SU1253624A1 - Electrocardiosignal simulator - Google Patents
Electrocardiosignal simulator Download PDFInfo
- Publication number
- SU1253624A1 SU1253624A1 SU833635970A SU3635970A SU1253624A1 SU 1253624 A1 SU1253624 A1 SU 1253624A1 SU 833635970 A SU833635970 A SU 833635970A SU 3635970 A SU3635970 A SU 3635970A SU 1253624 A1 SU1253624 A1 SU 1253624A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- counter
- control unit
- unit
- Prior art date
Links
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]
- A61B5/319—Circuits for simulating ECG signals
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Description
Изобретение относитс к медицинской технике , а именно к электрокардиографическим устройствам.The invention relates to medical technology, namely to electrocardiographic devices.
Цель изобретени - расширение функциональных возможностей путем имитации мерцательной аритмии, благодар возмож- ности произвольного моделировани по задаваемой программе временных и амплитудных параметров, формируемых электро- кардиосигналом.The purpose of the invention is to expand the functional capabilities by imitating atrial fibrillation, due to the possibility of arbitrary modeling of the time and amplitude parameters generated by the electrocardiogram by a given program.
На фиг. 1 изображена структурна схе- ю ма имитатора электрокардиосигнала; па фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие работу имитатора.FIG. 1 shows the structural scheme of an electrocardiogram simulator; pas figs. 2 - timing diagrams that show simulator operation.
Имитатор электрокардиосигнала, содержит генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты, счетчик 3 импульсов, соединенный с первым входом блока 4 формировани электрокардиосигнала, выполненный в виде последовательно соединенных блока 5 пам ти и преобразовател 6 код-напр жение, блок 7 управлени , коммутатор 8 и генератор 9 случайных чисел. Выход последнего соединен со входом параллельной записи информации счетчика 3 импульсов, а вход - с первым выходом блока 7 управлени и входом синхронизации записи счетчика 3 им5The electrocardiogram simulator contains a pulse generator 1, a frequency divider 2, a pulse counter 3 connected to the first input of the electrocardiogram formation unit 4, made in the form of serially connected memory block 5 and a code-voltage converter 6, control block 7, switch 8 and generator 9 random numbers. The output of the latter is connected to the input of the parallel recording of information of the counter of 3 pulses, and the input to the first output of the control unit 7 and the synchronization input of the recording of the counter 3 and 5
2020
Каждой фазе формировани соответствует состо ние дополнительного счетчика 10. Очередной цикл работы имитатора начинаетс с фазы формировани случайной составл ющей паузы после перехода дополнительного счетчика 10 в нулевое состо ние и выработки на выходе формировател 11 импульса, по которому в счетчик 3 импульсов записываетс код случайного числа с выхода генератора 9 случайных чисел, а генератор 9 случайных чисел включаетс на формирование нового случайного числа. При нулевом состо нии дополнительного счетчика 10 разрешаетс прохождение через коммутатор 8 на второй вход управлени коэффициентом пересчета делител 2 частоты кода Ki с первого входа коммутатора 8. Предположим , что счетчик 3 импульсов реверсивного типа. При этом по каждому импульсу с выхода 2 делител частоты состо ние счетчика 3 импульсов последовательно уменьщаетс до нулевого, после чего очередным импульсом счетчик 3 переводитс из нулевого состо ни в максимальное, а на первом выходе вырабатываетс сигнал переполнени , по которому состо ние дополнительного счетчика 10 увеличиваетс наEach phase of the formation corresponds to the state of the additional counter 10. The next cycle of the simulator begins with the formation phase of the random component of the pause after the additional counter 10 goes to the zero state and the output of the pulse generator 11 is written. the output of the random number generator is 9, and the random number generator 9 is turned on to form a new random number. In the zero state, the additional counter 10 is allowed to pass through the switch 8 to the second input of the control by the conversion factor of divider 2 of the frequency code Ki from the first input of switch 8. Suppose that the counter is 3 pulses of reversing type. In this case, for each pulse from the output 2 of the frequency divider, the state of the counter of 3 pulses is successively reduced to zero, after which the next pulse converts the counter 3 from the zero state to the maximum state and overflow signal is generated at the first output, according to which the additional counter 10 increases on
пульсов. Счетный вход счетчика 3 импуль- 25 единицу, начинаетс фаза формировани pulses. The counting input of the counter 3 pulses is 25 units, the formation phase begins
сов подключен к выходу делител 2 частоты , первый вход которого соединен с выходом генератора 1 импульса, а второй вход - с выходом коммутатора 8. Первый и второй входы коммутатора 8 подключены соответственно к второму и третьему выходам блока 7 управлени , вход которого соединен с выходом счетчика 3 импульсов, а второй выход - со вторым входом блока 4 формировани электрокардиосигнала. Адресный вход блока 5 пам ти вл етс перпосто нной составл ющей паузы.ow is connected to the output of frequency divider 2, the first input of which is connected to the output of the pulse generator 1, and the second input to the output of switch 8. The first and second inputs of switch 8 are connected respectively to the second and third outputs of control unit 7, the input of which is connected to the output of the counter 3 pulses, and the second output - with the second input of the electrocardiogram unit 4. The address input of the memory unit 5 is the primary component of the pause.
