ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЙ КОМПЛЕКС КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРОКАРДИОАППАРАТУРЫ

Полезная модель комплекса относится к области измерительной техники и может быть использована для проведения процедуры метрологической поверки и диагностирования неисправностей электрокардиоаппаратуры.
Известны комплексы предназначенные для контроля состояния электрокардиоаппаратуры, позволяющие проводить ее метрологическую поверку в соответствии с ГОСТ Р 50.2.009-2001 (Рекомендации по метрологии. Электрокардиографы, электрокардиоскопы, электрокардиоанализатры. Методика поверки). Данные комплексы включают генератор тестовых сигналов, подключаемый к входу контролируемой электрокардиоаппаратуры, и средства для определения и сравнения параметров выходных сигналов контролируемой электрокардиоаппаратуры с таблицами нормируемых параметров [1]. Процедура поверки на известных комплексах трудоемка и непроизводительна, предполагает выполнение большого объема измерительных и вычислительных процедур. Известны программно-аппаратные комплексы контроля состояния электрокардиоаппаратуры, которые осуществляют поверку электрокардиоаппаратуры в автоматизированном режиме. Автоматизация процедуры поверки реализуется за счет измерения линейных размеров распознанных краев изображения тестового сигнала, предварительно оцифрованного при помощи сканирующего устройства, и автоматического сравнения их с таблицами нормируемых параметров выходного сигнала электрокардиоаппарата [2].
Наиболее близким к полезной модели по технической сущности является программно-аппаратный комплекс контроля состояния электрокардиоаппартуры, содержащий генератор тестовых сигналов, универсальное устройство сопряжения, сканирующее устройство, блок обработки сигналов, печатающее устройство и персональный компьютер, в котором, генератор тестовых сигналов подключен к входу универсального устройства сопряжения, выход которого выполнен с возможностью подключения к входу контролируемой электрокардиоаппаратуры, блок обработки сигналов входом подключен к выходу сканирующего устройства, вход которого выполнен с возможностью подключения к выходу контролируемого электрокардиоаппарата, а выходом подключен к печатающему устройству, при этом блок обработки сигналов и генератор тестовых сигналов выполнены в виде программного обеспечения персонального компьютера [3]. Данный комплекс принят за прототип.
В принятом за прототип комплексе заданные тестовые сигналы подаются с тестового генератора через универсальное устройство сопряжения на вход контролируемой электрокардиоаппаратуры, выходной сигнал которой (например, кардиограмма на бумажном носителе) поступает на вход сканирующего устройства, которое оцифровывает изображение и направляет его на вход блока обработки сигналов. Блок обработки сигналов автоматически сравнивает линейные размеры распознанных краев полученного изображения тестовых сигналов с таблицами нормируемых параметров выходного сигнала и формирует заключение о годности контролируемой электрокардиоаппаратуры, которое выводится на печать с помощью печатающего устройства.
Принятый за прототип комплекс осуществляет поверку контролируемой электрокардиоаппаратуры и делает заключение о ее пригодности к использованию. При этом, однако, параметры изображения тестового сигнала сравниваются не с самим тестовым сигналом, а с таблицами нормируемых значений этого сигнала. Кроме того, не предоставляется возможным установить характер дефектов аппаратуры, которые не могут быть выявлены встроенными системами самодиагностики.
Таким образом, точность поверки и функциональные возможности известного и принятого за прототип программно-аппаратного комплекса контроля состояния электрокардиоаппаратуры ограничены.
Предлагаемая полезная модель решает задачу повышения точности и расширения функциональных возможностей программно-аппаратного комплекса контроля состояния электрокардиоаппаратуры.
Технический результат - возможность выявления неисправностей (дефектов) электрокардиоаппаратуры, недоступных для встроенных в аппараты систем самодиагностирования, с выработкой рекомендаций по возможным путям их устранения, а также повышение точности метрологической поверки за счет сравнения параметров изображения тестового сигнала с самим тестовым сигналом.
