Brevet FR2463414A1 — publié le 19810220

-246 1 4 Perfectionnements aux oscilloscopes enregistreurs L'invention concerne des perfectionnements aux oscillosco- pes enregistreurs pour la reproduction chronologique, compac- te, en continu, par exemple sous la forme d'un "contourogram- me" de EEB3 et ROGERS, d'un enregistrement de longue durée d'un signal d'un phénomène cyclique - en particulier celui du cycle cardiaque tel qu'un électrocardiogramme (ou ECG). On connaît déjà le principe du "contourogramme" développé par WEBB et ROGERS qui consiste à présenter l'enregistrement de l'ECG de manière que les cycles soient superposés et rap- prochés, chaque cycle partant d'un repère déterminéipar exemple l'onde R de 1'ECG. Cette méthode permet de bénéfi- cier de tous les avantages de l'enregistrement électrocar- diographique continu et de longue durée sans avoir les in- convénients inhérents qui sont essentiellement la longueur très importante de l'enregistrement et la difficulté de lec- ture de ceux-ci notamment en ce qui concerne certaines af- fections. On connaît également un oscilloscope enregistreur plus spé- cialement destiné à mettre en oeuvre cette technique de la "contourographie" qui comporte une sortie de déflection ver- ticale et une sortie de modulation de brillance auxquelles est associé le signal ECG, soit directement, soit indirecte- ment par l'intermédiaire d'un premier amplificateur à bande passante spécifique; un second amplificateur à bande pas- sante spécifique ayant un étage de synchronisation à seuil réglable recevant en entrée le signal ECG en vue de détecter un événement déterminé commun à chaque cycle de l'ECG par exemple une onde R, associée à une base de temps à laquelle est associée une commande de lumière, réglable selon d'une part la vitesse de balayage horizontal et d'autre part la vitesse de lecture du signal ECG et comportant une sortie de balayage horizontal; et des moyens d'enregistrement pho- tographique du spot, à défilement régulier, soit permanent avec ou sans base de temps, soit intermittent entre les balayages. Cependant, un tel oscilloscope enregistreur présente l'in- convénient d'être d'un usage mal commode pour le praticien étant donné que l'échelle de- durée en sens horizontal per- mettant d'apprécier notamment la période du complexe QRS n'apparaît pas; la matérialisation de cette durée par un segment étant, toute chose égale par ailleurs, variable et fonction de la vitesse de lecture de 1'ECG. D'autre part, l'oscilloscope enregistreur connu présente l'inconvénient de ne pas avoir de façon explicite et matérielle une échelle des temps réel en sens vertical ce qui ne permet donc pas au praticien de déterminer de façon commode l'heure effective à laquelle un événement spécifique s'est produit. Enfin, les oscilloscopes enregistreurs connus ne résolvent pas de façon satisfaisante le problème de l'étalonnage en déflection ver- tical. La présente invention a pour but d'apporter un remède à ces difficultés. L'invention, telle qu'elle est caractérisée dans les revendications, résout ces difficultés en proposant un oscilloscope enregistreur pour la reproduction chronolo- gique, compacte, ern continu, par exemple sous la forme d'un "contourogramme" d'un enregistrement de longue durée d'un signal d'un phénomène cyclique - en particulier celui du cy- cle cardiaque tel qu'un ECG - qui comporte une sortie de dé- flection verticale et une sortie de modulation de brillance auxquelles est associé le signal ECG, soit directement, soit indirectement par l'intermédiaire d'un premier amplificateur à base passante spécifique; un second amplificateur à base passante spécifique ayant un étage de synchronisation à seuil réglable recevant en entrée le signal ECG en vue de détecter un événement déterminé commun à chaque cycle de lVECG, par exemple une onde R, associée à une base de temps à laquelle est associée une commande de lumière, réglable selon d'une part la vitesse de balayage horizontal et d'au- tre part la vitesse de lecture du signal ECG et comportant une sortie de balayage horizontal; et des moyens d'enre- gistrement photographique du spot à défilement régulier, soit permanent avec ou sans base de temps, soit intermittent entre les balayages. En outre, cet oscilloscope enregistreur comporte, en combinaison, des moyens propres à permettre l'enregistrement en sens horizontal d'une échelle de durée déterminée et relative; des moyens propres à permettre l'en- registrement en sens vertical d'une échalle de temps réel et des moyens propres à permettre l'enregistrement en déflec- tion verticale d'un signal d'étalonnage. Les avantages obtenus grâce à l'invention consistent essen- tiellement en ce que le praticien peut utiliser le "contou- rogramme" de façon beaucoup plus commode qu'auparavant puis- que celui-ci comporte une échelle de durée, une échelle de temps réel et un étalonnage. Conséquemment, il s'ensuit des risques d'erreurs considérablement diminués. Ces avantages