По коду единицы с выхода дополнительного счетчика 10 через коммутатор 8 разрешаетс прохождение кода К2 с его второго входа. По импульсам с выхода дели- 30 тел 2 частоты, следующих с частотой, определ емой кодом К2, состо ние счетчика 3 последовательно умег1ьшаетс от максимального до нулевого, после чего на выходе счетчика 3 вырабатываетс импульс переполнени , по которому состо ние дополнительновым входом блока 4 формировани электро- - го счетчика 10 увеличиваетс на единицуThe unit code from the output of the additional counter 10 through the switch 8 allows the passage of the code K2 from its second input. Pulses from the output of the divider 30 tel 2 frequencies following the frequency determined by the K2 code, the state of the counter 3 successively decreases from maximum to zero, after which the output of the counter 3 produces an overflow pulse, according to which the state is additionally inputted by the formation unit 4 meter 10 is increased by one
кардиосигнала, управл ющий вход преобразовател 6 код-напр жение вл етс вторым входом блока 4 формировани электрокардиосигнала .the cardio signal, the control input of the converter 6, the code voltage is the second input of the electrocardiogram generation unit 4.
Блок 7 управлени содержит последова- о тельно соединенные дополнительный счетчик 10 импульсов и формирователь 11 импульсов управлени , вход которого вл етс вторым выходом блока 7 управлени , а выход - первым выходом блока 7 управлени . Второй выход дополнительного счет- 45 чика 10 импульсов вл етс третьим выходом блока 7 управлени .The control unit 7 comprises successively connected an additional pulse counter 10 and the driver 11 of the control pulses, the input of which is the second output of the control unit 7, and the output the first output of the control unit 7. The second output of the additional counter 45 pulses 10 is the third output of the control unit 7.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
Имитатор формирует последовательность кардиоциклов, включаюи их имитируемые комплексы PQRST и паузы между ними (фиг. 2). Пауза состоит из двух составл ющих посто нной (0„с) и случайной (вел), величина которой измен етс от цикла к циклу. Имитируемый кардиоцикл состоит из трех фаз: формирование случайной составл ющей паузы (вел), формирование посто нной составл ющей паузы (впс) формирование имитируемого сигнала PQRST.The simulator generates a sequence of cardiocycles, including their simulated PQRST complexes and the pauses between them (Fig. 2). The pause consists of two components, constant (0 to sec) and random (conducted), the value of which varies from cycle to cycle. A simulated cardiocycle consists of three phases: the formation of a random component of the pause (led), the formation of a constant component of the pause (CPV), the formation of a simulated PQRST signal.
5050
5555
счетчик 3 переходит в максимальное состо ние и начинаетс фаза формировани комплекса PQRST.counter 3 goes to the maximum state and the phase of formation of the PQRST complex begins.
