SU1066537A1 - Детектор желудочковых экстрасистол - Google Patents

Abstract

1. ДЕТЕКТОР ЖЕЛУДОЧКОВЫХ ЭКСТРАСИСТОЛ, содержащий блок управлени , состо щий из последовательно соединенных первого блока выделени  зубца R, вход которого соединен с шиной сигнала электрокардиограммы, и первого распределител  импульсов, последовательно соединенные генератор импульсов и первый счетчик интервалов RR, второй вход которого соединен с первым выходом первого распределител  импульсов, последовательно соединенные счетчик аритмий и блок индикации и блок сравнен и , первый вход которого подключен к первому выходу первого распределител  импульсов, второй вход которого соединен с вторым выходом генератора импульсов, а второй его выход - с первым входом счетчика аритмий, отличающийс  тем, что, с целью повышени  достоверности диагностики желудочковых акстрасистол, в него введены дифференциатор , вход которого подключен к входу первого блока выделени  зубца R, последовательно соединенные второй счетчик интервалов RR, первый вход которого подключей к первому выходу генератора импульсов , регистр, блок вычитани , второй вход которого подключен к выходу первого счет-. чика интервалов RR, а третий вход - к третьему выходу первого распределител  импульсов, блок анализа знака, первый элемент И, вход которого подключен к выходу блока сразнени , и триггер, выход которого соединен со вторым входом счетчика аритмий, второй элемент И, подключенный между вторым выходом блока i (О анализа знака и вторым входом риггера , и блок посто нной уставки, под, люченный к второму входу блока сравнени , а в блок управлени  введены последе.чательно соединенные второй блок выделени  зубца R, вход которого соединен с выходом о дифференциатора, и второй распредели-1 тель импульсов, второй вход которого под.- ключен к второму выходу генератора им-;| пульсов, первый выход - к второму входу второго счетчика интервалов RR, а втоО ) рой выход - к второму входу регистра, причем второй вход второго элемента И сое- о динен с выходом блока сравнени , трерий ел вход которого подключен к выходу блока со вычитани . J

Description

2. Детектор по п. , отличающийс  тем, что генератор импульсов содержит послеловательпо соединенные мультивибратор и делитель частоты, выход которогоподключен к первым входам первого и второго счетчикоЕ интервалов RR, а выход мультивибратора подключен к вторым входам первого и второго распределителей импульсов.

1

Изобретение относитс  к медицинской технике, а именно к диагностическим кардиологическим устройствам.

Известно устройство дл  контрол -сердечной де тельности, состо щее из блока возведени  в квадрат, дискриминатора порога , каскада временного контрол , дискриминатора зубца R, мультивибратора и схем И {.. Устройство позвол ет вы вл ть желудочковые экстрасистолы путем сравнени  нжрины желудочкового компле1 са, котора  выдел етс  дискриминатором порога на уровне 5% от максимальной амплитуды сигнала, с контрольной величиной.

Недостатком этого устройства  вл етс  относительно низка  точность вы влени  желудочковых экстрасистол, обусловленна  потерей части информации при измерении ширины желудочкового комплекса изза колебани  амплитуды электрокардиограм мы, а также из-за пологости фронтов комплекса QRS, что снижает достоверность диагностики всех видов желудочковых экстрасистол и может приводить к ошибочным заключени м.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство , предназначенное дл  выделени  жеЛудэчковых экстросистол и содержащее блои управлени , состо щий из последовательно соединенных блока выделени  зубца R, вход которого соединен с щиной сигнала электрокардиограммы, и распределител  импульсов, последовательно соединенные генератор импульсов и счетчик интервалов RR, второй вход которого соединен с первым выходом распределител  импульсов, последовательно соединенные счетчик аритмий и блок индикации, и блок- сравнени , вход которого подключен к выходу распределител  импульсов, второй -вход которого соединен со вторым выходом генератора импульсов, а второй его выход - со входом счетчика аритмий (2).

Известное устройство - позвол ет вы вл ть различные виды аритмий, в том числе и желудочковые экстрасистолы, характери зующие (:  преждевременностью по влени  ORS-комплекса. Однако оно .не позвол ет дифференцированно диагностироват

келудочковые экстрасистолы, а также невы вл ет желудочковые экстра систолы, не характеризующиес  преждевременностью а. именно поздние, вставочные, на фоне атрйовентрикул рной блокады II и HI степейи и на фоне синоаурикул рнон блокадь В результате этого снижаетс  достоверность диагностики желудочковых экстрасистолв которые .  вл ютс  основным г редвестни ком возникновени  пароксизмальной желудочковой тахикардии, фибрилл ции желудочков сердца и асистолии.

