Устройство для выявления сердечной аритмии

БЕЛАРУСЬ ПАТЕНТ Мг 1547огосмддвстввнный номитет ссор по ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИИ И оп-РЫТИЙ(75) Белорусский научноисследоватепьский институт кардиологиикл. 128-2.05, 197 а Авторское свидетельство СССР Ш 651785, кл. А 61 В 5/02, 1977.(54)(579 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ СЕРДЕЧНОЙ .АРИТММИ, содержащее генератор ТЗКТОВЫК ИМПУЛЬСОВ ЗНПОП НЕНИЯ, УЗЕЛ ИЗМЕРЕНИЯ РЗЗНОСТИ ПРО должительности двухсоседних интер валов КЕ, состоящий из реверсивного счетчика н двоичного счетчика интер валов ЕЕ, узел сравнения, узел динаМИЧЕСКОЙ КОНТРОЛЬНОЙ УСТЗВКИ, СОСТОЯ щий из последовательно соединенньш ДЕЛИТЕПЯ ЧаСТ 0 ТЫ И ДВОИЧНОГО СЧЕТЧИдвоичный счетчик количества аритмий и узел управления, о т л и ч атем, что, с целью повышениядостоверности ВЫЯБПНИН арит дувлв сравнения, второй вход которогоЕЕ, блок предварителвного анализа результата И Индикатор сбояд причем вход регистра соединен с выходом двоичного счетчике интервалов НЕ ипервы входом реверсивного счетчика,выход регистра подключен ко второму входу реверсивного счетчика, выжод генератора тактоввш импульсов провер ки подсоединен к вьщоду генератора тактовьш импульсов заполнения, к вхо дам узла динамической контрольной уставкн узла управления, двоичного счетчика интервалов КН и третьему ВХОДУ реверсивного счетчика, ВЫШОД которого подключен к первому входусоединен с вышодом узла динамической контрольной уставки, внод блоке предварнтельного анализа результата подключен к выходу узла сравнения, а вьшоды подключенысоответственно кДВОНЧНОМУ СЧЕТЧИКУ КОПИЧЕСТВЗ ариттммй и индикатору сбоя, и выход фор мрователя КОНТРОЛЬНОГО интервала КВ подключенк второму входу узлаИзобретение относится к медицинской-технике, а именно к диагностическим КЗРДИОЛОГИЧЕСКИН УСТРОЙСТ вам.Известно устройство для выявлесодержащие узел измерения разности продолжительности двуцрссдседних интервалов КВ узел сравнения, узел постоянной контрольной уставкн.Для этого устройства характерна низкая эффективность выявления аритми как при функциональньш нагрузочныи пробах, так и в условиях покоя для установившихся и переходны процессов, определяемая наличием неизменяющейся контрольной уставки.Более совершенным является устройство для выявления сердечной аритмии, которое содержит генератор тактовых импульсов заполнения, узелти двух соседних интервалов кн,состоящий из-реверсивного счетчика и двоичного счетчика интервалов КВ,узел сравнения, узел динамической контрольной уставки, который состоит из двоичного счетчика и делителя частоты тактовых импульсов, двоичный счетчик количества аритммй и узел управления. р Известное устройство позволяет выявлять аритмии как в переходном режиме, так и в статике. Однако в устройстве не предусматривается возможность контроля правильности его работы, что понижает достоверность получаемой информации, затрудняет диагностиху.Целью изобретения является повышение достоверности выявления аритмии. уПоставленная цель достигается ТЕМ, ЧТО В УСТРОЙСТВО, содержащее генератор тактовых импульсов заполнения, узел измерения разности продолжительности Йдвух соседних интервапов ЕЕ, состоящий из реверсивного счетчика и двоичного счетчика интервалов КВ, узел сравнения, узел динамической контрольной уставки, состоящийиз последовательно соеди ненньш делителя частоты и двоичного счетчика, двоичный счетчик количества аритмнй и узел управления,твведены регистр, генератор тактовьш импульсов проверки, форммрователь контрольного интервала НЕ, блокпредварительного анализа результатов и индикатор сбоя, причем вход реГНСТРН Соединен С ЫХОДОМ ДВОПЧНОГО счетчика интервалов КВ И первым вхоДОМ реверсивного счетчика, ВЫОД регИСТра ПОДКЛЮЧЕН К ТОРОМУ входу реверсивного счетчика выход генератора тактовых импульсов проверки подсоединен к вьшоду генератора такТОВЫкНМПУлЪс 0 ЗЗПОПНЕНИН, К ВхО дам узла динамической контрольнойсчетчика интервалов КВ н третьемувходу реверсивного счетчика, вьжод которого подключен к первому входу узла сравнения, второй вход которого соединен с выодом узла динам ческой контрольной уставки, входблока предварительного анализа результата подключен к вьшоду уела сравнения, а вьщоды подключенысоответственно к двоичному счетчику количества аритмий И индикаторусбоя, и выиод формирователя контроль ного интервала КВ подключен к второму входу узла управления.