NO128474B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
NO128474B
NO128474B NO04796/69A NO479669A NO128474B NO 128474 B NO128474 B NO 128474B NO 04796/69 A NO04796/69 A NO 04796/69A NO 479669 A NO479669 A NO 479669A NO 128474 B NO128474 B NO 128474B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
signal
wave
threshold level
peak
level
Prior art date
Application number
NO04796/69A
Other languages
English (en)
Inventor
G Harris
Original Assignee
American Optical Corp
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 American Optical Corp filed Critical American Optical Corp
Publication of NO128474B publication Critical patent/NO128474B/no

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/30Input circuits therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/30Input circuits therefor
    • A61B5/307Input circuits therefor specially adapted for particular uses
    • A61B5/308Input circuits therefor specially adapted for particular uses for electrocardiography [ECG]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/318Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
    • A61B5/346Analysis of electrocardiograms
    • A61B5/349Detecting specific parameters of the electrocardiograph cycle
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/318Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
    • A61B5/346Analysis of electrocardiograms
    • A61B5/349Detecting specific parameters of the electrocardiograph cycle
    • A61B5/352Detecting R peaks, e.g. for synchronising diagnostic apparatus; Estimating R-R interval

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Description

Monitor for overvåkning av R-bølgen i et elektrokardiogram.
Foreliggende oppfinnelse angår en monitor for overvåkning av R-bølgen i et elektrokardiogram.
Nesten alle elektrokardiografer som anvendes idag inneholder en krets for måling av hjertetakten. Hjertets elektriske aktivitet detekteres og registreres som en ECG-bølgeform. Denne bølgeform, en for hvert hjerteslag, inneholder flere bestemte karak-teristiske punkter vanligvis betegnet P, Q, R, S og T ifølge vanlig medisinsk anvendelse. Av disse forskjellige komponenter av bølge-formen er R-bølgen langt den letteste å detektere og anvendes vanligvis ved alle elektriske metoder for måling av hjertetakt og for de-
tektering av for tidlig opptredende hjerteslag.
'^Vanligvis inneholder RCG-b61 geformen tre positive topper P, R og T og.vanligvis er R-toppen den storste. Da det er nodvendig at bare en topp: detekteres for hver hjertetakt,. kan .det anvendes en terskeldetektor i det enkle tilfelle og skille mellom P-og T-bolger på- den ene side og.R-bolger på den annen side. Bare. R-toppene trigger terskeldetektoren og frembringer et annet hjertetakt signal .
Uheldigvis er svært ofte P- og/eller T-bblgen storre enn R-bolgen, slik at en enkelt komparator som arbeider direkte med en ufiltrert ECG-bolgeform, vil registrere flere lyder for hver hjertetakt fordi P- og/eller T-bolgen registreres samtidig med R-bolgen fordi de overskrider terskelnivået. For å avhjelpe dette problem må monitoren forsynes med en form for filtrering for å dempe P- og T-bolgene i forhold til R-bolgene..Dette .kan gjores fordi R-bolgen inneholder hoyere frekvenser enn andre deler av ECG-bolgeformen. Et hoypassfilter vil dempe P- og T-bolgene mere enn R-bolgen. I praktisk talt alle tilfeller kan man gå ut fra at ved anvendelse
av et slikt filter vil toppene av R-boigen alltid bære hoyere enn toppene av P- og T-bolgene.
Men dette har også vist seg utilstrekkelig i mange tilfeller. Det er mulig at amplituden av hele ECG-bolgeformen kan oke eller avta avhengig av forskjellige faktorer, som f.eks. omkop-ling til forskjellige lederkombinasjoner, tilsiktet okning av for-sterkningsfaktoren for bedre å kunne iaktta særegne trekk, eller fysiologiske endringer hos pasienten. Med et fast terskelnivå er det erfor mulig at selv ikke R-tdpper trigger terskeldetektoren hvis amplituden av hele bolgeformen er tilstrekkelig lav slik at R-toppene ligger under terskelnivået. Hvis derimot amplituden av hele bolgeformen oker tilstrekkelig er det mulig at selv P- og/eller T-bolgen overskrider terskelnivået og tilveiebringer registrering av flere signaler for hvert enkelt hjerteslag.
,En selvfølgelig losnirig av dette problem er å anvende automatisk forsterkningsregulering.slik det anvendes"i radio- og fjernsynsmottakere. Automatisk forsterkningsregulering er i stand til å gi en utgangsbolgeform med konstant'maksimal amplitude uavhengig av amplituden av inngangssignalet. Hvis en slik regulering anvendes i en ECG-monitor, må den innstilles slik at et ECG-signal tilfores terskeldetektoren ved en amplitude som er slik at R-toppene
vil overskride terskelnivået mens P- og T-toppene ikke vil overskride terskelnivået. Det synes derfor som en automatisk forsterkningsregulering er en selvfølgelig løsning av dette problem, men i virkeligheten er den utilfredsstillende av mange grunner. Hovedgrunnen er at ECG-signalstyrken kan variere over et meget vidt område, i virkeligheten så vidt at vanlig forsterkningsregulering ikke er tilstrekkelig til regulering av den totale forsterkning på lineær måte.
