RU4672U1 - RHYTHM ANALYZER R - R - Google Patents

RHYTHM ANALYZER R - R Download PDF

Info

Publication number
RU4672U1
RU4672U1 RU96109655/20U RU96109655U RU4672U1 RU 4672 U1 RU4672 U1 RU 4672U1 RU 96109655/20 U RU96109655/20 U RU 96109655/20U RU 96109655 U RU96109655 U RU 96109655U RU 4672 U1 RU4672 U1 RU 4672U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
amplifier
trigger
differentiator
series
processing unit
Prior art date
Application number
RU96109655/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Е.Ю. Лыкова
В.Ф. Киричук
В.Е. Кузнецов
Ю.И. Лыков
Original Assignee
Научно-исследовательский институт механики и физики при Саратовском государственном университете им.Н.Г.Чернышевского
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-исследовательский институт механики и физики при Саратовском государственном университете им.Н.Г.Чернышевского filed Critical Научно-исследовательский институт механики и физики при Саратовском государственном университете им.Н.Г.Чернышевского
Priority to RU96109655/20U priority Critical patent/RU4672U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU4672U1 publication Critical patent/RU4672U1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

1. Анализатор ритма R - R, имеющий датчики электрокардиосигнала, соединенные с усилителем-регистратором, а также последовательно соединенные с выходом усилителя-регистратора фильтр входного сигнала, нормирующий элемент, дифференциатор, компаратор, формирователь, блок обработки электрокардиосигнала с ЭВМ и печатающим устройством, отличающийся тем, что в нем блок обработки электрокардиосигнала представлен в виде последовательно соединенных триггера входных импульсов и счетного триггера, причем к триггеру входных импульсов подключен таймер.2. Анализатор ритма R - R по п.1, отличающийся тем, что дифференциатор выполнен в виде двух последовательно соединенных дифференцирующих RC - цепочек, после каждой из которых включен усилитель.1. Rhythm analyzer R - R, having electrocardiosignal sensors connected to an amplifier-recorder, as well as an input signal filter, a normalizing element, a differentiator, a comparator, a shaper, an electrocardiosignal processing unit with a computer and a printing device, connected in series with the output of the amplifier-recorder, differing by the fact that in it the electrocardiosignal processing unit is presented in the form of a series-connected trigger of input pulses and a counting trigger, and a timer is connected to the trigger of input pulses. Rhythm analyzer R - R according to claim 1, characterized in that the differentiator is made in the form of two serially connected differentiating RC - chains, after each of which an amplifier is turned on.

Description

Полезная модель относится к области кардиологии, физиологии человека и спортивной медицины. Может быть использована для оценки состояния сердечно-сосудистой системы пациента, как в состоянии покоя, так и под воздействием различных проб, медикаментозных средств и внешних условий.The utility model relates to the field of cardiology, human physiology and sports medicine. It can be used to assess the condition of the patient’s cardiovascular system, both at rest, and under the influence of various samples, medications and external conditions.

известны различные устройства для выделения R-зубцов в электрокардиосигналах (ЭКС) с последующей обработкой R-R-интервалов с целью анализа и контроля за ритмической деятельностью сердца. В зависимости от решаемой устройством задачи меняется структура устройства и его сложность.Various devices are known for isolating R-waves in electrocardiosignals (ECS), followed by processing of R-R intervals for the purpose of analyzing and monitoring the rhythmic activity of the heart. Depending on the problem being solved by the device, the structure of the device and its complexity change.

Так известны ритмокардиометр РКМ-01 /Теория и практика автоматизации электрокардиографических исследований.-Пущино, 197б.с.б1/3ритмокардиоскопы РКС-ОК02) /Дембо А.Г., Земцовский Э.В.So the rhythm cardiometer RKM-01 is known / Theory and practice of automation of electrocardiographic studies.-Pushchino, 197b.s.b1 / 3 rhythmocardioscopes RKS-OK02) / Dembo A.G., Zemtsovsky E.V.

