RU2764498C2 - Method and device for recording multiple leads of electrocardio signal - Google Patents
Method and device for recording multiple leads of electrocardio signal Download PDFInfo
- Publication number
- RU2764498C2 RU2764498C2 RU2020122154A RU2020122154A RU2764498C2 RU 2764498 C2 RU2764498 C2 RU 2764498C2 RU 2020122154 A RU2020122154 A RU 2020122154A RU 2020122154 A RU2020122154 A RU 2020122154A RU 2764498 C2 RU2764498 C2 RU 2764498C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- torso
- electrodes
- heart
- section
- cross
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
- A61B5/318—Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к медицине, в частности к кардиологии, и может быть использовано как электрокардиографический способ диагностики состояния сердца.The present invention relates to medicine, in particular to cardiology, and can be used as an electrocardiographic method for diagnosing the state of the heart.
Регистрация множественных отведений электрокардиосигнала (ЭКС) для ЭКГ-картирования сердца [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7] является одним из наиболее информативных методов исследования электрической активности миокарда и параметров эквивалентного электрического генератора сердца (ЭЭГС). Метод позволяет получить максимальную информацию об особенностях электрического поля сердца в любой момент деполяризации и реполяризации желудочков. При регистрации ЭКГ униполярные электроды располагаются на передней, задней и боковых поверхностях грудной клетки, а также на верхней части живота - эпигастрии (от греческих слов «эпи» - «над» и «гастер» - «живот»). Получаемая таким образом пространственно-временная и амплитудно-временная информация об электрической активности сердца (ЭАС) может быть представлена в виде нескольких разновидностей картограмм:Registration of multiple leads of the electrocardiosignal (ECS) for ECG mapping of the heart [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7] is one of the most informative methods for studying the electrical activity of the myocardium and the parameters of the equivalent electrical heart generator (EEGS). The method allows obtaining maximum information about the features of the electric field of the heart at any time of depolarization and repolarization of the ventricles. When registering an ECG, unipolar electrodes are located on the anterior, posterior and lateral surfaces of the chest, as well as on the upper abdomen - epigastrium (from the Greek words "epi" - "above" and "gaster" - "stomach"). The spatio-temporal and amplitude-temporal information obtained in this way about the electrical activity of the heart (EAS) can be represented in the form of several types of cartograms:
- изопотенциальных (моментных) картограмм распределения потенциалов, представляющих собой как бы «временные срезы» следующих друг за другом моментов сердечного цикла;- isopotential (momentary) cartograms of the potential distribution, which are, as it were, “time slices” of successive moments of the cardiac cycle;
- интегральных картограмм распределения площадей комплекса QRS, сегмента RS-T и всего комплекса QRST;- integrated cartograms of the distribution of areas of the QRS complex, the RS-T segment and the entire QRST complex;
- изоинтегральных картограмм распределения сумм площадей под кривой ЭКГ за любой интересующий период сердечного цикла (например, с 1-й по 30-ю или с 30-й по 60-ю мс желудочковой деполяризации и т.п.);- iso-integral cartograms of the distribution of areas under the ECG curve for any period of interest in the cardiac cycle (for example, from the 1st to the 30th or from the 30th to the 60th ms of ventricular depolarization, etc.);
- изохронных картограмм (карты распределения времени активации сердечной мышцы), позволяющих визуализировать процесс распространения возбуждения по сердечной мышце.- isochronous cartograms (distribution maps of the activation time of the heart muscle), which allow visualizing the process of excitation spreading through the heart muscle.
По сравнению со стандартной электрокардиографией метод ЭКГ-картирования сердца:Compared to standard electrocardiography, the method of ECG mapping of the heart:
- использует большое число отведений (от 60 до 240), располагающихся на всей поверхности грудной клетки, что обеспечивает получение максимальной информации об особенностях структуры электрического поля сердца;- uses a large number of leads (from 60 to 240), located on the entire surface of the chest, which provides maximum information about the features of the structure of the electric field of the heart;
- предоставляет возможность синхронизации всех электрокардиосигналов и представления данных не в традиционной (непрерывной) форме, а в виде последовательных (моментных), интегральных и изоинтегральных картограмм распределения потенциалов, что позволяет подробно изучить динамику процессов де- и реполяризации миокарда:- provides the ability to synchronize all electrocardiosignals and present data not in the traditional (continuous) form, but in the form of sequential (momentary), integral and isointegral cartograms of potential distribution, which allows you to study in detail the dynamics of the processes of myocardial de- and repolarization:
- предоставляет возможность изучения мультипольного ЭЭГС и более точной оценки локальной электрической активности сердечной мышцы.- provides an opportunity to study multipole EEGS and more accurate assessment of the local electrical activity of the heart muscle.
Известен способ неинвазивного электрофизиологического исследования сердца [8]. В этом способе осуществляется регистрация множественных отведениях ЭКС, затем на основе аппаратных измерений проводится оцифровка поверхности торса и поверхности эпикарда, после чего по ЭКС, зарегистрированным в определенных точках на поверхности торса человека, реконструируется распределение электрического потенциала на поверхности эпикарда. Недостатком этого способа являются существенные аппаратные затраты, ориентированные на использование в узкоспециализированных центрах и не позволяющие проводить диагностику ЭАС в широких масштабах. В известном способе необходимо использование:A known method of non-invasive electrophysiological study of the heart [8]. In this method, registration of multiple leads of the ECS is carried out, then, based on hardware measurements, the surface of the torso and the surface of the epicardium are digitized, after which, according to the ECS, registered at certain points on the surface of the human torso, the distribution of the electric potential on the surface of the epicardium is reconstructed. The disadvantage of this method is significant hardware costs, focused on use in highly specialized centers and does not allow for the diagnosis of EAS on a large scale. In the known method, it is necessary to use:
- компьютерного томографа или магнитно-резонансного томографа;- computed tomography or magnetic resonance imaging;
- значительного количества измерительных электродов (до 240), что по мнению авторов предлагаемого изобретения, ограничивает применение известного способа рамками клинического обследования и увеличивает время проведения обследования.- a significant number of measuring electrodes (up to 240), which, according to the authors of the present invention, limits the use of the known method within the framework of a clinical examination and increases the time of the examination.
При оценке состояния сердца важна информация о степени повреждения миокарда. Совместное использование в клинических условиях методов компьютерной томографии, эхокардиографии и ЭКГ-картирования сердца позволяет определить площадь повреждения миокарда размером до 2 см2. При площади поверхности сердца среднего мужчины, равной 385 см2 [9], это составляет около 0,5%.When assessing the state of the heart, information about the degree of myocardial damage is important. The combined use of computed tomography, echocardiography and ECG mapping of the heart in clinical conditions makes it possible to determine the area of myocardial damage up to 2 cm 2 in size. When the heart surface area average male equal to 385 cm 2 [9], it is about 0.5%.
Известна работа [10], в которой дано теоретическое обоснование пространственного разрешения потенциала эпикарда на торсе пациента. Согласно этой работе уменьшение расстояния между электродами и, вследствие этого, увеличение до значительного количества (до 240) измерительных электродов не приводит к более точному определению пространственного разрешения потенциала на эпикарде.There is a well-known work [10], which provides a theoretical substantiation of the spatial resolution of the epicardial potential on the patient's torso. According to this work, a decrease in the distance between the electrodes and, as a result, an increase to a significant number (up to 240) of measuring electrodes does not lead to a more accurate determination of the spatial resolution of the potential on the epicardium.
Недостатком известной работы является отсутствие обоснования необходимого количества электродов для решения с заданной точностью обратной задачи электрокардиографии (ОЗ ЭКГ).The disadvantage of the known work is the lack of substantiation of the required number of electrodes to solve with a given accuracy the inverse problem of electrocardiography (OZ ECG).
Известны устройства, в которых описываются особенности исполнения электродов для регистрации множественных отведений ЭКС:Devices are known that describe the features of the design of electrodes for recording multiple EKS leads:
- электродное устройство для регистрации биопотенциалов, обеспечивающее улучшенные метрологические параметры электродов [11];- electrode device for registration of biopotentials, providing improved metrological parameters of electrodes [11];
- бесконтактные активные электроды [12]. Их существенное преимущество - возможность работать через тонкий слой ткани. Бесконтактные электроды не требуют прямого электрического контакта с телом. Для них нет необходимости приготовления участка кожи перед снятием измерений. Они полностью невосприимчивы к состоянию кожи и интегрированы в одежду так, что дискомфорт сведен к минимуму. Принцип их действия основан на регистрации емкостных параметров в отличие от классической регистрации напряжений.- contactless active electrodes [12]. Their significant advantage is the ability to work through a thin layer of tissue. Non-contact electrodes do not require direct electrical contact with the body. For them, there is no need to prepare a skin area before taking measurements. They are completely immune to the condition of the skin and are integrated into clothing so that discomfort is minimized. The principle of their operation is based on the registration of capacitive parameters, in contrast to the classical registration of voltages.
Известно большое число носимых диагностических устройств для пациентов кардиологического профиля, позволяющих сигнализировать об отклонении параметров сердечной деятельности и, в то же время, имеющих особенности в функционировании и алгоритме принятия решения [13].There are a large number of wearable diagnostic devices for patients with a cardiological profile, which allow signaling a deviation in the parameters of cardiac activity and, at the same time, have features in the functioning and decision-making algorithm [13].
Известны устройства для регистрации множественных отведений ЭКС:Known devices for recording multiple leads EX:
- АМИКАРД 01 К. Комплекс аппаратно-программный для неинвазивного электрофизиологического исследования сердца. Инструкция по медицинскому применению [14]. Для регистрации ЭКС применяются 30 одноразовых электродов с 8-ю контактами (электродных лент), наклеиваемых на грудную клетку и 4 одноразовых обычных электрода, наклеиваемых на конечности;- AMIKARD 01 K. Hardware-software complex for non-invasive electrophysiological examination of the heart. Instructions for medical use [14]. To register the EKS, 30 disposable electrodes with 8 contacts (electrode tapes) are used, pasted on the chest and 4 disposable conventional electrodes, pasted on the limbs;
- кардиопояс для регистрации грудных отведений V1-V6. Измерение выполняется путем прикрепления электродов к телу пациента в заранее определенных местах. Электроды располагаются вокруг сердца в точках между ребрами пациента [15];- cardio belt for registration of chest leads V1-V6. The measurement is performed by attaching electrodes to the patient's body at predetermined locations. The electrodes are placed around the heart at points between the patient's ribs [15];
- устройство с множеством электродов, прикрепленных к защитному материалу, для получения кардиосигналов [16];- a device with a plurality of electrodes attached to a protective material for receiving cardio signals [16];
- устройство с множеством накладных электродов, прикрепленных к пластырю, для получения кардиосигналов [17];- a device with a plurality of overhead electrodes attached to the patch for receiving cardio signals [17];
Общим недостатком устройств, в которых описываются особенности исполнения электродов для регистрации множественных отведений ЭКС и устройств для регистрации множественных отведений ЭКС является отсутствие обоснованного расчета количества электродов, необходимых при регистрации множественных отведений ЭКС для неинвазивного электрофизиологического исследования сердца.A common disadvantage of devices that describe the design features of electrodes for recording multiple ECS leads and devices for recording multiple ECS leads is the lack of a reasonable calculation of the number of electrodes required when registering multiple ECS leads for non-invasive electrophysiological examination of the heart.