Hensikten med oppfinnelsen er derfor å tilveiebringe en ECG-monitor hvor opptreden av hver R-bølge i ECG-signalet registreres samtidig som P- og T-bølgene utelukkes, uavhengig av amplituden av ECG-signalet.
Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved et filter som demper lavfrekvenskomponentene i forhold til høyfrekvenskomponentene i EKG-signalet slik at det dannes et signal med en eller flere topper svarende til QRS-komplekset i hver periode, en innretning for utledning av et terskelnivå i form av en del av toppamplituden av det dannede signal som en middelverdi over et antall perioder, hvilken del har en sådan verdi at terskelnivået ligger under minst en av toppene i det dannede signal i samsvar med QRS-komplekset i EKG-signalet, og over enhver topp i det dannede signal som svarer til P- og T-bølgen i EKG-signål, en sammenligningsinnretning som sammenligner øyeblikksverdien av det dannede signal med terskelnivået, og en indikator som reagerer på resultatet av sammenligningen og indikerer opptreden av QRS-komplekset .
Fortrinnsvis omfatter indikatoren en krets som reagerer på signalet fra sammenligningsinnretningen for frembringelse av et enkelt utgangssignal under en sammenligning hvor en eller flere topper i det dannede signal overskrider terskelnivået.
Med fordel omfatter monitoren en likeretter for likeretning av det dannede signal før det tilføres sammenligningsinnretningen og innretningen for utledning av terskelnivået.
Fortrinnsvis omfatter innretningen for utledning av terskelnivået en toppdetektor som i tur og orden detekterer toppverdien av etterhverandre følgende QRS-komplekser, og en spenningsdeler i forbindelse med toppdetektoren for å utlede en del av hver av de detek-terte toppverdier, hvilken del er proporsjonal med terskelnivået.
To utforelseseksempler på oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til tegningene. Fig. IA til ID viser forskjellige signaler for å"' lette forståelsen av det generelle problem som oppfinnelsen tar sikte' på å lose Fig. 2 viser et blokkskjema for en monitor ifolge oppfinnelsen. Fig. 3A til 3F viser typiske bolgeformer som opptrer ved driften av monitoren på fig. 2. Fig. 4 viser et mere detaljert koplingsskjema for en annen utforelsesform av en monitor ifolge oppfinnelsen. Fig. IA viser et typisk ECG-signal som detekteres' ved hjelp av elektrodene som er anbrakt på pasienten. De vanlige P, Q, R, S og T bolger er angitt i samsvar med vanlig medisinsk anvendelse. Som vist er toppen av R-bolgen storre enn toppene av P- og T-bolgen. Selvom dette vanligvis er tilfelle kan i mange si-tuasjoner P- og/eller T-bolgens topp overskride toppen av R-bolgen. Hvis ECG-signalet på fig. IA passerer et hoypassfilter, vil det filtrerte ECG-signal få den"form som er vist på fig.' IB. Da fre-kvensspekteret av R-bolgen ligger meget hoyere enn for P- og T-bolgene vil de sistnevnte bli dempet i forhold til R-bolgen. Med terskelnivået E^, som vist på fig. IB, ser man at bare toppen av R-bolgen overskrider dette nivå. Med det typiske signal på fig. IA
er det naturligvis ikke noen grunn til filtrering, fordi terskelnivået kan velges mellom toppene av R-bolgen og' T-bolgen. Selv i de tilfeller hvor P- og/eller T-bolgen er storre enn R-bolgen, vil filtrering i en bolgeform som er vist på fig. IB hvor R-bolgens topp overskrider toppen av P- og T-bolgen.
En slik filtrering er imidlertid i mange tilfeller utilstrekkelig, f.eks. som vist på fig. 1C som viser et tilfelle hvor ECG-signalet oker i amplitude av en eller annen grunn. Det filtrerte ECG-signal kan likeledes oke i amplitude, og i dette tilfelle vil T-bolgen selvom den er "meget; lavere enn R-bolgen også overskride terskelnivået E^,. Som folge derav vil to signaler registreres istedet for ett. På samme måte som vist på fig. ID kan den situasjon opptre at ECG-signalet avtar i amplitude. I dette tilfelle vil R-bolgen i det filtrerte signal heller ikke overskride terskelnivået og hjertesignalet går tapt. Fig. 1C og ID viser nodvendig-heten av at det registreres bare ett eneste signal for hver R-bolge.
