удобной для врача форме результаты анализа поступают на устройство
отображения данных — электронно-лучевой дисплей телевизионного типа. При
возникновении нарушений ритма, опасных для больного, включается
сигнализация тревоги.
Поле ввода программ
наблюдения
Описание Диагноз
R
QRS
Микро
Микро Блок
L Усилитель АЦП ЭВМ 1
ЭВМ 2 интерфейса КЦП
Диагноз
N Запись ЭКГ
Блок
сигнализации
Блок формирования
результатов анализа Устройства
отображения
данных
Рис. 3 Структурная схема цифрового кардиомонитора
Применение двух микроЭВМ в вычислительной части КМ продиктовано жестким
режимом реального времени при достаточной сложности реализуемых программ л
ограниченности объема постоянного запоминающего устройства (ПЗУ),
программируемого изготовителем микроЭВМ по заказу пользователя. Более
гибким решением является применение вычислителей на основе типовых
комплексов интегральных микросхем. Такое выполнение вычислительной части КМ
хотя и требует затрат на разработку, но не накладывает каких-либо серьезных
ограничений на характеристики КМ и АСОВК.
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ СОСТАВ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ
Электронные устройства (ЭУ) кардиомониторов в самом общем случае
представляют собой совокупность аппаратных средств, предназначенных для
преобразования, обработки и отображения информации. В нашем случае под
информацией понимается электрокардиосигнал (ЭКС) и данные его обработки в
кардиомониторах на всех этапах, а также управляющие и тестирующие сигналы.
Основной состав ЭУ охватывает широкий арсенал аналоговых и цифровых
полупроводниковых схем, обеспечивающих выполнение функций:
усиления ЭКС при значимых синфазных электрических помехах;
преобразования ЭКС в удобную для обработки форму;
анализа ЭКС во временной или частотной областях в реальном масштабе
времени;
накопления и обработки данных анализа;
оперативного отображения и документирования ЭКС и результатов его
обработки;
дистанционной передачи ЭКС и результатов обработки по каналам связи;
сопряжения кардиомониторов с автоматизированными системами;
автоматизации процесса управления прибором;
самодиагностирования неисправностей.
УСТРОЙСТВА СЪЕМА ЭКС В КАРДИОМОНИТОРАХ
Все устройства съема медицинской информации подразделяют на 2 группы:
электроды и датчики (преобразователи). Электроды используются для съема
электрического сигнала, реально существующего в организме, а датчик —
устройство съема, реагирующее своим чувствительным элементом на воздействие
измеряемой величины, а также осуществляющее преобразование этого
воздействия в форму, удобную для последующей обработки. Электроды для съема
биопотенциалов сердца принято называть электрокардиографическими (электроды
ЭКГ). Они выполняют роль контакта с поверхностью тела и таким образом
замыкают электрическую цепь между генератором биопотенциалов и устройством
измерения.
Автоматический анализ электрокардиосигналов в кардиомониторах
предъявляет жесткие требования к устройствам съема — электродам ЭКГ. От
качества электродов зависит достоверность результатов анализа, и
следовательно, степень сложности средств, применяемых для обнаружения
сигнала на фоне помех. Низкое качество съема ЭКС практически не может быть
скомпенсировано никакими техническими решениями.
Требования, применяемые к электродам ЭКГ, соответствуют основным
требованиям к любым преобразователям биоэлектрических сигналов:
по точности восприятия сигнала (минимальные потери полезного сигнала на
переходе электрод—кожа и сохранение частотной характеристики сигнала);
идентичность электрических и конструктивных параметров (взаимозаменяемость,
возможность компенсации электрических параметров);
постоянство во времени функций преобразования (стабильность электрических
параметров);
низкому уровню шумов (обеспечение необходимого соотношения сигнал—шум).
малому влиянию характеристик электродов на измерительное устройство.