Наиболее близким по достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ неинвазивного определения электрофизиологических характеристик сердца [18], заключающийся в том, что осуществляется регистрация электрокардиосигналов, определение электрофизиологических характеристик сердца и визуализация электрофизиологических характеристик сердца, при этом на этапе регистрации электрокардиосигналов осуществляется:The closest in terms of the achieved result to the proposed invention is a method for non-invasive determination of the electrophysiological characteristics of the heart [18], which consists in the registration of electrocardiosignals, the determination of the electrophysiological characteristics of the heart and the visualization of the electrophysiological characteristics of the heart, while at the stage of registration of electrocardiosignals, the following is carried out:
- измерение длины контура l поперечного сечения торса;- measuring the length of the contour l of the cross section of the torso;
- решение трансцендентного уравнения 
- определение координат х и у электродов;- determination of the x and y coordinates of the electrodes;
- установка электродов;- installation of electrodes;
- регистрация электрокардиосигналов,- registration of electrocardiosignals,
на этапе определения электрофизиологических характеристик сердца осуществляется:at the stage of determining the electrophysiological characteristics of the heart, the following is carried out:
- интерполяция потенциалов на поверхности торса;- interpolation of potentials on the surface of the torso;
- реконструкция модели эпикарда;- reconstruction of the epicardial model;
- реконструкция эквивалентного электрического генератора сердца.- reconstruction of the equivalent electric generator of the heart.
на этапе визуализации характеристик сердца осуществляется визуализация с помощью компьютерной графики электрофизиологических характеристик сердца.at the stage of visualization of the characteristics of the heart, visualization is carried out using computer graphics of the electrophysiological characteristics of the heart.
При этом устройство регистрации множественных отведений известного способа неинвазивного определения электрофизиологических характеристик сердца содержит последовательно соединенные модуль регистрации множественных отведений ЭКС, содержащий узел электродов и блок приема/передачи данных, модуль сбора, обработки и хранения данных и модуль анализа и визуализации, вторые входы блока приема/передачи данных, модуля сбора, обработки и хранения данных и модуля анализа и визуализации соединены с выходом блока управления.At the same time, the device for recording multiple leads of the known method for non-invasive determination of the electrophysiological characteristics of the heart contains a series-connected module for registering multiple leads of the EX, containing an electrode assembly and a data receiving/transmitting unit, a data acquisition, processing and storage module and an analysis and visualization module, the second inputs of the receiving/ data transmission, the data collection, processing and storage module and the analysis and visualization module are connected to the output of the control unit.
На фигуре 1 приведена схема алгоритма известного способа неинвазивного определения электрофизиологических характеристик сердца.The figure 1 shows a diagram of the algorithm of the known method for non-invasive determination of the electrophysiological characteristics of the heart.
На фигуре 2 представлена схема наложения электродов на торс пациента (а) и иллюстрация определения в плоскости поперечного сечения торса угла ϕ - положения электрода - (б) в известном способе неинвазивного определения электрофизиологических характеристик сердца.The figure 2 shows a diagram of the application of electrodes on the patient's torso (a) and an illustration of the determination in the plane of the cross section of the torso of the angle ϕ - the position of the electrode - (b) in a known method for non-invasive determination of the electrophysiological characteristics of the heart.
На фигуре 3 представлены этапы определения координат электродов в известном способе неинвазивного определения электрофизиологических характеристик сердца.The figure 3 shows the steps for determining the coordinates of the electrodes in a known method for non-invasive determination of the electrophysiological characteristics of the heart.
На фигуре 4 приведена «укрупненная» схема устройства регистрации множественных отведений в известном способе неинвазивного определения электрофизиологических характеристик сердца.The figure 4 shows an "enlarged" diagram of the device for recording multiple leads in a known method for non-invasive determination of the electrophysiological characteristics of the heart.
Из анализа формулы изобретения, описания и фигур следует, что в известном способе неинвазивного определения электрофизиологических характеристик сердца нет обоснования количества используемых для регистрации ЭКС электродов.From the analysis of the claims, descriptions and figures, it follows that in the known method for non-invasive determination of the electrophysiological characteristics of the heart, there is no justification for the number of electrodes used to register the ECS.
Так, на странице 14 описания известного способа неинвазивного определения электрофизиологических характеристик для эквивалентного электрического генератора сердца (ЭЭГС) [18] написано, что его суть «заключается в получении пространственных распределений параметров ЭЭГС. Для этого после определения антропометрических параметров торса пациента и установки электродов проводятся регистрация ЭКС, затем начинается этап основной обработки полученных данных, который включает интерполяцию потенциалов на поверхности торса, реконструкцию модели эпикарда пациента, реконструкцию ЭЭГС поверхностного типа и реконструкцию ЭЭГС дипольного типа. Полученные пространственные распределения параметров ЭЭГС представляются функциями времени, что используется в отображении этих распределений в блоке визуализации электрофизиологических характеристик сердца». Сказанное иллюстрируется фигурой 1 материалов настоящей заявки. Там же на странице 14 описания известного способа неинвазивного определения электрофизиологических характеристик сердца [18] только отмечается, что сначала «устанавливают электроды в количестве не менее 30, располагая их по поперечному сечению торса в 4 ряда» (см. фигуру 2а материалов настоящей заявки). Далее определяют координаты электродов. Для этого осуществляют (см. фигуру 3 материалов настоящей заявки):So, on
1. Измерение длины контура поперечного сечения торса.1. Measurement of the length of the contour of the cross section of the torso.
2. Решение трансцендентного уравнения относительно угла ϕ.2. Solution of the transcendental equation with respect to the angle ϕ.
3. Определение координат х и у электродов через угол ϕ и параметры торса.3. Determination of the coordinates x and y of the electrodes through the angle ϕ and the parameters of the torso.
При этом согласно описанию известного способа неинвазивного определения электрофизиологических характеристик сердца «координату z электродов отсчитывают от акромиального конца ключицы до текущего горизонтального ряда электродов с помощью измерительной ленты с нанесенными на нее делениями (цена деления 1 мм). Для определения координат x и у электродов предварительно с помощью измерительной ленты измеряют длину дуги l, отсчитываемую по контуру поперечного сечения торса от прямой, соединяющей подмышечные впадины, до текущего электрода» (см. фигуру 2б материалов настоящей заявки).At the same time, according to the description of the known method for non-invasive determination of the electrophysiological characteristics of the heart, “the z-coordinate of the electrodes is measured from the acromial end of the clavicle to the current horizontal row of electrodes using a measuring tape with divisions applied to it (
В описании известного способа неинвазивного определения электрофизиологических характеристик сердца отсутствует описание работы устройства регистрации множественных отведений. Согласно описанию функционирования известного способа неинвазивного определения электрофизиологических характеристик сердца авторы предлагаемого изобретения полагают, что для его реализации необходим следующий состав технических средств (см. фигуру 4):In the description of the known method for non-invasive determination of the electrophysiological characteristics of the heart, there is no description of the operation of the device for recording multiple leads. According to the description of the functioning of the known method for non-invasive determination of the electrophysiological characteristics of the heart, the authors of the present invention believe that the following composition of technical means is necessary for its implementation (see figure 4):
- модуль регистрации множественных отведений ЭКС, содержащий узел электродов и блок приема/передачи данных;- a module for recording multiple leads of the EX, containing an electrode assembly and a data receiving/transmitting unit;
- модуль сбора, обработки и хранения данных;- module for collecting, processing and storing data;
- модуль анализа и визуализации;- module of analysis and visualization;
- блок управления,- Control block,
при этом последовательно соединены модуль регистрации множественных отведений ЭКС, содержащий узел электродов и блок приема/передачи данных, модуль сбора, обработки и хранения данных и модуль анализа и визуализации, вторые входы блока приема/передачи данных, модуля сбора, обработки и хранения данных и модуля анализа и визуализации соединены с выходом блока управления.at the same time, a module for registering multiple leads of the EX-exchange is connected in series, containing an electrode assembly and a data receiving / transmitting unit, a module for collecting, processing and storing data and an analysis and visualization module, the second inputs of the block for receiving / transmitting data, a module for collecting, processing and storing data and a module analysis and visualization are connected to the output of the control unit.
При этом в описании известного способа неинвазивного определения электрофизиологических характеристик сердца отсутствуют сведения об особенностях регистрации множественных отведений, кроме вышеприведенной цитаты (на странице 14 описания известного способа неинвазивного определения электрофизиологических характеристик сердца [18]).At the same time, in the description of the known method for non-invasive determination of the electrophysiological characteristics of the heart, there is no information about the features of registration of multiple leads, except for the above quote (on
Таким образом, по мнению авторов предлагаемого изобретения, в известном способе неинвазивного определения электрофизиологических характеристик сердца, наряду с наличием оригинального решения обратной задачи электрокардиографии (ОЗ ЭКГ) при определении электрофизиологических характеристик сердца, отсутствует обоснование необходимого для решения ОЗ ЭКГ количества электродов на этапе регистрации ЭКС.Thus, according to the authors of the present invention, in the well-known method for non-invasive determination of the electrophysiological characteristics of the heart, along with the presence of an original solution to the inverse problem of electrocardiography (ECG ECG) in determining the electrophysiological characteristics of the heart, there is no justification for the number of electrodes necessary to solve the ECG EC at the stage of ECS registration.
Действительно, в описании известного способа неинвазивного определения электрофизиологических характеристик сердца нет ответа на вопрос: сколько электродов необходимо для неинвазивного определения электрофизиологических характеристик сердца? Единственным ответом на вопрос является выше приведенная цитата: «устанавливают электроды в количестве не менее 30, располагая их по поперечному сечению торса в 4 ряда». При этом непонятно, откуда и почему взялись именно эти цифры.Indeed, in the description of the well-known method for non-invasive determination of the electrophysiological characteristics of the heart, there is no answer to the question: how many electrodes are needed for the non-invasive determination of the electrophysiological characteristics of the heart? The only answer to the question is the above quote: "Electrodes are installed in an amount of at least 30, placing them along the cross section of the torso in 4 rows." At the same time, it is not clear where and why these figures came from.
Целью изобретения является обоснование необходимого количества электродов на этапе регистрации ЭКС для неинвазивного определения электрофизиологических характеристик сердца при решении с заданной точностью ОЗ ЭКГ.The aim of the invention is to substantiate the required number of electrodes at the stage of registration of the ECS for the non-invasive determination of the electrophysiological characteristics of the heart when solving the ECG OZ with a given accuracy.
