SU1072852A1 - Ритмокардиоанализатор - Google Patents

Abstract

РИТМОКАРДИОАНАЛИЗАТОР, содержащий последовательно соединенные усилитель, выделитель зуОац R, блок измерешш интервала RR, блок вычислени  отношений и классификатор отношений, а также блок индикации, отличающийс  тем, что, с целью .. повышени  точности отагностики и увеличени  оперативности оценки динамики нарушений ритма сердца, блок индщсацин содержит оператпшное запоминающее устройство, матзжчное поле отображени , дешифратор, первый счетчик. второй , блок вычитани , коммутатор, трехразр дный регистр, генератор и триггер, причем информационные вхощл операпшного запом шающего устройства соединены с выходами классификатора oiHOMieHidi, вход разрешени  записи с выходом второго разр да трехразр дного регистра, адресные входы - с выходами коммутатора, а выхоф запоминающего устройства соёщшены с входами строк матрич ного пол  отображени , входы столбцов которого подключе; ы к выходам дешифратора, выходы первого счетчика сое/ошены с входами дешифратора и с первой группой уходов блока в1Д 81таК ши, втора  группа входов которого подключен к выходам второго ;Счетчика н К первой группе входов коммутатора, rpyrata входов которого соединена с выходам блока вычитат , а управл ющий вход - с выходом триггера , вход первого ететожа соединенс выходом генератора и со входом синхр }|шзации трехразр дного регистра, информационный вход которого подключен, к выходу выделител  зуба Л, Q выход itep&oro разр да - регистра к входу второ-: го счетчика и к первому входу триггера, а выход трепего - к второму входу триггера.

