NL8202433A - Microprocessor-analysator van electrocardiogrammen. - Google Patents

Description

• r -1- 22565/JF/mv it Λ . ·»

Korte aanduiding: Microprocessor-analysator van electrocardiogrammen.

De uitvinding heeft betrekking op een microprocessor-analysator van electrocardiogrammen, waarmee een standaard registratie-inrichting 5 is verbonden.

Doel van de uitvinding is een microprocessor-analysator van electrocardiogrammen, dat wil zeggen een inrichting voor een automatische analyse van electrocardiogrammen, werkend op basis van het voor de bewe-gingstest voorgeschreven protocol.

10 Zoals bekend is kunnen verschillende condities van de hartspier worden geregistreerd op papier met behulp van een electrische cardiograaf, waarop karakteristieke krommen worden gevormd. Er bestaat een bepaalde correlatie tussen de ziektetoestand van de hartspier en de vorm van de krommen, zodat cardiologen verschillende ziektetoestanden kunnen herken-15 nen door het analyseren ervanr dat wil zeggen door het evalueren van de parameters.

De gebruikelijke visuele analyse van het geregistreerde electrocardiogram is een vrij monotone tijdverslindende bezigheid, doordat dit een routinekarakter heeft. Daardoor zijn de resultaben vaak zeer afhan-20 kelijk van de beschikbaarheid en de individuele waarneming van de arts, waarbij deze eveneens afhankelijk zijn van zijn kennis en ervaring.

Door de ontwikkeling van geschikte computers is eveneens automatische analyse van electrocardiogrammen mogelijk geworden. Thans zijn twee soorten inrichtingen ontwikkeld in de wereld, die zijn bedoeld voor een 25 dergelijke analyse. De eerste groep bevat grote computer systemen, die enorme gegevenshoeveelheden opslaan, dat wil zeggen cardiograafregistra-ties, die echter indirect werken, dat wil zeggen dat eerstoelectrocardio-grammen worden geregistreerd bijvoorbeeld op magnetische barid, die daarna wordt getransporteerd naar de gegevensverwerkingscomputer.

30 De tweede groep bevat kleine draagbare inrichtingen, die electro cardiogrammen rechtstreeks analyseren, dat wil zeggen gedurende de verbin-ding van de patient met de electrocardiograaf. Sommige van deze inrichtingen zijn met bedraadde logica gebouwd, recentelijk echter is in dergelijke inrichtingen voorzien, waarvan de werking is gebaseerd op het gebruik van x 35 een microprocessorsysteem als een stuur- en supervisie-eenheid.

De eigenschappen van deze bekende inrichtingen liggen boven al in het felt dat deze enerzijds de hierboven genoemde onvolkomenheden van de visuele analyse van de geregistreerde electrocardiogrammen vermijden 8202433 * -2- 22565/JF/mv - ΐ 1 4 om consequent een objectieve analyse van de ziektetoestand te geven, waar-bij echter anderzijds de nadelen daarin liggen, dat deze in principe zijn aangepast aan discrete uitvoeringen van cardiologische apparatuur, hetgeen zonder twijfel de toepasbaarheid ervan vermindert.

5 Het is het doel van de uitvinding te voorzien in een microproces- sor-analysator van electrocardiogrammen die volledig kan saraenwerken met de uitgang van bestaande gestandariseerde electrocardiograven, zodat het daardoor mogelijk is de bestaande overeenkomstige apparatuur te moder-niseren; daartoe werkt de analysator in overeenstemming met een protocol, 10 waarin is voorzien voor de bewegingstests, dat wil zeggen voor een situatie waarin de patient fysisch is belast en de werking van zijn hart in deze toestand wordt waargenomen.

De uitvinding voorziet hiertoe in een inrichting van de in de aan-hef genoerade soort, die het kenmerk heeft,dat de registratie-inrichting is 15 verbonden met de ingangen van de multiplexer-schakeling, met de ingang waarvan eveneens de uitgang van het koppelorgaan is verbonden, dat tegelijker-tijd eveneens is verbonden met de ingang van de demultiplexer, terwijl de uitgang van de multiplexer is verbonden met de ingang van het laag-doorlaat-filter, waarbij de uitgang van dit filter is verbonden met de ingang van de 20 schakelingen voor de eliminatie van de netinterferenties is verbonden met de ingang van de schakeling voor de eliminatie van de netinterferenties, waarvan de uitgang is verbonden met de tweede ingang van de schakeling voor de eliminatie van de netinterferenties en de uitgang van de schakeling is verbonden met de ingang van het hoog-doorlaatfilter, waarvan de uitgang is ver-25 bonden met de ingang van een 10-bit A/D-omzetter, waarbij de uitgang van deze omzetter enerzijds is verbonden met de ingang van het uitgangskoppelor-gaan en anderzijds is verbonden met de -randadapter, die gelijktijdig is verbonden met het vrij toegangkelijke geheugen, de geheugenmoduul, de 8-bit microprocessor en de geprogrammeerde klok, waarbij anderzijds de rand-30 adapter is verbonden met het alfanumerieke toetsenbord, het weergeeforgaan θπ de drukker