Monitoren på fig. 2 er forsynt med en vanlig ECG-forsterker 12 som er forbundet med pasientens 10 elektroder på vanlig måte. Utgangen fra forsterkeren 12 er et signal som vist på fig. IA. Dette signal passerer et hoypassfilter 14 som gir et filtrert ECG-signal som vist på fig. IB. Det filtrerte ECG-signal er gjennom en ledning l8 direkte forbundet med den ene inngang i en sammenligningskrets (terskeldetektor) 20.
Det filtrerte ECG-signal tilfores også inngangen i en toppdetektor 16. Utgangssignalet R fra denne toppdetektor er en likespenning hvis amplitude svarer til toppen av R-bolgen på fig. IB. Likespenningen tilfores en spenningsdeler i form av et potensiometer 22. Potensiometeruttaket innstilles for et spenningsnivå R^ som tilfores den andre inngang i sammenligningskretsen. Den del av spenningen som tilfores den andre inngang av sammenligningskretsen velges ved potensiometerinnstillingen slik at den er lavere enn toppverdien av R-bolgen i det filtrerte ECG-signal, men over toppverdien av P-og T-bolgene i det samme signal.
Under mesteparten av signalets varighet, er Rx~inngangen av sammenligningskretsen på en spenning hvis amplitude er storre enn amplituden av signalet på ledningen 18 og det opptrer da ikke noe utgangssignal. Når R-bolgen overskrider terskelverdien blir imidlertid den innbyrdes polaritet av signalene på inngangene i sammenligningskretsen endret og det leveres et utgangssignal. Når inngangssignalene på sammenligningskretsen innbyrdes endrer polaritet igjen (når R-bolgen avtar) leveres det ikke noe utgangssignal. Utgangssignalet fra sammenligningskretsen trigger en monostabil multivibrator 24 som leverer en OS-puls for registrering av opptreden av et annet hjerteslag.
Driften av monitoren på fig. 2 skal forklares nærmere under henvisning til fig. 3A - 3F. Fig. 3A viser et typisk ECG-signal. Det skal bemerkes at signalet på fig. 3A er forskjellig fra signalet på-fig. IA. Det er i virkeligheten ikke noe standard ECG-signal, og det normale varierer fra pasient til pasient. Signalet på fig. 3-A er kanskje noe ekstremt, men tjener bedre til å illustrere driften av monitoren på fig. 2 og 4* ;Hoypassfilteret som f.eks. filteret 14 på fig. 2 er fortrinnsvis en differensierihgskrets og det filtrerte ECG-signal på ledningen 18 har den form som. er vist på.fig. 3B- Det skal be- - merkes at QRS-komplekset på fig. 3A vil. når det differensieres, gi ;to positive pulser svarende til den originale R-bolge. ;Toppdetektoren 16 deriverer utgangsspenningen R som er lik toppnivået av R-bolgen. Potensiometeret 22 for innstilling av triggingsnivået tillater at en del av denne.spenning. Rx påtrykkes den andre inngang i sammenligningskretsen 20. På fig. 3B er vist tre nivåer, nemlig <K>Ny R<M> som representerer nivået av R-bolgen på ;et vilkårlig tidspunkt, "Ny R w som er en del av dette R-nivå., idet det antas at noe tidligere er amplituden av ECG-bolgeformen mindre og at det tidligere R-nivå var mindre, og dette tidligere nivå er ikke vist på tegningen, samt "Tidligere Rx" som er det nivå som tilsvarer det tidligere R-nivå. ;Som det fremgår av fig. 3B vil begge R-toppene i det filtrerte ECG-signal begge overskride det nye Rx~nivå. Som det skal forklares nedenfor vil så lenge terkselnivået Rx overskrides bare av topper som tilsvarer R-bolgen, bare et hjerteslagsignal frembringes. P- og T-bolgen ligger begge under det nye R -nivå og vil folgelig ikke resultere i registrering av hjerteslag. ;Da det -tidligere Rx-nivå ligger under det nye R - nivå må det tidligere ECG-signal ha en lavere amplitude. Det tidligere R -nivå er bare angitt for å vise hva som vil hende hvis terskelnivået ikke reguleres. Med det tidligere nivå må det antas at bare to topper svarende til R-bolgen overskrider dette nivå og at bare et signal registreres for hvert hjerteslag. Plutselig kan imidlertid ECG-signalet oke i amplitude.' Hvis det tidligere R - ;nivå opprettholdes som terskelnivå er det klart at både P- og T-bolgen med sine topper også overskrider dette nivå. Resultatet ville bli at tre signaler, registreres istedet for bare ett. Men da terskelnivået oker med okende signalamplitude vil ifolge oppfinnelsen et nytt terskelnivå innstilles over den nye P- og T-topp slik at bare ett signal registreres for hvert hjerteslag. ;Fig. 3C viser utgangssignalet fra sammenligningskretsen som folge av det tidligere Rx-nivå. Da begge toppene svarer til R-bolgen såvel som til P- og T-toppene, overskrider det tidligere R^-nivå, vil det leveres fire utgangssignaler fra sammenligningskretsen ilopet av et hjerteslag. Den monostabile multivibrator 24 virker slik at hvis den trigges beholdes denne tilstand i et tidsintervall som er storre enn tidsintervallet mellom to topper i den filtrerte ECG-bolgeform svarende til R-bolgen. ;Som vist. på fig. 3D hvor utgangssignalet fra sammenligningskretsen er positiv fordi den filtrerte P-bolge overskrider det tidligere R -X.