УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ЭЛЕКТРОКАРДИОСИГНАЛОВ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ЭЛЕКТРОКАРДИОСИГНАЛОВ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2258457 (13) C1

(51) 7 A61B5/0432 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 18.07.2007 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2005.08.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2004102333/14 
(22) Дата подачи заявки: 2004.01.27 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2004.01.27 
(45) Опубликовано: 2005.08.20 
(56) Аналоги изобретения: RU 2008796 C1, 15.03.1994. RU 2195168 С2, 27.12.2002. US 4352163 А, 28.09.1982. Микрокомпьютерные медицинские системы. Под ред. У.Томпкинса, М., Мир, 1983,с.342. Инструментальные методы исследования сердечно-сосудистой системы. Справочник, под ред. Т.С.Виноградовой. М., Медицина, 1986, с.142-149. 
(72) Имя изобретателя: Бодин О.Н. (RU); Бурукина И.П. (RU); Родионов В.В. (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Пензенский Государственный Университет (RU) 
(98) Адрес для переписки: 440026, г.Пенза, ул. Красная, 40, Пензенский Государственный Университет 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ЭЛЕКТРОКАРДИОСИГНАЛОВ
Устройство относится к медицине, в частности к кардиологии. Устройство для регистрации электрокардиосигналов содержит усилитель, аналого-цифровой преобразователь с мультиплексором и арифметическое устройство, а также анализатор кодов приращения, блок переключения, цифровой модем, счетчик номеров кода приращения, блок памяти, блок управления, блок формирования проекций вектора ЭДС сердца, блок определения значения вектора ЭДС сердца и блок определения направления вектора ЭДС сердца. Устройство обладает расширенными функциональными возможностями электрокардиологического исследования путем определения пространственного расположения электрической оси сердца. По стандартным отведениям от конечностей определяется проекция вектора сердца на фронтальную плоскость, а по грудным отведениям - на горизонтальную плоскость. Затем по проекциям вектора сердца на фронтальную и горизонтальную плоскости определяется проекция вектора сердца на сагиттальную плоскость. Далее по известным проекциям определяются направление и величина вектора ЭДС сердца в трехмерном пространстве. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Предлагаемое изобретение относится к медицине, может быть использовано для регистрации, анализа и передачи электрокардиосигнала (ЭКС).

Классические способы регистрации и анализа ЭКС уже давно исчерпали свои ресурсы и поэтому ведутся поиски повышения диагностических возможностей с помощью новых методов обработки и анализа ЭКС.

В любом учебнике по кардиологии или на сайте Internet, посвященном кардиологии, приводится методика определения электрической оси сердца по данным ЭКС. К недостаткам известной методики относятся ручной (неавтоматический) анализ и определение информационных параметров ЭКС, определение электрической оси сердца только во фронтальной плоскости пространственной системы координат и низкая точность определения угла электрической оси сердца.

Известно устройство для передачи ЭКС [1], содержащее последовательно соединенные усилитель, мультиплексор с аналого-цифровым преобразователем, арифметическое устройство, буферную память, цифровой модем, реализующее способ передачи с запоминанием поступающей информации и передачей ее в автономном режиме со скоростью, соответствующей характеристикам канала связи.

К недостаткам известного устройства относится то, что требуются большое время занятости канала связи для передачи информации и большая буферная память устройства из-за необходимости запоминания на передающем конце и последующей передачи большого объема информации, а также отсутствие возможности определения и анализа электрической оси сердца.

Известно выбранное в качестве прототипа устройство для регистрации ЭКС [2], содержащее последовательно соединенные усилитель, аналого-цифровой преобразователь с мультиплексором и арифметическое устройство, а также анализатор кодов приращения, блок переключения, цифровой модем, счетчик номеров кода приращения, блок памяти и блок управления, причем вход анализатора кодов приращения соединен с выходом арифметического устройства, первый выход анализатора кодов приращения соединен с первым входом блока переключения, второй - с первым входом блока памяти, а управляющий выход - с первым входом счетчика номера кода приращения, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй и третий выходы последнего соединены соответственно с управляющим входом блока переключения и вторым входом аналого-цифрового преобразователя, при этом выход счетчика номеров кода приращения соединен со вторым входом блока памяти, выход которого соединен со вторым входом блока переключения, а выход блока переключения - с входом модема.

