SU331590A1 - Библиотека i - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматическим устройствам, предназначенным дл  длительного исследовани  состо ни  организма, а именно к устройствам дл  автоматического измерени  амплитудных параметров электрокардиограммы (ЭКГ), например таким, как уровни интервалов и зубцов.

Известные устройства дл  автоматического измерени  амплитудных параметров ЭКГ содержат блок формировани  синхроимпульса, входные каскады, генераторы пр моугольных импульсов, ключевые схемы, накопители и регистрирующий прибор. Однако работа таких устройств значительно усложн етс  интенсивными помехами, сопровождающими ЭКГ при движени х пациента. Эти помехи возникают из-за непосто нства контакта между электрокардиографическим электродом и телом пациента , а также из-за биотоков сокращени  мышц. Такие помехи в произвольном электрокардиографическом отведении полностью устранить не удаетс , а их амплитуда может достигать 1 мв и более. Характерным свойством таких помех  вл етс  их нестационарность .

Недостатком известных устройств  вл етс  то, что содержащийс  в них накопитель суммирует не измер емый сигнал, а стандартные импульсы, вырабатываемые сравнивающим устройством в тех случа х, когда смесь сигнала с помехой превыщает верхний или нижний пороги. В результате количество импульсов , которое должен накопить такой накопитель , будет зависеть не от уровн  помехи, а от длительности ее воздействи  на сигнал. Дл  обеспечени  достаточной помехоустойчивости в этих услови х инерционность прибора должна превыщать длительность самой длительной помехи. Така  больща  инерционность существенно снижает эффективность устройства.

С целью обеспечени  измерени  разности амплитуд двух выбранных участков кардиоцикла при наличии нестационарных помех в предлагаемом устройстве установлен измеритель уровн  помех, который включает в себ  ключевую схему, сумматор, пиковый детектор и нелинейный преобразователь, управл ющий временем накоплени  синхронных накопителей измер емого сигнала, выходные сигналы которых поступают на блок сравнени , выполненный в виде аналогового блока вычислени  разности накопленных сигналов.

Таким образом, измер емый параметр ЭКГ выдел етс  из нестационарных помех, вызываемых движени ми пациента, методом синхронного накоплени , причем врем  накоплени  автоматически регулируетс  отнотнргшем

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Вход / анализируемого отведени  ЭКГ соединен с двум  одинаковыми входными истоковыми новторител ми 2 и 3, а также с ключевой схемой 4 измерител  5 помех. Истоковые повторители 2 и 5 через ключевые схемы 5 и 7 подключаютс  к накопител м S и Я св занным нелинейным преобразователем 10 измерител  5 помех. Выходы накопителей соединены с блоком 11 вычислени  разности напр жений . Вход 12 синхронизирующего отведени  ЭКГ св зан через блок 13 формировани  синхроимпульса с двум  парами ждущих мультивибраторов 14, 15 и 16, 17, в свою очередь подсоединенных к ключевым схемам 6 и 7 и сумматору 18 измерител  помех. Измеритель 5 помех ключевой схемы 4 и преобразовател  10 содержит также двухполупериодный пиковый детектор 19, соединенный с ключевой схемой 4 и нелинейным преобразователем УО. Накопители 5 и 9 выполнены в виде интегрирующих RC-цепочек с регулируегуюй величиной сопротивлени  (фоторезнстор, освещаемый светодиодом).

Устройство измер ет разность амнлитуд двух произвольно выбранных участков кардиоцикла , следующих после зубца. Регистраци  этой разности осуществл етс  с помощью регистрируюидего прибора 20, на который поступают сигналы с блока 11. Блок-схема устройства содержит две соверщеино одинаковые части (lia чертеже показаны пунктиром), каледа  из которых измер ет амплитуду одного участка кардиоцикла. Дл  работы устройства используютс  два электрокардиографических отведени , сигналы которых нредварительно усиливаютс  усилител ми с коэффициентом усилени  - 10000. В одном из отведений (произвольном) нроизводитс  измерение параметра, а другое, специально выбранное по минимуму номех от движени , служит дл  синхронизации. Сигнал этого второго отведени  поступает через вход 12 на блок 13 формировани  синхроимпульса, который, выдел   зубец R по амплитуде, формирует из него импульс стандартной формы. Этим синхроимпульсом запускаютс  ждущие мультивибраторы 14 и 16, которые определ ют положение измер емых участков относительно зубца R. В свою очередь задним фронтом импульсов этих мультивибраторов запускаютс  соответственно ждущие мультивибраторы 15 и 17, формирующие строб-импульсы. Ждущие мультивибраторы 14-17 имеют регулировки, позвол ющие поместить каждый строб-импульс в любую точку кардиоцикла после зубца R, а также мен ть длительность стробов.

Сигнал анализируемого отведени  со входа / через истоковые повторители 2 и 3 подаетс  на ключевые схемы 5 и 7, которые наход тс  в провод щем состо нии только в течение того времени, когда на их управл ющих входах по вл ютс  строб-импульсы. Через эти ключевые схемы емкости интегрирующих цепочек накопителей 8 и 9 зар жаютс  до напр жений соответствующих выбранных участков кардиоцикла .

Ввиду того, что минимальные посто нные времени интегрирующих цепочек выбраны больще длительности стробов, то в результате осуществл етс  синхронное накопление

двух сигналов. Блок 11 выдает на выход сигнал , равный разности напр жений с накопителей 5 и 9.

Измеритель 5 помех выдел ет огибающую смеси сигнала ЭКГ со случайной помехой путем двухполунериодного детектировани  пиковым детектором сигнала, поступающего на его вход только в момент измерени  каждого из двух выбранных участков ЭКГ. С этой целью ЭКГ со входа 1 подаетс  на пиковый

детектор 19 через ключевую схему 4, открываемую с помощью сумматора 18 только в моменты, соответствующие каждому строби .чнульсу. Ири уровн х помехи, существенно нревыщающих сигнал ЭКГ в моменты измерени , напр жение на выходе пикового детектора 19 становитс  нропорциональным помехе. Г1елинейный преобразователь 10 дает возможность получить необходимую (например, квадратичную ) характеристику регулировани  величины сопротивлени  в накопител х S и 9 (времени накоплени ) в зависимости от уровн  помех.

Предмет изобретени 

Устройство дл  автоматического измерени  амплитудных параметров электрокардиограммы , содержащее блок формировани  синхроимпульса , входные каскады, генераторы пр моугольных импульсов, ключевые схемы, накопители и регистрирующий прибор, отличающеес  тем, что, с целью обеспечени  измерени  разности амнлитуд двух выбранных участков кардиоцикла при наличии нестационарных помех, в нем установлен измеритель уровн  помех, включающий в себ  ключевую схему, сумматор, пиковый детектор и нелинейный преобразователь, управл ющий временем накоплени  синхронных накопителей

измер емого сигнала, выходные сигналы которых поступают на блок сравнени , выполненный в виде аналогового блока вычислени  разности наконленных сигналов.