Для этого:For this:
1. В способе, заключающемся в том, что осуществляется регистрация электрокардиосигналов, определение электрофизиологических характеристик сердца и визуализация электрофизиологических характеристик сердца, при этом на этапе регистрации электрокардиосигналов осуществляется:1. In the method, which consists in the fact that the registration of electrocardiosignals, the determination of the electrophysiological characteristics of the heart and the visualization of the electrophysiological characteristics of the heart are carried out, while at the stage of registration of electrocardiosignals, the following is carried out:
- измерение длины контура l поперечного сечения торса;- measuring the length of the contour l of the cross section of the torso;
- решение трансцендентного уравнения 
- определение координат х и у электродов;- determination of the x and y coordinates of the electrodes;
- установка электродов;- installation of electrodes;
- регистрация электрокардиосигналов,- registration of electrocardiosignals,
на этапе определения электрофизиологических характеристик сердца осуществляется:at the stage of determining the electrophysiological characteristics of the heart, the following is carried out:
- интерполяция потенциалов на поверхности торса:- interpolation of potentials on the surface of the torso:
- реконструкция модели эпикарда;- reconstruction of the epicardial model;
- реконструкция эквивалентного электрического генератора сердца,- reconstruction of the equivalent electrical generator of the heart,
- на этапе визуализации характеристик сердца осуществляется визуализация с помощью компьютерной графики электрофизиологических характеристик сердца, отличающемся тем, что на этапе регистрации электрокардиосигналов дополнительно осуществляется:- at the stage of visualization of the characteristics of the heart, visualization is carried out using computer graphics of the electrophysiological characteristics of the heart, characterized in that at the stage of registration of electrocardiosignals, the following is additionally performed:
- задание размера повреждения эпикарда 
- определение угла γ между радиусами R heart сферы, описывающей сердце, в плоскости поперечного сечения торса по формуле 
- определение количества точек 
- определение координат х и у электродов в плоскости поперечного сечения торса по формулам- determination of the coordinates x and y of the electrodes in the plane of the cross section of the torso according to the formulas
гдеwhere
n = (1…k el ) - номер электрода; n = (1… k el ) - electrode number;
- задание расстояния 
- определение количества электродов по формуле 
2. В способе по п. 1, отличающемся тем, что установка электродов осуществляется путем надевания жилета размером Small при длине периметра торса в поперечном сечении l = 70÷90 см размером Medium при l = 90÷110 см размером Large при l = 110÷130 см с предустановленными электродами.2. In the method according to
3. В устройстве регистрации множественных отведений по п. 1, содержащем последовательно соединенные модуль регистрации множественных отведений ЭКС, содержащий узел электродов и блок передачи данных, модуль сбора, обработки и хранения данных и модуль анализа и визуализации, вторые входы блока передачи данных, модуля сбора, обработки и хранения данных и модуля анализа и визуализации соединены с выходом блока управления, отличающемся тем, что модуль регистрации множественных отведений ЭКС реализован в виде жилета размером Small при l = 70÷90 размером Medium при l = 90÷110 размером Large при l = 110÷130 с предустановленными N el электродами, расположенными равномерно по длине контура l поперечного сечения торса в r еl рядов, и содержит последовательно соединенные аналоговую и цифровую части, при этом:3. In the device for recording multiple leads according to
- аналоговая часть содержит Nel параллельных каналов для передачи сигналов отведений ЭКС, при этом каждый из каналов для передачи сигналов отведений ЭКС содержит последовательно соединенные электрод, устройство защиты от импульсов дефибриллятора, усилитель и детектор обрыва, а выходы усилителей и детекторов обрыва каждого из каналов для передачи сигналов отведений ЭКС соединены с входами первого и второго мультиплексоров соответственно;- the analog part contains N el parallel channels for transmitting ECS lead signals, while each of the channels for transmitting ECS leads signals contains a series-connected electrode, a defibrillator pulse protection device, an amplifier and a break detector, and the outputs of amplifiers and break detectors of each of the channels for signal transmission leads EX-connected to the inputs of the first and second multiplexers, respectively;
- цифровая часть содержит последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, вычислительное устройство и блок приема/передачи данных, при этом второй выход вычислительного устройства соединен с входом блока индикации, третий, четвертый и пятый выходы вычислительного устройства соединены со вторыми входами устройства защиты от импульсов дефибриллятора, детектора обрыва и первого и второго мультиплексоров соответственно, а шестой выход вычислительного устройства соединен через разъем в жилете с внешним блоком памяти.- the digital part contains a serially connected analog-to-digital converter, a computing device and a data receiving / transmitting unit, while the second output of the computing device is connected to the input of the display unit, the third, fourth and fifth outputs of the computing device are connected to the second inputs of the defibrillator protection device against pulses, break detector and the first and second multiplexers, respectively, and the sixth output of the computing device is connected through a connector in the vest to an external memory unit.
4. В устройстве регистрации отведений по п. 3, отличающемся тем, что:4. In the lead recording device according to
- блок приема/передачи данных выполнен с возможностью осуществления беспроводной передачи цифрового кода электрокардиосигналов;- the data receiving/transmitting unit is configured to carry out wireless transmission of the digital code of electrocardiosignals;
- блок внешней памяти выполнен с возможностью записи цифрового кода электрокардиосигналов;- the external memory unit is configured to record the digital code of electrocardiosignals;
- жгут представляет собой изделие, состоящее из Nel изолированных и экранированных проводников, закрепленных на жилете, наконечников проводников, выполненных с возможностью подключения к электродам с одной стороны жгута и к разъему для подключения к узлам модуля регистрации отведений ЭКС с другой стороны жгута;- the harness is a product consisting of N el insulated and shielded conductors fixed on the vest, conductor tips, made with the possibility of connecting to the electrodes on one side of the harness and to the connector for connecting to the nodes of the EX-lead recording module on the other side of the harness;
блок питания выполнен с возможностью обеспечения автономным электропитанием модуля регистрации множественных отведений электрокардиосигнала.the power supply unit is configured to provide autonomous power supply to the module for recording multiple leads of the electrocardiosignal.
В основе предлагаемого способа регистрации отведений ЭКС и устройства для его реализации лежит использование оригинальной системы электродов, располагаемых на поверхности торса с помощью «многоэлектродного жилета». Отличительной особенностью предлагаемого подхода является обоснование количества электродов, необходимого для выявления минимально разрешимого средствами электрокардиографии повреждения миокарда. Суть предлагаемого изобретения заключается в обосновании необходимого количества электродов для выявления повреждения миокарда заданного размера, соизмеримого с размером повреждения миокарда, выявляемого в клинических условиях.The proposed method for registration of EKS leads and the device for its implementation is based on the use of an original system of electrodes located on the surface of the torso using a “multi-electrode vest”. A distinctive feature of the proposed approach is the substantiation of the number of electrodes required to detect the minimally resolvable myocardial damage by means of electrocardiography. The essence of the invention is to justify the required number of electrodes to detect myocardial damage of a given size, commensurate with the size of myocardial damage detected in the clinical setting.
Известно [19], что летальность от необширного (повреждение миокарда менее 30% рабочей поверхности левого желудочка (ЛЖ)) острого инфаркта миокарда (ОИМ) составляет 22.2%. Поэтому, по мнению авторов, предлагаемые способ и устройство регистрации множественных отведений электрокардиосигнала, обеспечивающие выявление площади повреждения миокарда размером до 4 см2, составляющей около 1% площади поверхности сердца, соответствуют целям и задачам современной функциональной диагностики в качестве меры обнаружения повреждения миокарда.It is known [19] that the mortality from non-extensive (myocardial damage less than 30% of the working surface of the left ventricle (LV)) acute myocardial infarction (AMI) is 22.2%. Therefore, according to the authors, the proposed method and device for recording multiple leads of the electrocardiosignal, which ensure the detection of an area of myocardial damage up to 4 cm 2 in size, which is about 1% of the surface area of the heart, correspond to the goals and objectives of modern functional diagnostics as a measure for detecting myocardial damage.
Технический результат [20] предлагаемого изобретения заключается в:The technical result [20] of the invention is:
- разработке доступных для массового использования новых методов и средств обработки кардиографической информации, обеспечивающих повышенную точность и наглядное представление локализации повреждения миокарда на реалистичной модели сердца пациента;- development of new methods and tools for processing cardiographic information available for mass use, providing increased accuracy and visual representation of the localization of myocardial damage on a realistic model of the patient's heart;
- оснащении людей из группы риска ССЗ приборами с улучшенными характеристиками для диагностики состояния сердца, обеспечивающих своевременное выявление факторов риска;- equipping people at risk of CVD with devices with improved characteristics for diagnosing the state of the heart, ensuring timely identification of risk factors;
- снижении сложности процесса регистрации ЭКС самими пациентами в домашних условиях, что соответствует условиям реализации национального проекта «Здравоохранение» в части, касающейся борьбы с ССЗ [21].- reducing the complexity of the process of registering the pacemaker by the patients themselves at home, which corresponds to the conditions for the implementation of the national project "Healthcare" in terms of combating CVD [21].
На фигуре 5 приведена схема алгоритма, реализующего предлагаемый способ регистрации множественных отведений ЭКС при неинвазивном определении электрофизиологических характеристик сердца.The figure 5 shows a diagram of the algorithm that implements the proposed method for recording multiple leads of the pacemaker for non-invasive determination of the electrophysiological characteristics of the heart.
На фигуре 6 представлены операции, осуществляемые на этапе «Регистрация электрокардиосигналов» при выполнении действия «Определение координат электродов» предлагаемого способа регистрации множественных отведений ЭКС.The figure 6 shows the operations carried out at the stage "Registration of electrocardiosignals" when performing the action "Determining the coordinates of the electrodes" of the proposed method for registering multiple EKS leads.
На фигуре 7 представлена последовательность операций на этапе «Визуализация» при наложении текстуры «Повреждение» на трехмерную модель сердца пациента [22], иллюстрирующая задание пространственного разрешения повреждения эпикарда.Figure 7 shows the sequence of operations at the "Visualization" stage when applying the "Damage" texture to a three-dimensional model of the patient's heart [22], illustrating the setting of the spatial resolution of the epicardial injury.
На фигуре 8 приведены иллюстрации, поясняющие выполнение дополнительных операций, осуществляемых на этапе «Регистрация электрокардиосигналов» при выполнении действия «Определение координат электродов» предлагаемого способа регистрации множественных отведений ЭКС:The figure 8 shows illustrations explaining the performance of additional operations carried out at the stage "Registration of electrocardiosignals" when performing the action "Determining the coordinates of the electrodes" of the proposed method for registering multiple EKS leads:
- а - топография поперечного сечения сердца (см. [23]);- a - topography of the cross section of the heart (see [23]);
- б - поперечное сечение графического представления расположения сердца в торсе и описанной вокруг сердца сферы;- b - cross section of a graphical representation of the location of the heart in the torso and the sphere described around the heart;
- в - определение размеров сердца (см. [24]);- c - determination of the size of the heart (see [24]);
- г - определение координат электродов на торсе пациента.- d - determination of the coordinates of the electrodes on the patient's torso.