К недостаткам известного устройства относится то, что при регистрации ЭКС не фиксируется расположение электрической оси сердца, без учета которой невозможна современная кардиодиагностика.

В известном устройстве ЭКС представлен только совокупностью кодовых отсчетов во временной области. По мнению авторов, с точки зрения представления диагностической информации этого явно недостаточно.

Очевидно, что регистрация сигнала ЭКГ не является конечной целью в кардиологии. Процесс обработки кардиологической информации, помимо регистрации, включает в себя этапы анализа и постановки диагноза. Сигнал ЭКГ является первичным носителем диагностической информации, и фиксация при регистрации как можно большего объема этой информации предоставит больше возможностей для анализа и позволит значительно повысить точность постановки диагноза. Анализ электрокардиологической информации является необходимым условием при планировании курса лечения, принятии решений в постановке диагноза, поиске путей повышения эффективности лечения.

По мнению авторов предлагаемого изобретения необходимо при регистрации сигнала ЭКГ расширить область представления диагностической информации за счет определения пространственного расположения электрической оси сердца.

Изобретение направлено на расширение функциональных возможностей электрокардиологического исследования путем определения пространственного расположения электрической оси сердца.

Это достигается тем, что в устройство для регистрации электрокардиосигналов, содержащее последовательно соединенные усилитель, аналого-цифровой преобразователь с мультиплексором и арифметическое устройство, а также анализатор кодов приращения, блок переключения, цифровой модем, счетчик номеров кода приращения, блок памяти и блок управления, причем вход анализатора кодов приращения соединен с выходом арифметического устройства, первый выход анализатора кодов приращения соединен с первым входом блока переключения, второй - с первым входом блока памяти, а управляющий выход - с первым входом счетчика номера кода приращения, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй и третий выходы последнего соединены соответственно с управляющим входом блока переключения и вторым входом аналого-цифрового преобразователя, при этом выход счетчика номеров кода приращения соединен со вторым входом блока памяти, выход которого соединен со вторым входом блока переключения, а выход блока переключения - с входом модема, введены последовательно соединенные блок формирования проекций вектора ЭДС сердца, блок определения значения вектора ЭДС сердца и блок определения направления вектора ЭДС сердца, при этом первый и второй входы блока формирования проекций вектора ЭДС сердца соединены соответственно со вторым выходом блока управления и с выходом аналого-цифрового преобразователя, выход блока формирования проекций вектора ЭДС сердца соединен со вторым входом блока определения направления вектора ЭДС сердца, выход которого соединен с четвертым входом блока переключения, при этом блок формирования проекций вектора ЭДС сердца содержит второй блок памяти, а также последовательно соединенные соответственно первый умножитель с первым накапливающим сумматором, второй умножитель со вторым накапливающим сумматором, третий умножитель с третьим накапливающим сумматором, вход второго блока памяти и первые входы умножителей соединены со вторым выходом блока управления, вторые и третьи входы умножителей соединены соответственно с выходом аналого-цифрового преобразователя и с выходом второго блока памяти, выходы сумматоров являются выходом блока формирования проекций вектора ЭДС сердца, блок определения значения вектора ЭДС сердца содержит четвертый, пятый и шестой блоки умножения, сумматор и блок операции извлечения корня, причем первые и вторые входы четвертого, пятого и шестого блоков умножения объединены и соединены соответственно с выходами первого, второго и третьего накапливающих сумматоров блока формирования проекций вектора ЭДС сердца, выходы четвертого, пятого и шестого блоков умножения соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами сумматора, последовательно соединенного с блоком операции извлечения корня, выход которого является выходом блока определения значения вектора ЭДС сердца, блок определения направления вектора ЭДС сердца содержит первый, второй и третий блоки операции арккосинуса, первые входы которых соединены соответственно с выходами первого, второго и третьего накапливающих сумматоров блока формирования проекций вектора ЭДС сердца, вторые входы соединены с выходом блока операции извлечения корня, а выходы соединены с четвертым входом блока переключения.

