SU824992A1 - Селектор (^кз-комплексов электрокардиосигналов 1 - Google Patents

Селектор (^кз-комплексов электрокардиосигналов 1 Download PDF

Info

Publication number
SU824992A1
SU824992A1 SU792725232A SU2725232A SU824992A1 SU 824992 A1 SU824992 A1 SU 824992A1 SU 792725232 A SU792725232 A SU 792725232A SU 2725232 A SU2725232 A SU 2725232A SU 824992 A1 SU824992 A1 SU 824992A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
unit
threshold
pulses
Prior art date
Application number
SU792725232A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Морисович Колтун
Александр Владимирович Улогов
Вадим Кадимович Гарипов
Юрий Сергеевич Трусов
Владимир Валентинович Крюков
Original Assignee
Mo Vysshee Tekhnicheskoe Uchil
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mo Vysshee Tekhnicheskoe Uchil filed Critical Mo Vysshee Tekhnicheskoe Uchil
Priority to SU792725232A priority Critical patent/SU824992A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU824992A1 publication Critical patent/SU824992A1/ru

Links

Landscapes

  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)

Description

(54) СЕЛЕКТОР QRS-КОМПЛЕКСОВ ЭЛЕКТРОКАРДИОСИГНАЛОВ
I
Изобретение относитс  к медицинской технике, а именно к электрокардиологической технике, и может быть использовано в кардиосинхронизаторах, детекторах аритмий , счетчиках экстрасистол, пульсотахометрах , кардиотелеметрии и т. п.
Известен селектор QRS-комплексов электрркардиосигналов , содержащий входной усилитель, фильтр нижних частот, аналогоцифровой преобразователь, блок пам ти, сумматор, блок сравнени  с порогом, блок выделени  экстремума, счетчик количества импульсов, обнаружитель-детектор и буферный вычислительный блок.
В известном селекторе используетс  метод распознавани  образов, основанный на многократном цифровом дифференцировании . В качестве основных признаков принимаютс  крутизна и длительность RSспада электрокардиосигнала. В этом устройстве смесь сигнала с помехой квантуетс  с посто нным периодом, а разности амплитуд сигнала, соответствующих моментам квантовани , пр мо пропорциональны величинам , производных во времени. Отрицательна  величина производной - это признак возможного наличи  QRS-комплекса , но получение только одного результата еще не дает возможности утверждать наличие Q RS-комплекса. Необходимо существование нескольких последовательных результатов отрицательных производных. Установлено , что минимальна  длительность RS-спада приблизительно равна 12 мс. Примен   период квантовани  At 4 мс, получают наименьшее количество отрицательных производных, необходимых дл  утверждени  наличи  QRS-комплекса, равное трем. Распознавание QRS-комплекса ведетс  в этом селекторе по крутизне и длительности RSспада , которые  вл ютс  наиболее устойчивыми признаками электрокардиосигнала по сравнению со всеми другими признаками, в наименьшей степени перекрываемые помехами 1.

Claims (2)