На фигуре 9 приведены рассчитанные координаты x и у электродов в плоскости поперечного сечения торса (координата z=0) при а=20 см; b=15 см на фигуре 8б.The figure 9 shows the calculated coordinates x and y of the electrodes in the plane of the cross section of the torso (coordinate z=0) at a=20 cm; b=15 cm in figure 8b.
На фигуре 10 приведены иллюстрации, поясняющие выполнение действия «Установка электродов»:The figure 10 shows illustrations explaining the execution of the action "Installing electrodes":
- а - размерная таблица жилета с электродами;- a - dimensional table of the vest with electrodes;
- б - расположение электродов на торсе пациента;- b - the location of the electrodes on the patient's torso;
- в - пример реализации совокупности электродов и жгута отведений.- c - an example of the implementation of a combination of electrodes and a lead harness.
На фигуре 11 приведена типовая структурная схема информационно-измерительной системы [см. 33, 34].The figure 11 shows a typical block diagram of the information-measuring system [see. 33, 34].
На фигуре 12 приведена структурная схема устройства регистрации множественных отведений в предлагаемом способе.The figure 12 shows a block diagram of the device for registering multiple leads in the proposed method.
На фигуре 13 приведена структурная схема модуля регистрации множественных отведений в предлагаемом устройстве.The figure 13 shows a block diagram of the module for registering multiple leads in the proposed device.
Из анализа представленных фигур следует, что на этапе «Регистрация электрокардиосигналов» предлагаемого изобретения обоснованно определяется количество электродов, необходимых для получения пространственных распределений параметров эквивалентного электрического генератора сердца (ЭЭГС) при заданном заранее минимальном размере возможного повреждения миокарда. Это осуществляется с помощью:From the analysis of the presented figures, it follows that at the stage "Registration of electrocardiosignals" of the proposed invention, the number of electrodes necessary to obtain the spatial distributions of the parameters of the equivalent electrical heart generator (EEGS) is reasonably determined with a predetermined minimum amount of possible myocardial damage. This is done with:
- дополнительных операций при выполнении действия «Определение координат электродов» предлагаемого способа регистрации множественных отведений ЭКС (см. фигуру 6);- additional operations when performing the action "Determining the coordinates of the electrodes" of the proposed method for registering multiple leads of the EX (see figure 6);
- другой реализации действия «Установка электродов».- another implementation of the action "Installation of electrodes".
Рассмотрим подробнее указанные отличительные особенности предлагаемого изобретения.Let us consider in more detail these distinctive features of the present invention.
1. Дополнительные операции. Дополнительными операциями обеспечивается процесс регистрации множественных отведений ЭКС с помощью обоснованного количества электродов, то есть, осуществляются действия над материальным объектом (ЭКС) с помощью материальных средств (электродов). Согласно фигуре 6 сначала осуществляется «Задание размера повреждения миокарда». Фигура 7 иллюстрирует задание информации о степени повреждения миокарда. Допустим, что сторона квадрата маски объекта «Повреждение» составляет 1,9 см, тогда площадь объекта «Повреждение» будет равна 
Следующей дополнительной операцией является «Определение угла γ». Для этого вокруг сердца описывается виртуальная сфера радиусом 
- на фигуре 8а приведена топография поперечного сечения сердца (см. [23]);- figure 8a shows the topography of the cross section of the heart (see [23]);
- на фигуре 8б приведено поперечное сечение графического представления расположения сердца (правый и левый желудочки, обозначенные цифрой 3) в торсе (большой овал, обозначенный цифрой 1) и описанной вокруг сердца сферы (круг, обозначенный цифрой 2);- figure 8b shows a cross section of a graphical representation of the location of the heart (right and left ventricles, indicated by the number 3) in the torso (large oval, indicated by the number 1) and the sphere described around the heart (circle, indicated by the number 2);
- на фигуре 8в приведены размеры сердца (см. [24]);- Figure 8c shows the dimensions of the heart (see [24]);
- на фигуре 8г приведены иллюстрации действий, необходимых для определения координат х и у электродов в плоскости поперечного сечения торса.- Figure 8d illustrates the steps required to determine the x and y coordinates of the electrodes in the torso cross-sectional plane.
По мнению авторов предлагаемого изобретения, конфигурация топографии поперечного сечения сердца (см. фигуру 8а) и конфигурация размеров фронтального сечения сердца (см. фигуру 8в) допускают описание сердца сферой радиусом 
Конфигурация сердца - это форма, контуры, показывающие расширение или уменьшение предсердий, желудочков, сосудистого пучка. Она включает границы сердца (верхняя, левая и правая), талию сердца (сужение в месте перехода пучка сосудов к левому желудочку), углы между диафрагмой (отражают наклон оси) и дугами камер сердца, а также длинник сердца (длина сердца от верхушки до правого кардиодиафрагмального угла, длина должна быть в пределах 11,5-12,7 см) и поперечник сердца (ширина относительной сердечной тупости от правой границы до средней линии и от левой, самой выступающей части, до середины, в норме 11-13 см). Измерение поперечника сердца осуществляется путем сложения двух размеров - правого и левого. Поперечник сердца у здорового человека составляет 11-13 см. Правый размер - это расстояние от правой границы относительной тупости сердца до передней срединной линии. В норме он составляет 3-4 см. Левый размер - это расстояние от левой границы относительной тупости сердца до передней срединной линии. В норме он составляет 8-9 см (см. фигуру 8в. [24]). Масса сердца человека составляет: 300 грамм у мужчин, 250 грамм у женщин, 350 грамм у спортсменов. Средние размеры сердца человека составляют: 12-15 см по высоте (вертикальный размер), 9-11 см по ширине (поперечный размер), 6-8 см по толщине (передне-задний размер), [24].The configuration of the heart is the shape, the contours showing the expansion or reduction of the atria, ventricles, vascular bundle. It includes the borders of the heart (upper, left and right), the waist of the heart (narrowing at the junction of the bundle of vessels to the left ventricle), the angles between the diaphragm (reflecting the tilt of the axis) and the arcs of the chambers of the heart, as well as the length of the heart (the length of the heart from the apex to the right cardiodiaphragmatic angle, the length should be within 11.5-12.7 cm) and the diameter of the heart (the width of relative cardiac dullness from the right border to the midline and from the left, most protruding part, to the middle, normally 11-13 cm). Measurement of the diameter of the heart is carried out by adding two sizes - right and left. The diameter of the heart in a healthy person is 11-13 cm. The right size is the distance from the right border of the relative dullness of the heart to the anterior midline. Normally, it is 3-4 cm. The left size is the distance from the left border of the relative dullness of the heart to the anterior midline. Normally, it is 8-9 cm (see figure 8c. [24]). The mass of the human heart is: 300 grams for men, 250 grams for women, 350 grams for athletes. The average dimensions of the human heart are: 12-15 cm in height (vertical size), 9-11 cm in width (transverse size), 6-8 cm in thickness (anteroposterior size), [24].
- Значение угла γ между радиусами 
Следующей дополнительной операцией является «Определение количества точек количества точек 
Следующей дополнительной операцией является «Определение координат X и Y электродов в плоскости поперечного сечения торса». На фигуре 8б приведено поперечное сечение графического представления расположения сердца в торсе и описанной вокруг сердца виртуальной сферы. Из фигуры 8б следует, что центр сердца - вершина С сектора ACB - смещена относительно центра поперечного сечения торса - точки О - на Xc по координате X и на Yc по координате Y.The next additional operation is "Determining the X and Y coordinates of the electrodes in the plane of the cross section of the torso". Figure 8b shows a cross section of a graphical representation of the location of the heart in the torso and a virtual sphere described around the heart. From figure 8b it follows that the center of the heart - vertex C of the ACB sector - is displaced relative to the center of the cross section of the torso - point O - by X c along the X coordinate and by Y c along the Y coordinate.
Результатом дополнительной операции «Определение координат X и Y электродов в плоскости поперечного сечения торса» являются координаты х и у электродов в плоскости поперечного сечения торса. На фигуре 8г приведено изображение плоскости поперечного сечения торса с точками наложения электродов, расположенными через 20° друг от друга. Их координаты определяются по формулам:The result of the additional operation "Determining the X and Y coordinates of the electrodes in the plane of the cross section of the torso" is the coordinates x and y of the electrodes in the plane of the cross section of the torso. The figure 8d shows the image of the plane of the cross section of the torso with the points of application of the electrodes, located through 20° from each other. Their coordinates are determined by the formulas:
гдеwhere
Координаты x и у электродов в плоскости поперечного сечения торса, рассчитанные по этим формулам, приведены в таблице на фигуре 9.The x and y coordinates of the electrodes in the plane of the cross section of the torso, calculated by these formulas, are shown in the table in figure 9.
Следующей дополнительной операцией является «Задание расстояния 
Следующей дополнительной операцией является «Определение количества электродов» по формуле 
Таким образом, введенные дополнительные операции позволяют при регистрации множественных отведений ЭКС обоснованно определить количество электродов с учетом заданного заранее минимального размера возможного повреждения миокарда.Thus, the introduced additional operations make it possible to reasonably determine the number of electrodes, taking into account the predetermined minimum size of possible myocardial damage, when registering multiple ECS leads.
После обоснованного определения количества электродов с учетом заданного заранее минимального размера возможного повреждения миокарда следующей операцией является «Установка электродов».After a reasonable determination of the number of electrodes, taking into account the predetermined minimum size of possible damage to the myocardium, the next operation is "Installation of electrodes".
Высококачественная регистрация ЭКС с минимальным уровнем шумов и отсутствием артефактов, как правило, гарантирует хорошее качество анализа записи и формирование правильного кардиологического заключения. Особенно актуальной эта проблема становимся при проведении кардиомониторных записей и амбулаторного (холтеровского) мониторирования. В этих ситуациях требования к качеству электродов и кабелей отведений существенно возрастают. Технические характеристики современных электродов и кабелей отведений приведены в [25] и [28], а примеры реализации совокупности электродов и проводов отведений представлены в [16] и в [17].High-quality recording of the pacemaker with a minimum noise level and the absence of artifacts, as a rule, guarantees a good quality of the analysis of the recording and the formation of a correct cardiological conclusion. This problem becomes especially urgent when conducting cardiomonitoring records and outpatient (Holter) monitoring. In these situations, the requirements for the quality of electrodes and lead cables increase significantly. Technical characteristics of modern electrodes and lead cables are given in [25] and [28], and examples of the implementation of a set of electrodes and lead wires are presented in [16] and in [17].
Анализ современного уровня техники показывает, что необходимыми элементами для реализации предлагаемого способа регистрации множественных отведений электрокардиосигнала являются электроды, провода отведений, разъемы и жилет.An analysis of the state of the art shows that the necessary elements for implementing the proposed method for recording multiple leads of an electrocardiosignal are electrodes, lead wires, connectors and a vest.