При коде двойки с выход,а дополнительного счетчика 10 разрешаетс прохождение через коммутатор 8 кода Кз с его третьего входа, причем единица с выхода второго разр да счетчика разрешает работу преобразовател 6 код-напр жение. По импульсам с выхода делител 2 частоты, следующие с частотой, определ емой Кз, состо ние счетчика 3 последовательно уменьшаетс от максимального до нулевого, при этом из блока 5 пам ти по адресам, определ емым состо ни ми счетчика 3, считываетс последовательность кодов, по которой на выходе преобразовател 6 код-напр жение формируетс комплекс PQRST. После перехода счетчика 3 через нулевое состо ние по импульсу переполнени с его первого выхода дополнительный счетчик 10 (с коэффициентом пересчета 3) переходит в нулевое состо ние. Цикл работы устройства закончен.When the code is two, the output and the additional counter 10 are allowed to pass through the switch 8 of the code Kz from its third input, and the unit from the output of the second discharge of the counter allows the code-voltage converter 6 to work. By pulses from the output of divider 2, the frequencies that follow with the frequency determined by Cs, the state of counter 3 is successively reduced from maximum to zero, and from the memory block 5, by address determined by the states of counter 3, the sequence of codes is read. which, at the output of the code-voltage converter 6, forms the PQRST complex. After the transition of the counter 3 through the zero state on the overflow pulse from its first output, the additional counter 10 (with the conversion factor 3) goes to the zero state. The cycle of the device is over.
При переходе на выходе второго разр да дополнительного счетчика 10 сигнала изIn the transition at the output of the second discharge of the additional counter 10 signal from
Каждой фазе формировани соответствует состо ние дополнительного счетчика 10. Очередной цикл работы имитатора начинаетс с фазы формировани случайной составл ющей паузы после перехода дополнительного счетчика 10 в нулевое состо ние и выработки на выходе формировател 11 импульса, по которому в счетчик 3 импульсов записываетс код случайного числа с выхода генератора 9 случайных чисел, а генератор 9 случайных чисел включаетс на формирование нового случайного числа. При нулевом состо нии дополнительного счетчика 10 разрешаетс прохождение через коммутатор 8 на второй вход управлени коэффициентом пересчета делител 2 частоты кода Ki с первого входа коммутатора 8. Предположим , что счетчик 3 импульсов реверсивного типа. При этом по каждому импульсу с выхода 2 делител частоты состо ние счетчика 3 импульсов последовательно уменьщаетс до нулевого, после чего очередным импульсом счетчик 3 переводитс из нулевого состо ни в максимальное, а на первом выходе вырабатываетс сигнал переполнени , по которому состо ние дополнительного счетчика 10 увеличиваетс наEach phase of the formation corresponds to the state of the additional counter 10. The next cycle of the simulator begins with the formation phase of the random component of the pause after the additional counter 10 goes to the zero state and the output of the pulse generator 11 is written. the output of the random number generator is 9, and the random number generator 9 is turned on to form a new random number. In the zero state, the additional counter 10 is allowed to pass through the switch 8 to the second input of the control by the conversion factor of divider 2 of the frequency code Ki from the first input of switch 8. Suppose that the counter is 3 pulses of reversing type. In this case, for each pulse from the output 2 of the frequency divider, the state of the counter of 3 pulses is successively reduced to zero, after which the next pulse converts the counter 3 from the zero state to the maximum state and overflow signal is generated at the first output, according to which the additional counter 10 increases on
посто нной составл ющей паузы.constant component pause.
По коду единицы с выхода дополнительного счетчика 10 через коммутатор 8 разрешаетс прохождение кода К2 с его второго входа. По импульсам с выхода дели- тел 2 частоты, следующих с частотой, определ емой кодом К2, состо ние счетчика 3 последовательно умег1ьшаетс от максимального до нулевого, после чего на выходе счетчика 3 вырабатываетс импульс переполнени , по которому состо ние дополнительного счетчика 10 увеличиваетс на единицуThe unit code from the output of the additional counter 10 through the switch 8 allows the passage of the code K2 from its second input. Pulses from the output of the dividers 2 frequencies, which follow with the frequency determined by code K2, the state of counter 3 successively decelerate from maximum to zero, after which the output of counter 3 produces an overflow pulse, according to which the state of additional counter 10 increases by one
счетчик 3 переходит в максимальное состо ние и начинаетс фаза формировани комплекса PQRST.counter 3 goes to the maximum state and the phase of formation of the PQRST complex begins.