На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для вьшвления сердечной аритмии на фиг. 2 временные диаграмм работы устройства на фиг 3 - схема блока предварительНОГО анализа РЕЭУЛЬТЗТН.Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов заполнения, узел измерения разности продолжительности двух соседних интервалов ЕЕ (АКН),состоящй из реверсивного счетчика 2, двоичного счетчика 3, определяЮЩЕГО ДЛИТЭЛЬНОСТЬ ИНТЕРВаЛа ВВ,регистра д, узел 5 сравнения, узел динамической контрольной уставхи которы состоит из двоичного счетчика 6.и делителя 7 частоты тактовых импульсов, блок 8 предварнтельногоанализа результата, индикатор 9 сбоя,двоичный счетчик 10 количества арит мй, генератор 11 тактовьщ импульсов проверки, формирователь 12 контрольного интервала ЕЕ, узел 13 управления..Вышод генератора 1 тактовьш им пульсов заполнения подключен к перво МУ ВЫШОДУ узла 13 управления, к входу делителя 7 частоты, к входу двоичного счетчнка 3 интервала КВ, к третьему входу реверсивного счетчика 2- На ВТОРОЙ ВХОД узла 13 управления поступает электрокардиосигнал. Этотже вход соединен с выходом формирователн 12 контрольного интервала НЕ Вышоды узла 13 управления соединены с командными входами соответствующих блоков. 5Вьшод делителя 7 частоты узла ди- нампческой уставки подключен к входу двоичного счетчика 6, вьшод которого соединен с вторым входом узла 5 сравнения. Выход двоичного счетчика 3 интервалов ЕЕ соединен с входом регистра д И с первъш входом реверсивного счетчика 2, выход регистра 4 подключен к второму входу реверсивного счетчика 2, вывод последнего соединен с первм входом узла 5 сравнения.Выход Узда 5 сравнения соединен с входом блока 8 предварительного анализа ВВЗУЛЬТЗТЗ, первьй вьшод по-2 О следнего подключен к входу индикато- ра 9 сбоя, второй ВЬШОД к входу двоичного счетчика 10 количества аритмии.Вьшод генератора 11 тактовьш импульсов проверки подключен параллельно вьшоду генератора 1 тактовыи импульсов заполнения.1 Электрокардиосигнал (ЭКС) пода ется на вход узла 13 управления,который по каждому зубцу-В ЭКС формирует синхронмпульсы (СИ) и вырабатывает команды, управляющие работой устройства, а также осуществляет фазировку СИ с тактовыми импульсами(ТИ) поступающими на узел 13 управления (фиг. 1 и фигД 2), ТИ заполнения непрерывно заполняют каждый интервал ЕЕ.40 По импульсам команд К 1-К 6 выпол НЯЮТСЯ СЛЕДУЮЩИЕ операции К 1-операция сравнения е 2 К 2-перезапись содержимого двоич Н 0 ГО счетчика 3 в регистр 4 и ревер- 45Кд-запуск генератора 11 тактовых ИМПУЛЬСОВ ПРОВЕРКИ разрешение ВЕПДЕ чн узлом 13 управления проверочнойкоманды К 1 п, подача на вход узла 13управления от формирователя 12 конт рольного интервала КВ СИ, расстояние до которого обеспечивает выявление проверочной аритмии К 5-перезапись содержимого регист 2 ра А в реверснвньй счетчик 2, сброс55 ков 3, 6, выдача анализа сердечного ритмаК 6-приведение блока 8 предварительного анализа результата в нсход ное состояние.Команды управления ройства для вьшвления мни К-К 6 формруется в промежутке между первым и вторым ТИ заполнения каждого кардиоцикла чем обеспечиваетсянепрерывнан работа устройстваКоличество ТИ-заполнения между двумя соседним СИ подсчитывается двоичным счетчиком 3 И двоичным счетчиком 6, с подключенным на входе счетчика 6 делителем 7 частоты сработой устсердечной арит козффицнентом деления 511. Такимобразом, двоичный счетчик З содержит значение, соответствующее длительности интервала КВ, а врезуль тете деления частоты ТИ заполнения в двоичномсчетчике 6 находится число, соответствующее 1/5 ЕЕ 0,2 ЕЕ, На реверсивном счетчике 2 имеем разность значений предыдущего и последующего интервалов кв, получаемую занесением по команде К 2 предшествующего цикла из двоичного счетчика 3 предыдущего интервала ЕЕ и вычитанием последующего интервала ЕН непосредстВЕННО на РЕВВРСНВНОМ СЧВТЧИКЕ 2, НС пользуемом как вычитающее устройстВО Анна Ев Е ВЕНПо команде К 1 подаваемой с выкода узла 12 управления на вход узла 5 сравнения, осуществляется сравнение величины ВНЕ с непрерывно изменяющейся контрольнойвелнчинойМА При выполнении неравенства тыкв е 0,2 кв.