Авторами предлагается другая реализация действия «Установка электродов»: установка электродов для реализации предлагаемого способа регистрации множественных отведений электрокардиосигнала осуществляется путем надевания жилета размером Small при длине периметра торса в поперечном сечении l = 70÷90 см размером Medium при l = 90÷110 см размером Large при l = 110÷130 см с предустановленными электродами (см. фигуру 10в).The authors propose another implementation of the “Installation of electrodes” action: the installation of electrodes for the implementation of the proposed method for recording multiple leads of an electrocardiosignal is carried out by putting on a vest in size Small with a length of the perimeter of the torso in cross section l = 70÷90 cm in size Medium with l = 90÷110 cm in size Large at l = 110÷130 cm with pre-installed electrodes (see figure 10c).
После установки электродов проводится регистрация ЭКС. Этой операцией заканчивается этап «Регистрация электрокардиосигналов» (см. фигуру 6).After the electrodes are installed, the EKS is registered. This operation ends the stage "Registration of electrocardiosignals" (see figure 6).
Затем начинается этап основной обработки полученных данных (см. фигуру 5), который включает интерполяцию потенциалов на поверхности торса, реконструкцию модели эпикарда пациента, реконструкцию эквивалентного электрического генератора сердца (ЭЭГС) поверхностного типа и реконструкцию ЭЭГС дипольного типа [18, 29, 30, 31].Then the stage of the main processing of the obtained data begins (see figure 5), which includes the interpolation of potentials on the surface of the torso, the reconstruction of the model of the patient's epicardium, the reconstruction of the equivalent electric heart generator (EEGS) of the surface type and the reconstruction of the EEGS of the dipole type [18, 29, 30, 31 ].
Полученные на этапе определения характеристик сердца пространственные распределения параметров ЭЭГС представляются функциями времени, что используется в отображении этих распределений на этапе визуализации электрофизиологических характеристик сердца (см. фигуру 5), в том числе, на реалистичной 3D модели сердца пациента (см. фигуру 7).The spatial distributions of EEGS parameters obtained at the stage of determining the characteristics of the heart are represented as functions of time, which is used to display these distributions at the stage of visualization of the electrophysiological characteristics of the heart (see figure 5), including on a realistic 3D model of the patient's heart (see figure 7).
Таким образом, по мнению авторов предлагаемого изобретения, обоснованное с помощью дополнительных операций количество электродов обеспечивает процесс регистрации множественных отведений ЭКС с возможностью определения заранее заданного размера повреждения эпикарда.Thus, according to the authors of the present invention, the number of electrodes substantiated with the help of additional operations ensures the process of registering multiple EKS leads with the possibility of determining a predetermined size of epicardial damage.
2. Другая реализация устройства для регистрации множественных отведений ЭКС. По мнению авторов предлагаемого изобретения, в заявленном устройстве для регистрации множественных отведений ЭКС вследствие иного, чем в прототипе, взаимодействия отличительных признаков (дополнительных операций на этапе «Регистрация электрокардиосигналов») приобретается новое свойство или, другими словами, атрибут, характеризующий отличительную принадлежность заявленного устройства. Эта отличительная особенность заявленного устройства для регистрации множественных отведений ЭКС обеспечивает ему определение электрофизиологических характеристик сердца с помощью обоснованного количества электродов.2. Another implementation of the device for registering multiple EKS leads. According to the authors of the present invention, in the claimed device for recording multiple EKS leads, due to a different interaction of distinctive features (additional operations at the stage "Registration of electrocardiosignals"), due to a different interaction than in the prototype, a new property or, in other words, an attribute characterizing the distinctive affiliation of the claimed device, is acquired. This distinctive feature of the claimed device for recording multiple leads of the EX provides him with the determination of the electrophysiological characteristics of the heart using a reasonable number of electrodes.
В общем виде заявленное устройство для регистрации множественных отведений ЭКС представляет собой многоканальную информационно-измерительную систему (ИИС), представляющую собой совокупность функционально связанных устройств и программного обеспечения, которая реализует необходимое информационное обслуживание контролируемого объекта, включая автоматизированный сбор, представление, передачу, обработку и хранение измерительной информации. Если передача данных осуществляется по радиоканалу, то ИИС называется радиотелеметрической [33, 34]. На фигуре 10 приведена обобщенная структурная схема ИИС, которая содержит следующие устройства:In general, the claimed device for registering multiple leads of the EX is a multi-channel information-measuring system (IMS), which is a set of functionally related devices and software that implements the necessary information service of a controlled object, including automated collection, presentation, transmission, processing and storage measurement information. If data transmission is carried out over a radio channel, then IMS is called radiotelemetric [33, 34]. The figure 10 shows a generalized block diagram of the IMS, which contains the following devices:
- устройство измерения, включающее в себя первичные (ПИП) и вторичные измерительные преобразователи (ВИП), выполняющие операции регистрации, сравнения с мерой, квантование и кодирование измерительной информации, и коммутатор, выполняющий операцию коммутации измерительной информации;- a measuring device, including primary (PMT) and secondary measuring transducers (VMT) that perform the operations of registration, comparison with a measure, quantization and coding of measurement information, and a switch that performs the operation of switching measurement information;
- устройство обработки измерительной информации, выполняющее обработку измерительной информации по определенному алгоритму (сокращение избыточности, математические операции, модуляция и т.п.);- measurement information processing device that processes measurement information according to a certain algorithm (redundancy reduction, mathematical operations, modulation, etc.);
- устройство хранения информации;- information storage device;
- устройство отображения информации в виде регистраторов и индикаторов;- device for displaying information in the form of recorders and indicators;
- устройство управления, служащее для организации взаимодействия всех узлов ИИС.- a control device that serves to organize the interaction of all IMS nodes.
Информация от объекта исследования поступает на определенное множество ПИП (в нашем случае, электродов) и ВИП устройства измерения, в которых преобразуется в электрическую форму и передается на средства измерения и преобразования информации устройства измерения, где подвергается следующим операциям: фильтрации, масштабированию, аналого-цифровому преобразованию. Затем сигналы в цифровой форме передаются на цифровое устройство обработки измерительной информации для обработки по определенным программам или накапливания, а также на устройство отображения информации (УОИ) для индикации или регистрации [33, 34].Information from the object of study enters a certain set of PIP (in our case, electrodes) and VIP of the measuring device, in which it is converted into an electrical form and transmitted to the means of measuring and converting information of the measuring device, where it undergoes the following operations: filtering, scaling, analog-to-digital transformation. Then, the signals in digital form are transmitted to a digital device for processing measurement information for processing according to certain programs or accumulation, as well as to an information display device (IDD) for indication or registration [33, 34].
Согласно фигурам 12 и 13 устройство для реализации предлагаемого способа имеет по сравнению прототипом другую реализацию, которая предоставляет новую возможность, проявляющуюся при осуществлении способа и его использовании: определение электрофизиологических характеристик сердца в условиях свободной активности пациента на основе регистрации множественных отведений ЭКС обоснованным количеством электродов. Для этого модуль регистрации множественных отведений ЭКС конструктивно реализован в виде жилета и содержит аналоговую и цифровую части. При этом аналоговая часть содержит:According to figures 12 and 13, the device for implementing the proposed method has a different implementation compared to the prototype, which provides a new opportunity that manifests itself in the implementation of the method and its use: determination of the electrophysiological characteristics of the heart in conditions of free activity of the patient based on the registration of multiple EKS leads with a reasonable number of electrodes. To do this, the registration module for multiple EKS leads is structurally implemented in the form of a vest and contains analog and digital parts. In this case, the analog part contains:
- узел регистрации электрокардиосигналов с 
- жгут, изделие, состоящее из 
- узел защиты от импульсов дефибриллятора;- node of protection against impulses of the defibrillator;
- узел усиления электрокардиосигналов;- node amplification of electrocardiosignals;
- узел определения обрыва электродов при регистрации электрокардиосигналов;- a node for determining the breakage of electrodes during the registration of electrocardiosignals;
- мультиплексор, предназначенный для переключения одного из зарегистрированных электрокардиосигналов с входных линий на одну общую выходную линию с помощью управляющего сигнала,- a multiplexer designed to switch one of the registered electrocardiosignals from input lines to one common output line using a control signal,
а цифровая часть содержит:and the digital part contains:
- аналого-цифровой преобразователь электрокардиосигналов;- analog-to-digital converter of electrocardiosignals;
- первое вычислительное устройство;- the first computing device;
- блок индикации и контроля;- block of indication and control;
- внешнее запоминающее устройство;- external storage device;
- радио приемопередатчик.- radio transceiver.
Модуль сбора, обработки и хранения данных содержит: радио приемопередатчик; второе вычислительное устройство; постоянное запоминающее устройство; модем.The module for collecting, processing and storing data contains: a radio transceiver; a second computing device; persistent storage device; modem.
Модуль анализа и визуализации содержит: модем; третье вычислительное устройство; базу данных; драйвер видеокарты; видеокарту; дисплей.The analysis and visualization module contains: modem; a third computing device; database; video card driver; video card; display.
Поясним работу устройства для реализации предлагаемого способа, обратив основное внимание на функционирование модуля регистрации множественных отведений ЭКС, так как в нем приведены все отличительные признаки предлагаемого изобретения.Let us explain the operation of the device for the implementation of the proposed method, focusing on the functioning of the module for recording multiple leads of the EKS, since it contains all the distinguishing features of the proposed invention.
Прежде всего, необходимо отметить, что современные технологии микроэлектроники позволяют упростить реализацию модуля регистрации множественных отведений ЭКС. Так, сигнальная цепочка может быть значительно упрощена при использовании микроконтроллера, который позволяет заменить усилители, АЦП, фильтры и вычислительный блок одной интегральной микросхемой. Дополнительные преимущества заключаются в гибкости перестройки параметров фильтра и в изоляции цифрового интерфейса.First of all, it should be noted that modern microelectronic technologies make it possible to simplify the implementation of the module for registering multiple EKS leads. So, the signal chain can be greatly simplified using a microcontroller, which allows you to replace amplifiers, ADCs, filters and a computing unit with a single integrated circuit. Additional benefits include the flexibility to tune the filter parameters and the isolation of the digital interface.
В последнее время на рынке появилось ряд интегральных микросхем, предназначенных специально для использования в ЭКГ устройствах. Данные микросхемы называются законченным аналоговым интерфейсом - analog front-end [35, 36]. Они отличаются высокой степенью интеграции, в них содержаться все необходимые усилители, мультиплексоры, АЦП, встроенные источники опорного напряжения и устройство контроля. Будет целесообразным использовать данные микросхемы в предлагаемом устройстве.Recently, a number of integrated circuits have appeared on the market, designed specifically for use in ECG devices. These microcircuits are called a complete analog interface - analog front-end [35, 36]. They are highly integrated, containing all the necessary amplifiers, multiplexers, ADCs, built-in voltage references and a control device. It would be appropriate to use these microcircuits in the proposed device.