Целью изобретени   вл етс  повыи ение досто1зерности диагностики желуж чковых экстрасистол.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в детектор желудочковых экстрасистол, содержащий блок управлени , состо щий из последовательно соединенных первого блока выделени  зубца R, вход которого соединен с щиной сигнала электрокардиограммы , и первого распределител  импульсов, последовательно соединенные генератор импульсов и первый счетчик интервалов RR, второй вход которого соединен с первым выходом первого распределител  импульёов , последовательно соединенные счетчик аритмий и блок индикации и блок сравнени , первый вход которого подключен к первому выходу первого распределител  импульсов , второй вход которого соединен со вторым выходом генератора импульсов, а второй его выход - с первым входом счетчика аритмий, введены дифференциатор , вход которого подключен к входу первого блока выделени  зубца R, последовательно соединенные второй счетчик интервалов RR, первый вход которого подключен к первому выходу генератора импульсов , регистр, блок вычитани , второй вход которого подключен к выходу первого счетчика интервалов RR, а третий вход - к третьему выходу nepBorj распределител  импульсов, блок анализа знака, первый элемент И, второй вход которого под лючей к выходу блока сравнени , и триггер, выход которого соединен со вторым входом счетчика аритмий, второй элемент И, подключейный между вторым выходо.м блока анализа знака и вторым входом триггера, и

блок посто нной уставки, подключенный к второму входу блока сравнени , а в блок управлени  введены последовательно соединенные второй блок выделени  зубца R, вход которого соединен с выходом дифференциатора , и второй распределитель импульсов , второй вход которого подключен к второму выходу генератора импульсов, первый выход - к второму входу второго счетчика интервалов RR, а второй выход к второму входу регистра, причем второй вход второго элемента И соединен с выходом блока сравнени , третий вход которого подключен к выходу блока вычитани .

При этом генератор импульсов состоит из последовательно соединенных мультивибратора и делител  частоты, выход которого подключен к первым входам первого и второго счетчиков интервалов RR, а выход мультивибратора подключен к вторым входам первого и второго распределителей импульсов.

На фиг. I изображена структурна  электрическа  схема детектора желудочковых экстрасистол, на фиг. 2 - структурна  электрическа  схема генератора импульсов и блока управлени ; на фиг. 3 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства.

Детектор желудочковых экстрасистол (фиг. ) содержит дифференциатор I, блок 2 управлени  (фиг. 2), состо щий из последовательно соединенных первого блока 3 выделени  зубца R, вход которого соединен с шиной сигнала электрокардиограммы ЭКС и первого распределител  4 импульсов и последовательно соединенных второго блока 5 выделени  зубца R, вход которого соединен с выходом дифференциатора I, и второго распределител  6 импульсов , последовательно соединенные генератор 7 импульсов и tiepBbW счетчик 8 интервалов RR, второй вход которого соединен с первым выходом первого распределител  4 импульсов, последовательно соединенные второй счетчик 9 интервалов RR, первый вход которого подключен к первому выходу reitepaTopa 7 импульсов, а второй вход - к первому выходу второго распределител  6 импульсов, регистр 10, второй вход которого соединен с вторым выходом второго распределител  ( импульсов, блок 11 вычитани , второй вход которого подключен к выходу первого счетчика 8 интервалов RR, блок 12 анализа знака, первый элемент И 13 и триггер 14, второй элемент И 15, подключеннь й между вторым выходом блока 12 анализа знака и вторым входом триггера 14,. блок 16 посто нной уставки , блок 17 сравнени , выход которого соединен с вторым входом первого элемента И 13 и с вторым входом второго элемента И 15, первый вход - с первым выходом

первого распределител  4 импульсов, второй вход - с выходом блока 16 посто нной уставки, а третий вход - с выходом блока 11 вычитани , и последовательно соJ единенные счетчик 18 аритмий, первый вход которого соединен со вторым выходом второго распределител  6 импульсов, а второй вход - с выходом триггера 14, и блок 19 индикации, причем вход дифференциатора I подсоединен к входу первого бло0 ка 3 выделени  зубца R, второй выход генера-тора 7 импульсов подключен к второму входу первого распределител  4 импульсов и к второму входу второго распределител  6 импульсов, а третий вход блока

г 11 вычитани  соединен с третьим выходом первого распределител  4 импульсов.