-nivå, trigges multivibratoren i T-sekunder. Når utgangssignalet fra sammenligningskretsen er positiv som folge av den forste topp av de to topper i det filtrerte ECG-signal svarende til R-bolgen vil multivibratoren på samme måte trigges for annen gang. Den andre topp har ingen virkning på multivibratoren fordi den allerede er trigget og tiden T enda ikke er utlbpt. Når derfor sammenligningskretsen leverer et positivt utgangssignal som folge av at T-bolgen i det filtrerte ECG-signal overskrider det tidligere R .X.- ;nivå, trigges multivibratoren for tredje gang. Hensikten med fig. ;3D er å vise at hvis terskelnivået Rx ikke reguleres med okning av amplituden av inngangssignalet, at"multivibratoren som i ideelt tilfelle bare skal trigges én gang for hvert ECG-signal, kan trigges tre ganger. ;Fig. 3E viser utgangssignalet fra sammenlignings- ;kretsen hvor terskelnivået endres med inngangssignalets amplitude. ;Her overskrider P- og T-bolgene i det filtrerte ECG-signal ikke det ;nye Rx-nivå. Utgangssignalet fra sammenligningskretsen er positivt to ganger svarende til de to topper i det filtrerte ECG-signal som utledes fra den originale R-bolgen. Den forste topp trigger multivibratoren som vist på fig. 3F og da den andre topp opptrer mens multivibratoren fremdeles der trigget, vil multivibratoren bare le- ;vere en puls for hvert ECG-signal. ;Hvis derimot ECG-signalet skulle avta i amplitude ;og terskelnivået bibeholdes, er det mulig at de to R-topper i det filtrerte ECG-signal ikke ville overskride'dette nivå. Da imidler- ;tid R -nivået folger R-toppen, vil R -nivået minskes til en verdi mellom R-toppen på den ene side og P- og T-toppen på den andre side. ;Fig. 4 viser et mere detaljert skjema for en monitor ifolge oppfinnelsen. Stort sett' er skjemaet det samme som på fig. 2. Hovedforskjellen er at det inneholder en toveis likeretter. Toveis likeretteren har den virkning at den tilveiebringer en tredje topp (mellom de originale to topper) i det filtrerte, likerettede ECG- ;signal svarende til R-bolgen. I dette tilfelle vil sammenligningskretsen levere tre utgangssignaler svarende til.R-bolgen fordi alle tre endringer opptrer i lopet av det tidsintervall da multivibratoren 24 bare frembringer en puls for hver hjertetakt. ;Differensialforsterkeren 12 er forbundet med pasienten ;10 på vanlig måte. Signaler m'ed motsatt polaritet opptrer i forster-kerens'to utganger. Ellers er signalene identiske. Hvert signal ;passerer et forste hoypassfilter med en kondensator 3° og en motstand 32. Det differensierte signal passerer så et andre hoypassfilter som inneholder en kondensator 34 °S en motstand 36. Hver av de differensierte signaler med motsatt polaritet påtrykkes basisen i hver sin transistor 62. Kollektoren i hv.er av disse transistorer er forbundet med en positiv spenningskilde 40 °S emitteren i hver transistorer gjennom en motstand 44 forbundet med en negativ spenningskilde 38. Begge transistorer er koplet som emitterfdiger. Kondensatorene 48 forbinder utgangene fra de tp transistorer med toveis likeretteren. Kondensatorene er tilstrekkelig store til å hindre ytter-ligere differensiering av ECG-signalene. ;På fig. 4 nar alle positive spenningskilder en spenning på 15 volt og alle negative spenningskilder har en tilsvarende spenning på - 15 volt. I tillegg er hver diode forspent med, 0,7 volt og emitter-basisovergangen i hver transistor har samme forspenning. ;Strom flyter fra den positive spenningskilde 46 gjennom motstanden 17 og dioden 52 til jord og det opptrer et spenningsfall .på 0,7 volt over dioden. 52 slik at dens anode har en spenning på .0,7 volt. Spenningsfallet over motstanden 17 er da 14>3 volt. Motstanden 17. kan ha en verdi på 10.000 ohm slik at strommen gjennom motstanden 17 er .1,43 milliampere. Denne strom deles likt på de to motstander 5°« Strommen gjennom hver av diodene 54 er således 0,715 milliampere, dg den samlede strom på 1,43 milliampere flyter gjennom motstanden 56'til jord. Grunnen til denne anordning er å sikre at begge dioder 54 far sin forspenning. ECG-signalet passerer kondensatorene 48-og diodene 54 til basisen i transistoren 64. Bare den positive del av hvert signal passerer diodene. De negative deler av hvert signal snur forspenningen på diodene og når ikke basisen i transistoren 64. Da hver av diodene har en forspenning på 0,7 volt vil en liten del av den negative del av hvert ECG-signal overfores til basisen i transistoren 64* Da hvert ECG-signal som passerer kondensatoren 48 har en spenningsvariasjon på 10 volt såvel over som under hvilenivået på anoden i hver av diodene 54>
vil bare en del av det negative signal passere h<y>er diode. Forspenningen på begge diodene 54 muliggjor at hele den positive del av hvert ECG-signal passerer den respektive diode uten at det er nodvendig å kaste bort den forste del av den positive del for å sdrge for forspenning av dioden.