Description

Изобретение относитс  к медицинской техни ке, а именно к устройствам диагностики нарушений ритма и проводимости. Известен ритмокардиоскоп РКС-01, содержащий последовательно соединенные усилитель, выделитель зубца R, бйок измерени  интервала RR, блок отображени  и блок управлени , и обеспечивающий проведение парного анализа интервалов RR злектрокардиосигнала по двумер ному изображению, состо щему из  ркостных точек, координаты которых по ос м задаютс  длительност ми двух последовательных интервалов RR {1J. Хот  ритмокардиоскоп РКС-01 и позвол ет проводить визуальную диагностику нарушений ритма и провогдамости сердца, но по формируемому им . изображению трудно вы вить р д этих нарушений, так как геометри  изображени зависит рт частоты сердечных сокращений. Кроме того, информативность устройства недостато на, поскольку в изображении не отражаетс  очередность по влени  нарушений, .котора  важна дл  оперативной оценки и прогноза состо ни  пациента. Наиболее близким по технической суащосхи к предлагаемому  вл етс  ритмокардиоанализ тор РКА-01, содержащий последовательно соединенные усилитель, Бьщелитель зубца R, блок измерени  интервала RR, блок вьпислени  отношений и классификатор отношений, а также блок индикации 2. Недостатком известного устройства  вл етс  то, что оно, обеспечива  автоматическую диагностику нарушений ритмики сердца по обобшенным и усредненным за интервал измерени  характеристикам электрической активности сердца, не позвол ет вести оперативный контроль за дина микой возникновени  нарушений ритма и п{}оводимости сердаа на небольших интервалах времени, что преп тствует проведению достов ерной диагоностики р да патологичесжих изменений ритма сокращений ссрщц . Цель изобретени  - повышение точности даагностики и увеличение оперативности оценки данамики нарушений ритма сердца. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в ритмокардиоанализаторе, содержащем последова тельно соединенные усилитель, выделитель зубц R, блок измерени  интервала RR, блок вычислё ни  отношений и классификатор от юшений, а также блок индикации, блок индШсации содержит оперативное запоминающее устройство, матричное поле отображени  , дешифратор, первый бчетчик, второй счетчик, блок вычитани , коммутатор, трехразр дный регистр, генератор и триггер, причем информационные входы оперативного запоминающего устройства . обедииеиш с выходами классификатора отношений , вход разрешени  записи - с выходом рторого разр да трезразр дного регистра, ад- ресные входы г; - с выходами коммутатора, а выходы его соединены с входами строк матричного пол  отображени , входы столбцов которого подключены к выходам дешифратора, выходы первого счетодка соединены с входами дешифратора и с первой группой входов блока вычитани , втора  группа входов которого подключена к выходам второго счетчика и к первой группе входов коммутатора, втора  труппа входов которого соединена с выходами блока вычитани , а управл ющий вход - с выходом триггера, вход первого счетчика соединен с выходом генератора и со входом синхронизации трехразр дного регистра, информационный вход которого подключен к выходу выделител  зубца R, выход первого разр да регистра - к входу второго счетчика и к первому входу триггера, а выход третьего разр да - к второму вкору триггера. На фиг. 1 представлена структурна  электрическа  схема ритмокардиоанализатора; на фиг.2 и 3 - примеры изображений, формируемых блоком индикации устройства при различных нарушени х ритма и производимости сердца. 1 гшокардаоанализатор состоит из последовательно соединенных усилител  1, вьщелител  2 зубца R, блока 3 измерени  интервала RR, блока 4 вьршслени  отношений, классификатора 5 отношений и блока 6 индикации, содержащего оперативное запоминающее устройство 7, лтатричное поле 8 отображени , дешифратор 9, первый -счетчик 0, второй счетчик 11, блок 12 вычитани , коммзггатор 13, трехразр дный регистр 14, генератор 15 и триггер 16, причем инфьормашюнные входы оперативного запоминающего .устройства 7 соединены с выходами классификатора $ отношений, вход разрешени  записи - с выходом второго разр да трезраз р дного регистра 14, адреспые входы - с выходами коммутатора 13, а выходы соединены с входзко строк матричного пол  8 отображени , входы столбцов которого подключены к выхо дам дешифратора 9, выходы первого счетчика 10 соединены со входами дешифратора 9 и с первой группой входов блока 12 вычитани , втора  группа входов которого подключена к выходам второго счетчика Пик первой группе входов коммутатора 13, втора  вхо доь которого соединена с выходами блока 12 вычитани , а управл ющий вход - с выходом триггера 16, вход первого счетчика 10 соединен с выходом генератора 15 и с входом синхронизации трехразр дного регистра 14, инфор мационный вход которого подключен к выходу выделител  2 зубца R, выход первого разр да - к входу второго счетчика 11 и к первому входу триггера 16, а выход третьего разр да - к второму входу триггера 16.

Устройство работает следующим образом.

Снимаемый с электродов злектрокардиошгнал подаетс  на вход усилител  1 и после усилени  с фильтрации в заданной полосе частот поступает на вход выделител  2.

В. момент, соответствующий некоторой фиксированной точке зубца R электрокардиосигнала , например его точке соответствующей максимуму, на выходе выделител  2 формируетс  импульс. Этот импульс поступает на вход блока 3 измерени  интервала RR, с выхода которого снимаетс  отсчет в виде кода, подаваемый на блок 4 вычислени  отношении который осуществл ет вычисление отношени  длительности интервала между последним и предпоследш1м из зафиксированных выделителем 2 зубцов R (RRV) к длительности .интервала между предпоследним и предшествующим ему зубцами.

Вычисленное значение передаетс  на вход классификатора 5, который определ ет, к какой из семи зон относитс  текущее значение отношени  длительностей двух соседних иктер валов RR.

В рнтмокардиоанализаторе прин т Чледующ вариант разбиени  на зоны:

зона АС еслиRRj / RRj+1 2,4

Al 2,4 RR-(/ RRf+ 1 1,2

A2 1,2 RRj / RR|+ 1 1,1

1,1 RRj/ BR,-f 1 0,9

A3 A4

0,9 RRj / RR-,+ 1 0,8

A5 0,8i RRj / RRi+ 1% 0,4

A6 0,4 5 RRi / RR; + 1

Прн прин том варианте разбиени  на зоны изображени  различных нарушений ритма и 35 проводимости сердца имеют вид, представленный на фиг. 2 и 3.