При этом генератор 7 импульсов (фиг.2) состоит из последовательно соединенных мультивибратора 20 и делител  21 частоты, выход которого подключен к первым вхо0 дам первого счетчика 8 интервалов RR и второго счетчика 9 интервалов RR, а выход мультивибратора 20 подключен к вторым входам первого распределител  4 импульсов и второго распределител  6 импуль5

Устройство работает следующим образом .

Элекгрокардиосигнал ЭКС (фиг. За) Jioдаетс  на вход дифференциатора 1, кото0 рый формирует сигнал первой производной по времени от ЭКС, обозначенный rtq фиг. За как (ЭКС). Моменты перехода через изолинию (линию нулевого сигнала) дифференцированного ЭКС соответствуют экстремумам исходного ЭКС, а экстрему5 мы дифференцированного ЭКС соответствуют точкам перегиба ис.ходйого ЭКС. В случае уширени  комплекса QRS при желудочковой экстрасистолии увеличиваетс  рассто ние между точками перегиба исходного

п ЭКС, что приводит к смещению в противоположные стороны пиков (ЭКС) . Блок 3 выделени  зубца R исходного ЭКС формирует пр моугольные синхроимпульсы СИ по каждому R-зубцу ЭКС. Блок 5 формирует синхроимпульсы (СИ) по первому экстре5 муму R каждого дифференцированного комплекса QRS. Импульсы (СИ) в устройстве 2 управлени  запускают распределитель 6 импульсов (фиг. 2), который формирует соответственно на втором и первом его выходах командные импульеы (КИ) К1, К2

(фиг. 36), отключа сь затем командой К2 до прихода следующею ((И). Распределитель 4 импульсов запускаетс  сигналом СИ, формирует соответственно на третьем, первом и втором его выходах команды КЗ,

К4, К5 и отключаетс  затем командой К5 до о влени  очередного СИ. Команды КИ следуют с частотой сигналов, вырабатываемых мультивибратором 20. С помощью командных импульсов осуществл етс  управление работой устройства; К1 занесение информации из счетчика 9 интервалов RR дифференцированного ЭКС в регистр 10; К2 - сброс {установка в 0) счетчика 9 интервалов RR; КЗ -- вычитание в блоке И вычитани  RR-{RR); К4 - сброс (установка в 0) счетчика 8 интервалов RR исходного ЭКС, сравнение в блоке 17 сравнени  разности RR-(RR) с посто нной уставкой; К5 - насчитывание в счетчике 18 аритмий вы вл емых желудочковых экстрасистол . Счетчики 8 и 9 интервалов RR подсчи-, тывают количество измерительных импульсов (ИИ на фиг. 36), формируемых йа выходе делител  2 частоты, вход щего в геператор 7 импульсов. При этом счетчик 8 интервалов RR подсчитывает число ИИ между двум  соседними СИ, т. е. длительность интервалов RR исходного ЭКС, а счетчик 9 интервалов RR подсчитывает число ИИ между двум  соседними (СИ), т. е. длительность интервалов (RR) дифференцированного ЭКС, Команды управлени  формируютс  G приходом соответствующих СИ в течение времени, не превышающего период следовани  ИИ, Импульс (СИ) всегда по вл етс  раньше импульса СИ. Так как принцип действи  детектора желудочковых экстрасистол основан на анализе значений RR и (RR) , то при формировании (СИ) содержимое счетчика 9 интервалов RR (to команде К1 запоминаетс  в регйстре Ш до прихода СИ. По команде К2 счетчик 9 интервалов RR дифференцированного ЭКС сбрасываетс  до нул , после чего начинает насчитывать ИИ следующего ийтервала (RR). С приходом СИ на выходе блока 11 вычитани  по команде КЗ формируетс  величина разности содержимого счетчика 8-ийторвалов RR и регистра 10, т. е. величина RR-(RR), хран ща с  до по влении следующей команды КЗ. По команде К4 счетчик 8 интервалов RR исходного ЭКС сбрасываетс  до нул , после чего он также начинает насчитывать ИИ следующего интервала RR. По этой же команде К4 в блоке 17 сравнени  осуществл етс  сравнение разности RR-(RR) с посто нной уставкой, соответствующей 10 мс, хран щейс  в блоке 16 посто нной уставки. В блоке 12 анализа знака анализируетс  знак разности., (RR). При по влении желудочковой экстрасистолы интервал ( RR) перед экстрасистолой по сравненик/, с интервалом RR укорачиваетс , а интервал (RR) за экстрасистолой удлин етс , taK как зубец R смещаетс  влево (фиг. За). Если RR-(RR), (RR-(RR), что соответствует интервалу перед желудочковой экстрасистолой, то формируетс  сигнал на втором выходе (выход «-f) блока 12 анализа знака, срабатывает схема И 15, триггер 14 устанавливаетс  в единичное состо ние и по команде К5 в счетчике 18 аритмий насчитываетс  экстрасистола. При групповой желудочковой экстрасиотоли и с по влением второй из последующих экстрасистол второе неравенство услови  (1) не выполн етс , триггер 14 остаетс  в е.циничном состо нии и после каждого СИ к содержимому счетчика 18 аритмий прибавл етс  единица. При выходе из экстрасистолии выполн етс  условие RR-(RR), RR-(RR), формируетс  сигнал на первом выходе (выходе «-) блока 12 анализа знака, срабатывает схема И 13, триггер14 сбрасываетс  в О и по команде К5 содержимое счетчика 18 аритмий не измен етс . Таким образом,- желудочковые экстрасистолы диагностируютс  путем измерени  и сопоставлени  длительностей интервалов между R-зубцами исходного ЭКС с длительност ми интервалов между зубцами R дифференцированного ЭКС. Измерение этих параметров ЭКС и (ЭКС) осуществл етс  более точно, нежели измерение ширины комплекса QRS, так как зубцы R и R сигналов четко выражены и их точное детектирование не вызывает затруднений . В результате диагностика любых желудочковых экстрасистол, как сопровождающихс , так и не сопровождающихс  изменени ми длительностей RR-интервалов ЭКС, становитс  более достоверной, что позвол ет повысить качество профилактики и .лечени  опасных желудочковых аритмий в процессе длительного мониторного йаблюдепи  за больными. Детектор желудочковых экстрасистол может использоватьс  дл  диагности1 и в услови х обь1чной жизнеде тельности человека , дл  интенсивного контрол  за состо нием больных в услови х реанимационной палаты, скорой по.мощи, в амбулаторной практике при управлении ходом ; лечени ,, при проведении П,грузочных проб, а также дл  наблюдени  за человеком- в экстремальных услови х (авиационной, космической, спортивной медицине).