Bare en av de to dioder er ledende av gangen (med unntagelse av en liten overlapping rundt hvilenivået som nevnt ovenfor). Virkningen er at ECG-signalet er toveis likerettet. Kondensatoren 58 er anordnet bare for å hindre at transistoren 64 skal rea-gere på hdyfrekvensinterferens. Den har ingen virkning på de frekvenser som forekommer i det filtrerte ECG-signal. Transistoren 64 er forbundet med en vanlig emitterfolger. Det toveis likerettede, filtrerte ECG-signal passerer transistoren 64 og kondensatoren 68 og tilfores likespenningstilbakestillingskretsen. Signalet inneholder tre topper svarende til R-bølgen. Som det fremgår av fig. 3B viser det seg at hvis den negative topp som svarer til R-bolgen, likerettes vil det opptre tre positive topper som svarer til R-bolgen.
Hensikten med likespenningstilbakestillingen er å endre hvilenivået for det likerettede, filtrerte ECG-signal. Like-spenningsnivået for signalet til venstre for kondensatoren 68 er avhengig av arbeidspunktet for transistoren 64. Emitter-basisovergangen i transistoren 82 er forspent av strommen som flyter fra spenningskilden 84 gjennom motstanden 86, emitter-basisovergangen, dioden 74 og motstanden 72 til spenningskilden 70. Strommen flyter også fra jord gjennom dioden 76 og 78 og motstanden 72 til den negative spenningskilde 70. Som folge derav er spenningsfallet over hver diode 76, 78 lik 0,7 volt og overgangen i diodene 76 og 74 holdes på - 1,4 volt. Spenningsfallet over dioden 74 er 0,7 volt og derfor er hvilenivået på basisen av transistoren 82 - 0,7 volt. Dioden 74 er reversert forspent for signaler som er mere negative enn denne verdi. Som folge derav vil toppene av signalet på basisen i transistoren 82 tilbakestilles til - 0,7 volt.
Emitter-basisovergangen i transistoren 82 har et spenningsfall på 0,7 volt og emitteren i transistoren har derfor et hvilenivå med en negativ verdi svarende til den maksimale signal-variasjon på basisen i transistoren slik at den maksimale topp av signalet bevirker at emitterspenningen faller til jordpotensial.
Signalet på basisen i transistoren 82 okes ved hjelp av likespenningstilbakestilleren som omfatter kondensatoren 92 og dioden 94. Denne likespenningstilbakestiller er nodvendig fordi det etterfølgende trinn kan overstyres av bolgeformen. Som folge av spenningsfallet på 0,7 volt over dioden 94 vil det ovre nivå av spenningen på anoden i dioden være 0,7 volt. Mostanden 96 over dioden 94 tjener hovedsakelig til temperaturstabilisering.
Det negative signal passerer kondensatoren 92 og lader kondensatoren 100 gjennom dioden 98. Kondensatoren 100.lades til 1,4 volt mindre enn toppsignalnivået på grunn av spenningsfallene over diodene 94 °S 98- Dioden 102 og kondensatoren 104 tjener som en ekstra toppdetektor idet to. trinn anvendes for stabiliseringsfor-mål. Da det er et spenningsfall på 0,7 volt over dioden 102 vil spenningen på basisen i transistoren 120 være 2,1 volt over jordpotensial når intet signal opptrer. Med et filtrert, likerettet ECG-signal er spenningen på basisen i transistoren 120 negativ, men mindre negativ enn toppamplituden av signalet ved 2,1 volt.
Motstanden. 106 sammen med kondensatoren 104 bestemmer i forste rekke tidskonstanten for toppdetektoren. Hvis signalnivået minsker vil spenningen over kondensatoren minske hvis det nye R - nivå skal være mindre enn det tidligere. Kondensatoren utlades gjennom motstanden 106, men forholdsvis langsomt. Hvis toppnivået plutselig oker vil spenningen over kondensatoren 104 ikke oke dye-blikkelig, men oke avhengig av tidskonstanten for kretsen. Hvis kondensatoren 104 er på 100 <y>uF og motstanden 106 er på 100 kgohm,, vil tidskonstanten være ca. 10 sek. Selv om kondensatoren 104 kan utlades gjennom de forskjellige dioder fordi impedansen av disse dioder varierer i hoy grad med temperaturen, er det hensiktsmessig å anordne en særskilt motstand 106 for å bestemme tidskonstanten-for kretsen.
