SU982651A1 - Устройство дл неинвазивного исследовани кардиогемодинамики - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к медицинской технике, в частности к приборам дл  автоматизированной обработки медико-биологических сигналов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  устройство дл  исследовани  динамики сердечной де тельности. Устройство содержит блок ввода параметров , р д идентичных каналов по числу исследуемых характеристик (например, по электрокардиограмме - ЭКГ, фонокардиограмме-ФКГ , сфигмограмме - СФГ), причем каждый из каналов содержит блоки обнаружени , вычислени  текущих и статистических характеристик (полезных сигналов и помех) и блока селекции, а также проебразователь временных интервалов, многоканальный регистратор и блок ввода поправочных коэффициентов 1.

Недостатки устройства заключаютс  в сложности практической реализации устойчивого определени  начальных участков сигналов и невозможности исключени  ложных измерений вследствие, например, существенной разницы в амплитудах I и II тона ФКГ, наличи  анакротической предволны

на сфигмограмме и реограмме (РГ) и т. д. Цель изобретени  - повыщение достоверности исследовани .

Цель достигаетс  тем, что в устройство дл  неинвазивного исследовани  кардио5 гемодинамики, содержащее последовательно соединенные блок ввода сигналов, многоканальный блок обнаружени  информативных признаков на электрограммах, включающий в себ  компараторы пороговых уровней входных сигналов, преобразователь временных интервалов и многоканальный регистратор , а также блок ввода поправок, выход которого подключен к входу коррекции преобразовател  временных интервалов , введен блок анализа сбоев, содержащий асинхронные триггеры, по числу информативных признаков, подключенные нулевыми выходами через элемент ИЛИ к первому входу эмента И, второй вход которого соединен с нулевыми входами этих триггеров и выходом компаратора первого

° порогового уровн  блока обнаружени  информативных признаков на электрограммах, выходы остальных компараторов которого соединены с единичными входами триггеров , при этом выход элемента И соединен

с входом сброса многоканального регистратора .

На фиг. 1 изображена функциональна  блок-схема устройства дл  неинвазивного исследовани  кардиогемодинамики; на фиг. 2 - ЭКГ, ФКГ и РГ сигналы с их информативными признаками.

Устройство содержит последовательно соединенные блок 1 ввода сигналов, многоканальный блок 2 обнаружени  информативных признаков на электрограммах, преобразователь 3 временных интервалов и многоканальный регистратор 4, а также блок 5 ввода поправок, соединенный с входом коррекции преобразовател  3 временных интервалов. Дл  исключени  ложных измерений вводитс  блок 6 анализа сбоев, соединенный по входу с блоком 2 обнаружени  и по выходу с многоканальным регистратором 4.

Блок I ввода сигналов состоит из датчиков и усилителей 7 с регулируемыми коэффициентами усилени , которые обеспечивают съем, усилие, дифференцирование, детектирование и нормирование сигналов ЭКГ, ФКГ и РГ (фиг. 2).

Многоканальный блок 2 обнаружени  информативных признаков на электрограммах представл ет собой схему, построенную на двухпороговых компараторах 8. Преобразователь 3 временных интервалов состоит из генератора 9, преобразовател  10 интервал - код и реверсивных счетчиков 11.

Многоканальный регистратор 4 содержит счетчики 12, подключенные к цифровым индикаторам 13 через дешифратор 14.

Блок 5 ввода поправок представл ет собой дес тичный переключатель параллельного кода, выход которого через вход коррекции подключен к счетчикам преобразовател  3 временных интервалов.

Блок 6 анализа сбоев содержит асинхронные триггеры 15, подключенные к элементу ИЛИ 16, выход которого соединен с элементом И 17. Единичные входы триггеров 15 соединены с выходами компараторов 8 блока 2. На нулевые входы (сброса) триггеров 15 и второй вход элемента И 17 подаетс  синхроимпульс цикла с компаратора первого порогового уровн  блока 2.

