DE19923094A1 - Circuit arrangement for suppression of electrical leakage currents from electrodes connected to electrocardiograph (ECG) patient by generation of atypical output signal when electrode becomes loose - Google Patents
Circuit arrangement for suppression of electrical leakage currents from electrodes connected to electrocardiograph (ECG) patient by generation of atypical output signal when electrode becomes looseInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Entstörung von elektrischen Ableitungen der Körperoberfläche, z. B. EKG-Ableitungen, insbesondere zur Vermeidung von Ableitungs-Artefakten bei der Aufnahme und Analyse von Langzeit-Elektrokardiogrammen und zur Vermeidung von Artefakten bei der Aufzeichnung von Ereignis-EKG (Event-EKG).The invention relates to an arrangement for interference suppression of electrical Derivatives of the body surface, e.g. B. ECG leads, especially for Avoiding derivative artifacts when recording and analyzing Long-term electrocardiograms and to avoid artifacts in the Recording of event EKG (event EKG).
Jeder EKG-Ableitung liegt das Prinzip zugrunde, daß geeignete Haut-Elektroden am Körper der zu überwachenden Person, gewöhnlich am Brustkorb, angebracht werden. Die Elektroden werden am Körper angeklebt oder mit Saugern am Körper befestigt. Im Falle stundenlanger Registrierung und normaler Bewegung der Person kommt es in vielen Fällen zu einer Lockerung oder gar zur Ablösung einzelner Elektroden. Der damit verbundene sprunghafte Wechsel des Hautübergangswiderstandes führt zu sogenannten Wackelartefakten oder Bewegungsartefakten, die zwangsläufig aufge zeichnet werden und von der anschließenden oder der gegebenenfalls simultan erfolgen den computergestützten Analyse nicht als solche erkannt werden. Fälschlicherweise werden diese Artefakte als Rhythmusstörung interpretiert und erschweren die folgende visuelle Analyse durch das medizinische Personal.Every ECG lead is based on the principle that suitable skin electrodes on the Body of the person to be monitored, usually on the chest. The electrodes are glued to the body or attached to the body with suction cups. In the case of hours of registration and normal movement of the person it comes in in many cases to loosen or even detach individual electrodes. The associated sudden change in skin contact resistance leads to so-called wobble artifacts or movement artifacts that inevitably arise are drawn and done by the subsequent or, if necessary, simultaneously computer-aided analysis cannot be recognized as such. Wrongly these artifacts are interpreted as arrhythmia and complicate the following visual analysis by medical personnel.
EKG-Aufzeichnungs-Geräte mit einer Kontrolle der Haut-Impedanz sind bereits bekannt. Sie signalisieren dem Träger einen ungenügenden Hautkontakt. Der Mangel dieser Geräte besteht jedoch darin, daß für die Dauer der vom Träger vorgenommenen Manipulation oder bei ausbleibender Korrektur alle Artefakte aufgezeichnet werden. Außerdem ist bei der bekannten Anordnung die Alarmfunktion im Aufzeichnungsgerät integriert, also nicht als universell einsetzbares Vorschaltgerät verfügbar. Weiterhin kann bei Verlust sämtlicher Elektrodenkontakte ein "Herzstillstand" bei der Analyse nicht sicher ausgeschlossen werden.ECG recording devices with skin impedance control are already in place known. They indicate insufficient skin contact to the wearer. The lack of these devices, however, is that for the duration of those carried out by the wearer Manipulation or in the absence of correction all artifacts are recorded. In addition, the alarm function in the recording device is in the known arrangement integrated, i.e. not available as a universal ballast. Farther If all electrode contacts are lost, a "cardiac arrest" during the analysis cannot be safely excluded.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung anzugeben, die Artefacte bei ein- oder mehrkanaligen Ableitungen von Körperströmen vermeidet, welche infolge eines ungenügendem Hautkontaktes einer oder mehrerer Elektroden entstehen. Die Aufgabe besteht weiterhin darin, die Störung des jeweiligen Kanals durch akustischen und/oder optischen Alarm zu signalisieren und bei Ausfall aller verfügbaren Elektro den oder Ableitungskanäle ein atypisches Signal zu übertragen.The invention has for its object to provide an arrangement, the artifacts avoids single or multi-channel discharges of body currents, which insufficient skin contact of one or more electrodes. The The task continues to be the interference of the respective channel by acoustic and / or to signal an optical alarm and in the event of failure of all available electronics to transmit an or atypical channels an atypical signal.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Aufzeich nungsgerät, z. B. ein EKG-Recorder, und den Körperelektroden eine elektronische Überwachungsschaltung angeordnet ist. Diese Überwachungsschaltung mißt den ohmschen Widerstand oder die Impedanz, entweder zwischen den Elektroden eines Kanals oder jeder einzelnen Elektrode gegen die übrigen Elektroden.This object is achieved in that between the record tion device, e.g. B. an EKG recorder, and an electronic body electrodes Monitoring circuit is arranged. This monitoring circuit measures the ohmic resistance or impedance, either between the electrodes of a Channel or each individual electrode against the other electrodes.