Transistoren 120 er forspent av strommen som flyter fra kilden 108 gjennom transistoren, dioden 110 og motstanden 112
til den negative spenningskilde II4. Hvis ikke noe signal opptrer på basisen i transistoren 120 har basisen en forspenning på 2,1 volt. Da det er et spenningsfall på 0,7 volt over hver av diodene 110 såvel som over emitter-basisovergangen i transistoren 120, har anoden i den nedre diode 110 og motstanden 112 jordpotensial når intet signal opptrer. Potensialet på anoden i den nedre diode 110 ved opptreden av et signal er negativt og nivået svarer til hele singal-variasjonen på basisen i transistoren 82. Som folge derav svarer spenningen R som påtrykkes over pptensiometeret ll6 toppen av R-bolgen i det filtrerte ECG-signal. Uttaket på potensiometeret 116 innstilles slik at en del av hele spenningen på ledningen 118 ligger mellom toppen av R-bolgen og den storste av P- og T-bblgen. Potensiometeret anvendes for tilpassing til de forskjellige pasienter selvom en forstegangsinnstilling for en vilkårlig pasient kan være tilstrekkelig.
Sammenligningskretsen 88 kan være av en hvilken som
helst kjent art. Utgangssignalet fra sammenligningskretsen påtrykkes inngangen.i multivibratoren 90 og.er lite så lenge det negative signal på emitteren i transistoren 82 er mindre enn den negative likespenning på ledningen 118. Så snart ECG-signalet på emitteren i transistoren 82 overskrider spenningen på ledningen 118, vil utgangssignalet fra sammenligningskretsen bli stort. Det opprettholdes stort inntil polariteten til å begynne med opptrer enda en gang.
Hver gang utgangssignalet fra sammenligningskretsen 88" blir stor, trigges den monostabile multivibrator 90. Hvis utgangssignalet fra sammenligningskretsen opptrer når multivibratoren avgir sin puls vil det ikke ha noen virkning på multivibratoren. Som nevnt ovenfor hindrer dette at mere enn en multivibratorpuls opptrer for hver R-bølge. På denne måte vil en enkelt puls OS opptre i utgangen av multivibratoren for hver R-bølge i ECG-signalet uavhengig av amplituden av signalet, over et meget vidt område.

Claims (3)

1. Monitor for overvåkning av R-bølgen i et elektrokardiogram (EKG), - karakterisert ved et filter som demper lavfrekvenskomponentene i forhold til høyfrekvenskomponentene i EKG-signalet slik at det dannes et signal med en eller flere topper svarende til QRS-komplekset i hver periode, en innretning for utledning av et terskelnivå i form av en del av toppamplituden av det dannede signal som en middelverdi over et antall perioder, hvilken del har en sådan verdi at terskelnivået ligger under minst en av toppene i det dannede signal i samsvar med QRS-komplekset i EKG-signalet, og over enhver topp i det dannede signal som svarer til P-og T-bølgen i EKG-signalet, en sammenligningsinnretning som sammenligner øyeblikksverdien av det dannede signal med terskelnivået, og en indikator som reagerer på resultatet av sammenligningen og indikerer opptreden av QRS-komplekset.
2. Monitor ifølge krav 1, karakterisert ved at indikatoren omfatter en krets som reagerer på sammenligningsinnretningen for frembringelse av et enkelt utgangssignal under en sammenligning hvor en eller flere topper i det dannede signal overskrider terskelnivået.
3. Monitor ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den omfatter en likeretter for likeretning av det dannede signal før det tilføres sammenligningsinnretningen og innretningen for utledning av terskelnivået. H. Monitor ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at innretningen for utledning av terskelnivået omfatter en toppdetektor som i tur og orden detekterer toppverdien av etterhverandre følgende QRS-komplekser, og en spenningsdeler i forbindelse med toppdetektoren for å utlede en del av hver av de de-tekterte toppverdier, hvilken del er proporsjonal med terskelnivået.