Для того чтобы избежать насыщения выхода, коэффициент усиления необходимо установить такой, чтобы размах выходного напряжения соответствовал максимальному напряжению при максимальном расчетном напряжении сигнала на входе.In order to avoid output saturation, the gain must be set such that the output voltage swing corresponds to the maximum voltage at the maximum rated input signal voltage.
В схеме обратной связи, предназначенной для компенсации синфазного сигнала, необходимо использовать малопотребляющий, прецизионный операционный усилитель (ОУ) с высоким коэффициентом ослабления синфазного сигнала. Эта схема подает на тело пациента напряжение, компенсирующее синфазную составляющую сигнала с целью устранить влияние синфазного сигнала.A feedback circuit designed to compensate for common-mode signals requires a low-power, precision operational amplifier (op-amp) with a high common-mode rejection ratio. This circuit applies a voltage to the patient's body that compensates for the common-mode component of the signal in order to eliminate the effect of the common-mode signal.
Также должны присутствовать цепи защиты от импульсов дефибриллятора и токов утечки, обеспечивающие безопасность пациента в соответствии с требованиями Национального стандарта РФ [37] и американского стандарта AAMI [38]. Эти стандарты требуют, чтобы среднеквадратическое значение тока утечки на землю или тока в аварийном режиме не превышало 50 мкА.There must also be protection circuits against defibrillator pulses and leakage currents that ensure patient safety in accordance with the requirements of the National Standard of the Russian Federation [37] and the American AAMI standard [38]. These standards require that the rms value of the earth leakage current or fault current not exceed 50 µA.
Для фильтрации сигнала можно использовать как аналоговые фильтры, так и ресурсы микроконтроллера. Производительность современных микроконтроллеров достаточна для того, чтобы полностью обрабатывать сложные сигналы, не прибегая к аналоговой фильтрации. Однако такие микроконтроллеры относительно дороги и потребляют значительную мощность. Выходом из этой ситуации является совмещение аналоговой и цифровой фильтрации. В аналоговой части можно оставить легко реализуемые активные или пассивные фильтры, например, применить один ФВЧ. При этом исключается значительная часть вычислений в микроконтроллере. Сложные фильтры, требующие настройки и использования прецизионных элементов, можно реализовать программным методом. Такая схема позволяет значительно упростить реализацию и удешевить конструкцию. При этом монтажная площадь, занимаемая элементами, по сравнению со схемой без аналоговой обработки практически не увеличивается, так как современные дискретные элементы и аналоговые микросхемы очень миниатюрны, а уменьшение требуемой вычислительной мощности позволяет использовать небольшие маломощные микроконтроллеры.To filter the signal, you can use both analog filters and microcontroller resources. The performance of modern microcontrollers is sufficient to fully process complex signals without resorting to analog filtering. However, such microcontrollers are relatively expensive and consume significant power. The way out of this situation is to combine analog and digital filtering. In the analog part, you can leave easily implemented active or passive filters, for example, apply one high-pass filter. This eliminates a significant part of the calculations in the microcontroller. Complex filters that require tuning and the use of precision elements can be implemented in software. Such a scheme makes it possible to significantly simplify the implementation and reduce the cost of the design. At the same time, the mounting area occupied by the elements practically does not increase compared to the circuit without analog processing, since modern discrete elements and analog microcircuits are very tiny, and a decrease in the required computing power allows the use of small low-power microcontrollers.
Для связи с модулем сбора, обработки и хранения данных и с модулем анализа и визуализации, модуль регистрации множественных отведений ЭКС должен использовать распространенный беспроводной протокол, использующий технологию низкого энергопотребления.To communicate with the module for collecting, processing and storing data and with the module for analysis and visualization, the module for registering multiple leads of the pacemaker must use a common wireless protocol using low power technology.
Модуль регистрации множественных отведений ЭКС работает следующим образом. Электрокардиосигнал (ЭКС) с одного из множественных отведений поступает на вход модуля регистрации множественных отведений ЭКС через соответствующий проводник жгута, наконечник которого подключен к кожному электроду. На входе модуля регистрации множественных отведений ЭКС присутствует защита от электростатических разрядок и разряда дефибриллятора. Во время дефибрилляции импульс, размах которого может достигать 4 кВ, попадает на электроды ЭКГ. Защиту от воздействия дефибриллятора выполняют путем двухстороннего диодного ограничения исходно запертыми диодами или схожими устройствами. Обратное сопротивление диодов велико и практически не влияет на входной импеданс. Кроме того, входной ток можно ограничить с помощью резисторов.The registration module for multiple EKS leads works as follows. An electrocardiosignal (ECS) from one of the multiple leads is fed to the input of the ECS multiple leads registration module through the appropriate harness conductor, the tip of which is connected to the skin electrode. At the input of the module for registration of multiple EKS leads, there is protection against electrostatic discharges and a defibrillator discharge. During defibrillation, a pulse, the amplitude of which can reach 4 kV, hits the ECG electrodes. Defibrillator protection is provided by two-way diode clipping by default-off diodes or similar devices. The reverse resistance of the diodes is large and has almost no effect on the input impedance. In addition, the input current can be limited using resistors.
Сигнал с электродов поступает на вход фильтра верхних частот, который не пропускает на вход усилителей высокие радиочастоты. Далее сигнал поступает на входные усилители. Для компенсации синфазной помехи в схему вводится дополнительная обратная связь. С выхода усилителя через дополнительный ОУ сигнал в противофазе поступает на тело пациента. Для этого задействуется дополнительный электрод. После усилителей сигнал поступает на вход АЦП.The signal from the electrodes is fed to the input of a high-pass filter, which does not pass high radio frequencies to the input of the amplifiers. The signal is then sent to the input amplifiers. To compensate for common mode noise, additional feedback is introduced into the circuit. From the output of the amplifier, through an additional op amp, the antiphase signal arrives at the patient's body. For this, an additional electrode is used. After the amplifiers, the signal is fed to the input of the ADC.
Для контроля входного ЭКС используется детектор обрыва электродов (ДО), который выдает сигнал, при обрыве связи с одним или несколькими электродами. Детектор обрыва выполнен в виде компаратора, сравнивающего входное напряжение сигнала с заданной величиной Uсрав. В случае отсутствия ЭКС, ДО подает сигнал на вычислительное устройство, которое передает его далее через радиомодуль (РМ) на модуль сбора, обработки и хранения данных. При этом на жилете активизируется индикатор «Обрыв электрода».To control the input EKS, an electrode break detector (DO) is used, which gives a signal when the connection with one or more electrodes is broken. The break detector is made in the form of a comparator that compares the input signal voltage with a given value U cf . In the absence of the EX, the DO sends a signal to the computing device, which transmits it further through the radio module (RM) to the module for collecting, processing and storing data. At the same time, the “Electrode break” indicator on the vest is activated.
Для преобразования ЭКС, поступившего с электродов, в удобный для анализа и оценки цифровой вид, используется аналого-цифровой преобразователь (АЦП). После АЦП осуществляется цифровая фильтрация ЭКС, программно реализованная в вычислительном устройстве. Затем осуществляется предварительная обработка ЭКС для выявления критических состояний сердца, предваряющих внезапную сердечную смерть (ВСС), таких как мерцательная и гемодинамическая аритмии и инфаркт миокарда [39]. В случае выявления факторов ВСС информация об этом срочно и неоднократно передается через интерфейс связи в модуль сбора, обработки и хранения данных. При этом на жилете активизируется индикатор «Режим работы/Тревога». Приемо-передатчик представляет собой модуль одного из распространенных интерфейсов передачи данных через радиоканал, например, Bluetooth Low Energy (BLE) [40]. Такие модули имеют интерфейсы согласования с микроконтроллерами и прочими устройствами и не требуют настройки.To convert the EKS received from the electrodes into a digital form convenient for analysis and evaluation, an analog-to-digital converter (ADC) is used. After the ADC, digital filtering of the EX is carried out, which is software implemented in the computing device. Then pre-treatment of the pacemaker is carried out to detect critical heart conditions that precede sudden cardiac death (SCD), such as atrial fibrillation and hemodynamic arrhythmias and myocardial infarction [39]. In the event that SCD factors are detected, information about this is urgently and repeatedly transmitted through the communication interface to the module for collecting, processing and storing data. At the same time, the indicator "Operation mode / Alarm" is activated on the vest. The transceiver is a module of one of the most common interfaces for data transmission via a radio channel, for example, Bluetooth Low Energy (BLE) [40]. Such modules have interfaces for matching with microcontrollers and other devices and do not require configuration.
По мнению авторов предлагаемого изобретения, реализация предложенных способа и устройства регистрации множественных отведений электрокардиосигнала позволит усовершенствовать существующие системы неинвазивной кардиодиагностики и расширить их функциональные возможности. При этом реализуется:According to the authors of the present invention, the implementation of the proposed method and device for recording multiple derivations of the electrocardiosignal will improve the existing systems of non-invasive cardiodiagnostics and expand their functionality. This implements:
- возможность регистрации и анализа данных с высокой точностью и в режиме реального времени;- the possibility of recording and analyzing data with high accuracy and in real time;
- выявление критических состояний сердца и симптомов ВСС на ранней стадии автономно, с последующей передачей сигнала на сервер медицинского учреждения;- detection of critical conditions of the heart and symptoms of SCD at an early stage autonomously, with subsequent signal transmission to the server of a medical institution;
- возможность регистрировать и анализировать ЭКС в условиях свободной двигательной активности с достаточным уровнем помехозащищенности и точности;- the ability to register and analyze the ECS in conditions of free motor activity with a sufficient level of noise immunity and accuracy;
- возможность масштабирования и специализации системы, взаимодействия с другими системами контроля функционального состояния человека;- the possibility of scaling and specialization of the system, interaction with other systems for monitoring the functional state of a person;
- простота и удобство использования, эргономичность;- simplicity and convenience of use, ergonomics;
- возможность самодиагностики и автоподстройки параметров в условиях автономной работы, энергоэффективность;- the possibility of self-diagnosis and auto-tuning of parameters in autonomous operation, energy efficiency;
- доступная цена для широкого круга пользователей и обеспечивающая максимальный рынок сбыта.- affordable price for a wide range of users and providing the maximum sales market.
По мнению авторов предлагаемого изобретения, представленное в материалах заявки решение обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью.According to the authors of the proposed invention, the solution presented in the application materials has novelty, inventive step and industrial applicability.