При коде двойки с выход,а дополнительного счетчика 10 разрешаетс прохождение через коммутатор 8 кода Кз с его третьего входа, причем единица с выхода второго разр да счетчика разрешает работу преобразовател 6 код-напр жение. По импульсам с выхода делител 2 частоты, следующие с частотой, определ емой Кз, состо ние счетчика 3 последовательно уменьшаетс от максимального до нулевого, при этом из блока 5 пам ти по адресам, определ емым состо ни ми счетчика 3, считываетс последовательность кодов, по которой на выходе преобразовател 6 код-напр жение формируетс комплекс PQRST. После перехода счетчика 3 через нулевое состо ние по импульсу переполнени с его первого выхода дополнительный счетчик 10 (с коэффициентом пересчета 3) переходит в нулевое состо ние. Цикл работы устройства закончен.When the code is two, the output and the additional counter 10 are allowed to pass through the switch 8 of the code Kz from its third input, and the unit from the output of the second discharge of the counter allows the code-voltage converter 6 to work. By pulses from the output of divider 2, the frequencies that follow with the frequency determined by Cs, the state of counter 3 is successively reduced from maximum to zero, and from the memory block 5, by address determined by the states of counter 3, the sequence of codes is read. which, at the output of the code-voltage converter 6, forms the PQRST complex. After the transition of the counter 3 through the zero state on the overflow pulse from its first output, the additional counter 10 (with the conversion factor 3) goes to the zero state. The cycle of the device is over.
При переходе на выходе второго разр да дополнительного счетчика 10 сигнала изIn the transition at the output of the second discharge of the additional counter 10 signal from
единицы в нуль, формирователь 11 вырабатывает импульс, по которому в счетчик 3 записываетс новое случайное число, а генератор 9 случайных чисел включаетс на формирование следующего кода. Начинаетс новый цикл работы устройства.units to zero, shaper 11 generates a pulse, according to which a new random number is written to counter 3, and random number generator 9 is turned on to form the next code. A new cycle of operation of the device begins.
Последовательность описанных циклов периодически повтор етс и на выходе устройства формируетс последовательность кардиоциклов. Длительность (т) сигнала имитируемого комплекса PQRST равнаThe sequence of the cycles described is periodically repeated and a sequence of cardiocycles is formed at the output of the device. The duration (t) of the signal of the simulated PQRST complex is equal to
т Ггек-Л:з-2 ,t Ggek-L: s-2,
где Тпи - период следовани импульсов генератора 1 импульсов; Кз - код управлени длительностью комплекса PQRST, подаваемый на третий вход коммутатора 8; т - разр дность счетчика 3 импульсов. Длительность посто нной составл ющей паузы, между соседними комплексами PQRST определ етс соотношениемwhere Tpi is the period of the following pulses of the pulse generator 1; Кз - control code for the duration of the complex PQRST, applied to the third input of the switch 8; t is the counter width of 3 pulses. The duration of the constant component of the pause between adjacent PQRST complexes is determined by the ratio
влс Гген 2 ,wsgen 2,
где - код управлени длительностью паузы , подаваемый на второй вход коммутатора 8. Длительность случайной составл ющейwhere is the control code of the pause duration applied to the second input of the switch 8. The duration of the random component
паузы, формируемой на /-том цикле равнаpause formed on the / -th cycle is
вел, f ген -/(i -Ai,led, f gene - / (i -Ai,
где K.i - код управлени длительностью интервалов дискретизации случайной составл ющей, подаваемый на первый вход коммутатора 8;where K.i is the control code for the duration of the sampling intervals of the random component supplied to the first input of the switch 8;
./ /4, - случайные числа, записываемые на./ / 4, - random numbers written on
i-тых циклах в счетчик 3 импульсов. i-th cycles in the counter 3 pulses.
5five
5five
00
Математическое ожидание периода следовани имитируемых кардиоциклов определ етс соотношением т + в„. + 0с.1,- т 4- в„, +The mathematical expectation of the period followed by simulated cardiocycles is determined by the ratio m + v. + 0с.1, - t 4- в „, +
+ Гген -/(, Л,+ Gene - / (, L,
где ; - символ математического ожидани .where - A symbol of mathematical expectation.