NO04796/69A 1968-12-06 1969-12-04 NO128474B (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US78189668A 1968-12-06 1968-12-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO128474B true NO128474B (no) 1973-11-26

Family

ID=25124302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO04796/69A NO128474B (no) 1968-12-06 1969-12-04

Country Status (10)

Country Link
US (1) US3590811A (no)
BE (1) BE741897A (no)
CA (1) CA927925A (no)
DE (1) DE1960934B2 (no)
FR (1) FR2025487A1 (no)
GB (1) GB1276116A (no)
IL (1) IL33065A (no)
NL (1) NL6917224A (no)
NO (1) NO128474B (no)
SE (1) SE365396B (no)

Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3804979A (en) * 1969-10-31 1974-04-16 W Knowles Detection devices for image analysis systems
GB1370943A (en) * 1971-03-18 1974-10-16 Nat Res Dev Tatient monitoring systems
US3760100A (en) * 1971-07-30 1973-09-18 Us Army Audio electrocardiogram monitor
JPS526039B2 (no) * 1971-12-17 1977-02-18
US3811428A (en) * 1971-12-30 1974-05-21 Brattle Instr Corp Biological signals monitor
US3811089A (en) * 1972-07-14 1974-05-14 Gen Motors Corp Remote engine tachometer
US3871360A (en) * 1973-07-30 1975-03-18 Brattle Instr Corp Timing biological imaging, measuring, and therapeutic timing systems
US4000461A (en) * 1973-10-04 1976-12-28 Textronix, Inc. R-wave detector
US3915156A (en) * 1974-02-15 1975-10-28 Lafayette Instr Co Inc Polygraph including a cardiograph with dicrotic notch enhancement
US3927663A (en) * 1974-05-02 1975-12-23 Phsiological Electronics Corp Method and apparatus for detecting cardiac arrhythmias
AT357346B (de) * 1975-04-22 1980-07-10 Kretztechnik Gmbh Verfahren zur laufzeitabhaengigen regelung der echoanzeige bei ultraschalluntersuchungen nach dem impuls-echoverfahren
US3998214A (en) * 1975-05-19 1976-12-21 Brondy Laboratories, Inc. Premature ventricular contraction detector and method
US4033335A (en) * 1975-06-12 1977-07-05 Wisconsin Alumni Research Foundation Method and apparatus for multiplexing of physiological sensor signals with gamma ray camera data signals
US4137907A (en) * 1976-12-27 1979-02-06 American Optical Corporation Systolic pressure determining apparatus and process using integration to determine pulse amplitude
US4158859A (en) * 1977-07-25 1979-06-19 Hazeltine Corporation Automatic control of iris and clamping voltage in video signal generator
DE2805482A1 (de) * 1978-02-09 1979-08-16 Hellige Gmbh Stoerungssicherer qrs-detektor mit automatischer schwellenwertbestimmung
DE2814457C3 (de) * 1978-04-04 1981-10-15 Institutsgemeinschaft Stuttgart e.V., 7000 Stuttgart Vorrichtung zur Erfassung des QRS-Komplexes aus einem elektrischen Herzaktionssignal
US4192318A (en) * 1978-09-13 1980-03-11 Bios Inc. Method and apparatus for locating the QRS portion of an electrocardiographic signal
US4223683A (en) * 1978-10-30 1980-09-23 Bernard Lown Heart beat cumulator
FR2440200A1 (fr) * 1978-11-06 1980-05-30 Medtronic Inc Stimulateur cardiaque
US4240442A (en) * 1979-01-05 1980-12-23 American Optical Corporation Variable threshold R-wave detector
US4248244A (en) * 1979-04-06 1981-02-03 Charnitski Richard D Method for measuring heart beat rate and circuit means for same
US4263919A (en) * 1979-10-12 1981-04-28 Levin Kenneth M Heartbeat detection and artifact discrimination method and apparatus
US4331159A (en) * 1979-12-31 1982-05-25 Pfizer Inc. Electrocardiographic storage system using a rotating film drum
US4393877A (en) * 1981-05-15 1983-07-19 Mieczyslaw Mirowski Heart rate detector
US4411272A (en) * 1981-09-09 1983-10-25 Phelps Sr Jerry A Miniature, battery-powered cathode ray tube display heart monitor
US4722351A (en) * 1981-12-21 1988-02-02 American Home Products Corporation Systems and methods for processing physiological signals
US4537196A (en) * 1981-12-21 1985-08-27 American Home Products Corporation (Del.) Systems and methods for processing physiological signals
US4562846A (en) * 1983-09-15 1986-01-07 Duke University System and process for monitoring myocardial integrity
JPS6145734A (ja) * 1984-08-11 1986-03-05 株式会社アドバンス 心電図r波検出装置
US4911167A (en) * 1985-06-07 1990-03-27 Nellcor Incorporated Method and apparatus for detecting optical pulses
US4802486A (en) * 1985-04-01 1989-02-07 Nellcor Incorporated Method and apparatus for detecting optical pulses
US4934372A (en) * 1985-04-01 1990-06-19 Nellcor Incorporated Method and apparatus for detecting optical pulses
