ARRANGEMENT FOR DISPLAYING THE CURRENT WAVE FORM OF A DEFIBRILLATOR PULSE

Abstract: 1. Arrangement for displaying the time dependent current wave form of a defibrillator pulse, characterized by a) coupling means (1) for producing an electrical quantity corresponding to the defibrillator current ; b) a memory (4) for storing a signal corresponding to said time variable electrical quantity ; c) a circuit (13) for achieving a time extension of said signal when reading the signal from said memory ; d) connecting means (9, 10) for an indicating device for displaying the time extended signal and for displaying the electrocardiogram ECG of a patient ; e) a control circuit (12) which during the displaying of the time extended signal temporarily interrupts the displaying of the ECG of the patient on the indicating device.

Description: AnzeigegerEt für Defibrillatoren Beim Defibrillieren eines Patienten wird üblicherweise sein EKG vor und nach der Behandlung aufgezeichnet. Ausserdem misst man die von Hand einstellbaren Defibrillatorenergie. Zur besseren Überwachung und Beurteilung einer Defibrillation wäre die Aufzeichnung des zeitlichen Stromverlaufs des Defibrilla tionsimpulses nützlich. Hieraus könnte man den Spitzenwert des Stroms, den elektrischen Widerstand des Patienten, sowie die ihm zugeführte Energie bestimmen. Aufgabe der Erfindung ist es, den zeitlichen Verlauf des Defibrillatorimpulses unmittelbar während oder im Anschluss an die Defibrillation sichtbar anzuzeigen. Diese Aufgabe wird gelöst durch die in Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung. Da der Defibrillatorimpuls von beispielsweise #ins sehr kurz ist im Vergleich zu einzelnen Bestandteilen (Zacken) des EKG würde er bei ungedehnter Aufzeichnung nur als Strich innerhalb des EKG erscheinen und folglich minenzeitlichen Verlauf nicht erkennen lassen. Die Erfindung sieht deshalb eine Zeitdehnung des Defibrillatorimpulses vor und blendetihn derart in die fortlaufende Aufzeichnung des EKG ein, dass das EKG sowohl vor als nach der Defibrillation ungestört aufgezeichnet wird. Bei Registrierung des EKG mit einer Papiergeschwindigkeit von 2,5cm/s empfiehlt es sich den Defibrillatorimpuls von 6ms um den Faktor 100 zu dehnen und für eine Zeitspanne von etwa 1s in die EKG-Aufzeichnung einzublenden. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiels erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 die wesentlichen Schaltungsteile als Zusatz zu einem üblichen EKG-Schreiber oder Monitor und Fig.2 den zeitlichen Signalverlauf an verschiedenen Punkten der Schaltungsanordnung sowie die Gesamtaufzeichnung des EKG-Signals ein schliesslich Defibrillatorimpuls. Der Defibrillator-Stromstoss für den Patienten wird üblicherweise von einem Übertragungskondensator geliefert, der zuvor auf eine entsprechende Spannung aufgeladen wurde und dann beidpolig an den Patientenstromkreis gelegt wird. In diesem Stromkreis liegt zumeist eine Drosselspule. Zur Ableitung der dem Verlauf des Defibrillatorstroms entsprechenden elektrischen Grösse kann ein Stromwandler in den Patientenstromkreis eingeschaltet werden. Einfacher ist es jedoch, die den Stromverlauf durch den Patienten mitbestimmende Drosselspule mit einer zusätzlichen Auskoppelwicklung 1 zu versehen und dieser einen Integrator 2 nachzuschalten. Durch Integration der mittels der Wicklung 1 ausgekoppelten Spannung erhält man ein dem zeitlichen Verlauf des Patientenstroms entsprechendes Signal am Ausgang 3 des Integrators 2. Dieses Signal gelangt zu einem Analogspeicher 4, dessen beiden Takteingängen 5 un Q 6unterschiedliche Takt frequenzen zugeführt werden können. Über einen Ausgangsverstärker 7 und eine Schaltstrecke 8 kann der Analogspeicher