187155. lajstromszámú szabadalom • Biológiai jelanalizátor
1 187 155 2 ográfiás és elektroneurográfiás jelek szokásos feldolgozására. Az alapkészülékhez különböző programcsomagok használhatók, amelyek a jelfeldolgozás rugalmas változtatását teszik lehetővé. Ilyen készülék például a MED-80 biológiai mérőrendszer (Nicolet Instrument Corporation. Madison USA gyártmánya). Ez a készülék a kutatói igényeket messzemenően kielégíti, de magas ára és bonyolultsága miatt rutinszerűen nem alkalmazható. Problémát jelent ennél a berendezésnél a korábbi berendezésekhez való csatlakoztatás is. A problé-. ma megoldásának másik módszere, hogy a kialakult analizáló eljárásokra különálló hardwaremodulokat fejlesztettek ki. Ebben az esetben az alapkészülékek (erősítők, stimulátorok, stb.) digitális vezérlőegységhez csatlakoznak, amelyhez tetszőleges számú jelfeldolgozó modul illeszthető. Ezzel a jelfeldolgozó berendezés fokozatosan bővíthetővé, egyszerűen kezelhető hardware-modulokból álló berendezéssé alakítható. Ilyen készülékek a kereskedelemben kaphatók. (Ilyen például a dániai DIS A cég 1500-as típusszámú elektromiográf készülékrendszere). Az ilyen típusú készülékek összekapcsolhatók számítógépes rendszerrel, mivel a hardware-modulok között számítógép interfacemodul is szerepel. Ezzel a paciensre csatlakozó egységek számítógépre illeszthetők. Ez a megoldás alkalmas rutinigények kielégítésére is, fokozatos bővíthetősége alkalmassá teszi arra, hogy eltérő követelményeket elégítsen ki. Hiányossága viszont, hogy az egyes feldolgozási algoritmusok nem vagy csak drágán módosíthatók. Az egyes modulok kihasználtsága a specializáltság miatt alacsony szintű. A találmánnyal célunk olyan berendezés létrehozása, amely kielégíti az automatikus analízis technika követelményeit alacsony költség, kis méret és a meglévő orvostechnikai berendezésekhez való csatlakoztathatóság mellett. Fontos szempont a mérések sokoldalúságának és az egyszerű kezelhetőségnek, a flexibilitásnak a biztosítása. A kívánt feladatot egyetlen készülékkel kívánjuk megvalósítani, amely a kívánt jelfeldolgozások során a felhasználhatóságot nagymértékben egyszerűsíti. A készülékkel megoldandó feladatok részleteiben a következők: Szükség van az egységpotenciálok vizsgálatánál software késleltetésre (negatív trigger delay), amplitúdó és fázis statisztikák készítésére, jitter analízisre, frekvenciatartománybeli vizsgálatokra egységpotenciálok válogatására alacsony szintű izomkontrakció mellett. Az átlagolási technika igen fontos egységpotenciál és kiváltott potenciál vizsgálatánál. Fontos, hogy bármely klinikai rendszer képes legyen az elektromiográfiás interferencia minta vizsgálatára, mivel a kontrakció magasabb szintje jobban jellemzi az izom normális működési feltételeit, mint az egyes egységek működése, illetve a kiváltott potenciálok lefolyása. Fontos követelmény továbbá, hogy biztosítsuk a mérés eredményeinek adott esetben paciensazonosító kóddal és dátummal ellátott formában való rögzítését (hardcopy). A találmány szerint az ismert berendezések hiányosságai olyan megoldással küszöbölhetők ki, amely egyesíti a számítógép bázisú software analizátor és a hardware elemekkel felépített analizátor előnyeit, azok hátrányos tulajdonságai nélkül. A találmánnyal a célt úgy érjük el, hogy olyan mintavevőt és A/D átalakítót, analóg jellegű feldolgozó egységet, stimulátorvezérlő és triggerszelektort, aritmetikai és mérésvezérlő egységet, kimeneti egységet és felhasználói kezelőegységet tartalmazó berendezést alakítottunk ki elektromos jellé alakított biológia jelek, főleg elektromiográfiai, elektroenkefalográfiai, és elektroneugráfiai jelek automatikus kiértékelésére, feldolgozására, és az eredmények tárolására, amelynél a berendezés biológiai erősítőkre csatlakoztatható bemeneteire az aritmetikai és mérésvezérlő egységhez csatlakoztatott mintavevő és A/D-átalakító, valamint az előfeldolgozó egység bemenetei vannak párhuzamosan rákapcsolva. Az aritmetikai és mérésvezérlő egységhez analóg és digitális kimenetekkel, adott esetben vezérlővonalakkal ellátott kimeneti egység és felhasználói kezelőegység csatlakozik. Az aritmetikai és mérésvezérlő egységhez továbbá önmagában ismert stimulátorokhoz csatlakoztatható stimulátorvezérlő és trigger szelektor kapcsolódik. A találmány szerinti berendezés aritmetikai és mérésvezérlő egysége egységpotenciálanalizáló egységgel, interferencia mintaanalizáló egységgel, kiváltott potenciál analizáló egységgel, memóriaegységgel, off-line feldolgozó egységgel, grafikus-alfanumerikus megjelenítő egységgel, programozó és mérésvezérlő egységgel van ellátva. A mintavevő és A/D átalakitó kimenete on-line feldolgozást végző egységpotenciálanalizáló egységre, interferencia analizáló egységre, kiváltott potenciál analizáló egységre, továbbá memóriaegységre csatlakozik. Az on-line feldolgozó egységek kimenetei a memóriaegység további bemenetére csatlakoznak. A memóriaegység kimenete a kimeneti egységre, off-line feldolgozó egységre és grafikus-alfanumerikus megjelenítő egység bemenetére, off-line feldolgozó egység kimenetei a grafikus-alfanumerikus megjelenítő másik bemenetére, és a kimeneti egység másik bemenetére kapcsolódnak. A programozó és mérésvezérlő egység a felhasználói kezelőegységgel van kapcsolatban, és kimenete a mintavevő és A/D-átalakító, az előfeldolgozó egység a stimulátorvezérlő és trigger szelektor az egységpotenciál analizáló egység, az interferencia mintaanalizáló egység, a kiváltott potenciál analizáló egység, az offline feldolgozó egység, a grafikus-alfanumerikus megjelenítő egység, további bemenetéivel van öszszekötve. Az előfeldolgozó egység kimenete az egységpotenciál analizáló egységre, és az interferencia mintaanalizáló egység további bemenetéihez csatlakoznak. Az önmagában ismert, kiváltott potenciál generálására szolgáló stimulátor trigger (szinkronizáló) kimenete a berendezés megfelelő szinkronizálásához a programozható frekvenciaosztóval ellátott stimulátorvezérlő és trigger szelektor egység bemenetére csatlakoztatható, amelynek kimenete a kiváltott potenciálanalizáló egység további bemenetére csatlakozik. Egységpotenciál analizáláshoz az egységpotenciálanalizáló egység egységpotenciálfelismerő egységet, jitter analizáló egységet és fázisszám statisztika 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