Введенные блоки с их связями проявляют новые свойства, которые позволяют увеличить при регистрации объем диагностической информации за счет определения пространственного расположения электрической оси сердца.

На фиг. 1 приведено изображение сердца и вектора ЭДС сердца в трехмерном пространстве. На фиг. 2 приведено изображение проекции вектора ЭДС сердца на фронтальную и горизонтальную плоскости. На фиг. 3 приведена последовательность изменения направления вектора ЭДС сердца во время возбуждения желудочков во фронтальной плоскости. На фиг. 4 приведена блок-схема устройства для регистрации электрокардиосигналов. На фиг. 5 приведена блок-схема блока формирования проекций вектора ЭДС сердца. На фиг. 6 приведена блок-схема блока определения значения вектора ЭДС сердца. На фиг. 7 приведена блок-схема блока определения направления вектора ЭДС сердца.

Сердце является объемным органом и очевидно, что его электрическая активность должна быть соответственно представлена в пространстве. Во время сокращения сердечной мышцы происходит одновременно возбуждение многих участков миокарда, причем направление векторов деполяризации и реполяризации в каждом из этих участков может быть различным и даже прямо противоположным. При этом электрокардиограф записывает некоторую суммарную или результирующую ЭДС сердца для данного момента возбуждения. Вектор результирующей ЭДС сердца движется в грудной клетке в трехмерном пространстве во фронтальной, горизонтальной и сагиттальной плоскостях. 

Электрическая ось сердца представляет собой среднее направление суммарного вектора возбуждения желудочков. Положение электрической оси дает представление о положении сердца в грудной клетке. Кроме того, изменение положения электрической оси сердца является диагностическим признаком ряда патологических состояний. Поэтому регулярная оценка этого показателя имеет важное практическое значение. Положение электрической оси сердца может также меняться с возрастом и при определенных механических воздействиях (например, после обильного приема пищи).

Направление вектора ЭДС сердца в трехмерном пространстве (см. фиг. 1) задается направляющими косинусами углов х, y, z. Направления проекций вектора ЭДС сердца во фронтальной, горизонтальной и сагиттальной плоскостях задаются углами Эйлера , , [3].

По стандартным отведениям от конечностей анализируется угол , а по грудным отведениям - угол (см. фиг. 2).

В настоящее время по указанным выше причинам наибольшее практическое распространение имеет оценка направления вектора ЭДС сердца во фронтальной плоскости (угол ). 

На фиг. 3 стрелками показаны фазы возбуждения желудочков. Во время возбуждения левой половины межжелудочковой перегородки регистрируются векторы 1 и 2. Векторы 3 и 4 условно соответствуют начальному возбуждению правого желудочка, к которому присоединяется возбуждение левого желудочка. Векторы 5 и 6 отражают момент возбуждения обоих желудочков с заметным преобладанием ЭДС левого желудочка. Вектор 7 регистрируется в то время, когда возбуждением охвачено максимальное количество волокон левого желудочка. Затем в единицу времени процесс деполяризации охватывает все меньшее количество волокон левого желудочка (векторы 8 и 9). Возбуждению основания левого желудочка соответствуют векторы 10 и 11. Число векторов и стадий возбуждения в данном случае взято произвольно, однако эти векторы отражают последовательное направление и величину ЭДС сердца во время деполяризации.

Направление ЭДС сердца в отдельно взятый фиксированный момент времени представляет собой моментную электрическую ось сердца. Направление этой оси во время деполяризации желудочков все время меняется и также является важным диагностическим параметром, характеризующим состояние сердечно-сосудистой системы в данный момент времени. При сложении всех этих моментных векторов по правилам сложения векторов получается суммарный вектор, соответствующий направлению электрической оси сердца.