Как показало применение первых кардиомониторов, обычные пластинчатые
электроды ЭКГ, широко используемые в ЭКГ, не удовлетворяют требованиям
длительного непрерывного контроля ЭКС из-за большого уровня помех при
съеме.
УСТРОЙСТВА ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ
Устройства отображения медицинской информации в кардиомониторах должны
отражать состояние сердечной деятельности по ЭКС, а также вспомогательные
сведения о больном и технические данные о работе кардиомонитора. Таким
образом, отображенные данные включают:
априорные данные о больном (фамилия, имя и отчество, номер истории болезни,
возраст, пол, дата поступления, анамнез, предварительный диагноз);
электрокардиосигнал (должен сопровождаться индикацией скорости движения
изображения и калибровочным импульсом);
значения параметров ритма сердца (частота сердечных сокращений, частота
экстрасистол, параметры распределения RR-интервалов);
результаты автоматического анализа аритмий (должны отображаться словами
диапазона в той или иной формулировке, принятой для конкретного типа
кардиомониторов);
сигнализацию тревоги при появлении опасных аритмий (обычно индуцируется
цветом светового табло с дифференциацией степени опасности);
текущее время, время появления событий и время начала проводимой терапии и
других мероприятий;
сигнализацию обнаружения QRS-комплекса;
состояние прохождения сигналов управления и контроля работоспособности
прибора;
сведения о нарушении работы кардиомонитора и локализации неисправности.
Отображаемая информация может носить временный — оперативный — характер,
когда предыдущая информация стирается при появлении новой, и характер
накопления данных за определенные интервалы времени. В последнем случае
устройство отображения должно содержать или использовать внешнее устройство
памяти для хранения данных.
ПАРАМЕТРЫ КАРДИОМОНИТОРОВ
Параметры, определяющие качество входных цепей
|Наименование параметра |Значение |Влияние параметра, |
| |параметра|примечания |
|Входной импеданс, МОм |2,5-10 |Степень шунтирования ЭКС |
|Постоянный ток в цепи пациента через|менее |Поляризующий эффект |
|любой электрод, исключая |0,1 | |
|нейтральный, мкА | | |
Параметры, характеризующие тракт усилителя ЭКС
| |параметра |примечания |
|Уровень внутренних шумов (размах), |менее |Возможность наблюдения |
|приведенный ко входу, мкВ |15-50 |малых сигналов |
|Коэффициент ослабления синфазного |90-120 |Степень подавления сетевой|
|сигнала, дБ | |наводки |
|Допустимое постоянное напряжение на |(300 |Сохранение параметров |
|входе, мВ | |усилителя |
|Входное напряжение ЭКС, мВ |0,05-5 |Определяет динамический |
| | |диапазон усилителя |
|Чувствительность, мм/мВ |5-40 |Реагирование на величину |
| | |входного напряжения |
|Погрешность установки |(5 |При дискретной установке |
|чувствительности, % | | |
|Напряжение калибровочного сигнала, |1(0,05 |Калибровка усилителя |
|мВ | | |
|Время успокоения при перепаде |3,0 |Восстановление |
|напряжения на входе 300 мВ, с | |работоспособности |
| | |усилителя |
|Устойчивость к импульсу |2-3 |Электрическая прочность, |
|дефибриллятора, кВ | |влияние на восстановление |
| | |работоспособности |
Частотно-временные параметры тракта усилителя и отображения ЭКС
|Полоса пропускания, Гц: | |Степень искажения ЭКС |
|на выходе усилителя |0,05-120 | |
|при отображении на экране |0,05-50 | |
|Неравномерность АЧХ, %: | |Динамическая линейность |
|на выходе усилителя |(10 |по амплитуде |
|при отображении на экране |(30 | |
|Крутизна спада АЧХ вне полосы |6 |Устойчивость тракта |
|пропускания, дБ/октаву | |усилителя, искажение ЭКС |
|Выброс на переходной характеристике,|10 |Реакция на импульсный |
|% | |сигнал |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
