168268. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés EKG hullám lokális szélsőértékének meghatározására
5 168268 6 kőzik, mely a kívánt tulajdonságú trigger jelet szolgáltatja a KI kimeneten. A 2 sávszűrő a QRS komplexum meghatározásához a 2. ábrán látható EKG spektrumból a 14 Hz körüli frekvencia tartományt hasznosítja. A 3. ábra egy ismert digitális célkészüléket mutat, melynél a bemenőjel a 11 aluláteresztő szűrő után a 12 mintavételező egység bemenetére jut. A 12 mintavételező egység kimenete egyrészt a 13 tároló másrészt a 14 aritmetikai egység bemenetével és a 13 tároló kimenete a 14 aritmetikai egység további bemenetével van összekötve. A 14 aritmetikai egység elvégzi a szükséges kivonást és a differencia hányados a 15 digitális komparátor bemenetére jut. A 15 digitális komparátor egy empitikus módon meghatározott kritikus határ túllépésekor jelet szolgáltat a 16 logikai egységnek. A 16 logikai egység a jeleket közvetíti a 17 számláló egység bemenetére, mely számolja az egymást követő mintavételi időpontokban esetleg érkező túllépések számát, egészen addig amíg a 17 számláló —az adott szignifikanciájú döntéshez tartozó— preset értéket nem ér el. A 17 számláló ilyenkor jelet ad a 16 logikai egységnek, hogy a következő mintavételi időpontban a KI kimeneten megfelelő jelet szolgáltasson. A találmány szerinti berendezés a feladatot a 6. ábrán látható algoritmussal oldja meg. A megoldás során a jel-zaj viszony javítás érdekében első lépésben szűrés történik (6. ábra A blokk). Ezután egy AGC erősítésszabályozó áramkör a rendszer erősítését úgy állítja be, hogy az R-hullám amplitúdója egy előre meghatározott tolerancia sávba essen. (6. ábra B blokk). Ezt követően egy differenciáló áramkör az EKG jel derivált időfüggvényét állítja elő, ugyanis a derivált jel képezi a további vizsgálatok alapját (6. ábra C blokk). Ezen vizsgálatok során az ismertetett logikai sorrendben a következő döntési feltételek teljesülése kerül ellenőrzésre (4. ábra). y'W^Ki (E) ahol K, : alsó komparálási szint a derivált időfüggvény lokális maximum értékére a keresett lokális szélsőértéket közvetlenül megelőzően. Az (E) kritériumra adott pozitív válasz az első evidencia arra nézve, hogy az éppen mért hullámszakasz a keresett lokális szélsőértéket tartalmazó hullámhoz tartozik. A Kj alsókomparálási szint nagysága kísérletileg illetőleg bizonyos a priori ismeretek alapján adható meg. Amennyiben az elmondottak szerint az (E) kritérium nem zárja ki annak a valószínűségét, hogy a keresett extrémum közelében vagyunk, ugyancsak az a priori ismerétek alapján konstruált (F) kritérium kerül ellenőrzésre (4. ábra): y'(tc,tc +T 0 ) max <K 2 (F) ahol tc : Ki alsó komparálási szint átmetszés időpontja 5 T0 : lokális szélsőértéket tartalmazó hullám felfutó/lefutó él időtartamának approximált félértéke. K2 : felső komparálási szint a derivált időfüggvény lokális maximum értékére a 10 keresett lokális szélsőértéket közvetlenül megelőzően. Ez a kritérium fizikailag annak az ellenőrzését végzi, hogy a mért hullámszakasz meredeksége nem 15 valószínűtlenül nagy-e. Az (F) kritérium teljesülése esetén annak a rész-hipotézisnek a vizsgálata történik, amelyik fizikailag arra ad választ, hogy a korábbi feltéte-20 leknek megfelelő meredekségű jel milyen hosszú ideig (esetleg nem túl hosszú ideig) tart: y'(tc+To)<K! (G) 25 A (G) kritériumra adott pozitív válasz esetén végső döntés akkor születik, ha az a priori ismeretek alapján tc időponthoz viszonyított időtervallum t pillanatában meghatározott irányú pl.-lnull-vonal átmetszés történik (4. ábra). 30 Képletben: /(tc+Ta), (tc +T f )/e U (H) ahol : U : null-átmenet időpontja negatív irányba 35 t ti : null-átmenet időpontja pozitív irányba a keresett lokális szélsőértéket tartalmazó időintervallum tc időponthoz viszonyított alsó határa Tf : A keresett lokális szélsőértéket tartal-40 mázó időintervallum ^ időponthoz viszonyított felső határa. A (H) kritériumban szereplő időintervallum meghatározásához szükséges ra Tf határkonstansok 45 valószinűségszámítási módszerekkel adhatók meg. Az a priori ismeretek alapján rendelkezésre áll ugyanis a szélsőérték tc időponthoz viszonyított helyének valószínűség-sűrűség függvénye. (5. ábra). Ennek ismeretében az a biztonságú döntéshez 50 tartozó ra , Tf határkonstansok számíthatók. P(tc + 7-a^.t<t c +7 f )=a Az ismertetett algoritmus lehetővé teszi, hogy 55 az ezen az elven működő készülék a keresett szélsőértéket rossz jel-zaj viszony esetén is nagy biztonsággal meghatározza. A találmány szerinti berendezés egy lehetséges 60 kiviteli alakját a 7. ábra mutatja. A bemeneti jel első lépésben 21 frekvenciatartománybeli szűrő bemenetére jut, amelynek átviteli karakterisztikája biztosítja a széles sávú zavaró jelek nagy hányadának kiszűrését anélkül, hogy magában az ana-65 Hzálni kívánt EKG jelben megengedhetetlen mér-3
