SU1584906A1 - Устройство дл оценки показателей,характеризующих состо ние различных физиологических систем организма - Google Patents
Устройство дл оценки показателей,характеризующих состо ние различных физиологических систем организма Download PDFInfo
- Publication number
- SU1584906A1 SU1584906A1 SU874317134A SU4317134A SU1584906A1 SU 1584906 A1 SU1584906 A1 SU 1584906A1 SU 874317134 A SU874317134 A SU 874317134A SU 4317134 A SU4317134 A SU 4317134A SU 1584906 A1 SU1584906 A1 SU 1584906A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- digital
- inputs
- correlometers
- waves
- signals
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к медицинской технике и может быть использовано в системах оценки состо ний человека-оператора, а также дл анализа состо ний организма при вли нии различных методов терапевтического воздействи на больных. Цель изобретени - расширение диагностических возможностей путем адекватного сравнени показателей различных электрофизиологических сигналов с предварительным выделением индукционных сверхмедленных волн из анализируемых сигналов. Устройство производит выделение модул ционных сверхмедленных волн из электрокардио-, электроэнцефалосигналов и сигналов кожно-гальванической реакции, вычисл ет спектры этих волн, а также спектры всех взаимно коррел ционных выделенных волн. Дл этого в устройство, содержащее блоки 14 усилени и фильтрации, формирователь 12 синхроимпульса R-зубца, измеритель 13 кардиоцикла и многоканальный блок 11 отображени и регистрации, введены детекторы 4, интеграторы 5 со сбросом, аналого-цифровые преобразователи 6, циклические двоичные усреднители 2, интерпол тор 1, сдвиговые регистры 3, цифровые спектроанализаторы 9, цифровые коррелометры 10, блок 7 управлени и лини 8 задержки. 3 ил.
Description
Изобретение относитс к медицинскому приборостроению, прикладной физиологии , а именно к устройствам дл измерени показателей состо ний физиологических систем организма, и может быть использовано в системах оценки состо ний человека-оператора, а также дл количественного анализа состо ний организма при вли нии различных методов терапевтического воздействи на больных.
Цель изобретени - расширение диагностических возможностей путем адекватного сравнени показателей различных электрофизиологических сигналов с предварительным выделением модул ционных сверхмедленных волн из информативных параметров анализируемых сигналов.
На фиг. 1 представлена структурна схема устройства-, на фиг. 2 - временна диаграмма его работы; на фиг. 3 - спектрограммы, характеризующие состо ние физиологических систем оператора.
Устройство (фиг.1) содержит линейный интерпол тор 1, циклические двоичные усреднители 2,. сдвиговые регистры 3, детекторы 4, линейные интеграторы 5 со сбросом, аналого- цифровые преобразователи 6, блок 7 управлени , линию 8 задержки, цифровые спектроанализаторы 9, цифровые коррелометры 10, многоканальный блок 11 отображени и регистрации информации , формирователь 12 синхроим/- пульсов из R-зубцов ЭКГ, цифровой измеритель 13 кардиоинтервалов о ЭКГ и блоки 14 усилени и фильтрации /электрофизиологических сигналов 15-18.
Получение достоверных оценок состо ний физиологических систем организма основываетс на количественных закономерност х системной организации различных физиологических процессов , в том числе и адаптационных процессов взаимодействи систем организма . Функциональной основой физиологических процессов организма вл етс сверхмедленна ритмическа активность . Сверхмедленные процессы общесистемны и про вл ютс как непосредственно , так и в виде модул ционных компонент в стандартных электрофизиологических сигналах
s(t) + mSl(t) +
x(t)
+ Я(О,
(1)
5
0
5
0
5
0
5
0
5
где s(t) - стандартный электрофизиологический сигнал; 51 (t) - сверхмедленные физиологические процессы;
га - коэффициент модул ции информативных параметров электрофизиологических сигналов .
Дл выделени сверхмедленных сигналов могут примен тьс методы, основанные на выделении сверхмедленных волн как модул ционных компонент электрофизиологических сигналов, т.е. методы, обеспечивающие выделение компонент m Sl(t) j из сигналов s(t) в соотношении (1).
Данный подход реализован в устройстве , обеспечивающем выделение сверхмедленных волн из модул ционных компонентов информативных параметров различных электрофизиологических сигналов и- осуществл ющем получение параметров как дл оценки состо ний физиологических систем генерирующих эти сигналы, так и дл оценки адаптационных процессов взаимодействи систем организма, В качестве оценок взаимосв зи (а следовательно, и взаимодействи ) , используют такие показатели , как коэффициент коррел ции, а также учитываетс частотный состав процессов взаимодействи , так как в зависимости от включени того или иного уровн управлени , частотный состав может существенно измен тьс без значительного изменени коэффициента коррел ции. I
Устройство работает следующим образом .
