (en) Eliminating method of motion artifact from ppg signal
US20080002775A1 (en) Signal analysis employing matched wavelet
CN108567419B (en) Signal processing device and method based on respiratory heartbeat characteristic wave
JPH0322770B2 (en)
CN115944303B (en) Electrocardiogram pulse signal online compression method, system and storage medium
Dhas et al. Dual phase dependent RLS filtering approach for baseline wander removal in ECG signal acquisition
RU2417050C1 (en) Device to eliminate drift of isoelectric line of electro-cardiosignal
JP3746085B2 (en) ECG signal processing method and apparatus
CN110226925B (en) Blood pressure detection device based on pulse wave
RU2634382C2 (en) Digital detector of phase-animated signals
JP2014135987A (en) Sensor terminal for acquiring signal including quasi-periodic delimiter pulse, and signal acquisition method
Vega-Martínez et al. Wavelet packet based algorithm for QRS region detection and R/S wave identification
US10333541B1 (en) Non-uniform sampeling
JP2000296118A (en) Method and device for analyzing living body signal
RU2436502C2 (en) Method for eliminating drift of isoelectric line of electrocardiosignal, and device for its implementation
RU2452364C1 (en) Device for registration of electric cardiosignals
Zaid et al. Denoising small signals using averaging methods in Arduino
JP7149175B2 (en) ECG peak detector
RU2251968C1 (en) Method and device for eliminating electrocardiogram signal isoline drift
CN109009059B (en) Heart rate calculation method based on heart sounds
JP2718686B2 (en) Analog-to-digital converter
Tripathi et al. Study of ecg waveform and development of an algorithm for removal of power line interference

Legal Events

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

Effective date: 20141202