носимое устройство мониторинга экг

Формула изобретения

Устройство мониторинга ЭКГ, содержащее блок микропроцессора с общей шиной, последовательно соединенные многоканальный блок снятия ЭКГ и мультиплексор, управляющий вход которого подключен к общей шине, АЦП, выход которого подключен к общей шине, и сменную карту памяти, отличающееся тем, что в него введены клавиатура и блок индикации и сигнализации, подключенные через введенные соответственно первый и второй регистры к общей шине, к которой также подключена через третий введенный регистр сменная карта памяти, и вход АЦП соединен с выходом мультиплексора, причем блок индикации и сигнализации выполнен с возможностью одновременного индицирования как текущих, так и предыдущих задержанных на заданное время усредненных значений параметров ЭКГ, а программное обеспечение блока микропроцессора выполнено с возможностью обеспечения расчета и хранения таких значений и с возможностью выборочной записи их на сменную карту памяти в соответствии с программой, задаваемой с клавиатуры.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицинской радиоэлектронике и может быть использовано для мониторинга сердечной деятельности человека и самодиагностики обострения болезни сердца.

Известен кардиомонитор реального времени [1], состоящий из блока снятия ЭКГ, содержащего три электрода, усилитель и фильтр, мобильного компьютера, многоканального монитора, клавиатуры и сигнализатора, причем компьютер имеет программное обеспечение, посредством которого на основе непрерывного выделения и анализа ST-сегмента ЭКГ вырабатываются рекомендации для больного и сигналы для медперсонала. Недостатком устройства является конструктивная сложность и невозможность использования в качестве простого носимого средства мониторинга сердечной деятельности человека и самодиагностики обострения болезни сердца.

Известна система ЭКГ и способ использования статистического анализа сердечной деятельности с топографическим картированием потенциала на поверхности тела [2], состоящая из блока снятия ЭКГ, содержащего матрицу электродов (до 64 и более) и соответствующее количество усилительных каналов, АЦП и персонального компьютера со спецпроцессором, цифровым накопителем, дисплеем и принтером, причем компьютер имеет программное обеспечение, посредством которого на основе непрерывного выделения и анализа сегментов ЭКГ в моменты Р, Q, R, S, Т, U производятся различные виды временного, частотного и статистического анализа и осуществляется вывод результатов на экран дисплея в том числе в виде топографического картирования потенциала на поверхности тела. Недостатком устройства является конструктивная сложность и невозможность использования в качестве простого носимого средства мониторинга сердечной деятельности человека и самодиагностики обострения болезни сердца.

Наиболее близким по технической сущности является неинвазивный способ диагностики острой ишемической болезни и многоканальный электрокардиограф [3], содержащий блок снятия ЭКГ, включающий матрицу электродов (до 100 электродов) и соответствующее количество усилительных каналов, мультиплексор, программируемый усилитель, АЦП, микроконтроллер, сменную карту памяти, анализаторы и дисплеи сердечного ритма и ST-сегмента, работа которых обеспечивается соответствующим программным комплексом микроконтроллера, причем значения отсчетов ST-сегмента по всем каналам непрерывно выводятся на экран дисплея в трехмерном изображении. Недостатком устройства является конструктивная сложность и невозможность использования в качестве простого носимого средства мониторинга сердечной деятельности человека и самодиагностики обострения болезни сердца.

Технический результат предлагаемого конструктивного решения состоит в упрощении устройства, повышении надежности, обеспечении возможности его использования в качестве носимого средства как текущего мониторинга сердечной деятельности человека и самодиагностики обострения болезни сердца, так и отсроченного исследования развития обострения в стационарных условиях путем анализа данных, накопленных на сменной карте памяти.

Технический результат обеспечивается тем, что в устройство мониторинга ЭКГ, содержащее блок микропроцессора с общей шиной, последовательно соединенные многоканальный блок снятия ЭКГ и мультиплексор, управляющий вход которого подключен к общей шине, АЦП, выход которого подключен к общей шине, и сменную карту памяти, введены клавиатура и блок индикации и сигнализации, подключенные через введенные соответственно первый и второй регистры к общей шине, к которой также подключена через третий введенный регистр сменная карта памяти, вход АЦП соединен с выходом мультиплексора, причем блок индикации и сигнализации выполнен с возможностью одновременного индицирования как текущих, так и предыдущих задержанных на заданное время усредненных значений параметров ЭКГ, а программное обеспечение блока микропроцессора выполнено с возможностью обеспечения расчета и хранения таких значений и с возможностью выборочной записи их на сменную карту памяти в соответствии с программой, задаваемой с клавиатуры.

Носимое устройство мониторинга ЭКГ содержит многоканальный блок 1 снятия ЭКГ, мультиплексор 2, клавиатуру 3 с регистром 4, блок 5 микропроцессора с общей шиной 6, АЦП 7, блок 9 индикации и сигнализации с регистром 8 и сменную карту 11 памяти с регистром 10.

Носимое устройство мониторинга ЭКГ работает следующим образом. Сигналы ЭКГ с выхода многоканального блока 1 снятия ЭКГ, располагаемого на теле человека, поступают на мультиплексор 2 и после оцифровки в АЦП 7 на общую шину 6. В процессе выполнения блоком 5 микропроцессора системной, стандартных и управляющих программ и установок, заданных посредством клавиатуры 3, в каждом такте сердечной деятельности по каждому каналу выделяется значимая область ЭКГ (например, ST-сегмент), вычисляется ее характеристическое значение (например, максимальное значение уровня), перебором по всем каналам определяется наиболее опасное характеристическое значение (что повышает надежность, например, при случайном сдвиге электродов или нарушении их контакта с телом человека) и индицируется как текущее значение соответствующим индикатором блока 9 индикации и сигнализации. За один или несколько промежутков времени (например, за последнюю минуту, последний час и т.д.) вычисляется среднее по наиболее опасным характеристическим значениям и выводится на соответствующие индикаторы блока 9 индикации и сигнализации. При выходе наиболее опасных характеристических значений за установленные границы формируется тревожный сигнал, поступающий на соответствующий индикатор-сигнализатор блока 9 индикации и сигнализации. Текущие и задержанные характеристические значения в соответствии с программыми установками записываются на сменную карту 11 памяти выборочно, что увеличивает продолжительность записи.

Носимое устройство мониторинга ЭКГ может быть выполнено из типовых модулей и на доступной элементной базе. Конструктивное выполнение ряда блоков может совпадать или включать конструкции того же функционального назначения прототипа и аналогов. Например, конструкции блоков 1, 2, 5-7, 11 могут в основном совпадать с конструкциями блоков 10, 33, 34, 30, 31, 21, 14 прототипа. Выполнение остальных блоков определяется их функциональным назначением в устройстве и известно либо очевидно из уровня техники в применяемых временном и частотном диапазонах. В качестве программного обеспечения используется типовое, в частности совпадающее с указанным в прототипе [4, 5].

Источники информации

1. Патент №4679144 (US). Кардиомонитор реального времени / M.W.Сох. 1987.

2. Патент №4974598 (US). Система ЭКГ и способ использования статистического анализа сердечной деятельности с топографическим картированием потенциала на поверхности тела / E.R.John. 1990.

3. Патент №5419337 (US). Неинвазивный многоканальный электрокардиограф и способ диагностики острой ишемической болезни / E.R.Dempsey. 1995.

4. Combined Manual For VidC & DigC. - Chirp Technical Services, pp.1-1 to 1-3.

5. Borland C++ dos Reference, Version 4.0, p.54.