В предлагаемом устройстве по стандартным отведениям от конечностей определяется проекция вектора сердца на фронтальную плоскость, а по грудным отведениям - на горизонтальную плоскость. Затем по проекциям вектора сердца на фронтальную и горизонтальную плоскости определяется проекция вектора сердца на сагиттальную плоскость. Далее по известным проекциям определяются направление и величина вектора ЭДС сердца в трехмерном пространстве.

Проекция вектора ЭДС сердца во фронтальной плоскости определяется по стандартным отведениям от конечностей. Направления осей отведений в этой плоскости задаются в градусах. За начало отсчета (0°) условно принимается радиус, проведенный строго горизонтально из электрического центра сердца влево по направлению к активному положительному полюсу I стандартного отведения. Для каждого стандартного отведения во фронтальной плоскости задается угол : 

- положительный полюс II стандартного отведения расположен под углом +60°;

- положительный полюс III стандартного отведения расположен под углом +120°;

- положительный полюс отведения aVL расположен под углом -30°;

- положительный полюс отведения aVF расположен под углом +90°;

- положительный полюс aVR расположен под углом -150°.

Электрокардиографические отклонения в разных отведениях от конечностей можно рассматривать как различные проекции одной и той же ЭДС сердца на оси данных отведений.

Блок-схема устройства для регистрации электрокардиосигналов (см. фиг. 4) содержит усилитель 1, аналого-цифровой преобразователь с мультиплексором 2, арифметическое устройство 3, анализатор кодов приращений 4, блок переключения 5, цифровой модем 6, счетчик номера кода приращения 7, первый блок памяти 8, блок управления 9, блок формирования проекций вектора ЭДС сердца 10, блок определения значения вектора ЭДС сердца 11, блок определения направления вектора ЭДС сердца 12.

Последовательно соединены усилитель 1, аналого-цифровой преобразователь с мультиплексором 2, арифметическое устройство 3, анализатор кодов приращения 4, блок переключения 5, цифровой модем 6. Второй выход анализатора кодов приращения 4 соединен с первым входом блока памяти 8, а управляющий выход - с первым входом счетчика номера кода приращения 7. Второй вход счетчика номера кода приращения 7 соединен с первым выходом блока управления 9, второй и третий выходы последнего соединены соответственно с управляющим входом блока переключения 5 и вторым входом аналого-цифрового преобразователя 2. Выход счетчика номера кода приращения 7 соединен со вторым входом блока памяти 8, выход которого соединен со вторым входом блока переключения 5. Последовательно соединены блок формирования проекций вектора ЭДС сердца 10, блок определения значения вектора ЭДС сердца 11 и блок определения направления вектора ЭДС сердца 12. Первый и второй входы блока формирования проекций вектора ЭДС сердца 10 соединены соответственно со вторым выходом блока управления 9 и с выходом аналого-цифрового преобразователя 2. Выход блока формирования проекций вектора ЭДС сердца 10 соединен со вторым входом блока определения направления вектора ЭДС сердца 12, выход которого соединен с четвертым входом блока переключения 5.

Усилитель 1 предназначен для усиления сигналов отведений. Аналого-цифровой преобразователь с мультиплексором 2 предназначен для преобразования сигналов отведений из аналогового вида в цифровой вид. Арифметическое устройство 3 предназначено для формирования для каждого отведения разности текущего и предыдущего кодовых отсчетов. Анализатор кодов приращений 4 предназначен для, во-первых, разделения поступившего кода приращения на две части: первая часть состоит из двух младших разрядов кода приращения и его знакового разряда (всего 3 разряда), вторая часть - из оставшихся шести старших разрядов кода приращения, и, во-вторых, для анализа второй части поступившего кода приращения. Блок переключения 5 предназначен для последовательного подключения выходов анализатора кодов приращений 4, первого блока памяти 8 и блока определения направления вектора ЭДС сердца 12 к входу цифрового модема 6. Цифровой модем 6 предназначен для передачи информации по каналам связи. Счетчик номера кода приращения 7 предназначен для определения номера текущего кода приращения. Первый блок памяти 8 предназначен для хранения значений второй части кода приращения при условии отличия от нуля хотя бы одного разряда. Блок управления 9 предназначен для синхронизации и управления работой блоков устройства. Блок формирования проекций вектора ЭДС сердца 10 предназначен для формирования значений проекций вектора ЭДС сердца на оси пространственной системы координат. Блок определения значения вектора ЭДС сердца 11 предназначен для определения значения вектора ЭДС сердца. Блок определения направления вектора ЭДС сердца 12 предназначен для определения направления вектора ЭДС сердца.