In einer Ausführung der Elektroden ist es möglich, durch Teilung einer Elektroden fläche in mindestens zwei elektrisch voneinander isolierte Teile, den ohmschen Widerstand oder die Impedanz gegenüber der Haut als überbrückenden Leiter zu erfassen. Im Falle der Überschreitung einer zu definierenden Haut-Elektroden- Impedanz wird der betroffene Kanal oder Elektrode abgeschaltet, d. h. vom Aufzeichnungsgerät elektronisch getrennt. Gleichzeitig wird optisch und akustisch angezeigt, welche der Elektroden gestört ist. Sind alle verfügbaren Elektroden gestört, wird ein atypisches Sondersignal eingeblendet, das auf die Ursache der Störung hin weist.In one embodiment of the electrodes, it is possible to divide one electrode area in at least two electrically insulated parts, the ohmic Resistance or the impedance to the skin as a bridging conductor too to capture. If a defined skin electrode is exceeded Impedance turns off the affected channel or electrode, i. H. from Recording device electronically separated. At the same time it becomes visual and acoustic indicated which of the electrodes is faulty. If all available electrodes are faulty, an atypical special signal is displayed, which indicates the cause of the fault points.
Mit Wiederherstellung der entsprechenden Elektroden-Hautkontakte wird der Kanal erneut elektronisch mit dem Aufzeichnungsgerät verbunden. Damit dieser Vorgang nicht mehrmals innerhalb kurzer Zeit wechselt, ist jedem elektronischem Schalter ein Zeitglied zugeordnet, welches einen Ableitungskanal erst nach einer vorbestimmten Zeit eines permanenten Kontaktes zur Haut wieder durchschaltet. When the corresponding electrode skin contacts are restored, the canal becomes electronically connected to the recorder again. So this process does not change several times within a short time, every electronic switch is on Assigned timer that a derivation channel only after a predetermined Time through permanent contact with the skin.
Die folgende Beschreibung verdeutlicht diese Funktion anhand einer Impedanzüber wachung mittels Frequenzweiche bzw. einem Hoch-Tiefpass.The following description illustrates this function using an impedance over monitoring using a crossover or a high-low pass.
Dabei werden einerseits die niederfrequenten Herzstromsignale über einen Tiefpass- Filter und einen nachfolgenden geregelten Verstärker geführt, wobei andererseits eine eingespeiste höherfrequente Wechselspannung (ca. 1 V, 1 kHz) als Hilfsspannung einen zum Tiefpass parallel angeordneten Hochpass-Filter passieren kann und den sicheren Kontakt der Körperelektrode E1 . . . E3 signalisiert, auch wenn über den Tiefpass-Filter kein Signal übertragen wird.On the one hand, the low-frequency heart current signals are Filter and a subsequent regulated amplifier performed, on the other hand, a High-frequency AC voltage (approx. 1 V, 1 kHz) fed in as auxiliary voltage can pass a high-pass filter arranged parallel to the low-pass filter and secure contact of the body electrode E1. . . E3 signals, even if via the Low pass filter no signal is transmitted.
Diese Überwachungsanordnung besteht weiterhin darin, daß jedem Hochpass-Filter (HP2, HP3) ein Verstärker, ein Begrenzer, eine Zeitverzögerungsstufe und eine optische Anzeige, z. B. LED, folgt, die den sicheren Kontakt jeder Körperelektrode signalisieren. Diese Signale werden auf ein gemeinsames UND-Gatter geführt, dessen Ausgang mit den geregelten Verstärkern aller EKG-Ableitungen verbunden ist und bei -JA- diese freischaltet, so daß sichere EKG-Ableitungen aufgezeichnet werden.This monitoring arrangement also consists in that each high pass filter (HP2, HP3) an amplifier, a limiter, a time delay stage and one optical display, e.g. B. LED, which follows the safe contact of each body electrode signal. These signals are fed to a common AND gate, the Output is connected to the regulated amplifiers of all ECG leads and at -YES- enables them so that safe ECG recordings can be recorded.