De microprocessor-analysator van electrocardiogrammen volgens de uitvinding zal gedetailleerd worden beschreven in de verdere tekst van de aanvrage en· zal worden toegelicht op basis van de tekening, waarin: Fig. 1 een blokschema van de analysator volgens de uitvinding toont; 35 Fig. 2 een kenmerkende vorm van het electrocardiogram met de belang- rijkste parameters, noodzakelijk voor de analyse, toont}

Fig. 3 een schakelschema van een speciaal zelf-aanpassend filter volgens de uitvinding voor het elimineren van de interferenties van de netfre- 8202433 λ * · r "A * -3- 22565/JF/mv quentie toont; en

Fig. 4 een pulsschakelschema, dat de. ftinctietoetsen met de processor en de randadaptor, toont.

Zoals duidelijk is aan de hand van fig. 1 is de analysator volgetts 5 de uitvinding opgebouwd uit een laag-doorlaatfilter 1, schakelingen 2, 3, 4 voor de eliminatie van de netinterferenties, een hoog-doorlaatfilter 5, een multiplexerschakeling 6, een uitgangskoppelorgaan 7, een multiplexer 8, een 10-bit A/D_omzetter 9, een vrij toegankelijk geheugen 10, geheugenmo- duul 11, een 8-bitmicroprocessor 12, een adapter 13, een alfanuraeriek 10 toetsenbord 14, een numerieki weergeeforgaan 15, een drukker 16 en een ge-programraeerde klok 17. Zoals volgt uit fig. 1 heeft de multiplexerschakeling 6 ingangen voor verbinding met een willekeurige standaard registratie-inrichting; een electrocardiograaf, waartoe in dit geval de zogenaamde scoopuitgangen worden gebruikt. Aan de ingang van een multiplexer 6 is de 15 uitgang van het koppelorgaan 7 verbonden, die tegelijertijd eveneens is verbonden met de ingang van de multiplexer 8, terwijl de uitgang van de multiplexer 6 is verbonden met de ingang van het laag-doorlaatfilter 1, waarbij de uitgang van het filter 1 is verbonden met de ingang van schakelingen 2, 4 voor de eliminatie van de netinterferenties, terwijl aan de 20 uitgang van de schakeling 2 voor eliminatie van de netinterferenties de ingang van de schakeling 3 is verbonden, waarvan de uitgang is verbonden met de tweede ingang van de schakeling 4 voor de eliminatie van de netinterferenties. De uitgang van deze schakeling 4 is verbonden met de ingang van het hoog-doorlaatfilter 5, waarvan de uitgang is verbonden met de in-25 gang van de 10·»·bit A/D-omzetter 9· De uitgang van deze omzetter is ener-zijds verbonden met de ingang van het uitgangskoppelorgaan 7, en anderzijds verbonden met de randadapter 13, die tegelijkertijd is verbonden met het vrij toegangkelijke geheugen 10, de geheugenmoduul 11, de 8-bit microprocessor 12, die bijvoorbeeld een NC6800 kan zijn en met de geprogrammeerde 30 klok 17, waarbij de randadapter 13 anderzijds is verbonden methet alfanume-rieke toetsenbord 14, met het weergeeforgaan 15 van tijd- en hartpulsatie en met de drukker 16.

Fig. 3 toont gedetailleerd het zelf-aanpassende filter van hoge kwaliteit voor de eliminatie van de netinterferenties. Van dit filter is 35 de anode van de diode D2Q verbonden met een afzonderlijke wikkeling van een nettransformator, waarbij de kathode ervan over de weerstand R2Q is verbonden met de basis van de NPN-transistor T2Q, waarvan de emitter is geaard, waarbij de collector over de weerstand R21 is verbonden met de voe- 8202433 * % -4- 22565/JF/mv a / dingsspanning +V^ en eveneens met een van de ingangen van de spanningsge-stuurde oscillator 21. De uitgang van de oscillator 21 is verbonden met de ingang van de binaire teller 22, waarvan de uitgangen I2Q, ^1^22 en 1^2 zijn verbonden met de stuuringangen van de analoge schakelaars 23, 24.

