УСТРОЙСТВО ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОГО ПРИЕМА ЭЛЕКТРОКАРДИОСИГНАЛА

УСТРОЙСТВО ТЕЛЖЕТРЖЕСКОГО ПРИЕМА ЭЛЖТРОКАРДЖЮИШАЛА
Полезная модель относится к медицинской технике, в частности к устройствам для телеметрической передачи биоэлектрических сигналов.
Известно устройство для приема электрокардиосигналов, работающее по принципу частотной модуляции, содержащее последовательно соединенные формирователи: принятого сигнала, преобразователь частоты в напряжение и регистрирующее устройство /А.с. СССР & 733644, кл. А 61 в 5/04, 1975/.
Однако системы для передачи электрокардиосигналов с таким устройством не обеспечивают высокой точности Е помехозащищенности передаваемой информации.
Известно также устройство для передачи электрокардиограмм,
содержащее формирователь принятых сигналов, соединенный со входом устройства автоматической подстройки частоты, преобразователь напряжения в частоту, выход которого соединен со вторым входом устройства автоматической подстройки частоты, выход которого подключен ко входу преобразователя напряжения в частоту и регистрирующее устройство /Халфен С .III. Опыт работы дистанционного кардиологического консультативно-диагностического центра с телеметрической системой ЭКГ диагноатяки. Кардиология, 1974, & 10/.
МКИ А 61 в 5/04
первый из отмеченных выше недостатков, а именно влияние нелинейности характеристик передатчиков электрокардиосигналов и, таким образом, повышает точность передачи.
Однако помехозащищенность системы телепередачи, вызванная
сигнала
наличием сетевой помехи в передаваемом электрокардиоежгнале, остается низкой.
Известно также устройство для телеметрической регистрации электрокардиосигналов /А.с. СССР & 888934, кл. А 61 в 5/04,1980/. Устройство содержит формирователь входных сигналов в прямоугольные импульсы, блок автоматической подстройки частоты, преобразователь, регистр, цифро-аналоговые преобразователи, источники переменного противофазного напряжения, конденсатор, резистор, сумматор, регистрирующий блок, блок управления, который содержит формирователь переменного синусоидального напряжения, триггер, элемент, линии задержки, элемент ИЖ, кнопку. На выходе блока автоматической подстройки частоты вместе с напряжением электрокардиосигнала присутствует помеха синусоидальной формы сетевой частоты, которая затрудняет расшифровку кардиограмм и может привести к неправильной диагностике. Суть работы устройства заключается в измерении амплитуды и фазы переменного синусоидального напряжения сетевой частоты, присутствующего в электрокардиосигнале, и сложении противофазного напряжения, равного по амплитуде напряжению помехи с напряжением сигнала, что позволяет компенсировать в основном сигнале синусоидальное напряжение сетевой частоты ж, таким образом, получить электрокардиограмму, свободную от помех.
Однако решение проблемы помехозащищенности осуществлено за счет значительного усложнения устройства, внесения дополнительных искажений в блоке автоматической подстройки частоты. Недостатком является и сложность идентичного выполнения преобразователей напряжения в частоту.
Ч 0#StfVgr
&
Наиболее близким к заявляемому устройству является система передашь электрокардиограмм по телефону Волна-1м, выпускаемая Борисоглебским приборостроительным зазодон, разработанная объединением Алмаз г.Саратова /Техническое описание z тзструкпдя по эксплуатации (Ш1.419.С28 ТО /. Она состоят :is
ор::;л)озсТ°ля прямоугольных л:.пульсов, частотного детектора т регистраторе. 3 частотно. детекторе сигнал : ср нглруется ч :з чего .op:  стабильные калиброванные го чдг:тг льнсст™ тг:пттьсг... При ::зг еяенпз частоты меняется скважность  :::.щльсоз :: после г-тегрировангья: выделяется з-1пз::очастотыал ссставл с Јя ::н ор::сц:то :::ого сигнала з диапазоне С, -г СС Г. J :ачест 5 ре стреторг чспотъзу°тс серп но зьпг с::гс:г npntfo ±;стро.   г-г
.- - Ci J 11ш,  х I wOiJ-i. J. - и -    v
Недостатков прототипа является то, что г,т пот/чет пя адпброванных ::лщгльсов необходимо ипеть зксо::сточны:: п стабпльчп-г ZCT04HZ:: тс::а, одновпбратор, вырабатызаЕсщ:. змпульсы строго определенно : деятельности, интегратор, хар 1 :тер::ст:-:ка которого не зависит от яз.менения условий работы прибора. 3 прототипе поставленная задача выделения низкочастотно : составлякшеп ин орчащюнного сигнала решается при помощи  технических решении, на дискретных элементах и гащросхемах иало степени дчтеградни общего назначения:, что влечет за с  невысокую на-с    потребляе ую эле1:трпческ по огчссть, , - готов е пп, нзстэрочке ч обслу /лзан :п.