Спортивная кардиология:руководство для врачей.-Ленинград. Медицина. 1989.-464с/ ,кардиоинтервалограф Ритм,а также специализированные автоматизированные устройства АРС-А1(-БК,-РН) /Баевский P.M..Кириллов О.И.,Клецкин С.З. Математический анализ изменений сердечногоSports cardiology: a guide for doctors.-Leningrad. Medicine. 1989.-464s /, Rhythm cardiointervalograph, as well as specialized automated devices ARS-A1 (-BK, -RN) / Bayevsky P.M .. Kirillov OI, Kletskin SZ Mathematical analysis of cardiac changes

и . л ритма при стрессе. М.:Наука. 1984. 222 с./ и другие. Основным недостатком устройств,выпускаемых серийно, является ограниченное число характеристик,получаемых с помощью этих устройств, и невозможность простой перестройки их на другие характеристики. Специализированные автоматизированные устройства, как правило, достаточно сложны и требуют высококвалифицированного обслуживающего персонала со специальной подготовкой. Известен, например, кардиоинтервалометрический анализатор типа КИМ-А /Медицинская техника. 1993.N4, с.44-45/. Он имеет систему датчиков для получения кардиоинформации,узел обработки этой информации, состоящий из сумматора, усилителя,аналогово-цифрового преобразователя и микропроцессора. Для хранения и визуализации результатов анализа в устройстве предусмотрены принтер, монитор и архив.Для КИМ-А характерны те же недостатки, что и для других устройств,выпускаемых отечественной промышленностью. Известен также прибор для анализа и контроля ритмической деятельности сердца /Худяков А.В.,Яшков В.Т. Радиоэлектроника,физика и математика в биологии и медицине. 1984 г.,с.40/. Он состоит из усилителя, формирующего устройства, двух преобразователей, пульсотахометра,амплитудного селектора.а также блока синхронизации, схемы фиксации средних значений периода сердечных сокращений, амплитудного дискриминатора отклонений от среднего значения и регистрирующего устройства. Однако прибор имеет сложную схему, выполнен на устаревшей элементной базе, поэтому тяжел и неудобен в эксплуатации. Наиболее близким аналогом заявляемого решения является анализатор, в котором в качестве основного элемента использовано устройство для выделения R-зубца электрокардиосигнала /Савинов and. l rhythm under stress. M.: Science. 1984. 222 p. / And others. The main disadvantage of devices produced in series is the limited number of characteristics obtained using these devices, and the inability to easily reconfigure them to other characteristics. Specialized automated devices, as a rule, are quite complex and require highly qualified staff with special training. Known, for example, cardiointervalometric analyzer type KIM-A / Medical equipment. 1993. N4, p. 44-45 /. It has a sensor system for receiving cardioinformation, a processing unit for this information, consisting of an adder, amplifier, analog-to-digital converter and microprocessor. For storage and visualization of the analysis results, the device provides a printer, monitor and archive. For KIM-A, the same disadvantages are characteristic as for other devices manufactured by the domestic industry. Also known is a device for analysis and control of the rhythmic activity of the heart / Khudyakov A.V., Yashkov V.T. Radio electronics, physics and mathematics in biology and medicine. 1984, p. 40 /. It consists of an amplifier, a forming device, two converters, a heart rate monitor, an amplitude selector, as well as a synchronization unit, a circuit for fixing average values of the heartbeat period, an amplitude discriminator of deviations from the average value, and a recording device. However, the device has a complex circuit, is made on an outdated elemental base, therefore it is heavy and inconvenient in operation. The closest analogue of the claimed solution is an analyzer in which a device for isolating the R-wave of an electrocardiogram / Savinov is used as the main element