mit dem Schreibeingang 9 eines EKG-Schreibers oder ##nitors ve##unden werden. Das EKG-Signal des Patienten kommt an einer Eingangsklemme 10 an, die über eine zweite Schaltstrecke 11 ebenfalls mit dem Schreibeingang 9 des Bneeigegerätes in Verbindung steht. Die beiden Schaltstrecken 8 und 11 werden wechselseitig durch eine Steuerschaltung 12 umgeschaltet. Sie sind in der Zeichnung schematisch als Schaltkontakte dargestellt, werden jedoch in der Praxis vorzugsweise elektronische Schaltstrecken beispielsweise Feldeffekttransistoren sein. Ein Taktgeber 13 liefert auf den beiden Takt leitungen 5 und 6 Taktfolgen CS unter schiedlicher Frequenz, wobei eine hochfrequente Taktfolge von beispielsweise 25kHz zum Einschreiben des Integratorausgangssignals in den Analogspeicher 4 dient, während das Auslesen des Speicherinhalts und dessen Übertragung in den Verstärker 7 mit einer niederfrequenten Taktfolge von beispielsweise 250Hz erfolgt. Zwischen den Steuereingang 14 des Taktgebers 13 und den Steuereingang der Steuerschaltung 12 ist eine Verzögerungsschaltung 15 eingeschaltet. Ein Zeitgeber 16 ist dem Steuereingang 14 und der Verzögerungsschaltung 15 vorgeschaltet. Die Arbeitsweise dieser Schaltung soll nachfolgend mit Figur 2 beschrieben werden. Dabei wird angenommen, dass zwischen einem die Defibrillation auslösenden Steuerimpuls und dem Beginn des Stromflusses über den Patienten eine Zeitspanne verstreicht, deren Dauer von der Speisespannung des Defibrillatorrelais abhängig ist. Diese Zeitspanne wird durch den Zeitgeber 16 kompensiert. Es sei angenommen, dass zur Zeit t1 das Kommando zum Defibrillieren in Form eines Impulses A ausgelöst wird. Dieser Impuls dauert im Beispiel 50ms. Die Umschaltung des den Patientenstrom liefernden Ubertragungskondensators mittels eines Relais erfolgt nach einer Ansprechverzögerung von 15 bis 20ms zum Zeitpunkt t2. Das Defibrillatorrelais bleibt entsprechend dem Signal B bis zum Ende des Steuerimpulses A zum Zeitpunkt t4 angesprochen.Mit der Umschaltung des Übertragungskonden- sators beginnt im Zeitpunkt t2 der Patienten strom C zu fliessen Der Stromfluss dauert etwa 6 bis lOms und ist zum Zeitpunkt t3 abgeklungen. Über die Koppelspule 1 wird eine der Spannung an der Drosselspule entsprechende Spannung ausgekoppelt und liefert am Ausgang 3 des Integrators 2 das Signal D. Dieses Signal wird mit einer hohen Taktfrequenz von beispielsweise 25kHz abgetastet und in den Analogspeicher 4 eingegeben. Der Auslöseimpuls A stösst hierzu einen spannungsabhängigen Zeitgeber 16 an, der zum Zeitpunkt t1 an seinem Ausgang dem Taktgeber 13 ein Steuersignal zuführt, welches den Taktgeber auf die hohe Abtastfrequenz von beispielsweise 25kHz umschaltet. Nach Ablauf der Ansprechverzögerung von 15 bis 20ms zuzüglich der maximalen Patientenstromdauer von 10s d.h. insgesamt nach 25 bis 30ms gibt der Zeitgeber 16 ein zweites Signal an den Steuereingang des Taktgeber 13 und schaltet diesen zum Zeitpunkt t3 wieder auf die niedrigere Taktfrequenz von beispielsweise 250Hz um. Das Ausgangssignal des spannungsabhängigen Zeitgebers 16 ist mit E bezeichnet. Sofern die Ansprechverzögerung des Defibrillatorrelais von der Höhe seiner Speise Spannung unabhängig ist, kann der Zeitgeber 16 mit einer vorgegebenen± also nicht spannungsabhängigen Verzögerungszeit arbeiten. Während der Dauer des Ausgangsimpulses E des Zeitgebers 16 wird somit das am Ausgang 3 des Integrators 2 stehende Signal mit hoher Frequenz abgetastet und in den Speicher 4 eingegeben. Die Verzögerung von 25 bis 30ms stellt sicher, dass auf jeden Fall die gesamte Dauer des Patientenstromstosses erfasst und in den Speicher eingeschrieben wird. Am Schluss dieser Einspeicherung soll dieses Signal