5 De uitgangen van de schakelaars 23, 24 zijn verbonden met een pool van de condensatoren C^q- C^g, 17331,7311 de andere einden tezamen zijn verbonden en zijn gekoppeld met een einde van de variabele weerstand en de ingang van de scheidingstrap 25, waarvan de uitgang is verbonden met de ingang van het laag-doorlaatfilter 30, waarvan de uitgang is verbonden met 10 de ingang van het hoog-doorlaatfilter 31. De uitgang van dit filter is gekoppeld met de ingang van de opteller 40 over de variabele weerstand terwijl dezelfde ingang is verbonden met het andere einde van de variabele weerstand P2Q over de weerstand R^Q en met de verbindingsklem voor het signaal Vj^. De uitgang van de opteller 40 is verbonden met de ingang van 15 de A/D-omzetter 9.

Zoals reeds opgemerkt vertegenwoordigt fig. 4 de pulsschakeling, die is bedoeld voor de verbinding van de functietoetsen op het toetsenbord met de processor en de randadapters. Deze schakeling bestaat uit diodes D^q, D en D en weerstanden R^q, R^ en 8 ^2, waarbij de knooppun-20 ten van elke diode en weerstand, respectievelijk gemerkt met V^q, en V^2> leiden naar drie functietoetsen analyse, onderbreking, stop, die de ingangen aarden. De anodes van de diodes zijn tezamen verbonden en zijn over de weerstand R^3 verbonden met de basis van de PNP-transistor Τ^0» waarbij de condensator C^q is verbonden tussen de basis en de emitter van 25 de transistor T^q. De collector van de transistor is verbonden met de synchronisatie-ingang C1 van de bistabiele multivibrator van het D-type in de gelntegreerde schakeling IC^q. Tussen de ingangen en is de weerstand R^^ verbonden, waarbij aanvullend de ingang-R^ is geaard over de condensator C^; op dezelfde wijze is tussen de ingangen R2 en Q2 de 30 weerstand R^g verbonden, waarmee de diode 143 parallel is verbonden, waarbij de ingang Rg daarna is geaard over de condensator C^. De uitgang 1^^ van de multivibrator IC^q is verbonden met de processor 12.

In de verdere tekst zal de werking van de raicroprocessor-analysa-tor van electrocardiogrammen worden beschreven. De processor 12, bijvoorbeeld 35 van het NC6800-type, voert de in de geheugenmoduul 11, bijvoorbeeld van het TMM323-type geregistreerde programma-instrukties uit. Deze geheugenmoduul 11 bevat een programma waarmee de werking van het hele systeem wordt voorgeschreven, dat wil zeggen het besturingsgedeelte en de analytische 8202433 .. .,- -. - — φ I Λ * -5- 22565/JF/rav algoritmes voor de definitie van cardiologiscte parameters, dat wil zeggen het analytische deel.

Bij het starten van de werking van de inrichting wordt het verzoek voor het inschrijven van de gegevens en de tijd gegeven door middel van 5 een drukker 16. De bediener geeft het antwoord door middel van het alfa-numerieke toetsenbord 14. Het systeem ontvangt het antwoord door middel van de randadapter 13, bijvoorbeeld van het NC6821-type en start de geprograrameerde klok 17, bijvoorbeeld van het NC6840-type, waardoor de exacte tijd van de dag van werking wordt gegeven totdat het systeem wordt Ί0 afgeschakeld door het onderbreken van de lijn naar de microprocessor 12.

Door een verbinding met de electrocardiograaf van een standaard-uitvoeringsvorm worden versterkte bio-electrische signalen daarvan ont-vangen, die de multiplexer schakeling binnentreden. Door via het toetsenbord 14 het systeem te activeren volgens het programma door een oproep 15 naar de randadapter 13, kan er in het uitgangskoppelorgaan 7 een kanaalcode, die dient te worden geanalyseerd, worden geregistreerd. Tegelijkertijd wordt deze code overgedragen naar de demultiplexer 8, waardoor de indicator LED-diode overeenkomend met het gekozen kanaal oplicht.

Voorafgaand aan de test zelf is het mogelijk alle gegevens met be-20 trekking tot de patient door middel van het toetsenbord 14 in te brengen. Alle gegevens worden door middel van de drukker 16 afgedrukt, dat wil zeggen: - indicatie of het testen van de patiSnt wordt uitgevoerd met behulp van een ergometer of door middel van een tredmolen; 25 - achternaam en naam van de patient; - leeftijd, geslacht, gewicht en gegevens met betrekking tot de fysische activiteiten van de patiSnt; - nummer van de patiSnt; - naam van ae behandelende dokter; 30 - overdracht diagnose.