Ю.Г.,Аратен С.М., Кардаш Г.С,.Матюшин И.Ф.и Буланов Г.А. Авторское свидетельство N1311706, МКИ А 61 В5/04 /.Оно имеет в своем составе фильтры низкой частоты, нормирующие элементы, дифференциаторы, компараторы, одновибраторы, элемент совпадения, триггер и ключ. В устройстве имеются две однотипных цепочки элементов, на которые поступают ЭКС и сфигмограмма. В момент инцизуры сфигмограммы, наступающей позднее Т-зубца ЭКС,открывается ключ и импульс,сформированный в элементе совпадения синхронно с R-зубцом ЭКС, проходит на выход для последующей регистрации и обработки.Yu.G., Araten S.M., Kardash G.S., Matyushin I.F. and Bulanov G.A. Copyright certificate N1311706, MKI A 61 B5 / 04 /. It includes low-pass filters, normalizing elements, differentiators, comparators, one-shot, coincidence element, trigger and key. The device has two similar chains of elements to which the ECS and the sphygmogram arrive. At the moment of incubation of the sphygmogram, which comes later than the T-wave of the EX, the key is opened and the pulse generated in the coincidence element synchronously with the R-wave of the EX is passed to the output for subsequent registration and processing.

Недостатком устройства для выделения R-зубца ЭКС является его сложность, обусловленная наличием электрокардиографического и сфигмографического каналов и соответсвующих датчиков сигналов.A disadvantage of the device for isolating the R-wave of EX-is its complexity, due to the presence of electrocardiographic and sphygmographic channels and the corresponding signal sensors.

Целью заявляемого решения является упрощение узла выделения R-зубца ЭКС при сохранении точности снятия интервалов R-R в анализаторах сердечного ритма.The aim of the proposed solution is to simplify the node allocation of the R-wave EX-while maintaining the accuracy of the removal of R-R intervals in heart rate analyzers.

Сущностью заявляемого решения является оригинальное представление блока обработки электрокардиосигнала в виде последовательно соединенных триггера входных импульсов и счетного триггера, причем к последнему подключен таймер. Кроме того, дифференциатор выполнен в виде двух последовательно соединенных дифференцирующих RC-цепочек.The essence of the proposed solution is the original representation of the processing unit of the electrocardiosignal in the form of series-connected trigger input pulses and counting trigger, with a timer connected to the latter. In addition, the differentiator is made in the form of two series-connected differentiating RC chains.

Блок-схема предлагаемой полезной модели приведена на фиг.1, а временная зависимость напряжения в отдельных точках схемы,иллюстрирующая работу той части схемы,которая определяет процедуру выделения R-зубца,заявляемого решения,показана на фиг.2.The block diagram of the proposed utility model is shown in Fig. 1, and the time dependence of the voltage at individual points of the circuit illustrating the operation of that part of the circuit that determines the procedure for isolating the R-wave of the claimed solution is shown in Fig. 2.

Модель состоит из следующих структурных элементов:системы датчиков электрокардиосигналов 1, усилителя-регистратора 2, фильтра- амплитуд ног о селектора 3, нормирующего усилителя 4, дифференциатора 5, компаратора б, формирователя 7 с оптронной развязкой, триггера входных импульсов 8, счетного триггера 9, таймера 10, вычислительного устройства 11, печатающего устройства 12 и системы записи электрокардиосигнала на бумажную ленту 13. Б реально выполненном устройстве в качестве элементов 1,2 и 13 использованы соответствующие узлы малогабаритного электрокардиографа, например,типа ЭК1Т-03, элементы с 3 по 7 собраны на специальной плате,размещенной также в кардиографе. Электропитание этих элементов осуществляется от блока питания кардиографа. При использовании в качестве вычислительного устройства микро-ЭВМ типа ДЗ-28 удобно разместить элементы 8 и 9 в стандартном блоке сопряжения типа БС-02, применяемом для сопряжения ЭВМ ДЗ-28 с некоторыми периферийными устройствами.The model consists of the following structural elements: a system of electrocardiogram signals 1, an amplifier-recorder 2, a filter-amplitudes of the legs about the selector 3, a normalizing amplifier 4, a differentiator 5, a comparator b, a driver 7 with optocoupler isolation, a trigger for input pulses 8, a counting trigger 9, a timer 10, a computing device 11, a printing device 12, and a system for recording an electrocardiogram on a paper tape 13. In a actually made device, the corresponding small-sized electronic components are used as elements 1,2 and 13 trocardiograph, for example, type EK1T-03, elements 3 to 7 are assembled on a special board, also placed in the cardiograph. Power supply of these elements is carried out from the power supply unit of the cardiograph. When using a DZ-28 type microcomputer as a computing device, it is convenient to place elements 8 and 9 in a standard pairing unit, type BS-02, used to interface a DZ-28 computer with some peripheral devices.