узел 5 сравнения вьшабатывает импульс,соответствующй наличию сердечной аритмии. Результат сравнения фикси тРУЕТСЯ БЛОКОМ ЗНПРЕДВЗРИТЕЛЬНОГО анаЛИЗа результата.Команда К 2 управляет перезаписью значения, соответствующего длительности интервала ЕЕ из двоичного счетчика З в реверсивный счетчик 2 и в регистр Ь. Последнее необходимо для осуществления в дальнейшем опера 1ций контроля работоспособности уст ройства. . т- 7 Команда-К 3 устанавливает в ОС приходом команды К 4 включается генератор 11 тактовых импульсов проверки,выраБатьшаюЩй ТИ проверки С частотой, в На раз большей частоты тИ.заполнения. На реверсивном СЧЕТ чике 2.фОРММРУЕТСЯ ПР 0 ЭеР 0 ЧН 09 т 3 нд ченне ЬКВ путем вычитания из занесенногов него значения интервала кпд предыдущего кардиоциклатпроверечных ТИдотех пор, пока форммро-. вателъ 12 контрольного интервала КВ не выдаетконтрольныйСИ. Число П выбирается таким образом, чтобы в промежутке между командой К 4-и контд ролъным СИ уместилось количество ТИ проверки(НВ пр 0 ВВРКН) Обеспе.чивающее в результате сравнения содержимого реверсивного счетчика 2 и двоичного счетчика 6 выявления проверочной аритмии. При этом необходимо исходить из минимальной велид-ЕИНЫ ЗЕПИСЬТБЗЕМОГО В РЕВЕРСИВНЬЪЙ счетчик 2 значения реального интервала ВЦ с таким расчетом, чтобы при проверке неравенствоПосле появления контрольного СИ узел 13 управления формирует команду проверочного сравнения К 1 п (Фиг. 2). В случае правильного функционирования устройства для выявления сердечной аритмии узел 5 сравнения по этой команде вырабатывает импульс фиксируемый Блоком 8 предварительно дго анализа результата. По команде К 5 исследуется итогцикла анализа ритма сокращения серд ца с учетом результата проверки ра.ботоспособности устройства для выявления сердечной аритмиии устройство подготавливается к очередному циклу работы (сбрасываются, устанавливаются В О двоичные счетчики 3,6,в-реверснвныйсчетчик 2 заносится содерлимое регистра 4, соответству тоющее длительности интервала КВ лредшествующего кардиоцикла 5.Блок 8 предварительного анализа результата (фиг. 3) формирует сигнал сбоя, если проверочная аритмия не выявлена (при этом выдача результате ННЗЛИЭЭ. РИТМЕ. СЕРДЕЧНОЙ ДЫЕЯТЕЛЬНОС ти на двоичныйсчетчик 10 запрещает ся), И разрешает.прохождение резуль тата анализа ритма сердечной деятельности на двоичный счетчик 10 в слу чае выявления проверочной аритмии. ТрИггерТ 1 (фиг. 2 и 3) переключается посчетному входу командойПо команде К 5 разрешается прибавление содержимого триггера Т 2 к содержимому двоичного счетчика 10, если триггер Т 3 находится в состоя 25нии 1 (проверочная аритмия выявлена). Если проверочная аритмя не выявлена (триггер Т 3 находится-в состоянии 0) по команде К 5 появляется сигнал сбоя, выиод триггера Т 2 блокируется.Количество нарушений сердечного ритма подсчитывается двоичным счетчиком 10 количества аритмии.Таким образом, путем автоматичес КОГО КОНТРОЛЯ ПРЗВИЛЬНОСТИ работыформации, устройства для вьшвления сердечной аритмии, осуществляемой после каж дого цикла анализа ритма сокращенийУстройство может использоваться для диагностики сердечном аритмий Вчеловека, для интенсивного контроля за состоянием больны в условиях реанимационной палаты, скорой помощи,в амбулаторной практике, при про ведении нагрузочныш проб,а такжедля наблюдения за человеком в экстремальньш условиях (авиационной,космической, спортивной медицине).