Блок-схема блока формирования проекций вектора ЭДС сердца 10 (см. фиг. 5) содержит первый умножитель 13, первый накапливающий сумматор 14, второй умножитель 15, второй накапливающий сумматор 16, третий умножитель 17, третий накапливающий сумматор 18, второй блок памяти 19, первый 20, второй 21 входы и выход 22.

При этом последовательно соединены соответственно первый умножитель 13 с первым накапливающим сумматором 14, второй умножитель 15 со вторым накапливающим сумматором 16, третий умножитель 17 с третьим накапливающим сумматором 18. Первые и вторые входы умножителей 13, 15, 17 являются первым 20 и вторым 21 входами блока формирования проекций вектора ЭДС сердца 10 и соединены соответственно со вторым выходом блока управления 9 и с выходом аналого-цифрового преобразователя 2. Второй вход 21 блока формирования проекций вектора ЭДС сердца 10 соединен с входом второго блока памяти 19. Третьи входы умножителей 13, 15, 17 соединены с выходом второго блока памяти 19. Выходы сумматоров 14, 16, 18 являются выходом 22 блока формирования проекций вектора ЭДС сердца 10.

Первый умножитель 13 блока формирования проекций вектора ЭДС сердца 10 предназначен для нахождения вектора Еi_ох проекции каждого из i-го стандартного отведения от конечностей на ось ОХ пространственной системы координат. Первый накапливающий сумматор 14 блока формирования проекций вектора ЭДС сердца 10 предназначен для нахождения вектора Еох суммы проекций стандартных отведений от конечностей на ось ОХ пространственной системы координат. Второй умножитель 15 блока формирования проекций вектора ЭДС сердца 10 предназначен для нахождения вектора Ei_oz проекции каждого из i-го стандартного отведения от конечностей на ось OZ пространственной системы координат. Второй накапливающий сумматор 16 блока формирования проекций вектора ЭДС сердца 10 предназначен для нахождения вектора Eoz суммы проекций стандартных отведений от конечностей на ось OZ пространственной системы координат. Третий умножитель 17 блока формирования проекций вектора ЭДС сердца 10 предназначен для нахождения вектора Е i_оу проекции каждого из i-го стандартного грудного отведения на ось OY пространственной системы координат. Третий накапливающий сумматор 18 блока формирования проекций вектора ЭДС сердца 10 предназначен для нахождения вектора Еоу суммы проекций стандартных грудных отведений на ось OY пространственной системы координат. Второй блок памяти 19 предназначен для хранения значений тригонометрических функций углов направлений осей стандартных отведений.

Блок-схема блока определения значения вектора ЭДС сердца 11 (см. фиг. 6) содержит четвертый 23, пятый 24 и шестой 25 умножители, сумматор 26 и блок операции извлечения квадратного корня 27, вход 28 и выход 29.

При этом первые и вторые входы четвертого 23, пятого 24 и шестого 25 блоков умножения объединены, являются входом 28 блока определения значения вектора ЭДС сердца 11 и соединены соответственно с выходами первого 14, второго 16 и третьего 18 накапливающих сумматоров блока формирования проекций вектора ЭДС сердца 10. Выходы четвертого 23, пятого 24 и шестого 25 блоков умножения соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами сумматора 26, последовательно соединенного с блоком операции извлечения корня 27. Выход блока операции извлечения корня 27 является выходом 29 блока определения значения вектора ЭДС сердца 11.