Voorafgaand aan de test of onmiddellijk daama kan een speciale functie worden geactiveerd door middel van het toetsenbord op verzoek, dat overeenkomstig het programma de gegevens gedrukt door het toetsenbord 14 overbrengt naar de drukker 16. Op deze wijze is het mogelijk het stand-35 aard protocol aan te vullen met individuele waamemingen en opmerkingen.

Elke electrocardiograaf bevat een referentiebron met een spanning van 1mV gebruikt als kalibratie. Voorafgaand aan het begin van de test zelf dient dit signaal de analysaton te bereiken in de vorm van een trein 8202433 • » -6- 22565/JF/mv , '» van rechtkoekige pulsen. Op speciaal verzoek door raiddel van het toetsen-bord 14 wordt een kalibratie algoritme gestart, dat een nuraeriek equivalent voor 1 mV vormt op basis van analoge ingangspulsen. Daarbij passeren de analoge signalen van de multiplexer 6 via een serie analoge aktieve 5 filters 1, 2, 3, 4 en 5, die later worden beschreven, naar de 10-bit A/D-omzetter 9. De laatstgenoemde bemonstert het ingangssignaal met een bepaalde frequentie, waarbij de omzetter wordt gestuurd door een programmaklok 17.

De afzonderlijke monsters worden in serie opgeslagen op een bepaalde loka-tie in het vrij toegankelijke geheugen 10, bijvoorbeeld vanhet TMM314-10 type. Door het programma worden de positieve en negatieve oversprongen van het ingangssignaal herkend, zodat elke keer elf monsters worden opgeslagen in het gebied tussen de ene en de volgende sprong. Aan deze.monsters worden gelijk gepositioneerde monsters van de acht opvolgende kalibratiepulsen toegevoegd, waarbij het gemiddelde verschil tussen de niveaus, voorafgaand 15 aan respectievelijk de positieve en negatieve doorgang van het signaal en daarna is het numerieke equivalent van hetkalibratie signaal is, dat wil zeg-gen 1mV. Het ontvangen getal wordt opgeslagen in het vrij toegankelijke geheugen 10. '

Door de analysator volgens de uitvindrig uitgevoerde programmafs 20 voorzien twee startwerkwijzen.: volgens de ene wordt de tijdmeting, die de testduur , vertegenwoordigt nog niet ingeschakeld en volgens de andere wordt de tijdmeting ingeschakeld. Alle beginstappen zijn hetzelfde. Het gekozen ECG-signaal dat wat zijn vorm betreft overeenkomt met de linker precardiale voorlopen getoond in fig. 2 dient de multiplexer 6 te passe-25 ren. Bij een bewegingstest wordt een dergelijk signaal begeleid door verschillende soorten interferenties: - vanwege een slecht contact van electroden met het huidoppervlak en vanwege de spierpotentiaal treden er interferenties op, waarvan het fre- quentiespectrum voor het grootste gedeelte groter is dan de frequentiein-houd van het ECG-signaal; - vanwege het ademhalen en beweging van de borstkas wordt een laag-frequentdrift van de iso-electrische lijn gesuperponeerd op basis-signaal; - Een andere interferentiefaktor is de netfrequentie van 50Hz, 35 die ligt binnen het frequentie-spectrumbereik van het ECG-signaal.

A1 deze interferenties dienen te worden geelimineerd, waarvoor de hierboven genoemde analoge aktieve filters 1-5 worden gebruikt.

De werking van deze filters is als volgt: het laag-doorlaatfilter 1 elimi- 8202433 • i ♦ r -T- 22565/JF/mv \ neert de hoog-frequente, het hoog-doorlaatfilter 5 elimineert de laag- frequente artefacten. De combinatie van de schakelingen 2, 3, 4 voorziet in de eliminatie van de netinterferenties. Daarbij is het belangrijk dat de netfrequentie.-zo veel mogelijk wordt onderdrukt, waarbij de frequenties 5 in de buurt van de netfrequentie niet bovenmatig dienen te worden beinvloed.

Aangezien de netfrequentie niet perfect constant is, kan het gewenste effect niet altijd worden bereikt met een onderdrukkingsfilter van hoge kwaliteit. Een oplossing wordt geboden door een transversaalfilter dat een hoge kwaliteit garandeert en tegelijkertijd de middenfrequentie ervan 10 kan worden gevariSerd met behulp van een uitwendige pulsgenerator, zonder op enigerlei wijze de transmissiecurve ervan te veranderen.

De werking van het in fig. 3 getoonde filter, dat is bedoeld voor de ele- minatie van de netinterferenties is als volgt. Het stuursignaal, dat wordt opge- wekt door de afzonderlijke wikkeling op de nettransformator en een sinusoi- 15 dale vorm van de netfrequentie heeft, passeert over de ingang V2Q van de NPN-transistor Tdie daaruit een trein van rechthoekige pulsen vorat.