USRE35122E (en) * 1985-04-01 1995-12-19 Nellcor Incorporated Method and apparatus for detecting optical pulses
US4928692A (en) * 1985-04-01 1990-05-29 Goodman David E Method and apparatus for detecting optical pulses
JPH0537268A (ja) * 1991-07-29 1993-02-12 Sony Corp オーデイオ信号のインターフエイス回路
US5259387A (en) * 1991-09-09 1993-11-09 Quinton Instrument Company ECG muscle artifact filter system
US5658317A (en) * 1995-08-14 1997-08-19 Cardiac Pacemakers, Inc. Threshold templating for digital AGC
US5620466A (en) * 1995-08-14 1997-04-15 Cardiac Pacemakers, Inc. Digital AGC using separate gain control and threshold templating
US5662688A (en) * 1995-08-14 1997-09-02 Cardiac Pacemakers, Inc. Slow gain control
US6463334B1 (en) 1998-11-02 2002-10-08 Cardiac Pacemakers, Inc. Extendable and retractable lead
US6501990B1 (en) 1999-12-23 2002-12-31 Cardiac Pacemakers, Inc. Extendable and retractable lead having a snap-fit terminal connector
US6070097A (en) * 1998-12-30 2000-05-30 General Electric Company Method for generating a gating signal for cardiac MRI
US20050059880A1 (en) * 2003-09-11 2005-03-17 Mathias Sanjay George ECG driven image reconstruction for cardiac imaging
KR20060088770A (ko) * 2005-02-02 2006-08-07 삼성전자주식회사 생체신호 측정 장치 및 방법
US20090239708A1 (en) * 2008-03-20 2009-09-24 Holylite Microelectronics Corp. Heart pulse detector with speed control for treadmill
US9078577B2 (en) 2012-12-06 2015-07-14 Massachusetts Institute Of Technology Circuit for heartbeat detection and beat timing extraction
CN106361325B (zh) * 2016-08-30 2019-03-01 任勇 一种便携式心电仪所测单导联心电图的筛查识别***
DE102020116723A1 (de) * 2020-06-25 2021-12-30 Infineon Technologies Ag Vorrichtung und verfahren zum erkennen von oszillationen eines geregelten versorgungssignals
CN114366111A (zh) * 2020-10-14 2022-04-19 深圳市华盈泰医疗有限公司 一种用于检测心电的心电监护仪
CN115014408B (zh) * 2021-09-17 2023-08-01 荣耀终端有限公司 电子设备

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3094665A (en) * 1959-04-27 1963-06-18 Raytheon Co Means for the detection of signals in the presence of noise
US3174478A (en) * 1962-03-29 1965-03-23 Beckman Instruments Inc Linear integrating cardiotachometer
US3392307A (en) * 1965-04-12 1968-07-09 Hewlett Packard Co Trigger circuit having a trigger level which varies with applied signal amplitude
DE1247051B (de) * 1965-06-18 1967-08-10 Siemens Ag Schaltungsanordnung zum Ausgleich von Kontrastaenderungen bei der Digitalisierung von Video-Signalen

Also Published As

Publication number Publication date
BE741897A (no) 1970-05-04
GB1276116A (en) 1972-06-01
DE1960934B2 (de) 1980-03-06
FR2025487A1 (no) 1970-09-11
US3590811A (en) 1971-07-06
SE365396B (no) 1974-03-25
DE1960934A1 (de) 1970-09-10
CA927925A (en) 1973-06-05
IL33065A (en) 1972-10-29
IL33065A0 (en) 1969-11-30
NL6917224A (no) 1970-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO128474B (no)
US3780727A (en) Cardiac pacer monitoring means with rate and pulse discrimination
US3520295A (en) Cardiac r-wave detector with automatic gain control
US4722351A (en) Systems and methods for processing physiological signals
US4582068A (en) Systems and methods for processing physiological signals
US4184493A (en) Circuit for monitoring a heart and for effecting cardioversion of a needy heart
US4565201A (en) Signal processing apparatus and high resolution electrocardiograph equipment including same
US3524442A (en) Arrhythmia detector and method
US5273034A (en) Implantable medical apparatus for rate adaptive stimulation of a heart
US4000461A (en) R-wave detector
US4506678A (en) Patient monitor for providing respiration and electrocardiogram signals
US4537196A (en) Systems and methods for processing physiological signals
WO1989001312A1 (en) Diastolic clamp for bioimpedance measuring device
BRPI0906834B1 (pt) Sistema de monitoramento de fibrilação atrial
DE2905407A1 (de) Verfahren und vorrichtung fuer das ueberwachen elektrokardiographischer wellenformen
US3841315A (en) Method and apparatus for continuously monitoring heartbeat rate
US3861387A (en) Cardiac arrhythmia detector
US3998214A (en) Premature ventricular contraction detector and method
DE2661005C2 (no)
US3658060A (en) Audible blood pressure monitor
US3605727A (en) Apparatus and method of monitoring and evaluating electrocardiac traces
Setiawidayat et al. The peak of the PQRST and the trajectory path of each cycle of the ECG 12-lead wave
CA1111502A (en) Cardiac signal transmitter unit
US3662759A (en) Cardiac pacer system
DE2253967A1 (de) Arrhythmie-detektor