Цель полезной модели - повышение точности згстройства при его упрощении.
Сущность заявляемой полезной модели заключается в ., что в устройство телеметрического приема злектрокардиосигнала, включающее последовательно соединенные формирователь прямоугольных импульсов, частотный детектор, регистратор, введены блок выборки и хранения детектированного сигнала, включенный  частотным детектором и регистраторов, и блок управления частотным детектором и блоком выборки и хранения.
Дополнительным вариантом является включение в выходу блока выборки и хранения аналого-цифрового преобразователя и преобразователя параллельного кода в последовательный для связи с компьютером.
Другим дополнением к основному варианту полезной модели является выполнение частотного детектора в виде преобразователя частоты в напряжение и его интегральное исполнение.
В известной авторам научно-технической и патентной литературе реиензй с даннот совокупностью признаков не обнаружено. Результат, полученный в данном техническом решении, не достигался в известных решениях.
Проведена широкая апробация заявляемой полезно. модели в клиниках городов: Ленинград, Нижний Новгород, Саратов, Энгельс. Она дала положительный результат. k
Полезная модель поясняется чертежами. На фиг. 1, 2, 3 представлено заявляемое устройство, где:
1- орглгрозатель прямоугольных жщульсов,
2- блок управления частотные детекторов и олоко:л высоркл храj - Чс:сгот.:.-„- детектор,
- J,A.O:-: s:  п хранения пете: :тп о энного сигнала,
- - - /,, ч - n,  t-  C-t- -U-t- -..j.wOj
о - ..ylJi o -j LopOBO- Hp-.OGpЈ303aTtioiu,
7 - преооразозатель параллельного кода Б по следователь:-: -, о - 1:/,пуЛоС2Ј1 - транс ор- агоj,
0- ciiepai is.iiiL. ,;гс±1л;1гбль, З1..тиочелны- по с;се...8 orpciu .«теля,
-LL/ - .СС О-эО-- . vj f-6CKO ij3.ijJ.ijiI 3B6iir Aviji,
.а. oiit.i-. ,/ Сл х -Тель,
J- Оу.ГуО-атель коротких л-ЛГ/Л-оСоз Б виде ы:-тэграль-и:о - схе.як,
io- операт:,:-.1онны.;  с нелдне Ео: ооратно- связь,
1-±- упразляелЬи. аналоговые ключ,
15- запомлнаю- ая емкость,
iG- бу ерньь, элемент в виде операционного усилителя.