Четвертый умножитель 23 блока определения значения вектора ЭДС сердца 11 предназначен для возведения в квадрат значения Еох. Пятый умножитель 24 блока определения значения вектора ЭДС сердца 11 предназначен для возведения в квадрат значения Eoz. Шестой умножитель 25 блока определения значения вектора ЭДС сердца 11 предназначен для возведения в квадрат значения Еоу. Сумматор 26 блока определения значения вектора ЭДС сердца 11 предназначен для суммирования значений Еох 2, Eoz 2 , Еоу 2. Блок 27 извлечения квадратного корня блока определения значения вектора ЭДС сердца 11 предназначен для выполнения операции извлечения квадратного корня.

Блок-схема блока определения направления вектора ЭДС сердца 12 (см. фиг. 7) содержит первый 30, второй 31 и третий 32 блоки выполнения операции арккосинус, первый 33, второй 34 входы и выход 35.

При этом первые входы первого 30, второго 31 и третьего 31 блоков операции арккосинуса являются первым входом 33 блока определения направления вектора ЭДС сердца 12 и соединены соответственно с выходами первого 14, второго 16 и третьего 18 накапливающих сумматоров блока формирования проекций вектора ЭДС сердца 10. Вторые входы первого 30, второго 31 и третьего 31 блоков операции арккосинуса являются вторым входом 34 блока определения направления вектора ЭДС сердца 12 и соединены с выходом 29 блока определения значения вектора ЭДС сердца 11. Выходы первого 30, второго 31 и третьего 31 блоков операции арккосинуса являются выходом 35 блока определения направления вектора ЭДС сердца 12 и соединены с четвертым входом блока переключения 5.

Первый 30, второй 31 и третий 32 блоки выполнения операции арккосинус блока определения направления вектора ЭДС сердца 12 предназначены для выполнения операции арккосинус и определения по направляющим косинусам углов x, y, z. 

Предлагаемое устройство для регистрации работает следующим образом.

В соответствии с правилами регистрации ЭКГ сигналы отведений фиксируются в определенной последовательности. Тактовые импульсы с выхода блока управления 9 поступают на вход блока 2 и запускают АЦП и мультиплексор, так что на выходе АЦП 2 и соответственно на входах арифметического устройства 3 и блока формирования проекций вектора ЭДС сердца 10 появляются коды амплитуд ЭКС последовательно в каждом отведении.

Арифметическое устройство 3 формирует для каждого из этих кодовых отсчетов разность текущего и предыдущего отсчета, и, таким образом, на вход анализатора кодов приращения 4 поступает 8-й разрядный код приращения сигнала со знаком (9-й разряд) последовательно по каждому отведению. Одновременно с выхода блока управления 9 тактовые импульсы поступают на счетный вход счетчика номера кода приращения 7, в результате чего на выходе счетчика 7 формируется код номера вычисляемого приращения сигнала, т. е. его временная координата. В анализаторе кодов приращений 4 происходит разделение поступившего кода приращения на две части; два младших разряда кода приращения и его знаковый разряд (всего 3 разряда) через вход блока переключения 5 поступают непосредственно на цифровой модем 6 и далее - в канал связи и передаются на приемный конец. Значения оставшихся шести старших разрядов кода приращения анализируются и при отличии от нуля хотя бы одного разряда через выход блока 4 анализатора кодов приращений эти 6 разрядов поступают на вход первого блока памяти 8, где запоминаются. Одновременно при выполнении условия отличия от нуля блок анализатора кодов приращений 4 вырабатывает команду записи временной координаты, поступающую с анализатора 4 на вход счетчика номера кода приращения 7, где определяется номер текущего кода приращения (временная координата). Если все 6 старших разрядов поступающего кода приращения равны нулю, то два младших и знаковый разряд кода приращения, как и ранее, поступают в линию для передачи, и анализатор кода приращений 4 ждет прихода следующего кода приращения. 