  1. Однако в известном устройстве за счет наличи  помех в электрокардиосигнале не обеспечиваетс  надежность выделени  комплекса QRS на фоне интенсивных помех при повышенной двигательной активности пациента. Кроме того, дл  осуществлени  работы селектора необходимо подключение специализированной вычислительной машины , поэтому он не может быть широко использован в медицинских приборах. Цель изобретени  - повышение точности выделени  QRS-комплекса на фоне интенсивных помех. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в селектор QRS-комплексов электрокардиосигналов , содержащий блок сравнени  с порогом, блок выделени  экстремума, счетчик количества импульсов и последовательно соединенные входной усилитель, фильтр низких частот, аналого-цифровой преобразователь и блок пам ти, введены блок дифференцировани  ступенчатого сигнала, ждущий мультивибратор и последовательно соединенные выходной решающий блок, блок вычитани , схема пам ти и усилитель цепи автоматической регулировки усилени , выход которого подключен к управл ющему входу входного усилител , при этом второй выход аналого-цифрового преобразовател  подключен к дополнительному входу блока пам ти, выход которого подключен через блок дифференцировани  ступенчатого сигнала к выходам блока сравнени  с порогом и блока выделени  экстремума, выход которого подключен к первому входу счетчика количества импульсов, ко второму входу которого через ждущий мультивибратор подключен выход блока сравнени  с порогом а выход счетчика количества импульсов подключен к первому входу выходного решающего блока и другому входу блока вычитани , другой выход которого подключен ко второму входу выходного решающего блока. Кроме того, аналого-цифровой преобразователь выполнен в виде последовательно соединенных генератора импульсов квантовани  и входного аналогового ключа, выходы которых  вл ютс  выходами аналогоцифрового преобразовател . На фиг. 1 изображена структурна  схема предлагаемого селектора QRS-комплексов электрокардиосигналов; на фиг. 2 - временные диаграммы работы селектора. Селектор содержит входной усилитель 1, фильтр 2 нижних частот, аналого-цифровой преобразователь 3, состо щий из аналогового ключа 4 и генератора 5 импульсов квантовани , блок 6 пам ти, блок 7 дифференцировани  входного сигнала, блок 8 сравнени  с порогом, блок 9 выделени  экстремума , состо щий из усилител  10 и триггера 11, ждущий мультивибратор 12, счетчик 13 количества импульсов, .выходной решающий блок 14, блок 15 вычитани , схему 16 пам ти и усилитель 17 цепи автоматической регулировки усилени  (АРУ). Второй выход аналого-цифрового преобразовател  3 подключен к дополнительному входу блока 6 пам ти, выход которого подключен через блок 7 дифференцировани  ступенчатого сигнала ко входам блока 8 сравнени  с порогом и блока 9 выделени  экстремума. Выход блока 9 подключен к первому входу счетчика 13 количества импульсов , ко второму входу которого через ждуш,ий мультивибратор 12 подключен выход блока 8 сравнени  с порогом, а выход счетчика 13 количества импульсов подключен к первому входу выходного решающего блока 14 и другому входу блока 15 вычитани , другой выход которого подключен ко второму входу выходного решаюш,его блока 14. Устройство работает следующим образом Усилитель 1 осуществл ет нормализацию входной смеси по амплитуде. Фильтр 2 нижних частот уменьшает уровень высокочастотных щумов и помех, параметры фильтра определены экспериментально (частота среза его амплитудно-частотной характеристики У 30 Гц, крутизна ската 12 дБ/окт). Преп тствием дл  измерени  выбранных признаков входной реализации  вл етс  низкочастотное колебание изолинии. От этого  влени  избавл ютс , провод  квантование реализаций по времени с периодом 4 мс, использу  аналоговый ключ 4 и генератор 5 импульсов квантовани . Период квантовани  выбираетс  на основании анализа распределени  длительностей RS-спадов (12 - 30 мс), которое соответствует 3 - 7 тактовым импульсам. С помощью блока б пам ти сигнал преобразуетс  в ступенчатое напр жение с длительностью ступенек, равной периоду квантовани . Производитс  измерение крутизны отрицательных спадов, что достигаетс  путем дифференцировани  ступенчатого сигнала в блоке 7 и сравнени  с порогом в блоке 8. Величина ступенек несет информацию о мгновенной крутизне сигнала и помех как функций времени. Величина порога измерител  крутизны выбираетс  такой, чтобы первоначально до момента действи  автоматической регулировки усилени  (АРУ) пропустить зубцы R с минимальной крутизной, соответствующей наименьшей амплитуде 0,5 мВ. Сигнал, прошедший через блок 8 сравнени  с порогом измерител  крутизны, поступает в цепь измерени  длительности. мультивибратор 12 производит нормирование импульсов , а их количество подсчитываетс  счетчиком 13, который построен по схеме диодноемкостного накопител , преобразующего количество импульсов в напр жение. Работой счетчика управл ет блок 9 выделени  экстремумов, который сбрасывает и запирает счетчик в момент окончани  отрицательных спадов выбросов и смеси сигнала и помех. Блок выделени  экстремумов содержит усилитель 10 и триггер 11. Напр жение на накопительном счетчике сравниваетс  с порогом в выходном решающем блоке 14, величина которого устанавливаетс  такой. что при приходе на счетчик трех импульсов решающее пороговое устройство срабатывает , т. е. выноситс  решение о наличии комплекса QRS. Пороговые значени  по крутизне и длительности выбираютс  на основании анализа двумерных законов распределени  этих параметров дл  нормализироваииых сигналов и помех по критерию минимальной полной веро тности ошибки обнаружени . При действии на входе высокочастотных помех (биотоков мышц) веро тность срабатывани  выходного решающего блока мала, так как такие помехи при большой крутизне, име  в среднем меньшую, чем у комплекса QRS длительность, отсеиваютс  измерителем длительности, низкочастотные помехи задержаны измерителем крутизны . АРУ позвол ет нормализовать входные реализации по амплитуде, ориентиру сь на крутизне отрицательных спадов выбросов сигналов и помех. В цель АРУ входит блок 15 вычитани , схема 16 пам ти и усилитель 17. Напр жение, формируемое этими схемами, регулирует коэффициент усилени  входного каскада. Импульсное напр жение на выходе блока вычитани , равное разности напр жений счетчика и порогового напр жени  выходного решающего блока измерител  длительности, преобразуетс  в посто нное напр жение емкостной схемой пам ти, котора  имеет малую посто нную времени зар да (мгновенное запоминание) и большую посто нную времени сброса (1,5 с). Регулировкой коэффициента передачи усилител  в цепи АРУ осушествл етс  изменение коэффициента обратной св зи. Временные диаграммы работы селектора представлены на фиг. 2, где а - смесь входного сигнала с помехами; б - импульсы квантовани  по времени с периодом 4 мс; в - амплитудно-импульсна  модул ци  первого рода; г- амплитудно-импульсна  модул ци  второго рода; д - дифференцирование ступенчатого сигнала и сравнение с порогом по крутизне; е - импульсы, соответствуюшие времени отрицательных спадов сигналов и помех; ж - нормирование импульсов, превысивших порог по крутизне; 3 - преобразование количества импульсов в напр жение диодно-емкостным накопителем и сравнение с порогом по длительности; и - работа eм ocтнoй схемы пам ти АРУ/ к - импульсы, свидетельствующие о наличии комплекса. Предлагаемый селектор QRS-комплексов электрокардиосигналов, работающий по методу распознавани  образа без использовани  специализированной ЭЦВМ, выгодно отличаетс  от известного устройства, обеспечивает высокую точность выделени  QRSкомплекса на фоне интенсивных помех, что расшир ет область его использовани . Формула изобретени  . Селектор QRS-комплесов электрокардиосигналов , содержащий блок сравнени  с порогом, блок выделени  экстремума, счетчик количества имЦульсов и последовательно соединенные входной усилитель, фильтр нижних частот, аналого-цифровой преобразователь и блок пам ти, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности выделени  QRS-комплекса на фоне интенсивных помех в него введены блок дифференцировани  ступенчатого сигнала, ждущий мультивибратор , и последовательно соединенные выходной решающий блок, блок вычитани , схема пам ти и усилитель цепи автоматической регулировки усилени , выход которого подключен к управл ющему входу входного усилител , при этом второй выход аналогоцифрового преобразовател . подключен к дополнительному входу блока пам ти, выход которого подключен через блок дифференцировани  ступенчатого сигнала к выходам блока сравнени  с порогом и блока выделени  экстремума, выход которого подключен к первому входу счетчика количества импульсов , ко второму входу которого через ждущий мультивибратор подключен выход блока сравнени  с порогом, а выход счетчика количества импульсов подключен к первому входу выходного решающего блока и другому входу блока вычитани , другой выход которого подключен ко второму входу выходного решающего блока.
  2. 2. Селектор по п. 1, отличающийс  тем, что аналого-цифровой преобразователь выполнен в виде последовательно соединенных генератора импульсов квантовани  и входного аналогового ключа, выходы которых  вл ютс  выходами аналого-цифрового преобразовател . Источники инфирмации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Голзингер В. П., Кемпнер К. М. и Миллер М. Г. Предварительный преобразователь QRS, основанный на цифровом дифференцировании . «IEEE Transactions, Biological and Medical Engineering, BME 18, 1971, № 3, p. 123-217.
    кс1-п1 ме и
SU792725232A 1979-02-15 1979-02-15 Селектор (^кз-комплексов электрокардиосигналов 1 SU824992A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792725232A SU824992A1 (ru) 1979-02-15 1979-02-15 Селектор (^кз-комплексов электрокардиосигналов 1