Работа модели по выделению R-зубцов и измерению R-R-интервалов осуществляется следующим образом. Электрокардиосигнал в виде,показанном на фиг.2а,поступает с усилителя-регистратора 2 на амплитудный селектор 3, выполняющий одновременно и функцию фильтра нижних частот. Форма сигнала,прошедшего через нормирующий усилитель 4 показана на фиг.26. После прохождения дифференциатора 5(фиг.2в), компаратора б и формирователя 7 сигнал в виде, показанном на фиг.2г, осуществляет запуск триггера входных импульсов 8, выходной сигнал которого (фиг.2д) включает и выключает счетный триггер 9, выходной сигнал которого показан на фиг.2е. ЭВМ с помощью таймера 10 измеряет длительность импульсов на счетном триггере с точностью не хуже 0,001 секунды. Измеренный временной интервал соответствует времени между двумя сердечными сокращениями, В соответствии с выбранным алгоритмом работы ЭВМ отсчитывает требуемое число интервалов R-R (например, 100),проводит обработку полученного массива с целью нахождения статистических показателей ритма сердца:The model work on the allocation of R-teeth and the measurement of R-R-intervals is as follows. The electrocardiogram in the form shown in Fig. 2a is supplied from an amplifier-recorder 2 to an amplitude selector 3, which simultaneously performs the function of a low-pass filter. The waveform transmitted through the normalizing amplifier 4 is shown in FIG. After passing through the differentiator 5 (Fig.2c), the comparator b and the driver 7, the signal in the form shown in Fig.2d, triggers the input pulse trigger 8, the output signal of which (Fig.2d) turns on and off the counting trigger 9, the output signal of which shown in fig.2e. A computer using timer 10 measures the duration of the pulses on the counting trigger with an accuracy of no worse than 0.001 seconds. The measured time interval corresponds to the time between two heartbeats. In accordance with the selected algorithm of operation, the computer counts the required number of R-R intervals (for example, 100), processes the resulting array in order to find statistical indicators of the heart rhythm:

1)математического ожидания Ы,1) mathematical expectation s,

2)моды М ,2) fashion M,

3)вариационного размаха X,3) variational range X,

4)среднеквадратичного отклонения ,4) standard deviation

5)амплитуды моды AM ,5) AM mode amplitudes,

6)индекса напряжения ИН.6) voltage index IN.

Результаты статистической обработки (а в необходимых случаях и весь массив интервалов R-R) выводятся на печатающее устройство. После завершения печати модель готова к повторному запуску.The results of statistical processing (and, if necessary, the entire array of R-R intervals) are output to a printing device. After printing is complete, the model is ready to restart.

В зависимости от объема информации, выводимой на печать, готовность модели к повторному запуску наступает через 2-5 минут. Быстродействие ЭВМ принципиальной роли не играет, так. как. время обсчета массива интервалов R-R существенно меньше времени подготовки и измерения, в свою очередь время измерения определяется спецификой эксперимента (числом регистрируемых интервалов и временем контрольной записи ЭКГ на ленту кардиографа).Depending on the amount of information printed, the readiness of the model for restarting occurs in 2-5 minutes. Computer performance does not play a fundamental role, so. as. the calculation time of the array of R-R intervals is significantly shorter than the preparation and measurement time, in turn, the measurement time is determined by the specifics of the experiment (the number of recorded intervals and the time of ECG control recording on the cardiograph tape).

Заявитель, патентообладатель: НИИМФ СГУApplicant, patent holder: NIIMF SSU

Директор НИИМФ СГУ Director of NIIMF SSU

АвторыtA f Лыкова Е.Ю.Authors tA f Lykova E.Yu.

