сердца. Такие КМ обычно работают в автоматизированной системе
оперативного врачебного контроля за несколькими больными.
2. Хирургические КМ применяются во время операций на сердце и сосудах и
в послеоперационных палатах. В отличие от остальных типов КМ измеряют
ряд дополнительных параметрон кровообращения и дыхания
(систолическое, среднее и диастолическое кровяное давление; минутный
объем сердца; периферический пульс; температуру тела; газовый состав
и т. д.). Особенностью хирургических КМ является использование в
основном прямых методов измерения параметров.
3. Акушерские КМ устанавливаются в родильных залах, предродовых палатах
и в отделениях интенсивного ухода за новорожденными. Кардиомониторы
применяются при патологиях сердечно-сосудистой системы рожениц и
контроля за новорожденными. Кардиомониторы матери и плода позволяют
измерять ЧСС матери и плода по прямому ЭКС и доплеровскому
эхокардиосигналу, обнаруживать нарушения ритмов и измерять силу
маточных сокращений. Кардиомонитор для новорожденных (переношенных,
недоношенных и травмированных в родах) и детей до двухлетнего
возраста, страдающих воспалением легких, измеряет ЧСС, частоту
дыхания и сигнализирует о нарушениях ритма сердца и остановках
дыхания.
Тестирующие КМ предназначены для функциональной диагностики состояния
сердечно-сосудистой системы здоровых и больных людей. Они позволяют
автоматизировать процесс ЭКГ-исследований под нагрузкой под нескольким
отведениям и определять газовый состав выдыхаемого воздуха. Обычно КМ
поставляются с велоэргометрами или бегущей дорожкой для дозировки нагрузки.
Реабилитационные КМ необходимы для контроля сердечно-сосудистой системы
в условиях возросших нагрузок и проверки эффективности назначенных
лекарственных препаратов. Для этой цели возможно применение амбулаторных
КМ, но более удобно, пользоваться мониторированием по радиоканалу или
телефону. На больном укрепляется передатчик ЭКС с электродами, и ЭКС
преобразуется в частотно-модулированный сигнал (для радиоканала) или в
частотно-модулированный акустический сигнал (для передачи ЭКС по телефону).
Анализ ЭКС ведется кардиологом или автоматически в центре наблюдения.
Санаторно-курортные КМ находят применение в кардиологических санаторных
для контроля лечения, особенно в бальнеологических условиях; при грязе- и
светолечении, лечебных ваннах и других процедурах. Электроды ЭКГ могут быть
опущены в ванну и не крепиться на больном. Для дозировки нагрузки
(терренкур) может быть использован КМ, который выдает сигнал тревоги при
уходе ЧСС за установленные пределы.
Из всех перечисленных типов КМ самое важное значение имеют клинические
КМ для палат интенсивного наблюдения. Кроме того, их устройство наиболее
сложно и включает в себя элементы остальных типов КМ. Поэтому далее будут
рассматриваться только клинические КМ для палат интенсивного наблюдения.
ОБОБЩЕННЫЕ СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ КАРДИОМОНИТОРОВ
Несмотря на большое разнообразие КМ, все они могут бы описаны одной
обобщенной структурной схемой (рис. 1). Электрокардиосигнал с электродов
поступает в блок усиления и преобразования, который усиливает его до
уровня, необходимого для его обработки. Блок ограничивает спектр частот
входного сигнала с целью повышения помехоустойчивости и надежного выделения
информативных признаков ЭКС и производит его дискретизацию (аналого-
цифровое преобразование), если в дальнейшем предполагается цифровая
обработка сигнала. При использовании беспроводного канала связи между
больным и КМ электрокардиосигнал с электродов модулирует генератор
передатчика, размещенного на больном. Принимаемый сигнал с приемника
поступает в блок усиления и преобразования.
Усиленный и преобразованный в цифровую форму ЭКС (если предусматривается
цифровая обработка сигнала) поступает в блок обработки, где в соответствии
с принятыми алгоритмами аналоговым или цифровым методами производится:
обнаружение QRS-комплексов или R-зубцов, классификация QRS-комплексов на
нормальные и патологические. Идентифицированные комплексы QRS и значения
интервалов RR поступают в блок формирования диагностических заключений. На
основании полученных данных по алгоритмам выделения аритмий формируются
соответствующие диагнозы.
Диагностические заключения сравниваются в блоке формирования сигналов
тревоги с порогами, установленными для сигнализации. Электрокардиосигнал и
диагностические заключения о характере аритмий индицируются в блоке
отображения информации.