.о заявляемо устройстве ,-ормирозатель вжюлнен аналогично ор :.:ро-эател:о в прототипе. Он предназначен для согласоьанли с  о по. n:-L,e.. связи, оптимально 1 ,:1льтрг 1:1 полезного час1, ..„с-у- -° - -чого сигнала .: получе лл на Бь::оде ющ.лзсоз . :,с„.:с. ,. boivic cc3cJ.-ie с тело.о.гс.- .rr.ie.. сзгз.г .Г у1ььо -,.:. с 1 с ::о .ог,ыо ;:: лульспого трг.нс ор„;атора Ј с достаточно  коэ.у ,.1 лекто;г. транс. и опера по::ного усилителя, зк.; к :::ого по смеме ограничителя ь, с цельь исключить состояг-ио .Cii-.erLjj-i, вносящее недопустш.ь:е иска:.ы:;:я л запаздывач #f//J7%f
ние Д.Марпю. Операционные усилители z их применение.- Энергия, Ленинградское отделение, 1974.-С.68 /. Для подавления аккустическкх и электрических поыех телефонной линии связи, кг входящих з полосу частотно модулированного входного сигнала, построен че:ырехззенньи активны.: ТЮЛОСОБО.- „яльтр 1C, СОСТОЯНИЕ- АЗ последовательно включенных операционных уоилптеле.-  ссне отрицательно...  „о.- связью,  пз кото : х Hacip e:-: HC. сотзетстзузоцую частоту для vop. игроианлл логосы с.эггускы-:. /L. .. Операцзонntie усилите л:: z .х прп.-: не :-::.е.- Сне огня, .-.енн-ггр-адское отделение, ,- С.1 С-19с /. Ьыходные irpi ю г лы-ие х:«пзгльсы ползгча30i .::: HO.;OIHI on pcijio ного ,/CIL,-геля ±, включенного без обратно. . Ьлоь, ,/траьл - н. - iacicrhb/. ег./горо. н блоков вьбор :: хГч1нс :тя БЫ раоатыьаег снгналн зад/ска -.С.СТОГНОРО детектора п  JJ,OKO,; выоорк.1 z хрс-НеН-я де ектирсза. ног о сигнала /Еьл/, прлчегч Бил должен за лксирозать потенциал с цастотного детектора за j. - 2 :,;сек раньле следуюсего  ч сгогного детектора, дя этого при понощи интегрально- логлч:еско.: г икросхелы KP561JIA7 л КС-цепочки 1.3 ормируют коротки.- импульс, который управляет БЗл I л одновременно запускает ор:,;нрователь управляющего сигнала частотного детектора 3, который представляет из себя операционный усилитель 13 с нелинейно: обратной связью. Частотный детектор 3 выполнен на базе интегрально: :с::-:росхез1ы КР 1108ШП преобразователя напряй.ение-часгота, зклз.чен/ого по схеме обратного  сзо ателя 1астота-напря; енА:е /о.л .-едор1-:ов, Б.А.Телец. . ,ОСА .г / п  ун .:о.-. .ро к J., njp-Jkipbi, пртиенг п:е.юо ,: сльргосхЮ.дат, .- o. /. о :гпал с частотного деTL. , j nccTynaf/i з Ььл 4t, гюторнл представляет собой управляемый эналоговь тточ 14, выполнени- в олде .микросхемы К 59CrJIj с о r-itJT хо.яь.гиад сопротивлскде в разоглшутол состоянии, заломи%/fY/JPJT
нающеи емкости 15 с малыми токами утечки и буферного элемента 16 с большим входным сопротивлением для согласования ЕВХ со следующпли элементами схемы, выполненного в виде микросхемы КР 110УА1408. На время управляющего сигнала с блока управления 2 аналоговый ключ 14 замыкается, и запоминающая емкость 15 заряжается до уровня выхода частотного детектора 3. /А.Г.Алексеенко,Е0АЛ{олог.-бет,Г.1.Старо.. Применение прецизионных аналоговых ИС.-Москва: Радио и связь,1981.С.178-185/. Этот уровень остается до следующего цикла записи и является результатом мгновенного измерения периода частотно модулированного сигнала. Сигнал с выхода БВХ 4 записывается на регистратор 5 для получения результатов приема на твердом носителе /диг.1/.Для создания баз данных на основе современных компьютеров /диг.2/ сигнал с выхода ЕВХ 4 поступает на выход аналого-цифрового преобразователя 6,где преобразуется з параллельный цифровой код, поступашгнГ: на вход преобразователя 7, где преобразуется в последовательный код,который можно ввести в персональный компьютер для обработки и архивирования. Суть работы предлагаемого устройства заключается в отключении измерительной части устройства с регистратором 5 /ужг.1/ или регистратором и АЦП 6 и преобразователем 7 /фиг.2/,причем запись в ЕВХ 4 происходит в строго фиксированные моменты перед запуском частотного детектора 3. Таким образом полезный сигнал в момент регистрации Джг.1/,либо преоб разования /фиг.2/ иксирован,т.е. изолирован от влияния измерительных цепей,что существенно повышает точность устройства .Упрощение устройства, а следовательно повышение его надежности при снижении трудоемкости при изготовлении и потребляемой мощности, достигается за счет использования в качестве частотного детектора 3 микросхемы большой степени интеграции с хорошей линейностью в широкое диапазоне частот.
Заявите лв: Т  S84 B 4  т, v - Исаев Д.Г
j,