Deze pulsen synchroniseren de spanningsgestuurde oscillator 21, waarvan de vrije frequentie wordt ingesteld op ongeveerN maal de waarde van de net-

N

frequentie, waarbij 2 het aantal toestanden in de binaire teller 22 is.

20 Aangezien deze teller 22 als een frequentiedeler is verbonden in de terug-koppellus voor de spanningsgestuurde oscillator 21, oscilleert deze oscillator 21 exact N, maal sneller dan de netfrequentie. De uitgangen van de teller 22, namelijk I20, I21> I22 en I23 zijn verbonden met de stuuringangen van de analoge schakelaars 23, 24, die N condensatoren stuk voor stuk 25 afzonderlijk aarden in het ritme van de oscillator 21. Het over de ingang V21 naar de variabele weerstand P2Q passerende signaal treedt het hierbc-ven beschreven transversale filter binnen, die alleen de tempeerfrequentie doorlaat, dat wil zeggen de netfrequentie en de harmonische frequenties ervan. De scheidingstrap 25 leidt de gescheiden signaalcomponenten over 30 een laag-doorlaatfilter 30, dat hogere harmonische frequenties elimineert en over een hoog-doorlaatfilter 31, dat de transmittantie van het transversale filter bij zeer lage frequenties compenseert. Alleen die interferenties van de netfrequentie bereiken de teller 40, welke over 180° in. fase worden • 3 verschoven. Door een variabele weerstand Ρ^2 is het mogelijk de signaal-35 amplitude te reguleren, zodat een complete compensatie voor interferenties, die tezamen met het nuttige signaal door de directe lijn over de weerstand worden toegevoerd, wordt bereikt. Op deze wijze worden in het uitgangssignaal de netfrequenties onderdrukt met ongeveer 40 dB. De kwaliteit van het 8202433 r -8- 22565/JF/mv onderdrukkingsfilter zoals beschreven is afhankelijk van de waarde van de variabele weerstand van de waarde van het aantal geschakelde conden-satoren C23o"^246 en van middenfrequentie u q, dat wil zeggen de oscil-latorfrequentie: Q 0 · « · P20 · C f 2 waarbij C de waarde van de geschakelde condensatoren in F is, N het 10 aantal ervan is en de waarde zoals ingesteld van de variabele weerstand in Ohm is.

Het gefilterde signaal bereiktde ingang van de A/D-omzetter 9, bijvoorbeeld van het AD574JK type, die dit omzet in een reeks digitale registraties.

15 De bemonstering volgt met een frequentie, gedefinieerd door een programme, bijvoorbeeld 500 Hz, gedicteerd door de geprogrammeerde klok 17.

De monsters worden overgebracht naar en worden geregistreerd in het vrij toegan-kelijke geheugen 10, tegelijkertijd worden door het programma afzonderlijke Q'RS-complexen (systoles in het ingangssignaal) gezocht. Zodra een QRS-com-20 plex is gevonden, wordt dit geevalueerd en geklassificeerd volgens mathematische werkwijzen als normale systoles of een extrasystole. Extrasystoles worden verder verdeeld in supraventiculaire en venticulaire systoles, waarbij het aantal van beide soorten wordt geaccumuleerd op speciale posities in het vrij toegankelijke geheugen 10 gedurende de test.

25 Een gemiddelde sytoles wordt fevormd uit normale systoles, die wordt; vertegen-woordigd met een sequentie van 256 monsters en wordt opgeslagen in het vrij toegankelijke geheugen 10.

Elke detectie van het QRS-complex bekrachtigfi een programmatische omzetting van de hartpulsfrequentie. De berekende waarde wordt over de 30 randadapter 13 overgedragen naar de 7-segments digitale lichtweergever 15.

Op een ander digitale weergever wordt er gedurende de test de tijd weergege-ven die de duur van de belasting van de patient (in minuten en seconden) vertegenwoordigt. De tijdcondities worden gereguleerd door een geprogrammeerde klok 17, die de processor 12 aktiveert door het programma van de 35 geheugenmoduul 11 met behulp van de onderbrekingslijn. De weergevers 15 worden gestuurd door processor 12 over de randadapter 13.

Op hetmoment,waarop de belasting van de patient wordt gestart, is het noodzakelijk de toets "staftop het toetsenbord 14 in te drukken.