Из усиленного блоком 14 усилени и фильтрации электрокардиосигнала (ЭКС) формирователем 12 синхроимпульсов в моменты прохождени R-зуб- , цов формируютс синхроимпульсы, которые поступают на цифровой измеритель 13 кардиоинтервалов, измер ющий периоды следовани импульсов. Оценки длительностей периодов поступают на линейный интерпол тор 1 в неравноотсто щие моменты времени (равные длительност м РР-интервалов), которые производ т операцию линейной интерпол ции по двум отсчетам, в промежуток между которыми попадает сигнал 17 (фиг.2) с блока 7 управлени , поступающий с интервалом Тс, выбираемым равным 1 с. На выходе линейного интерпол тора 1 формируетс последовательность равноотсто щих отсчетов. Она поступает на вход циклического двоичного усреднител 2, выполн ющего попарное усреднение последовательно поступающих значений на заданное количество раз в цикле. В ходе усреднени производитс последовательное суммирование по 2 (1 цикл), 4, 8, 16 (8 циклов) и т.д. значений. Блок 2 обеспечивает циклическое двоичное усреднение в заданное число раз, необходимое дл выделени сверхмедленных волн в заданном частотном диапазоне. Так, например, при равном 64-спектральном разрешении спектро- анализатора 9, при использовании одного цикла усреднени обеспечиваетс достоверное выделение волн с периодами примерно от 2 мин до 2 с, а при использовании восьми циклов усреднени соответственно в диапазоне от 17 мин до 32 с, циклический усреднитель 2 выбран двоичным дл обеспечени эффективного подавлени сигналов и помех на частотах выше граничной частоты. Сдвиговый регистр 3 обеспечивает в реальном времени накопление и обновление данных до полного объема, необходимого дл работы цифрового спектроанализатора 9 и коррелометра 1 . Из электрофизиологических сигналов, например, электроэнцефалосигнала (ЭЭС), элект- ромиосигнала (ЭМС) и сигнала кожно- гальванической реакции (КГР) детекторы 4 формируют однопол рные электрические сигналы, эквивалентные модулю входных, поступающие на линейные интеграторы 5 со сбросом, которые обеспечивают накопление данных ,за интервал 1 с. При этрм (дл устранени вли ни предыдущих данных на последующие) после измерени накопленных с помощью аналого-цифровых преобразователей 6 амплитуд через интервал времени, заданный линией 8 задержки, осуществл етс , сброс линейных интеграторов 5 до нул . Цифровые коды с аналого-цифровых преобразователей 6 поступают через циклические двоичные усреднители 2 на сдвиговые регистры 3, обеспечива в них обновление данных с шагом в 1 с. Измеренные выборки (наборы кодов) поступают на цифровые спектроанали- заторы 9, которые осуществл ют вычисление амплитудных спектров сверхмедленных волн анализируемых процессов (например, КИГ, ЭЭГ правого и левого полушари , КГР и т.д.). Сигналы со сдвиговых регистров 3 поступают также на входы цифровых корре- лометров, вычисл ющих взаимно-ковариационные функции дл всех пар анализируемых процессов. Сигналы с цифровых коррелометров 10 поступают на
10 соответствующие цифровые спектроана- лизаторы 9, которые вычисл ют взаим- ноковариационные спектры. Данные о спектральном составе сверхмедленных волн анализируемых сигналов и
15 их взаимно-ковариационных спектрах поступают на соответствующие входы многоканального блока 11 отображени и регистрации информации, который представл ет эти данные в графичес20 кой форме в виде спектров.
Спектрограммы, характеризующие адаптационные процессы взаимодействи в фоновом испытании и при операторской де тельности приведены на
5 фиг. 3: а, б, в - фон, г, д, е операторска де тельность, I - взаимный спектр между правым и левым полушари ми (F70, - FjO), II - взаимный спектр между левым полушарием и
кардиоинтервалограммой (FrO, - КИГ); III - взаимный спектр между правым полушарием и кардиоинтервалограммой
(F,07 - КИГ).
о Использование оценок спектральных компонент адаптационных процессов взаимодействи физиологических систем: сердечно-сосудист- й (сигналы ЭКГ), юнтрд ьнои ьсрь iv,и (сигналы ЭЭГ) и вегетативной систем (сигналы КГР) позвол ет решить задачи оценки состо ний человека-оператора и оптимизации параметров воздействи при р де терапевтических или стимулирующих воздействи .