sont en outre obtenus sans complications excessives de l'ap- pareil. L'invention est plus particulièrement décrite en relation avec un électrocardiogramme (ECG). Il va de soi cependant que tout autre phénomène cyclique est intéressé par les per- fectionnements apportés aux oscilloscopes enregistreurs qui permettent l'enregistrement du signal de ce phénomène. Dans ce qui suit, l'invention est exposée plus en détail à l'aide de dessins représentant deux modes d'exécution pos- sibles. La figure i représente un bloc diagramme schématisant un oscilloscope enregistreur conformément à une première variante de la présente invention; La figure 2 représente un bloc diagramme schématisant un oscilloscope enregistreur conformément à une seconde varian- te.de la présente invention. L'oscilloscope enregistreur pour la reproduction chronologi- que, compacte, en continu, sous la forme d'un "contourogram- me" d'un électrocardiogramme (ou ECG) selon l'invention et la figure i comporte une sortie de déflection verticale Y et une sortie de modulation de brillance Z auxquelles est associée l'entrée du signal ECG, par l'intermédiaire d'un premier amplificateur Ai à bande passante spécifique notam- ment 0,2 Hz à 100 Hz environ,à gain ajustable, éventuelle- ment pourvu de filtres haute fréquence et basse fréquence. En variante toutefois, le signal ECG peut être directement appliqué aux sorties Z et Y dès lors que ce signal a subi une amplification préalable (par exemple dans un lecteur à cassette). Un second amplificateur A2 à bande passante spécifique, ayant un étage de synchronisation à seuil réglable, A2S reçoit en entrée le signal ECG amplifié par l'amplificateur Al. L'objet de l'amplificateur A2S est de détecter un évé- nement commun à chaque cycle de l'ECG par exemple une onde R qui va servir de base commune pour tous les cycles suc- cessifs. L'amplificateur A2S comporte un ensemble de filtres réglables en fonction de. la vitesse vl de lecture du si- gnal ECG de manière que la sécurité attachée à la détec- tion de l'onde R soit aussi élevée que possible sans risque par exemple de retenir des ondes parasites. L'oscilloscope enregistreur comporte une base de temps T à laquelle est associée une commande de lumière L. Cette base de temps T est associée à l'amplificateur A2S et com- porte une sortie de balayage horizontal X. La base de temps T est réglable selon d'une part la vitesse de balayage hori- zontal vb et d'autre part la vitesse de lecture du signal ECG sQit vl. Par exemple, l'oscilloscope enregistreur comporte trois vi- tesses de balayage horizontal vb respectivement 25 mm/s. mm/s. et 100 mm/s. Il peut comporter en outre cinq vites- ses de lecture du sicnal ECG. vl qui correspondent par rap- port à la vitesse d'enregistrement de ce signal à un coeffi- cient multiplicateur respectivement de i (vitesse de lecture égale à la vitesse d'enregistrement), 25, 60, 100 et 120. La commande lumière L comporte en sorite une gate Gl telle que le spot soit éteint pendant son mouvement de retour hori- zontal. Suivant l'invention, l'oscilloscope enregistreur comporte en combinaison des moyens propres à permettre l'enregistrement en sens horizontal d'une échelle de. durée déterminée et relative; des moyens propres à permettre l'enregistrement en sens vertical d'une échelle de temps réel et des moyens de déflection verticale d'un signal d'étalonnage. Dans la forme d'exécution possible illustrée par la figure 1, ces moyens sont combinés pour intervenir simultanément c'est à dire que sur le "contourogramme" apparaîtra en sens vertical correspondant au défilement du support d'enregistrement du spot, une échelle de temps réel. Pour chaque marque de cette échelle de temps réel apparaîtra sur l'axe horizontal une échelle de durée relative et déterminée. Enfin, la marque correspondant à cette échelle des durées déterminera le signal d'étalonnage. Dans la forme d'exécution illustrée par la figure 1, l'os- cilloscope enregistreur est à trace unique et l'enregistre- ment de l'échelle de durée intervient sur la sortie Y, l'ECG étant inhibé via une gate G2. Dans cette forme d'exé- cution, l'oscilloscope enregistreur comporte une horloge Hi synchrone du balayage, donc associée à la base de temps via un étage de synchronisation. Cette horloge Hi est régla- ble en fonction de la vitesse de lecture vl. Le signal est donc appliqué à la sortie Y et permet de tracer sur le "contourogramme" des repères espacés correspondant à une du- rée déterminée et relative par exemple 100 ms. En outre l'importance de la déflection verticale est telle que chaque repère correspond à une valeur d'étalonnage par exemple mV d'amplitude. Bien entendu, 1'ECG n'apparaît pas lorsque l'échelle de durée apparaît. En ce qui concerne les moyens propres à permettre l'enregis- trement en sens vertical d'une échelle de temps réel, ils comprennent une horloge H2 pilotant l'horloge Hi et à la- quelle sont associés des diviseurs permettant de choisir l'une de