8202433 . * -9- 22565/JF/mv Λ

Door’ een bepaalde code start dit de klok 17, waarvan het gevolg is dat het proces van het hierboven beschreven bemonstering-, detectie-, middelings-en weergeefsysteem is· Naast de toets "start” en de alfanumerieke toetsen, die alle een overeenkomstig hexadecimale code opwekken, zijn eveneens niet 5 gecodeerde toetsen op het toetsenbord 15 gepositioneerd. Door middel van deze toetsen kan een verzoek voor een analyse Van de ingangsgegevens (analyse), voor een onderbreking van de belasting van de patient (onderbreking) en voor een volledige stop van de test (stop) worden gegeven. Door indrukking ervan wordt de ongemaskeerde onderbrekingslijn van de processor 12 geaktiveerd, 10 dat wil zeggen dat de werking van de processor 12 daardoor zal worden gestopt •,ongeacht de moraentele aktiviteit daarvan,eveneens bij routine-onder-breking daarvan. Om zeker te zijn dient een dergelijke absolute onderbreking niet gedurende lange tijd voort te duren aangezien in dat geval alle functies van het systeem zouden ophouden.

t5 De hierboven beschreven schakeling, getoond in fig. 4, voorziet daar- in, dat bij het indrukken van de hierboven genoemde drie toetsen een puls met een duur van slechts ongeveer 3 microseconden wordt gestartrof-schoon de toets voor een veel langere tijdsduur of meerdere keren opeenvolgend is ingedrukt. In deze schakeling werkt er een PNP-transistor 20 bij het indrukken van een van de functietoetsen, die vanwege diodes D^Q, D.^ en Den de weerstanden R^ en R^ een OF-schakeling vertegenwoordigt, een positieve spanningssprong opwekt en werkt als een invertor. De condensator C^0 filtert willekeurige interferenties en spannings-pieken, die zijn opgewekt vanwege contactdenderen bij het indrukken van de 25 toets. Bij het overschakelen van de transitor wordt de spanningssprong overgedragen naar de condensatoringang C van de bistabiele multivibrator van het D-type, aanwezig in IC^Q, waarbij een hoogi spanningsniveau wordt opgewekt op de uitgang van de multivibrator IC^q, laagspanningsniveau wordt opgewekt op de uitgang . Na een tijdsduur, gedefinieerd door de 30 componenten en wordt een terugstelpuls gestart op de multivi- bratoringang R^, waarop de uitgang Q1 verandert naar een laag.* spanningsniveau, de uitgang Q1 verandert naar een hoog spanningsniveau. Deze laatste verandering bekrachtigt exact het overschakelen van de tweede multivibrator van het D-type, eveneens aanwezig IC^q. Bijgevolg wordt een laag spannings-35 niveau tot stand gebracht op de uitgang C^, die over de ingang D^ het overschakelen van de toestand naar respectievelijk of Q^j" mogelijk maakt.

Deze blokkering duurt tot,na een tijdstip gedefinieerd door de componenten R./jr en C./n de tweede multivibrator wordt teruggesteld over de ingang R0.

|40 1£ 8202433 fr -10- 22565/JF/mv

De diode helpt bij een mogelijke prompte ontlading van de condensator-C^2> zodat de schakeling klaar is voor een nieuwe kringloop zoals in dit hoofdstuk beschreven.

De lijnen V^q, en V^2 worden eveneens naar de randadapter 13 5 geleid voor het doorlaten van informatie naar de processor 12 zoals naar de toets die de onderbreking heeft opgewekt. Zoals reeds beschreven wordt de onderbrekingspuls opgewekt op de uitgang van de multivibrator en hij wordt direct overgedragen naar de ongemaskeerde onderbreking op de processor 12 over de lijn verbonden met de uitgang 1^.

10 Door een verzoek voor een analyse, gestart door de toets’analyse,” wordt er een speciaal indicatorbit gezet over het programma naar het vrij toegankelijke geheugen. Wanneer het volgende verzochte gemiddelde vanM hart-pulsen wordt gevormd, waarbij M groot genoeg dient te zijn, zodat een statistisch bevredigend gemiddelde kan worden verkregen, echter niet te 15 groot, zodat het gemiddelde niet wordt gevormd voor een buitensporig lange tijd, waarbij een goede keus en M = 2m bijvoorbeeld M = 16, start bij het bit dat is gezet met verzoek aan de analyse de programme's voor een ma-thematische definitie van karakteristieke parameters in de ingang van de ECG-signalen te ontwikkelen. Daardoor worden niet de resterende 20 analysatorfuncties, die hierboven zijn beschreven, onderbroken, aangezien deze worden gereguleerd door de klok 17, die de werking van de processor 12 onderbreekt op regelmatige tijdintervallen en de processor instrueert de bemonstering, de invoer van het toetsenbord 14, de overdracht van gegevens naar de drukker 16 of de digitale weergevers etc. uit te voeren.