В зависимости от принадлежности анализируемого отношени  RRj,/RRj,4 1 к одной из этих зон на соответствующем выходе классификатора 5 по вл етс  единичный сигнал. Блок 6 индакации по последовательности поступающих на его входы отсчетов формирует изображение, по которому производитс  диагностика многих видов нарушений ритма и проводимости сердца, так как такие нарушени  ритмики сердца, как одиночные экстрасистолы, вьшадение комплексов QRS, гр 41повые желудочные экстрасистолы, синусовую арнтмию, мерцательную аритмию, алгорит-. мни, а также нормальный ритм можно распознать 50 йо очередности отнесени  отношений ,+ 1 к одной из следующих зон: фиг. 2а - нормальlara ритм; фиг. 26 -   желудочкова  оди1ючна  эксфасистола; фиг.2в - неран:1   желу дочкова  одиночна  экстрасистола, фиг. 2г - вы- .55 падение комплекса QRS; фиг. 2д - группова  желудочкова  экстрасистола; фиг. За - синусова  аритми ; фиг. 36 - мерцательна  аритми ;

фиг. Зв - бигемини ; фиг. Зг - тригемини ; фиг. Зд - фрагмент отображени  при комбинированных нарушеит х ритма и прюводимости (РЭС - ранн   желудочкова  экстрасистола; СА - синусова  аритми  РЭС и СА - ранн   желудочкова  экстрасистола на фоне синусовой аритмии: ВЫП - вьшадение колтлекса QRS ГРЭСЗ - группова  желудочкова  экстрасистола из трех аномальных сокрашений).

На фиг. 2 и 3 справа под нулевым номером располагаетс  столбец, соответствующий последнему из полученных отношений, под номером 1 - ему предществовавцшй, и так далее. По мере поступлени  очередных отсчетов все изображение сдвигаетс  влево на один шаг.

Формируемое блоком 6 индикации изображение строитс  на матричном поле 8 отображени , состо щем нз семи строк, вход каждой из которых через оперативное запоминающее устройство 7 подключен к соответствующему выходу классификатора 5. Элементы строк по вертикали образуют столбцы, причем каждый столбец соответствует одному отсчету. Таким образом, каждый отсчет представлен столбцом из семи «пеек, одна из которых отличаетс  по  ркости или цвету от остальных. В блоке 6 индикации реализовано динамическое формирование изображени , в соответствии с которым каждый из поступивших отсчетов записываетс  в оперативном запоминающем устройстве 7 по адресу записи АЗП, а в процессе воспроизведени  отсчеты последовательно считываютс  по адресам АЧТ, дина шчески формируемым счетчиком 10. При этом чтени  подаетс  одновременно на оперативное запоминающее устройство 7 н на дешифратор 9, при по влении сигнала на выходе которого разрешаетс  включение индикатора в той строке матричного пол  8 отображени , на вход которой поступает при заданном адресе чтени  логическа  единица с выхода оперативного запоминающего устройства 7.

Дл  удобства воспри ти  последаий отсчет всегда отображаетс  в крайнем правом столбце. Это достигаетс  формированием соответствующих адресов оперативного запоминающего устройства 7 в режимах записи АЗП и чтени  АЧТ.

АЗП формируетс  счетчиком, 11 и подаетс  на первую группу входов коммутатора 13. На врем  приема очередного счетчика от классификатора 5 по сигналу с выхода триггера 16 АЗП с первой группы входов коммутатора 13 передаетс  на его выходы, н далее на адресные входы оперативного запоминающего устройства 7.