Работу устройства дл  неинвазивного исследовани  кардиогемодинамики можно рассмотреть на примере автоматизированного определени  временных интервалов систолы (фаз сердечного сокращени ) по дифференцированной электрокардиограмме, интегрированной фонокардиограме и дифференцированной реограмме. Дл  определени  временных интервалов сердечного цикла обычно наход т информативные признаки на сигналах ЭКГ, ФКГ и РГ, зарегистрированных на ленте самописца (фиг. 2). Как известно, информативными признаками  вл ютс  начало зубца R ЭКГ(а), начало 1 и II тонов ФКГ (с, d) и начало анакротического подъема реограммы (е), которые определ ют границы систолических интервалов сердечного сокращени .

Перечисленные выще информативные признаки (а, c,d и е) должны быть автоматически обнаружены как при наличии высокого уровн  помех (при активном поведении пациента), так и при нарущении классического рисунка поликардиограммы. Достаточно надежное определение характерных

точек может быть реализовано при помощи двухпороговых компараторов 8 путем определени  точек А, В и Е, F соответственно на уровне 1/3 и 2/3 нормированной амплитуды (А норм) линейной экстрапол ции по этим точкам (фиг. 2). Учитыва  большую

крутизну осцилл ции ФКГ, точки с и d могут определ тьс  на половине нормированной высоты I и И тона (С, D). Таким образом, может быть повышена надежность определени  информативных признаков ( (нижний порог компараторов 8 находитс 

выше уровн  помех сигналов ЭКГ, ФКГ и РГ), а значит, и достоверность измерени  временных интервалов и ударного объема сердца.

Сигналы ЭКГ, ФКГ и РГ, предварительно пронормированные по амплитуде (А норм) оператором при помощи регулируемых усилителей , поступают с блока 1 ввода сигналов в блок 2 обнаружени  информативных признаков . В блоке 2 формируютс  импульсы,

соответствующие точкам А, В, С, D, Е и F, которые поступают в преобразователь 3 временных интервалов и блок 6 анализа сбоев.

Временные интервалы могут определ тьс  в преобразователе 3 с учетом методических поправок (посто нных величин дл  данного пациента), вводимых при помощи блока 5 ввода поправок.

Импульсы,, соответствующие точкам А, В, С, D, Е и F, из блока 2 поступают также

в блок 6 анализа сбоев. При этом импульсы В, С, Е, F и D поступают на единичные входы триггеров 15, а импульс А (синхронизирующий импульс цикла) - на вход элемента И 17. В случае наличи  всех импульсов В, С, Е, F и D все выходы триггера 15 наход тс  в состо нии Q О, которое через элемент ИЛИ 16 передаетс  на элемент И 17, в результате чего импульс А не проходит через элемент И 17 и на счетчиках 12 многоканального регистратора 4 регистрируютс  измер емые величины. Импульсом А производитс  сброс всех триггеров 15 в исходное состо ние Q 1. В случае отсутстви  одного из импульсов В, С, Е, Еили D вь1ход однохо из триггеров 15 находитс  в состо нии Q 1, в результате чего через

элемент И 17 проходит импульс А и происходит сброс счетчиков 12 регистратора 4. Таким образом, блок 6 анализа сбоев формирует сигнал дл  исключени  регистрации ложной информации. Признаком ложной информации в рассмотренном случае  вл етс  отсутствие одного из импульсов В, С, Е, F или D. Дл  реализации более сложных случаев учета помех, например, при по влении ложных и отсутствии какого-нибудь из перечисленных импульсов, вместо триггеров 15 и элемента ИЛИ 16 блока 6 необходимо применить последовательно соединенные элемент ИЛИ, счетчик и дешифратор .

Основным назначением предложенного устройства  вл етс  получение непрерывной информации о структуре сердечного цикла и ударном объеме сердца человека при длительном исследовании.

При использовании нагрузочных проб, как известно, значительно возрастет уровень помех сигналов. Это обсто тельство определило построение блока 2 обнаружени  характерных точек совместно с блоком анализа сбоев, которые обеспечивают соответственно повышение достоверности измерений за счет применени  двухпороговых компараторов (подъем нижнего уровн ) и исключени  ложных измерений за счет формировани  сигнала сбоев.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР № 304775, кл. А 61 В 5/02, 1968 (прототип).

экгдиср

РИГинт

РГдид)