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792725232A SU824992A1 (ru) 1979-02-15 1979-02-15 Селектор (^кз-комплексов электрокардиосигналов 1

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU824992A1 true SU824992A1 (ru) 1981-04-30

Family

ID=20810447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792725232A SU824992A1 (ru) 1979-02-15 1979-02-15 Селектор (^кз-комплексов электрокардиосигналов 1

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU824992A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4403184A (en) Autocorrelation apparatus and method for approximating the occurrence of a generally periodic but unknown signal
US3779237A (en) Method and system for automatic processing of physiological information in greater than real time
US3318303A (en) Method and apparatus for observing heartbeat activity
USRE35122E (en) Method and apparatus for detecting optical pulses
US3524442A (en) Arrhythmia detector and method
US3811428A (en) Biological signals monitor
US4428380A (en) Method and improved apparatus for analyzing activity
CA1098173A (en) Pacemaker artifact suppression in coronary monitoring
GB1285920A (en) Arrhythmia detecting system
US4245646A (en) Nuclear cardiology apparatus and method
US3822696A (en) Electrocardiography st analyzer and method
SU824992A1 (ru) Селектор (^кз-комплексов электрокардиосигналов 1
US4509529A (en) Physiological event recognition techniques for use with a delta modulator
US4261370A (en) Apparatus for detecting arrhythmias
US3537019A (en) Electrical filter apparatus utilizing analog signal processing techniques
US4716907A (en) Apparatus for detecting electroencephalogram and evoked response with monopolar derivation method
RU2294139C1 (ru) Способ выделения начала кардиоцикла и устройство для его осуществления
RU2302197C1 (ru) Способ выделения начала кардиоцикла в реальном времени и устройство для его осуществления
RU2312593C1 (ru) Способ выделения начала кардиоцикла в реальном времени и устройство для его осуществления
JPH05212006A (ja) 心拍間隔計測装置
Gautier et al. Embedded icg-based stroke volume measurement system: Comparison of discrete-time and continuous-time architectures
RU2436502C2 (ru) Способ устранения дрейфа изоэлектрической линии электрокардиосигнала и устройство для его осуществления
SU948368A1 (ru) Устройство преобразовани RR-интервалов электрокардиограммы в код
SU1528445A1 (ru) Детектор формы кардиоимпульсов
RU2371087C1 (ru) Способ выявления альтернаций т-зубца электрокардиосигнала в режиме реального времени и устройство для его осуществления