25 Het systeera werkt derhalve op het tijdscharingsprincipe waarin is voor- zien door een overeenkomstig operationeel deel van het programma, geregistreerd in de geheugenmoduul 11.

Het gemiddelde van de systoles, behandeld door het analyseprogramma dient niet toegankelijk te zijn voor de introductie van nieuwe monsters, 30 terwijl de analyse wordt uitgevoerd. Vanwege deze reden zijn twee gelijke gegevenskoppelorganen beschikbaar, die zijn gepositioneerd in het vrij toegankelijke geheugen 10 en waarop afwisselend het M-systole gemiddelde wordt ingevoerd. De resultaten van de analyse worden opgeslagen ir BCD-code als een vektor in het vrij toegankelijk geheugen 10. Het uitvoer-35 programma combineert dit met de begeleidende teksten, opgenomen in een geheugenmodule 11 en drukt deze volgens het protocol door middel van de druk-

Wanneer de patient vermoeid wordt of wanneer een abnormale reactie 8202433 * r Λ s -11- 22565/JF/mv optreedt ( een te snelle pols of een te hoge bloeddruk), dient de belasting onmiddellijk te worden afgeschakeld. De test wordt zo te zeggen onderbroken, waarbij deze informatie aan de analysator wordt gegeven door het door de bediener indrukken van de toets"onderbreking". Op dit tijdstip wordt de 5 indicatiewaarde die de testtijdsduur toont ingesteld op nul (tijdmeting na de test), wordt automatisch een verzoek voor analyse opgewekt, waarvan de resultaten worden uitgeschreven, waarna er via de drukker 16 de mededeiing met betrekking tot de minuut en seconde, waarop de test werd onderbroken wordt gegeven, terwijl het door middel van het toetsenbord 14 noodzakelijk is de reden 10 voor de onderbreking in te typen, hetgeen eveneens_wordt gedrukt door middel van de drukker 16. Terwijl de patient kalmeert, worden alle functies van de analysator beschikbaar, waardoor het bij gevolg op elk willekeurig tijdstip opnieuw mogelijk is het ingangs ECg-signaal te analyseren.

Door het indrukken van de toets"stop"houdt de inrichting op met het 15 volgen van het ingangssignaal, dat wil zeggen de geprogrammeerde klok 17 die de bemonsteringsinstruktie heeft gegeven, stopt. Als een samen-vatting worden er door middel van de drukker 16 het totale aantal extrasystoles gedurende de gehele test gegeven, dat wil zeggen van de supraven-tdculaire en ventriculaire soort, waarbij de maximaal toelaatbare hartpuls-20 frequentie met betrekking tot de leeftijd en het geslacht van de patient en de maximale pols die in feite is bereikt gedurende de test. De mogelijkheid is gegeven dat door het toetsenbord 14 de maximale bloeddruk,bereikt gedurende de test,wordt ingevoerd; wanneer dit automatisch wordt uitgevoerd, wordt het product tussen deze druk en de maximale pols die is bereikt be-25 rekend, waarbij deze waarde gedeeld door 1000 eveneens tegelijkertijd wordt af gedrukt. Onder de uiteindelijk gedrukte uitgangen zijn er eveneens ge-gevens met betrekking tot de theoretische standaard voor het verbruik van zuurstof bij belasting met betrekking tot de leeftijd, het geslacht , het gewicht en de fysische aktiviteiten van de patient, waarbij het verbruik dat in 30 feite is bereikt opnieuw kan worden ingevoerd door middel van toetsenbord 14 of voor de analysator wordt gelaten voor het bepalen ervan uit de testtijdsduur.

Tenslotte trekt de drukker 16 minuuthystogrammen voor het verloop van de hartfrequentie waarbij de verhouding tussen de oefeningsgolf R 35 tegen de vooroefeningsgolf P voor het onderdrukken van het J-punt, de helling van het segment ST en voor de integraal beneden het segment ST. Daarna volgt de automatische initialisering van het systeem, zodat deze klaar is voor de verbinding aan een nieuwe patient.

8202433

Claims (3)