zeitgedehnt aufgezeichnet und zwar in die EKG-Aufzeichnung eingeblendet werden. Diese erfolgt zuvor beispielsweise mit einer Schreibstreifengeschwindigkeit von 2,5cm/s in dem das von den EKG-Elektroden gelieferte und verstärkte Signal über die Klemme 10 und die Schaltstrecke 11 dem Schreibeingang 9 des Anzeigegerätes zugeführt wird. Für die Aufzeichnung des Kurvenverlaufs des Defibrillatorimpulses wird zur Zeit t3 die Aufzeichnung des EKG unterbrochen. Hierzu ist an den Ausgang des Zeitbers 16 und damit auch an den Steuereingang des Taktgebers 13 über die Leitung 17 eine Verzögerungsschaltung 15 angeschlossen, die mit dem Ablauf der Verzögerungszeit des Zeitgebers 16, d.h. zum Zeitpunkt t3 angestossen wird. Die Verzögerungsschaltung 15 hat beispielsweise eine Verzögerungszeit von 1s die in Figur 2 als Impuls F dargestellt ist. Während dieses Impulses F wird von der Steuerschaltung 12 die Schaltstrecke 11 vom EKG-Verstärker unterbrochen und statt dessen die Schaltstrecke 8 zwischen dem Verstärker 7 und dem Schreibeingang 9 des EKG-Schreibers durchgeschaltet. Damit gelangt das Ausgangssignal des Speichers 4 über den Verstärker 7 zum EKS-Schreiber oder.onitor und ¯wird aufgezeichnet. Mit dem Ablauf des Impulses E am Ausgang des Zeitgebers 16 wurde jedoch wie oben erwähnt, zugleich die Taktfrequenz des Taktgebers 13 wieder auf die niedrigere Frequenz von beispielsweise 250Hz umgeschaltet, so dass der Speicherinhalt mit einer wesentlich niedrigeren, im Beispiel um den Faktor 100 niedrigeren, Frequenz ausgelesen und aufgezeichnet wird. Damit erhält man aus der ursprünglich am Ausgang 3 des Integrators 2 abgenommenen Spannungskurve D eine zeitlich gedehnte Aufzeichnung G. Diese lässt den Spannungsverlauf des Defibrillatorimpulses deutlich erkennen, so dass dieser hinsichtlich seiner Grösse und seiner Kurvenform ausgewertet werden kann. Nach Ablauf der Verzögerungszeit von beispielsweise 1s der Verzögerungsschaltung 15 schaltet die Steuerschaltung 12 die beiden Schaltstrecken 8 und 11 wieder um, so dass nunmehr erneut das EKG-Signal vom EKG Eingang 10 zum Schreibeingang 9 des Aufzeichnungsgerätes gelangt. Der Kurvenzug H in der letzten Zeile von Fig. 2 zeigt einen typischen Verlauf einer solchen Aufzeichnung. Bis zum Zeitpunkt t3 wird das gestört EKG und abt5 das Elektrokardiogramm P, Q, R, S, T aufgezeichnet. Die Aufzeichnung w wird z.Zt. t3 für eine Sekunde entsnrechendder Dauer des Ausgangssignales F der Verzögerungsschaltung 15 unterbrochen und durch die zeitgedehnte Aufzeichnung G des Defibrillatorimpulses ersetzt. Zum Zeitpunkt t5 erfolgt die Umschaltung der Schaltstrecken 8 und 11 in die Ausgangslage, so dass nunmehr wiederum das EKG aufgezeichnet wird. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird als Zwischenspeicher für das Defibrillatorsignal ein Analogspeicher 4, beispielsweise ein ladungsgekoppelter Speicher verwendet, in den ein Signal von 1Oms Dauer eingegeben wird. Um hierbei jegliche Verfälschung der Impulsform zu vermeiden, muss eine genügende Speicherkapazität von wenigstens 100 Worten mit je 6 Bit vorhanden sein. Bei einer Zeitdehnung um den Faktor 100 dauert das Auslesen des Speichers dann etwa Is. Erfolgt die Aufzeichnung des EKG nicht auf einem Schreibstreifen, sondern auf einem Bildschirm, so ist diesem zur Aufrechterhaltung der Darstellung üblicherweise ein Speicher zugeordnet.Dieser könnte dann auch zur Speicherung des Defibrillatorimpulses benutzt werden Dies hat jedoch den Nachteil, dass bei der Speicherung des Defibrillatorimpulses das zuvor dort gespeicherte EKG gelöscht und durch den Defibrillatorimpuls ersetzt wird. Günstiger ist deshalb die Verwendung eines besonderen Zwischenspeichers für den Defibrillatorimpuls.