В блоке формирования проекций вектора ЭДС сердца 10 с каждым тактовым импульсом блока управления 9 по формулам



первым 13 и вторым 15 умножителями вычисляются проекции каждого из 1-го стандартного отведения от конечностей на оси ОХ и OZ пространственной системы координат человека. Третьим 17 умножителем определяются значение проекция вектора ЭДС сердца на ось OY пространственной системы координат человека:



Первый 14, второй 16 и третий 18 накапливающие сумматоры определяют суммы проекций вектора ЭДС сердца соответственно на оси координат OX, OZ и OY по формулам



По значениям этих проекций блоком определения значения вектора ЭДС сердца 11 вычисляется значение вектора ЭДС сердца: 



Направление вектора ЭДС сердца в пространстве во время кардиоцикла задается направляющими косинусами вектора, то есть косинусами углов x, y, z; которые вектор ЭДС сердца в пространстве образует с осями координат. Эти углы вычисляются блоком определения направления вектора ЭДС сердца 12 по следующим формулам



Описанная процедура происходит до тех пор, пока не кончится заданное время регистрации ЭКС, которое определяется длительностью временного интервала, отрабатываемого блоком управления 9. По окончании интервала регистрации блок управления 9 прекращает подачу тактовых импульсов на входы блоков 2 и 7, завершая их работу. Затем блок управления 9 подает команду на вход блока переключения 5, подключая тем самым вход модема 6 к выходу первого блока памяти 8 и начиная передачу содержимого памяти, т.е. запомненных старших разрядов кодов приращения и их временных координат. Затем блок управления 9 подает команду на вход блока переключения 5, подключая тем самым вход модема 6 к выходу блока определения направления вектора ЭДС сердца 12 и начиная передачу значений углов x, y, z, которые вектор ЭДС сердца в пространстве образует с осями пространственной системы координат человека.

По мнению авторов предлагаемого изобретения, такая обработка электрокардиологической информации позволит получить полное представление о расположении вектора ЭДС сердца в грудной клетке. Кроме того, следует отметить важную особенность предлагаемого устройства: определение пространственного расположения электрической оси сердца осуществляется в ходе регистрации электрокардиологической информации в реальном масштабе времени без дополнительных временных задержек.

С учетом изложенного, по мнению авторов, в предлагаемом устройстве при регистрации сигнала ЭКГ полезная диагностическая информация представлена в большей степени по сравнению с известным устройством.

Таким образом, предлагаемые регистрация и обработка ЭКГ расширяют функциональные возможности известного устройства за счет определения в пространстве электрической оси сердца, повышая при этом диагностические свойства устройства и сохраняя его достоинства по исходной точности измерения ЭКГ, по уменьшению требуемого объема буферной памяти и времени занятости канала связи.

Литература

1. Микрокомпьютерные медицинские системы./Под ред. У. Томпкинса, М.: Мир, 1983, с.342. 

2. Баум О.В., Костов Г.К., Попов Л.А. Устройство для регистрации электрокардио-сигналов. Патент RU №2008796 С1, МКИ5 А 61 В 5/0402, 1994.

3. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. Из-во.: Наука, 1974.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Устройство для регистрации электрокардиосигналов, содержащее последовательно соединенные усилитель, аналого-цифровой преобразователь с мультиплексором и арифметическое устройство, а также анализатор кодов приращения, блок переключения, цифровой модем, счетчик номеров кода приращения, блок памяти и блок управления, причем вход анализатора кодов приращения соединен с выходом арифметического устройства, первый выход анализатора кодов приращения соединен с первым входом блока переключения, второй - с первым входом блока памяти, а управляющий выход - с первым входом счетчика номера кода приращения, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй и третий выходы последнего соединены соответственно с управляющим входом блока переключения и вторым входом аналого-цифрового преобразователя, при этом выход счетчика номеров кода приращения соединен со вторым входом блока памяти, выход которого соединен со вторым входом блока переключения, а выход блока переключения - с входом модема, отличающееся тем, что в него введены последовательно соединенные блок формирования проекций вектора ЭДС сердца, блок определения значения вектора ЭДС сердца и блок определения направления вектора ЭДС сердца, при этом первый и второй входы блока формирования проекций вектора ЭДС сердца соединены соответственно с третьим выходом блока управления и с выходом аналого-цифрового преобразователя, выход блока формирования проекций вектора ЭДС сердца соединен со вторым входом блока определения направления вектора ЭДС сердца, выход которого соединен с третьим входом блока переключения.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок формирования проекций вектора ЭДС сердца содержит второй блок памяти, а также последовательно соединенные второй умножитель со вторым накапливающим сумматором, последовательно соединенные третий умножитель с третьим накапливающим сумматором, вход второго блока памяти и первые входы умножителей являются первым входом блока формирования проекций вектора ЭДС сердца, вторые и третьи входы умножителей являются вторым входом блока, а выходы сумматоров являются выходом блока.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок определения значения вектора ЭДС сердца содержит четвертый, пятый и шестой блоки умножения, сумматор и блок операции извлечения корня, причем первые и вторые входы четвертого, пятого и шестого блоков умножения объединены и являются входом блока определения значения вектора ЭДС сердца, выходы четвертого, пятого и шестого блоков умножения соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами сумматора, последовательно соединенного с блоком операции извлечения корня, выход которого является выходом блока определения значения вектора ЭДС сердца.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок определения вектора ЭДС сердца содержит первый, второй и третий блоки операции арккосинуса, первые входы которых являются вторым входом блока определения направления вектора ЭДС сердца, их вторые входы - первым входам блока, а выходы - выходам блока.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к медицине, а именно:
  • Все от зачатия и до рождения ребенка. Акушерство, гинекология, сексология и сексопатология

  • Гастроэнтерология, гепатология и панкреатология

  • Дерматология и дерматовенерология

  • Иммунология. Способы диагностики и лечения (ВИЧ) и приобретенного иммунодефицита (СПИД)

  • Кардиология и кардиохирургия

  • Фармацевтика. Лекарственные и косметические средства и композиции

  • Медицинская техника

  • Наркология. Средства выявления и профилактики различного вида зависимостей

  • Неврология, невропатология и неонатология

  • Онкология и радиология

  • Оториноларингология

  • Офтальмология

  • Вирусология, паразитология и инфектология

  • Педиатрия и неонатология

  • Психиатрия, психотерапия

  • Пульмонология и фтизиатрия

  • Стоматология

  • Способы диагностики функционального состояния организма человека

  • Травматология, артрология и ортопедия

  • Терапия. Мануальная терапия. Физиотерапия. Рефлексотерапия. Биотерапия и фитотерапия

  • Урология, нефрология и андрология

  • Физиотерапия

  • Хирургия

  • Эндокринология

  • Косметология. Санитария и гигиена


Медицина






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "лечение бесплодия" будет найдено словосочетание "лечение бесплодия". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("лечение" или "бесплодия").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+лечение -бесплодия".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "бесплодие" будут найдены слова "бесплодия", "бесплодию" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "бесплодие!".

Акушерство, гинекология, сексология и сексопатология | Гастроэнтерология, гепатология и панкреатология | Дерматология и дерматовенерология | Иммунология. Вирусология. Способы лечения синдрома приобретенного иммунного дефицита (спид) | Кардиология и кардиохирургия | Лекарственные и косметические средства и композиции | Медицинская техника | Наркология. Средства выявления и профилактики различного вида зависимостей | Неврология, невропатология и неонатология | Онкология и радиология | Оториноларингология | Офтальмология | Вирусология, паразитология и инфектология | Педиатрия и неонатология | Психиатрия, психотерапия и психофизиология | Пульмонология и фтизиатрия | Стоматология | Травматология. Артрология и ортопедия | Терапия. Мануальная терапия. Физиотерапия. Рефлексотерапия. Биотерапия и фитотерапия. Диагностика заболеваний и функционального состояния организма человека | Урология, нефрология, андрология | Хирургия | Эндокринология | Косметология


Rambler's Top100 Webalta Уровень доверия Цитирование