SU760950A1

SU760950A1 - УДК615.475 (088.8) (72) Авторы изобретения 1 П. И. Зубков, А. П. Михайлов, В. А. Осипов и Л. С. Россиянский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ВЫДЕЛЕНИЯ

Info

Publication number: SU760950A1
Application number: SU782640714A
Authority: SU
Inventors: Petr Zubkov; Aleksandr P Mikhajlov; Vladimir A Osipov; Lev S Rossiyanskij
Original assignee: Petr Zubkov; Aleksandr P Mikhajlov; Vladimir A Osipov; Lev S Rossiyanskij
Priority date: 1978-07-04
Filing date: 1978-07-04
Publication date: 1980-09-07

Description

Е-ЗУБЦА ЭЛЕКТРОКАРДИОСИГНАЛА

I

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам обработки электрокардиосигнала, измерения или регистрации пульса и ритма сердца.

Известно устройство выделения Е-зубца электрокардиосигнала, содержащее последовательно соединенные фильтр нижних частот и дифференцирующую схему, выход которой соединен со входом первого компаратора и входом второго компаратора, вто рые входы которых соединены с источниками опорного напряжения, выходы которых через ждущие мультивибраторы соединены с первым и вторым входом схемы совпадения [1].

Однако, известное устройство не обеспечивает надежную работу в широком диапазоне частот следования электрокардиосигнала. В нем интервал времени, на который осуществляется блокирование схемы, является фиксированным. При возрастании частоты пульса в некоторый момент время блокировки становится равным или большим ЕК интервала и выделение Е-зубца становится невозможным. При уменьшении сердечного ритма от его некоторого среднего значения время блокировки схемы стано15

2

вится небольшим по '-раснению с ЕЕ интервалом и устройство работает в условиях значительных помех. При этом селекция вершины Е-зубца также практически невозможна.

₅ Цель изобретения — повышение надежности выделения Е-зубца в широком диапазоне ЕЕ интервалов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены последовательно сое10 диненные преобразователь интервал-напряжение, делитель напряжения, пиковый детектор, третий компаратор, выход которого соединен с третьим входом схемы совпадения, введены первый и второй одновибраторы, два ключа и четвертый компаратор, причем выход совпадения через первый одновибратор и ключ соединен со входом «Сброс» преобразователя интервал-напряжение, выход которого соединен со вторым входом третьего компаратора и входом четвертого 20 компаратора, выход которого через второй одновибратор и ключ соединен со входом «Сброс» пикового детектора, а второй вход четвертого компаратора соединен с источником опорного напряжения.

760950

На чертеже изображена блок-схема устройства выделения К-зубца электрокардиосигнала.

Устройство содержит фильтр 1 нижних частот, соединенный через нормирующий элемент 2 с дифференцирующей схемой 3, _ίвыход которого соединен со входами первого компаратора 4 напряжения и второго компаратора 5 напряжения, вторые входы которых соединены с источниками 6, 7 опорных напряжений, а их' выходы соединены через ждущие мультивибраторы 8, 9 со вхо- ю дами схемы 10 совпадения, выход которой соединен со входом формирователя 11 выходного сигнала. Цепь последовательно соединенных преобразователя 12 интервал-напряжение, делитель 13 напряжения, пикового детектора 14 и третьего компаратора 15 ¹⁵напряжения подключена ко входу схемы 10 совладения. Выход схемы 10 совпадения через первый одновибратор 16 сброса и ключ

17 соединен со входом «Сброс» преобразователя 12 интервал-напряжение, выход ко- ₂о торого соединен со вторым входом третьего компаратора 15 напряжения и входом четвертого компаратора 18 напряжения, второй вход которого соединен с источником 19 опорного напряжения. Выход компаратора

18 соединен через второй одновибратор 20 ²⁵сброса и ключ 21 со входом «Сброс» пикового детектора 14.

Устройство работает следующим образом.

Преобразователь 12 Интервал-напряжение формирует пилообразное напряжение, амплитуда которого пропорциональна длительности ЕЕ интервала. Выходной сигнал преобразователя 12 делится делителем напряжения 13 и запоминается пиковым детектором 14, как информация о предыдущем л интервале электрокардиосигнала

υ„₉=ν, (ΐ)

где и к-ι — напряжение пропорциональное длительности предыдущего ЕЕ —' интервала;

П — коэффициент деления; ⁴⁰

— выходное напряжение пикового

детектора 14.

В последующем цикле преобразования текущее значение напряжения преобразователя 12 сравнивается компаратором 15 с напряжением пикового детектора 14. При равенстве напряжений преобразователя 12 и пикового детектора 14 компаратор 15 переключается и формирует на выходе импульс блокировки, длительность которого определяется соотношением я>

(2)

где — длительность блокировки текущего ЕЕ-интервала;

к-ι — длительность предыдущего ЕЕ-интервала.

Из формулы (2) видно, что для осуществления наибольшей надежности селекции Е-зубца необходимо получить как можно большее время блокировки ; что может

быть достигнуто при п->1, т.е. ί&.κτη« \-ι при η 1. ' .

Однако, вследствие погрешности выделения вершины Е-зубца электрокардиосигнала, которая имеет место в реальных устройствах, равной ± Δί, время блокировки будет определяться соотношением

где Δί

ί 6λ >

η-ι

(ΔΙ)

(3)

абсолютное значение погрешности выделения вершины Е-зубца электрокардиосигнала. Подставляя значение 1^л_К из формулы (2) в формулу (3), получим:

" ^- ίκ-ι-(Δί).

±КП__

Ьк-1

_ η Отсюда η Разделив равенства '(4) чим:

^ТЬюсительное значение погрешности, %.

Значения коэффициента деления η могут лежать в пределах 1 <п <2.

Пример. Определение коэффициента деления п.

При погрешности селектора вершины Е-зубца, равной 5% (реальное устройство, реализованное в лабораторных условиях), получим следующую величину коэффициента деления (оптимальную)

_п _ ___ ПБ

1Ζ Г 7“ ¹ -°’^{Οδ _} °’⁹⁵

Коэффициент деления задается параметрами делителя 13 напряжения.

При отсутствии электрокардиосигнала или экстрасистолии срабатывает компаратор 18, который обеспечивает сброс пикового детектора 14 и переводит устройства селекции в исходный режим.

Устройство устойчиво работает при изменении пульса в пределах 40—250 ударов/мин, при этом значительно расширяется область его применения. Устройство можно применять в диагностических целях в спортивной и космической медицине.

п = где 6

(4)

кч . полу1

Г-ёГ>

Claims

Формула изобретения

Устройство выделения Е-зубца электрокардиосигнала, содержащее последовательно соединенные фильтр нижних частот и дифференцирующую схему, выход которой соединен со входом первого компаратора и входом второго компаратора, вторые входы которых соединены с источниками опорного напряжения, выходы которых через ждущие мультивибраторы соединены с первым и вторым входом схемы совпадения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности выделения Е-зубца в широком диапазоне величин ЕЕ интервалов, в него введены последовательно соединенные преобразователь интервал-напряжение, делитель напряжения,’пиковый детектор и третий компаратор, выход которого соединен с третьим входом схемы совпадения, введены первый и второй одновибраторы, два клкЗча, чет760950

вертый компаратор, причем выход схемы совпадения через первый одновибратор и ключ соединен со входом «Сброс» преобразователя интервал-напряжение, выход которого соединен со вторым входом третьего компаратора и входом четвертого компаратора, выход которого через второй одновибратор и ключ соединен со входом «Сброс»

. 6

пикового детектора, а второй вход четвертого компаратора соединен с источником опорного напряжения.