Технический результат [20] предлагаемого изобретения при использовании в условиях свободной активности пациента из группы риска ССЗ заключается в обосновании количества электродов, необходимых при регистрации множественных отведений ЭКС для выявления заданного заранее размера повреждения эпикарда. Технический результат предлагаемого изобретения заключается в разработке новых, доступных для массового использования, средств обработки кардиографической информации, обеспечивающих приближении их функциональных возможностей к функциональным возможностям неинвазивных средств кардиодиагностики в клинических условиях. Другими словами, технический результат предлагаемого изобретения представляет объективно проявляющуюся собой улучшенную характеристику для диагностики состояния сердца, обеспечивающую своевременное выявление факторов риска и оказание необходимой кардиологической помощи. При этом, по мнению авторов предлагаемого изобретения, технический результат представлен таким образом, чтобы обеспечить возможность понимания специалистом на основании уровня техники его смыслового содержания.The technical result [20] of the proposed invention, when used in conditions of free activity of a patient at risk of CVD, is to justify the number of electrodes required when registering multiple ECS leads to detect a predetermined size of epicardial damage. The technical result of the invention consists in the development of new, available for mass use, means of processing cardiographic information, providing an approximation of their functionality to the functionality of non-invasive cardiac diagnostic tools in a clinical setting. In other words, the technical result of the invention is an objectively improved characteristic for diagnosing the condition of the heart, which ensures the timely identification of risk factors and the provision of the necessary cardiac care. At the same time, according to the authors of the present invention, the technical result is presented in such a way as to enable the specialist to understand its semantic content based on the prior art.
Таким образом, предлагаемое изобретение осуществляет регистрацию множественных отведений ЭКС обоснованным количеством электродов и обеспечивает в условиях свободной активности пациентов определение параметров электрофизиологических характеристик сердца, сравнимое с определением параметров и клинических условиях.Thus, the proposed invention performs the registration of multiple EKS leads with a reasonable number of electrodes and provides, under conditions of free activity of patients, the determination of the parameters of the electrophysiological characteristics of the heart, comparable to the determination of parameters and clinical conditions.
Источники информацииSources of information
1. Амиров Р.З. Электрокардиотопография. М.: Медицина, 1965, 142 с.1. Amirov R.Z. Electrocardiotopography. Moscow: Medicine, 1965, 142 p.
2. Амиров Р.З. Интегральные топограммы потенциалов сердца. М.: Наука. 1973. 108 с.2. Amirov R.Z. Integral topograms of potentials of the heart. M.: Science. 1973. 108 p.
3. Муражко В.В., Струтынский А.В. Электрокардиография // Учебное пособие. Изд. 6-е - М.: МЕДпрессинформ, 2004, 320 с.3. Murazhko V.V., Strutynsky A.V. Electrocardiography // Textbook. Ed. 6th - M.: MEDpressinform, 2004, 320 p.
4. Ройтберг Г.Е., Струтынский А.В. Лабораторная и инструментальная диагностика заболеваний внутренних органов. М.: ООО "Медицина, 2003.4. Roitberg G.E., Strutynsky A.V. Laboratory and instrumental diagnostics of diseases of internal organs. M .: LLC "Medicine", 2003.
5. Титомир Л.И., Трунов В.Г., Айду Э.А.И. Неинвазивная электрокардиотопография. - М.: Наука. 2003. - 198 с.5. Titomir L.I., Trunov V.G., Aidu E.A.I. Non-invasive electrocardiotopography. - M.: Science. 2003. - 198 p.
6. Полякова И.П. Исследование электрофизиологических свойств миокарда и диагностика нарушений ритма сердца методом поверхностного картирования. Дис. - д-ра биол. наук: 14.00.06 М., 1999.6. Polyakova I.P. Study of the electrophysiological properties of the myocardium and diagnosis of cardiac arrhythmias by surface mapping. Dis. - Dr. Biol. Sciences: 14.00.06 M., 1999.
7. Глазунов А.Б. Диагностические и прогностические возможности многополюсного автоматического поверхностного ЭКГ-картирования при коронарогенных и некоронарогенных поражениях миокарда. Дис. - д-ра мед. наук: 14.01.05 М., 2012.7. Glazunov A.B. Diagnostic and prognostic capabilities of multipolar automatic surface ECG mapping in coronary and non-coronary myocardial lesions. Dis. - Dr. med. Sciences: 14.01.05 M., 2012.
8. Патент №2435518, Российская Федерация. МПК А61В 5/0402. Способ неинвазивного электрофизиологического исследования сердца / Ревишвили A.Ш., Калинин В.В., Калинин А.В. // Опубл. 27.04.2012, Бюл. №12 - 12 с.8. Patent No. 2435518, Russian Federation.
9. Фитилева Л.М. Клиническая фонокардиография. 2 изд., М.: Медицина. 1968, 404 с.9. Fitileva L.M. Clinical phonocardiography. 2nd ed., M.: Medicine. 1968, 404 p.
10. Крамм М.Н. Анализ влияния выбора количества электродов на кармы распределения электрического потенциала на поверхностях торса и квазиэпикарда / Измерение, Мониторинг. Управление, Контроль, 2019, №3 (29), с. 61-68.10. Kramm M.N. Analysis of the influence of the choice of the number of electrodes on the karmas of the distribution of the electric potential on the surfaces of the torso and quasi-epicardium / Measurement, Monitoring. Management, Control, 2019, No. 3 (29), p. 61-68.
11. Патент №2469642, Российская Федерация, МПК A61B 5/0408. Электродное устройство / Авдеева Д.К., Садовников Ю.Г., Пеньков П.Г. // Опубл. 20.12.2012. Бюл. №15 - 15 с.11. Patent No. 2469642, Russian Federation,
12. Подольский М.Д., Тараканов С.А., Кузнецов И.А. Бесконтактные электроды / Вестник новых медицинских технологий - 2014 - Т. 21, №4 - С. 121-124.12. Podolsky M.D., Tarakanov S.A., Kuznetsov I.A. Non-contact electrodes / Bulletin of new medical technologies - 2014 - V. 21, No. 4 - S. 121-124.
13. Патент №2444986, Российская Федерация. МПК А61В 5/0402. Носимый монитор с автоматической передачей диагноза по каналу связи при возникновении критической ситуации / Бонч-Бруевич В.В., Кадин И.Л., Филатов А.Л., Шаршуков А.С. // Опубл. 20.03.2012. Бюл. №8 - 13 с.13. Patent No. 2444986, Russian Federation.
14. АМИКАРД 01 К. Комплекс аппаратно-программный для неинвазивного электрофизиологического исследования сердца. Инструкция по медицинскому применению М.: 2010. 57 с.14. AMICARD 01 K. Hardware-software complex for non-invasive electrophysiological examination of the heart. Instructions for medical use M.: 2010. 57 p.
15. Patent US 6205346. Electrodes apron for ECG / Akiva S., Tivon K. // Опубл. 20.03.2001, - 4 с.15. Patent US 6205346. Electrodes apron for ECG / Akiva S., Tivon K. // Publ. 03/20/2001, - 4 p.
16. Patent US 9706961. CPC A61B 5/04085, Electro-cardiograph sensor mat / Smink J., Weiss S., Krueger S. // Опубл. 18.07.2017, - 19 с.16. Patent US 9706961.
17. Patent US 9782097, CPC A61B 5/0408, Electrocardiograph monitoring device and connector / William С. Choe W., Paul Ruzumna P. // Опубл. 10.10.2017, - 22 с.17. Patent US 9782097,
18. Патент №2651068, Российская Федерация. МПК A61B 5/0402. Способ неинвазивного определения электрофизиологических характеристик сердца / Бодин О.Н., Бодин А.Ю., Жихарева Г.В., Крамм М.Н., Палютина В.А., Стрелков Н.О., Черников А.И. // Опубл. 18.04.2018, Бюл. №11 - 40 с.18. Patent No. 2651068, Russian Federation.
19. Нефедова Г.А. Особенности танатогенеза при остром инфаркте миокарда. Автореферат дисс. на соискание ученой степени к.м.н., 14.00.15 - патологическая анатомия. М., 2007.19. Nefedova G.A. Features of thanatogenesis in acute myocardial infarction. Abstract of diss. for the degree of candidate of medical sciences, 14.00.15 - pathological anatomy. M., 2007.
20. Административный регламент исполнения Федеральной службой по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам государственной функции по организации приема заявок на изобретение и их рассмотрения, экспертизы и выдачи в установленном порядке патентов Российской Федерации на изобретение / http://www.ex-pa.ru/reglament_iz.pdf20. Administrative regulations for the execution by the Federal Service for Intellectual Property, Patents and Trademarks of the state function of organizing the receipt of applications for an invention and their consideration, examination and issuance of patents of the Russian Federation for an invention in the prescribed manner / http://www.ex-pa.ru /regulation_iz.pdf
21. Национальный проект «Здравоохранение» / https://strategy24.ru/rf/health/projects/natsionalnyy-proekt-zdravookhranenie21. National project "Health" / https://strategy24.ru/rf/health/projects/natsionalnyy-proekt-zdravookhranenie
22. Пат. №2295772, Российская Федерация, МПК G06T 11/60. Способ генерирования текстуры в реальном масштабе времени и устройство для его реализации / Бодин O.Н., Гайдуков С.А., Кузьмин А.В., Малышкин А.А. // Опубл. 20.03.2007, Бюл. №8 - 32 с.22. Pat. No. 2295772, Russian Federation,
23. Топография и строение сердца / https://ppt-online.org/12316323. Topography and structure of the heart / https://ppt-online.org/123163
24. Просто о сложном: конфигурация сердца и ее особенности / http://cardiobook.ru/konfiguraciya-serdca/24. Just about the complex: the configuration of the heart and its features / http://cardiobook.ru/konfiguraciya-serdca/
25. Кардиографические электроды и кабели отведений / https://helpiks.org/7-69668.html25. Cardiographic electrodes and lead cables / https://helpiks.org/7-69668.html
26. Гитун Т.В. Инфаркт миокарда. Диагностика, профилактика и методы лечения. М.: ЗАО Центрполиграф, 2004, 156 с.26. Gitun T.V. Myocardial infarction. Diagnostics, prevention and methods of treatment. M.: ZAO Tsentrpoligraf, 2004, 156 p.
27. Гельфанд И.М., Львовский С.М., Тоом А.Л. Тригонометрия. М.: МЦИМО АО «Московские учебники», 2002, 197 с.27. Gelfand I.M., Lvovsky S.M., Toom A.L. Trigonometry. M.: MCIMO JSC "Moscow textbooks", 2002, 197 p.
28. ЭКГ-электроды / http://www.nda.ru/images/catalog/MEDTRONIC/ekg.pdf28. ECG electrodes / http://www.nda.ru/images/catalog/MEDTRONIC/ekg.pdf
29. Филонов Д.В., Афшар Э., Крамм М.Н., Жихарева Г.В. Многоканальная обработка сигналов электродных отведений для реконструкции электрического генератора сердца. Радиотехника. 2013. №10. С. 015-020.29. Filonov D.V., Afshar E., Kramm M.N., Zhikhareva G.V. Multichannel signal processing of electrode leads for the reconstruction of the electrical generator of the heart. Radio engineering. 2013. No. 10. pp. 015-020.
30. Винокуров Д.С., Крамм М.Н., Лебедев В.В., Попов Ю.Б. Реконструкция токового источника в области миокарда. - Медицинская техника. 2008. №4. С. 7-11.30. Vinokurov D.S., Kramm M.N., Lebedev V.V., Popov Yu.B. Reconstruction of the current source in the myocardium. - Medical equipment. 2008. No. 4. pp. 7-11.