0
4S
Claims (1)
- Формула изобретениУстройство дл оценки показателей, характеризующих состо ни различных физиологических систем организма, содержащее каналы электрокардиограммы , электроэнцефалограммы и кожно- гальванической реакции, каждый из которых содержит блок усилени и фильтрации, а канал электрокардиограммы содержит также последовательно соединенные формирователь синхроимпульса R-зубца и цифровой измеритель кардиоинтервала, а также многоканаль5ный блок отображени и регистрации спектрограмм, отличающее- с тем, что, с целью расширени диагностических возможностей путем адекватного сравнени показателей различных электрофизиологических сигналов , введены в канал электрокардиограммы соединенные с выходом цифрового измерител кардиоинтервалов последовательно соединенные интерпол тор , циклический двоичный усреднитель , сдвигающий регистр и цифровой спектроанализатор, в других каналах к каждому из блоков усилени и фильтрации подключены последовательно соединенные детектор, интегратор , аналого-цифровой преобразователь , циклический двоичный усреднитель и спектроанализатор, кроме того в устройство введены последовательно соединенные блок управлени и лини задержки, последовательно соединен50ные коррелометры и спектроаналиэато- ры, причем первый и второй входы коррелометров соединены с выводами двух регистров разных каналов в различных комбинаци х, причем количество коррелометров определ етс количеством комбинаций таких соединений, при этом выходы всех спектроанализа- торов соединены с входами многоканального блока отображени и регистрации спектрограмм, вторые входы аналого-цифровых преобразователей, циклических двоичных усреднителей, сдвиговых регистров, спектроанали- заторов, интерпол тора, а также третьи входы коррелометров и одиннадцатый вход многоканального блока отображени и регистрации соединены с выходами блока управлени , а вторые входы интеграторов - с выходом линии задержки.чi5%«nJ «-вЬч
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874317134A SU1584906A1 (ru) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | Устройство дл оценки показателей,характеризующих состо ние различных физиологических систем организма |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874317134A SU1584906A1 (ru) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | Устройство дл оценки показателей,характеризующих состо ние различных физиологических систем организма |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1584906A1 true SU1584906A1 (ru) | 1990-08-15 |
Family
ID=21332030
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874317134A SU1584906A1 (ru) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | Устройство дл оценки показателей,характеризующих состо ние различных физиологических систем организма |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1584906A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003073928A1 (fr) * | 2002-03-05 | 2003-09-12 | Maksimov, Igor Vladimirovich | Dispositif pour controler et evaluer des processus physiologiques |
-
1987
- 1987-10-19 SU SU874317134A patent/SU1584906A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Илюхина В.А., Данько С.Г. Комплексный подход к изучению адаптивных системных реакций и функциональных состо ний человека. / Физиологи человека. 1986, т. 12, № 1, с. 25-37. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003073928A1 (fr) * | 2002-03-05 | 2003-09-12 | Maksimov, Igor Vladimirovich | Dispositif pour controler et evaluer des processus physiologiques |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102421354B (zh) | 具有脉冲和通道切换adc噪声滤波器和衍生导联纠错器的ecg设备 | |
US4951680A (en) | Fetal monitoring during labor | |
US3696808A (en) | Method and system for brain wave analysis | |
JPH0245041A (ja) | 光パルス検出方法および装置 | |
JPS63153045A (ja) | システム活動の変化検出方法および装置 | |
US5117833A (en) | Bi-spectral filtering of electrocardiogram signals to determine selected QRS potentials | |
US11147517B2 (en) | Physiological measurement device with common mode interference suppression | |
Barlow et al. | An analog correlator system for brain potentials | |
Josko et al. | Effective simulation of signals for testing ECG analyzer | |
NL2002510C2 (en) | Extrapolating ica knowledge from one epoch to another for improved fetal ecg separation. | |
Hao et al. | Compression of ECG as a signal with finite rate of innovation | |
CN104068841A (zh) | 一种测量心脏收缩时间参数的测量方法及装置 | |
Hao et al. | Improved procedure of complex demodulation and an application to frequency analysis of sleep spindles in EEG | |
Lamarque et al. | A new concept of virtual patient for real-time ECG analyzers | |
US20200281487A1 (en) | System for evaluating the maturation of a premature baby | |
SU1584906A1 (ru) | Устройство дл оценки показателей,характеризующих состо ние различных физиологических систем организма | |
Laguna et al. | Sampling rate and the estimation of ensemble variability for repetitive signals | |
Echeverria et al. | Fetal QRS extraction based on wavelet analysis and pattern matching | |
Kumar et al. | Real time monitoring system for ECG signal using virtual instrumentation | |
Tagare | Signal averaging | |
Lascu et al. | LabVIEW based biomedical signal acquisition and processing | |
Brucal et al. | Development of a 12-Lead ECG Signal Processing Algorithm Using NI LabVIEW® and NI ELVIS® | |
RU2312593C1 (ru) | Способ выделения начала кардиоцикла в реальном времени и устройство для его осуществления | |
RU2268641C2 (ru) | Дифференциальный вектор-кардиограф | |
Gurzhin et al. | Methods of Biomedical Signal Registration and Patient Functional State Control in Complex Chronomagnetotherapy |