1. Microprocessor-analysator van electrocardiogrammen, waarmee een standaard registratie-inrichting is verbonden, met het kenmerk, dat de 5 registratie-inrichting is verbonden met de ingangen van de multiplexer-schakeling (6), met de ingang waarvan eveneens de uitgang van het koppelor-gaan (7) is verbonden, dat tegelijkertijd eveneens is verbonden met de ingang van de demultiplexer (8), terwijl de uitgang van de mutiplexer (6) is verbonden met de ingang van het laag-doorlaatfilter (1), waarbij de 10 uitgang van dit filter (1) is verbonden met de ingang van de schakelingen (2, A) voor de eliminatie van de netinterferenties, terwijl de uitgang van de schakeling (2) voor de eliminatie van de netinterferenties is verbonden met de ingang van de schakeling (3) voor de eliminatie van de netinterferenties, waarvan de uitgang is verbonden met de tweede ingang 15 van de schakeling (4) voor de eliminatie van de netinterferenties en de uitgang van de schakeling (4) is verbonden met de ingang van het hoog-door-laatfilter (5)> waarvan de uitgang is verbonden met de ingang van een 10-bit A/D-orazetter (9), waarbij de uitgang van deze omzetter (9) ener-zijds is verbonden met de ingang van het uitgangskoppelorgaan (7) en ander-20 zijds is verbonden met de randadapter (13), die gelijktijdig is verbonden met het vrij toegangkelijke geheugen (10), de geheugenmoduul (11), de 8-bit microprocessor (12) en de geprogrammeerde klok (17), waarbij ander-zijds de randadapter (13) is verbonden met het alfanumerieke toetsenbord (14), het weergeeforgaan (15) en de drukker (16).

2. Analysator volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de anode van de diode (D2q) νβΓ&οη<*βη met de wikkeling van de nettrans forma tor over de ingang (V2q), waarbij de kathode ervan over de weerstand (R2q) is verbonden met de basis van de NPN-transistor (D^q)> waarvan de emitter is geaard, terwijl de collecter over de weerstand(21)is verbonden met de 30 voedingsspanning (+VDD) en tegelijkertijd met een van de ingangen van de spanningsgestuurde oscillator (21), terwijl de uitgang van de oscillator (21) is verbonden met de ingang van de binaire teller (22), waarvan de uitgangen (I20, I21, I^2, I23) zijn verbonden met de stuuringangen van de analoge schakelaars (23, 24), waarbij de uitgangen van deze schakelaars (23, 24) 35 zijn verbonden met een einde van condensatoren (C23q- C^g), waarvan de andere einden tezamen zijn verbonden en gekoppeld met een einde van de varia·»*: bele weerstand (P,,^) en de van de scheidingstrap (25), waarvan de uitgang is verbonden met de ingang van het laag-doorlaatfilter (30), de 8202433 -13- 22565/JF/mv 5. - r ι uitgang waarvan is verbonden met de ingang van het hoog-doorlaatfilter (31), waarbij de uitgang van dit filter is verbonden met de ingang van de op-teller (40) over de variabele weerstand (P^) > terwijl dezelfde ingang over de weerstand (R^q) is verbonden met het andere einde van de varia-5 bele weerstand (P^) en met de verbindingsklem voor het signaal ), waarbij de uitgang van de opteller (40) is verbonden met de ingang van de A/D omzetter (9).

3. Analysator volgens conclusie 1, waarbij het toetsenbord door de pulsschakeling is verbonden met de processor en de randadapter, met het 10 kenmerk, dat deze schakeling bestaat uit diodes (D^0, D^, D.^) en weer-standen (R^q, R^, R.^), terwijl de knooppunten van een afzonderlijke diode weerstand ingangen ^140’ ^141* V142^ vormen> die zi0n verbonden met drie functietoetsen (analyse, onderbreking, stop) waarvan de andere verbindingen zijn geaard, waarbij de anodes van de diodes (D D^) 15 tezamen zijn verbonden en over de weerstand (R^^) zijn verbonden met de basis van de PNP-transistor (T^q), waarvan de emitter is verbonden met de voedingsklem (V^) en met een pool van de condensator (C^q) , waarvan de andere pool is verbonden met de basis ervan, waarbij de collector van de transistor (T*^) over de weerstand(R^^) is geaard en is verbonden met 20 de synchronisatie-ingang (C^) van de bistabiele multivibrator van het D-type in de gelntegreerde schakeling (IC^Q), waarbij een weerstand (R^g) is verbonden tussen de ingang (R^, ) en bovendien een pool van de condensator (C.^) is verbonden met de ingang (Rj)> waarvan de andere pool is geaard, waarbij de uitgang (Q^) is verbonden met de synchronisetie. 25 ingang (Cgjvan de tweede bistabiele multivivrator in dezelfde gelntegreerde schakeling (IC^), waarbij de uitgang (Q,,) van de tweede multivibrator is verbonden met de ingang (D^) van de eerste multivibrator, terwijl de uitgang (Qg) van de tweede multivibrator is verbonden met de ingang (R2) over de weerstand (R^g) waaraan,parallel een diode (D^^^ verbonden, 30 waarbij de ingang (Rg) tegelijkertijd is geaard over de condensator (C^^) > waarbij de uitgang (I^q) is verbonden met het knooppunt (Q^, C,,) dat in verbinding staat met de processor (12). Eindhoven, juni 1982. 8202433