Claims: PatentansprUche: 1. Anzeigegerät für Defibrillatoren g e k e n n zeichnet durch a) eine Auskoppelvorrichtung (1) für eine dem Defi brillatorstrom entsprechende elektrische Grösse; b) einen Speicher (4) zur Aufnahme eines dieser zeit veränderlichen elektrischen Grösse entsprechenden Signals; c) eine Schaltungsanordnung (13) zur Zeitdehnung des Signals beim Auslesen aus dem Speicher (4); d) eine Steuerschaltung (12) welche für die Dauer der Anzeige des zeitgedehnten Signals die Wieder gabe des Elektrokardiogramms des Patienten auf dem Anzeigegerät vorübergehend unterbricht. 2. Anzeigegerät nach Anspruch 1 unter Verwendung eines Aufzeichnungsgerätes mit einer Papiergeschwindigkeit von etwa 2,5cm/s, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Zeitdehnungsfaktor etwa 100 beträgt. 3. Anzeigegerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass zur Anzeige ein Bildschirm vorgesehen und diesem ein Zwischenspeicher zugeordnet ist. 4. Anzeigegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Speicher (4) als Analogspeicher für wenigstens 100 Worte mit 6 Bit Wortlänge ausgebildet ist. 5. Anzeigegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass dem Speicher (4) zur Umschaltung von Schreib- auf Lesegeschwindigkeit ein umschaltbarer Taktgeber (13) zugeordnet und dessen Steuereingang (14) über einen auf die Schaltverzögerung des Defibrillators sowie die Unterbrechungsdauer abgestimmten Zeitgeber (16) an den Steuerimpulsgeber für den Defibrillator angeschlossen ist. 6. Anzeigegerät nach Anspruch 5 mit spannungsabhängiger Umschaltdauer des den Defibrillatorimpuls einschal tenden Relais, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass ein zwischen den Steuerimpuls geber und den Steuereingang (14) des Taktgebers (13) eingeschalteter Zeitgeber (16) eine von der Eingangs spannung abhängige Verzögerungsdauer aufweist. 7. Anzeigegerät nach Anspruch 5 oder 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass an den Ausgang des Zeitgeber (16) eine die Dauer der Unterbrechung bestimmende Verzögerungsschaltung (15) angeschlossen ist, deren Ausgangssignal die Signalzufuhr zum An zeige gerät zwischen einer das EKG-Signal führenden Leitung (10) und dem Ausgang (7) des Speicher (4) umschaltet. 8. Anzeigegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Auskoppelvorrichtung einen in den Defibrillator/ Patienten-Stromkreis eingeschalteten Stromwandler umfasst 9. Anzeigegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit einer Drosselspule im Defibrillator/Patienten Stromkreis, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Auskoppelvorrichtung eine mit der Drosselspule gekoppelte Wicklung (1) sowie einennachgeschaltetenlntegrator (2) unfass;t.

Inventors: LAMBERT, WILLIBRORDUS J.S.
Applicants: HONEYWELL MEDICAL ELECTRONICS B.V.
Application year: 1982
Main classification: A61N1
IPC codes: A61N1