I

АЧТ вычисл етс  по АЗП и адресу регенерации АРГ, формируемому счетчиком 10, по следующей формуле:

АЧТ АЗП - АРГ АЧТ образуетс  на выходах блока 12 вычитани , соединенных со второй группой входов коммутатора 13, Дл  этого на вторую группу входов блока 12 вычитани  подаетс  АЗП от счетчика 11, а на первую группу входов блока 12 вычитани  подаетс  АРГ от счетчика 10. По сигналу от триггера 16, разрешающему передачу на выходы коммутатора 13 кода со второй его группы входов, АЧТ подаетс  на ащксные входы оперативного запоминающего устройства 7. За счет пр мой св зи между счетчиком 10 и дешифратором 9 на матричном поле 8 отображени  последаей из прин тых отсчетов располагаетс  (при соответствующем соединеНИИ выходов деишфратора 9 и входов столбцов матричного пол  8 отображени ) в правом столбце. Он считьгааетс  при АРГ, равном нулю Дл  обеспечени  квазистатического воспри ти  изображени  частота Fp генератора 15 должна удовлетвор ть услови : . 30 NST, где NST - число столбцов матричного пол  8 отображени . Запись новых отсчетов осуществл етс  по (жгналам с выхода выделител  2 зубца R, поступающим на информационный вход трехразр дного регистра 14. При этом считаетс , что врем , необходимое дл  формировани  отсчета на выходе классификатора 5, достаточно мало. Тогда по импульсу с выхода вьщелител  2 зуб да R в первом разр де трехразр дного регист10 ра 14 по вл етс  единица, взвод ща  в едютч ное состо ние триггер 16. этом на адресные входы оперативного запоминанмцего устройства 7 подаетс  АЗП. По сигналу генератора 15 единица переписьюаетс  во второй раЗ р д трезразр дного регистра 14 и переклютает оперативное запоминающее устройство 7 в режим записи. При переписи единицы в третий разр д триггер 16 переходит в исходное состо ние . По мере переписи единицы из предыдущего разр да трехразр дного регистра 14 в последукиций, в предыдущий разр д записываетс  ноль. Таким образом ритмокардиоаналйзатор формирует изображение, оперативно отражающее динамику возникновени  иарущений ритма и проводимости и обладающее повышенной диагностической информативностью, так как по нему можно определить наличие и характер нарушений ритма и проводимости сердца, причем вид изображени  не зависит от частоты сердечных сокращений и сохран ет информацию о пор дке возникновени  нарущений. Ритмокардиоанализатор может бь1ть использован в палатах интенсивного наблюдени  и реанимашш при наблюдении за т желыьш кардиологическими больными, а также во всех других случа х, когда необходим тщательный и оперативный контроль за состо нием сердца человека, например, наход щегос  в зкстремальных услови х.

Ш2 110587 6543210

Ш Ш

Ш

Фп.г

.

Claims (1)

1. РИТМОКАРДИОАНАЛИЗАТОР, содержащий последовательно соединенные усилитель, выделитель зубца R, блок измерения интервала RR, блок вычисления отношений и классификатор отношений, а также блок индикации, отличающийся тем, что, с целью .. повышения точности диагностики и увеличения оперативности оценки динамики нарушений ; ритма сердца, блок индикации содержит оперативное запоминающее устройство, матричное поле отображения, дешифратор, первый счетчик, .

   второй счетчик, блок вычитания, коммутатор, трехразрядный регистр, генератор и триггер, причем информационные входы оперативного запомтшающего устройства соединены с выходами классификатора отношений, вход разрешения записи - с выходом второго разряда трехразрядного регистра, адресные входы - с выходами коммутатора, а выходы запоминающего устройства соединены с входами строк матричного поля отображения, входы столбцов которого подключены к выходам дешифратора, выходы первого счетчика соещшены с входами дешифратора и с первой группой входов блока вычитав ния, вторая группа входов которого подключена к выходам второго .счетчика и к первой группе входов коммутатора, вторая группа входов которого соединена с выходами блока вычитают, а управляющий вход - с выходом триггера, вход первого счетвдка соединен-'с выходом генератора и со входом синхронизации трехразрядного регистра, информационный вход которого подключен, к выходу выделителя зубца Я, выход первого разряда - регистра к входу второ- ⁴ го счетчика и к первому входу триггера, а выход третьего разряда - к второму входу триггера.

   WWW НЕ