31. Крамм М.Н., Стрелков Н.О. Расчет электрических потенциалов, создаваемых дипольным источником в круговом цилиндре конечной длины - Журнал «Радиотехника и электроника» - 2015, Т. 60, №2, С. 173-178.31. Kramm M.N., Strelkov N.O. Calculation of electric potentials created by a dipole source in a circular cylinder of finite length - Journal "Radio Engineering and Electronics" - 2015, V. 60, No. 2, P. 173-178.
32. ГОСТ 2.414-75. Единая система конструкторской документации. Правила выполнения чертежей, жгутов, кабелей и проводов / http://docs.cntd.ru/document/120000693132. GOST 2.414-75. Unified system of design documentation. Rules for the execution of drawings, harnesses, cables and wires / http://docs.cntd.ru/document/1200006931
33. Крюков В.В. Информационно-измерительные системы / Учебное пособие // Владивосток: ВГУЭС. 2000. - 102 с.33. Kryukov V.V. Information-measuring systems / Textbook // Vladivostok: VGUES. 2000. - 102 p.
34. Парахута Р.Н., Литвинов Б.Я. Информационно-измерительные системы / Письменные лекции // СПб: СЗТУ. 2002, - 74 с.34. Parakhuta R.N., Litvinov B.Ya. Information-measuring systems / Written lectures // St. Petersburg: SZTU. 2002, - 74 p.
35. Петровский М.А., Кузьмин А.В., Чураков П.П. Особенности использования analog front-end в мобильных системах экг-монториига / г. Пермь. Изд-во ПНИПУ, Вестник ПНИПУ «Электротехника, информационные технологии, системы управления», 26, 2018. С. 92-105.35. Petrovsky M.A., Kuzmin A.V., Churakov P.P. Peculiarities of using analog front-end in mobile systems of ecg-montoring / Perm. Publishing house of PNRPU, Bulletin of PNRPU "Electrical engineering, information technologies, control systems", 26, 2018. P. 92-105.
36. Бредерс Й.-Х. Интерфейсная микросхема ADAS1000 - оптимальное решение для приборов ЭКГ / www.electronics.ru ЭЛЕКТРОНИКА наука | технология | бизнес // Медицинская техника. №1 (00115) 2012, С. 70-75.36. Breders J.-H. Interface chip ADAS1000 - the optimal solution for ECG devices / www.electronics.ru ELECTRONICS science | technology | business // Medical technology. No. 1 (00115) 2012, pp. 70-75.
37. Национальный стандарт РФ ГОСТ Р МЭК 60601-1-6-2014 "Изделия медицинские электрические. Часть 1-6. Общие требования безопасности с учетом основных функциональных характеристик. Дополнительный стандарт. Эксплуатационная пригодность" (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 февраля 2014 г. N 58-ст).37. National standard of the Russian Federation GOST R IEC 60601-1-6-2014 "Medical electrical devices. Part 1-6. General safety requirements, taking into account the main functional characteristics. Additional standard. Serviceability" (approved and put into effect by order of the Federal Agency on technical regulation and metrology of February 28, 2014 N 58-st).
38. Safe current limit for electromedical apparatus / Association for the Advancement of Medical Instrumentation // https://www.flukebiomedical.com/blog/electrical-safety-standards-basic-testing.38. Safe current limit for electromedical apparatus / Association for the Advancement of Medical Instrumentation // https://www.flukebiomedical.com/blog/electrical-safety-standards-basic-testing.
39. Патент №2644303, Российская Федерация, МПК А61В 5/0402. Способ оказания экстренной кардиологической помощи / Бодин О.Н., Аржаев Д.А., Бодин А.Ю., Ожикенов К.А., Полосин В.Г., Рахматуллов А.Ф., Рахматуллов Р.Ф., Рахматуллов Ф.К., Сафронов М.И., Сергеенко А.С., Убиенных А.Г. // Опубл. 08.02.2018. Бюл. №4 - 26 с.39. Patent No. 2644303, Russian Federation,
40. Стандарт BLE-Bluetooth Low Energy / https://www.bluetooth.com/bluetooth-resources/bluetooth-5-go-faster-go-further/40. BLE-Bluetooth Low Energy standard / https://www.bluetooth.com/bluetooth-resources/bluetooth-5-go-faster-go-further/
Claims (32)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020122154A RU2764498C2 (en) | 2020-07-03 | 2020-07-03 | Method and device for recording multiple leads of electrocardio signal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020122154A RU2764498C2 (en) | 2020-07-03 | 2020-07-03 | Method and device for recording multiple leads of electrocardio signal |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020122154A3 RU2020122154A3 (en) | 2022-01-04 |
| RU2020122154A RU2020122154A (en) | 2022-01-04 |
| RU2764498C2 true RU2764498C2 (en) | 2022-01-17 |
Family
ID=80000996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020122154A RU2764498C2 (en) | 2020-07-03 | 2020-07-03 | Method and device for recording multiple leads of electrocardio signal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2764498C2 (en) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4608987A (en) * | 1982-12-03 | 1986-09-02 | Physioventures, Inc. | Apparatus for transmitting ECG data |
| RU2080819C1 (en) * | 1987-09-15 | 1997-06-10 | Кэпинтек, Инк. | Jacket for using in physiological evaluation system |
| EP1095612A1 (en) * | 1999-10-29 | 2001-05-02 | Arif Dr. Naqvi | Portable ECG apparatus and method |
| RU2435518C2 (en) * | 2008-11-27 | 2011-12-10 | Амиран Шотаевич РЕВИШВИЛИ | Method of non-invasive electrophysiological examination of heart |
| RU2442531C2 (en) * | 2010-03-24 | 2012-02-20 | Сергей Михайлович Ледовской | Means of remote humain state monitoring |
| RU2651068C1 (en) * | 2017-07-05 | 2018-04-18 | Олег Николаевич Бодин | Method of non-invasive determination of electrophysiological characteristics of the heart |
| RU179371U1 (en) * | 2017-07-28 | 2018-05-11 | Лео Антонович Бокерия | VEST FOR NON-INVASIVE ELECTROPHYSIOLOGICAL STUDY OF THE HEART |
| CN110916647A (en) * | 2019-12-11 | 2020-03-27 | 郑州轻工业大学 | Wearable electrocardio monitoring and arrhythmia remote real-time diagnosis device facing multiple scenes |
| WO2020081029A2 (en) * | 2018-07-09 | 2020-04-23 | Dogansah Yasin | Emergency aid vest |
| GB2578471A (en) * | 2018-10-29 | 2020-05-13 | Altair Medical Ltd | Condition detector |
-
2020
- 2020-07-03 RU RU2020122154A patent/RU2764498C2/en active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4608987A (en) * | 1982-12-03 | 1986-09-02 | Physioventures, Inc. | Apparatus for transmitting ECG data |
| RU2080819C1 (en) * | 1987-09-15 | 1997-06-10 | Кэпинтек, Инк. | Jacket for using in physiological evaluation system |
| EP1095612A1 (en) * | 1999-10-29 | 2001-05-02 | Arif Dr. Naqvi | Portable ECG apparatus and method |
| RU2435518C2 (en) * | 2008-11-27 | 2011-12-10 | Амиран Шотаевич РЕВИШВИЛИ | Method of non-invasive electrophysiological examination of heart |
| RU2442531C2 (en) * | 2010-03-24 | 2012-02-20 | Сергей Михайлович Ледовской | Means of remote humain state monitoring |
| RU2651068C1 (en) * | 2017-07-05 | 2018-04-18 | Олег Николаевич Бодин | Method of non-invasive determination of electrophysiological characteristics of the heart |
| RU179371U1 (en) * | 2017-07-28 | 2018-05-11 | Лео Антонович Бокерия | VEST FOR NON-INVASIVE ELECTROPHYSIOLOGICAL STUDY OF THE HEART |
| WO2020081029A2 (en) * | 2018-07-09 | 2020-04-23 | Dogansah Yasin | Emergency aid vest |
| GB2578471A (en) * | 2018-10-29 | 2020-05-13 | Altair Medical Ltd | Condition detector |
| CN110916647A (en) * | 2019-12-11 | 2020-03-27 | 郑州轻工业大学 | Wearable electrocardio monitoring and arrhythmia remote real-time diagnosis device facing multiple scenes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2020122154A3 (en) | 2022-01-04 |
| RU2020122154A (en) | 2022-01-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2409314C2 (en) | Electrode and method for determining of bioelectric potential | |
| US5146926A (en) | Method and apparatus for imaging electrical activity in a biological system | |
| JP4587008B2 (en) | Standard 12-lead ECG construction method and ECG inspection device | |
| JPWO2008090862A1 (en) | Fetal electrocardiogram signal measuring method and apparatus | |
| Ghista et al. | Frontal plane vectorcardiograms: Theory and graphics visualization of cardiac health status | |
| JP4830266B2 (en) | Standard 12-lead ECG construction method and ECG inspection apparatus | |
| US20180249928A1 (en) | System and Method for Differentiation of Adipose Tissue from Scar Tissue During Electrophysiological Mapping | |
| Salinet Jr et al. | ECG signal acquisition systems | |
| Lim et al. | Patient-specific identification of optimal ubiquitous electrocardiogram (U-ECG) placement using a three-dimensional model of cardiac electrophysiology | |
| JP4470063B2 (en) | Derived 12-lead ECG construction method and monitoring device | |
| US20070197925A1 (en) | Acquisition of multiple-lead electrocardiogram | |
| JPWO2004075748A1 (en) | Electrocardiograph with additional lead function and method for deriving additional lead electrocardiogram | |
| Prats-Boluda et al. | Textile concentric ring electrodes: influence of position and electrode size on cardiac activity monitoring | |
| EP0967914B1 (en) | Method for body surface mapping | |
| RU2764498C2 (en) | Method and device for recording multiple leads of electrocardio signal | |
| JP6118229B2 (en) | Electrocardiogram measurement apparatus, derived electrocardiogram generation method, and derived electrocardiogram generation program | |
| JP4777326B2 (en) | Electrocardiograph with additional lead function and method for deriving additional lead electrocardiogram | |
| US11096617B2 (en) | System and method for detecting associated cardiac activations | |
| Trobec et al. | Lead theory of differential leads and synthesis of the standard 12-lead ECG | |
| US20030040677A1 (en) | Apparatus for body surface mapping | |
| Sindreu et al. | Standard 12-lead ECG synthesis from homecare wearable measures | |
| US7957787B2 (en) | Method of examining dynamic cardiac electromagnetic activity and detection of cardiac functions using results thereof | |
| Faiem | An Active Electrode Based ECG Measurement System from Minimally Spaced Precordial Bipolar Lead | |
| Alam | Automatic ECG signal quality assessment | |
| Robaei | Design and implementation of an ECG front end circuit |