Claims (2)

1. ДЕТЕКТОР ЖЕЛУДОЧКО-

ВЫХ ЭКСТРАСИСТОЛ, содержащий блок управления, состоящий из последовательно соединенных первого блока выделения зубца R, вход которого соединен с шиной сигнала электрокардиограммы, и первого распределителя импульсов, последовательно соединенные генератор импульсов и первый счетчик интервалов RR, второй вход которого соединен с первым выходом первого распределителя импульсов, последовательно соединенные счетчик аритмий и блок индикации и блок сравнения, первый вход которого подключен к первому выходу первого распределителя импульсов, второй вход которого соединен с вторым выходом генератора импульсов, а второй его выход — с первым входом счетчика аритмий, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности диагностики желудочковых Экстрасистол, в него введены дифференциатор, вход которого подключен к входу первого блока выделения зубца R, последовательно соединенные второй счетчик интервалов RR, первый вход которого подключен к первому выходу генератора импульсов, регистр, блок вычитания, второй вход которого подключен к выходу первого счет-, чика интервалов RR, а третий вход — к третьему выходу первого распределителя импульсов, блок анализа знака, первый элемент И, второй вход которого подключен к выходу блока сравнения, и триггер, выход которого соединен со вторым входом счетчика аритмий, второй элемент И, подключенный между вторым выходом блока анализа знака и вторым входом '•риггера, и блок постоянной уставки, под. люченный к второму входу блока сравнения, а в блок управления введены последезатель- ^: но соединенные второй блок выделения зубца R, вход которого соединен с выходом дифференциатора, и второй распредели- ! тель импульсов, второй вход которого под-/’ ключей к второму выходу генератора им-; пульсов, первый выход — к второму входу второго счетчика интервалов RR, а второй выход - к второму входу регистра, причем второй вход второго элемента И сое- динен с выходом блока сравнения, трерий вход которого подключен к выходу блока вычитания.

_SU_m. 1066537 >

2. Детектор по π. 1, отличающийся тем, что генератор импульсов содержит последовательно соединенные мультивибратор и делитель частоты, выход которого'подклю чен к первым входам первого и второго счетчиков интервалов RR, а выход мультивибратора подключен к вторым входам первого и второго распределителей импульсов.