Поставленная задача достигается тем, что известный программно-аппаратный комплекс контроля состояния эктрокардиоаппартуры, содержащий генератор тестовых сигналов, универсальное устройство сопряжения, сканирующее устройство, блок обработки сигналов, печатающее устройство и персональный компьютер, в котором генератор тестовых сигналов подключен к входу универсального устройства сопряжения, выход которого выполнен с возможностью подключения к входу контролируемой электрокардиоаппартуры, блок обработки сигналов первым входом подключен к выходу сканирующего устройства, вход которого выполнен с возможностью подключения к выходу контролируемой электрокардиоаппаратуры, а первым выходом подключен к печатающему устройству, при этом блок обработки сигналов и генератор тестовых сигналов, выполнены в виде программного обеспечения персонального компьютера, согласно полезной модели, дополнительно снабжен выполненной в виде программного обеспечения персонального компьютера экспертной системой с базой знаний, содержащей знания о типовых дефектах электрокардиоаппаратуры, выход которой подключен к печатающему устройству, а вход подключен к второму выходу блока обработки сигналов, к второму входу которого подключен генератор тестовых сигналов.
На фигуре представлена структурная схема предлагаемого программно-аппаратного комплекса контроля электрокардиоаппаратуры.
Программно-аппаратный комплекс содержит выполненные в виде программного обеспечения персонального компьютера 1 генератор тестовых сигналов 2, блок обработки сигналов 3 и экспертную систему 4, база знаний, которой содержит знания о типовых дефектах электрокардиоаппаратуры. Первый выход блока обработки сигналов 3 и выход экспертной системы 4 подключены к печатающему устройству 5, второй выход блока обработки сигналов 3 подключен к входу экспертной системы 4. Генератор тестовых сигналов 2 подключен к второму входу блока обработки сигналов 3 и входу универсального устройства сопряжения 6, выход которого выполнен с возможностью подключения к входу контролируемой электрокардиоаппаратуры 7. Блок обработки сигналов 3 первым входом подключен к выходу сканирующего устройства 8, вход которого выполнен с возможностью подключения к выходу контролируемой электрокардиоаппаратуры 7.
Предложенный программно-аппаратный комплекс работает следующим образом. Генератор тестовых сигналов 2 формирует необходимый тестовый сигнал сложной формы, близкой к электрокардиограмме человека, который с помощью универсального устройства сопряжения 6 поступает на вход контролируемой электрокардиоаппаратуры 7. Выходной сигнал электрокардиоаппаратуры 7, например, в виде записанного на бумажном носителе изображения тестового сигнала, оцифровывается с помощью сканирующего устройства 8 и поступает на первый вход блока обработки сигналов 3, на второй вход которого поступает сигнал с генератора тестовых сигналов 2. В блоке обработки сигналов 2 производится: распознавание краев изображения тестового сигнала; расстановка специальных меток в точках измерения; измерение необходимых параметров; сравнение полученных результатов с таблицами нормируемых параметров элементов испытательных ЭКГ-сигналов на входе и выходе электрокардиоаппаратуры по ГОСТ Р 50.2.009-2001 и параметрами выходного сигнала генератора тестовых сигналов 2. Результатом обработки является отчет, содержащий результаты измерений, сравнения и заключение о годности электрокардиоаппаратуры, который выводится на печать с помощью печатающего устройства 5.
Данные, полученные в блоке обработки сигналов 3, а именно параметры распознанных краев изображения тестового сигнала и параметры выходного сигнала генератора тестовых сигналов поступают на вход экспертной системы 4, база знаний которой содержит знания о типовых дефектах электрокардиоаппаратуры. Экспертная система на основе полученных данных производит поиск возможных дефектов с формированием рекомендаций по их устранению. Результаты выводятся на печать с помощью печатающего устройства 5.
Таким образом, предложенный программно-аппаратный комплекс, по сравнению с принятым за прототип известным комплексом, за счет сравнения параметров изображения тестового сигнала с самим тестовым сигналом обеспечивает повышение точности поверки электрокардиоаппаратуры, а за счет выявления неисправностей (дефектов) электрокардиоаппаратуры, недоступных для встроенных в аппараты систем самодиагностирования, с выработкой рекомендаций по возможным путям их устранения, существенно расширяет функциональные возможности.