plusieurs possibilités de temps t par exemple qua- tre temps respectivement 15 mn., 30 mn., une heure et huit heures associée également au balayage horizontal notamment à la commande lumière par un étage de synchronisation et ayant, en sortie la modulation de brillance 2. Dans la variante illustrée par la figure 2, l'oscilloscope enregistreur est à deux traces et comporte donc deux sor- ties de déflection verticale respectivement Y1 et Y2. A l'une des sorties Y1 par exemple est associé le signal ECG tandis qu'à l'autre sortie Y2 sont associés les moyens pro- pres à permettre l'enregistrement en sens horizontal d'une échelle de durée déterminée relative et propre à permettre l'enregistrement en sens vertical d'une échelle de temps réel. Les deux horloges Hi et H2 sont alors associées à un dispositif de commutation COMY 1 / Y2 qui comporte une sortie correspondant à Y1 ou Y2. Dans cette forme d'exécu- tion, il est prévu une commande manuelle CMi de l'horloge HI c'est à dire des moyens propres à permettre l'enregistre- ment en sens horizontal d'une échelle de durée déterminée et relative. C'est dire que cette échelle apparaît en tout endroit souhaité du 11contourogramme à la demande même de l'opérateur. Au contraire et bien entendu, l'échelle des temps réels apparaît en permanence. Egalement, dans cette forme d'exécution, les moyens propres à permettre l'enregis- trement en déflection verticale d'un signal d'étalonnage sont à commande manuelle CME et associés directement à l'amplificateur Al. Dans ce cas, cet étalonnage intervient sur la sortie Yi par exemple en début de "contourogramme". Naturellement, il va de soi que l'invention peut faire enco- re l'objet de nombreuses autres formes d'exécution. Revendications de brevet. 1. Oscilloscope enregistreur pour la reproduction chronolo- gique, compacte, en continu, par exemple sous la forme d'un "contourogramme" de WEBB et ROGERS, d'un enregistrement de longue durée d'un signal d'un phénomène cyclique - en par- ticulier celui du cycle cardiaque tel qu'un électrocardio- gramme (ECG) - qui comporte une sortie de déflection verti- cale et une sortie de modulation de brillance auxquelles est associé le signal ECG soit directement, soit indirectement par l'intermédiaire d'un premier amplificateur à bande pas- sante spécifique; un second amplificateur à bande passan- te spécifique ayant un étage de synchronisation à seuil réglable recevant en entrée le signal ECG en vue de détec- ter un événement déterminé commun à chaque cycle de 1'ECG par exemple une onde R, associée à une base de temps à la- quelle est associée une commande de lumière, réglable selon d'une part la vitesse de balayage horizontal et d'autre part la vitesse de lecture du signal ECG et comportant une sortie de balayage horizontal X, et des moyens d'enregistre- ment photographique du spot à défilement régulier, soit permanent avec ou sans base de temps, soit intermittent en- tre les balayages, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre en combinaison des moyens propres à permettre l'en- registrement en sens horizontal d'une échelle de durée déterminée et relative, des moyens propres à permettre 1' enregistrement en sens vertical d'une échelle de temps réel; et des moyens propres à permettre l'enregistrement en déflection verticale d'un signal d'étalonnage. 2. Oscilloscope enregistreur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens propres à permet- tre l'enregistrement en sens horizontal d'une échelle de durée déterminée et relative comprennent une horloge Hl associée à la base de temps T et à la commande lumière L par un étaae de synchronisation, la dite horloge pouvant être réglée selon la vitesse de lecture vl du signal ECG. 3. Oscilloscope enregistreur suivant l'une quelconque des revendications i et 2, caractérisé par le fait que les moyens propres à permettre l'enregistrement en sens verti- cal d'une échelle de temps réel comprennent une horloge en temps réel suivie de diviseurs H2 associée à la commande lumière par un étage de synchronisation, réglable selon une échelle de temps t, associée en sortie à la modulation de brillance Z. 4. Oscilloscope enregistreur suivant l'une quelconque des revendications i à 3, caractérisé par le fait qu'il est à trace unique, les moyens propres à permettre l'enregistre- ment en sens horizontal d'une échelle de durée déterminée et relative fonctionnant en synchronisme avec les moyens propres à permettre l'enregistrement en sens vertical d'une échelle de temps réel, les moyens pour permettre l'enregis- trement en déflection verticale d'un signal d'étalonnage fonctionnant également en synchronisme avec des moyens d'enregistrement de l'échelle de durée. 5. Oscilloscope enregistreur suivant l'une quelconque des revendications i à 3, caractérisé par le fait qu'il est à deux traces, l'une correspondant au signal ECG et l'autre aux échelles de temps, les deux horloges Hi et H2 étant associées par l'intermédiaire d'une commutation.