. у.;;:}Ц.АмирСЕ. y. ;;:} C. AmirSE

fgferfgfer

$-/& . Киричук В.Ф.$ - / &. Kirichuk V.F.

I/ ,Кузнецов В.Е.I /, Kuznetsov V.E.

k,uA ,k, uA,

Лыков Ю.И.  Lykov Yu.I.

Claims (2)

1. Анализатор ритма R - R, имеющий датчики электрокардиосигнала, соединенные с усилителем-регистратором, а также последовательно соединенные с выходом усилителя-регистратора фильтр входного сигнала, нормирующий элемент, дифференциатор, компаратор, формирователь, блок обработки электрокардиосигнала с ЭВМ и печатающим устройством, отличающийся тем, что в нем блок обработки электрокардиосигнала представлен в виде последовательно соединенных триггера входных импульсов и счетного триггера, причем к триггеру входных импульсов подключен таймер.1. The rhythm analyzer R - R, having electrocardiogram sensors connected to an amplifier-recorder, and also connected in series with the output of a registrar-amplifier, an input signal filter, a normalizing element, a differentiator, a comparator, a shaper, an electrocardiogram signal processing unit with a computer and a printing device, characterized the fact that in it the electrocardiosignal processing unit is presented in the form of a serially connected trigger of input pulses and a counting trigger, and tay is connected to the trigger of input pulses measures. 2. Анализатор ритма R - R по п.1, отличающийся тем, что дифференциатор выполнен в виде двух последовательно соединенных дифференцирующих RC - цепочек, после каждой из которых включен усилитель. 2. The R - R rhythm analyzer according to claim 1, characterized in that the differentiator is made in the form of two series-connected differentiating RC chains, after each of which an amplifier is turned on.
RU96109655/20U 1996-05-14 1996-05-14 RHYTHM ANALYZER R - R RU4672U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96109655/20U RU4672U1 (en) 1996-05-14 1996-05-14 RHYTHM ANALYZER R - R

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96109655/20U RU4672U1 (en) 1996-05-14 1996-05-14 RHYTHM ANALYZER R - R

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU4672U1 true RU4672U1 (en) 1997-08-16

Family

ID=48266854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96109655/20U RU4672U1 (en) 1996-05-14 1996-05-14 RHYTHM ANALYZER R - R

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU4672U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5033472A (en) Method of and apparatus for analyzing propagation of arterial pulse waves through the circulatory system
Berger et al. Assessment of autonomic response by broad-band respiration
US3779237A (en) Method and system for automatic processing of physiological information in greater than real time
DE3533912C2 (en)
JP3559284B2 (en) Pulse oximeter for heart rate synchronization using virtual trigger
EP1273265B1 (en) Monitoring a condition of a patient under anaesthesia or sedation
IL100080A (en) Monitor system for determining the sleep stages of a person
CACERES Electrocardiographic analysis by a computer system
JPS62502819A (en) Heart rate detection using regression analysis
JPS63311936A (en) Bio-signal detection apparatus and method
JPH0852117A (en) Patient monitor
US3946725A (en) Method for controlling the level of anaesthesia in surgery and apparatus for effecting same
CN107582040A (en) A kind of rhythm of the heart monitoring method and device
RU4672U1 (en) RHYTHM ANALYZER R - R
US4250889A (en) Heartbeat occurrence detector
NL8500486A (en) DIGITAL FREQUENCY AVERAGE CHAIN.
CN105326482B (en) The method and apparatus for recording physiological signal
US3921624A (en) Apparatus for recording heart rate rhythm
GB2101335A (en) Electrocardiogram analysers
Baharestani et al. Heart rate recorder
RU2076629C1 (en) Device for selection of cardiosignal r-wave and method of its realization
JPH05212006A (en) Heartbeat interval measuring instrument
RU2077864C1 (en) Method and apparatus for proximate analysis of heart rhythm
SU1466707A1 (en) R-wave detector
RU2440023C1 (en) Method for detection of periodic components of heart rhythm