Среднее число имитируемых интервалов сердечных сокращений в минуту равно .The average number of simulated heart rate intervals per minute is.
Таким образом, параметры имитируемого процесса сердечной де тельности управл ютс значени ми кодов Ki, К2, Кз. Закон распределени случайной составл ющей паузы определ етс законом распределени формируемых генератором случайных чисел , форма сигнала имитации комплекса PQRST определ етс записанной в блок 5 пам ти последовательностью кодов.Thus, the parameters of the simulated heart process are controlled by the values of the codes Ki, K2, Kz. The law of distribution of the random component of the pause is determined by the law of distribution of random numbers generated by the generator, the shape of the imitation signal of the PQRST complex is determined by the sequence of codes recorded in memory block 5.
Таким образом, имитатор обеспечивает возможность авто.матически имитировать ЭКС в виде последовательности комплексов PQRST необходимой формы, следующих с задаваемыми временными интервалами.Thus, the simulator provides the ability to automatically. Simulate an EKS in the form of a sequence of PQRST complexes of the required form, following with specified time intervals.
Имитатор позвол ет формировать любые аритмии и обеспечивает возможность произвольного моделировани временных и амплитудных параметров электрокардиосигна- лов по задаваемой программе. Имитатор кардиосигналов значительно повьгщает точность контрол работы приборов дл измерени , регистрации и анализа нарушений ритма сердца и расшир ет диапазон имитируе- .мых аритмий.The simulator allows generating any arrhythmias and provides the possibility of arbitrary simulation of temporal and amplitude parameters of electrocardiograms according to a specified program. The cardiac signal simulator significantly increases the accuracy of monitoring the operation of instruments for measuring, recording and analyzing cardiac arrhythmias and expands the range of simulated arrhythmias.
i/г. 2i / g 2
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833635970A SU1253624A1 (en) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | Electrocardiosignal simulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833635970A SU1253624A1 (en) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | Electrocardiosignal simulator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1253624A1 true SU1253624A1 (en) | 1986-08-30 |
Family
ID=21079468
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833635970A SU1253624A1 (en) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | Electrocardiosignal simulator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1253624A1 (en) |
-
1983
- 1983-08-19 SU SU833635970A patent/SU1253624A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Голышев Е. И. Имитатор нормальной и патологической ЭКГ человека. Труды ин-та прикладной математики АН СССР. М., 1977. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3586835A (en) | Digital cardiotachometer | |
SU1253624A1 (en) | Electrocardiosignal simulator | |
FR2088984A5 (en) | ||
SU876108A2 (en) | Device for determining physical load | |
SU1250248A1 (en) | Simulator of electrocardiosignals | |
RU2088141C1 (en) | Analyzer of electrocardiosignals | |
SU640323A1 (en) | Amplitude analyzer | |
SU985786A1 (en) | Random process generator | |
SU670939A1 (en) | Device for stochastic investigating of an object | |
SU941904A1 (en) | Device for determination of harmonic signal extremum moments | |
SU1289451A1 (en) | Simulator of biosignals | |
SU438995A1 (en) | Device for simulating bioelectric waves of an electroencephalogram | |
SU651348A1 (en) | Fourier coefficient computing arrangement | |
SU1177828A1 (en) | Differentiating device | |
SU765865A1 (en) | Simulator of hydroacoustic signals | |
SU957260A2 (en) | Device for digital magnetic recording | |
SU1486919A1 (en) | Acoustic emission signal simulator | |
SU1333305A1 (en) | Apparatus for measuring critical fusion frequency | |
SU527186A1 (en) | Arrhythmia Fixation Device | |
SU406105A1 (en) | DEVICE FOR CONTROL OF THE KINEMATIC ERROR OF THE TEAM MECHANISM | |
SU1367936A1 (en) | Apparatus for investigating vascular tension | |
SU1496022A1 (en) | Redundant clock pulse generator | |
SU886891A1 (en) | Arithmy meauring device | |
SU734643A1 (en) | Random pulse process generator | |
SU1488794A1 (en) | Random process generator |