В зависимости от технического исполнения КМ могут быть инструментальными
и вычислительными.
Запись ЭКГ
R
Блок
L Блок усиления и Блок
формирования Блок отображения
преобразования обработки
диагностических информации
N
заключений
Передатчик Приемник
формирования
сигналов тревоги
Рис. 1 Обобщенная структурная схема кардиомониторов
Инструментальные КМ исторически были первыми. Они характеризуются
полностью аппаратными средствами реализации, использующими аналоговые
методы обработки ЭКС и отображения информации. В инструментальных КМ могут
быть использованы цифровые средства отображения и измерения параметров,
основанные на «жесткой» логике, т. е. без возможности изменения программ
обработки, свойственной вычислительной технике на основе ЭВМ. Упрощенная
структурная схема инструментального КМ приведена на рис. 2
Отобра-
Запись ЭКГ Блок разверток
жение
ЭКГ
ЧСС
L Пороговое Формирователь
Измеритель
Усилитель устройство R-зубца
Измеритель-
ный прибор
Блок Установка
Блок установки
фильтров порога
пределов ЧСС и
сигнализации
Рис. 2 Структурная схема аналогового кардиомонитора
В инструментальных КМ применяются аналоговая обработка ЭКС, основанная
на обнаружении R-зубцов методом частотной и амплитудно-временной селекции.
Этот метод обладает высокой помехоустойчивостью, но вносит в ЭКС
значительные искажения, что не позволяет достоверно дифференцировать
нормальные и патологические желудочковые комплексы. Поэтому КМ такого типа
в основном позволяют вести наблюдение ЭКГ по экрану ЭЛТ, измерять ЧСС и
классифицировать фоновые нарушения ритма по установленным порогам для ЧСС.
Примером такого КМ может служить ритмокардиометр РКМ-01.
Рассмотренные КМ не позволяют классифицировать аритмии по типу случайных
событий, многие из которых можно обнаружить на основании автоматического
анализа RR-интервалов. Применение цифровых схем на жесткой логике в блоке
формирования диагностических заключений (см. рис. 1) позволило создать
простой КМ — ритмокардиоанализатор РКА-01, который позволяет обнаруживать
экстрасистолы и выпадения QRS-комплексов.
В кардиосигнализаторе КС-02 экстрасистолы и выпадения.. QRS-комплексов
обнаруживаются путем преобразования интервалов в амплитуду пилообразного
напряжения и сравнения ее с пороговыми значениями.
Инструментальные КМ имеют ограниченные функциональные и технические
возможности и на настоящем этапе не удовлетворяют, медицинским задачам.
Вычислительные КМ позволяют решать значительный круг медицинских,
технических и эксплуатационных задач при помощи, ЭВМ, т. е. программным
способом, что позволяет расширять классы обнаружения аритмий за счет
усложнения алгоритмов. Функции вычислительной техники в КЧ сводятся к
цифровой обработке ЭКС, анализу данных обработки, отображению результатов
анализа и управлению прибором. В качестве ЭВМ используются встроенные
аппаратные средства вычислительной техники: однокристальные одноплатные
микроЭВМ и микропроцессорные системы.
Наиболее простой путь реализации вычислительных КМ — это применение в
них одноплатных функционально законченных микроЭВМ. На рис. 3 приведена
структурная схема КМ на основе двух микроЭВМ.
Усиленный ЭКС дискретизируется аналого-цифровым преобразователем (АЦП) и
в цифровом виде поступает на вход микроЭВМ1. В этой микроЭВМ осуществляется
операция сжатия исходного описания. Оно уменьшает количество отсчетов в 10-
15 раз, что снижает требования к быстродействию аппаратных средств и
позволяет синтезировать простые структурные алгоритмы обнаружения QRS-
комплекса, выделения его характерных точек. Сжатое описание ЭКС поступает в
микроЭВМ2. МикроЭВМ2 выполняет все последующие процедуры анализа аритмий:
измерение RR-интервалов; изменение параметров QRS-комплексов; классификацию
по их форме на нормальные и патологические; обнаружение аритмий и возможных
помех. Программы наблюдения вводятся в микроЭВМ2 посредством клавиатуры КМ.
Выходы МикроЭВМ2 соединяются с блоком интерфейса, осуществляющего связь с
центральным постом (ЦП), и блоком формирования результатов анализа. В
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