Besitzt eine der Körperelektroden nicht mehr die erforderliche Haftung am Körper, wird der Übergangswiderstand zwischen der Hautoberfläche und der Elektrode sehr hoch und die höherfrequente Spannung erreicht nicht mehr den Hochpass. Am Ausgang des Hochpasses wird kein auswertbares Spannungssignal gebildet, so daß auch am Ausgang des gemeinsamen UND-Gatters NULL besteht und die einzelnen geregelten Verstärker die EKG-Ableitungen sperren. Statt dessen wird ein atypisches Signal, z. B. ein Rechtecksignal, eines Multivibrators über ein Gatter mit negiertem Eingang auf die EKG-Ableitungen geführt, das mit diesem Signal einen Artefact ausweist und an einer Anzeigeeinheit für den Träger der Elektroden einen Hinweis zur Abhilfe optisch und/oder akustisch signalisiert.If one of the body electrodes no longer has the required adhesion to the body, the contact resistance between the skin surface and the electrode becomes very high and the higher frequency voltage no longer reaches the high pass. At the exit the high pass no evaluable voltage signal is formed, so that also on Output of the common AND gate is zero and the individual regulated Amplifiers block the ECG leads. Instead, an atypical signal, e.g. B. a square wave signal from a multivibrator via a gate with negated input to the ECG leads performed, which identifies an artefact with this signal and at one Display unit for the holder of the electrodes optically a remedy for remedy and / or acoustically signaled.
In einer Ausführung der Erfindung sind die Körperelektroden in zwei leitende Flächen geteilt, so daß ohne Körperkontakt einer Elektrode keine elektrische Verbindung zwischen den beiden Elektrodenhälften besteht.In one embodiment of the invention, the body electrodes are in two conductive surfaces divided so that there is no electrical connection without physical contact of an electrode between the two electrode halves.
Bei Anlegen einer Wechselspannung von ca. 1 V und 1 kHz an einer Elektrodenhälfte wird von der zweiten Elektrodenhälfte über ein Hochpass-Filter, und folgendem Verstärker, Begrenzer und einer Zeitverzögerung ein auswertbares Signal auf eine Anzeigeeinheit übertragen, das Auskunft über den sicheren Kontakt der Körperelektrode gibt. Falls bei gelöster Körperelektrode kein EKG-Signal mehr über den Tiefpass-Filter und Verstärker auf die EKG-Ableitung übertragen wird und zunächst unklar ist, ob es sich um eine gelöste Körperelektrode oder einen Herzstillstand handelt, gibt das über den Hochpass geführte höherfrequente Signal auf einer Anzeigeeinheit Aufschluß über einen fehlerhaften Kontakt der Körperelektrode.When an AC voltage of approx. 1 V and 1 kHz is applied to one half of the electrode is from the second half of the electrode through a high-pass filter, and the following Amplifier, limiter and a time delay an evaluable signal on a Transfer display unit, the information about the safe contact of the body electrode gives. If, with the body electrode detached, there is no longer an ECG signal via the low-pass filter and amplifier is transferred to the ECG lead and it is initially unclear whether it is it is a loosened body electrode or cardiac arrest the high-pass signal conducted on a display unit information about faulty contact of the body electrode.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist an eine geteilte Körperelektrode eine Gleichspannung, z. B. 1 V, als Hilfsspannung gelegt. Über ein Widerstandsnetz R1, R2, R3 einer wheatstonschen Meßbrücke wird der Widerstand R4 zwischen den Elektrodenhälften gemessen und als positives oder negatives Signal an einen Operationsverstärker geführt. Am Eingang des Operationsverstärkers liegen somit Plus- und Minuspol an. Ändert sich der Widerstand R4 zwischen den Elektrodenhälften, z. B. durch Lösen der Elektrode vom Körper, so ändert sich die Stromrichtung und am Ausgang des Operationsverstärkers liegt ein positives oder negatives Signal an.In a further embodiment of the invention, a is attached to a divided body electrode DC voltage, e.g. B. 1 V, as an auxiliary voltage. Via a resistor network R1, R2, R3 of a Wheatston measuring bridge, the resistance R4 between the Electrode halves measured and sent to a positive or negative signal Operational amplifier led. At the input of the operational amplifier there are positive and negative pole. The resistance R4 changes between the electrode halves, e.g. B. by loosening the electrode from the body, the current direction changes and am There is a positive or negative signal at the output of the operational amplifier.
Der Ausgang des Operationsverstärkers führt auf einen Begrenzer und eine Zeitver zögerungsstufe, bevor ein entsprechendes Signal auf der Anzeigeeinheit beim Träger der Elektrodenanordnung übertragen wird. Bei festhaftender Elektrode ist der Wider stand zwischen den Elektrodenhälften sehr klein und es wird über einen Tiefpass und Verstärker ein auswertbares EKG-Signal an die EKG-Ableitungen übertragen. Wird dagegen an den EKG-Ableitungen kein Signal übertragen, kann zunächst nur vermutet werden, daß sich eine Körperelektrode vom Körper gelöst hat. Die Änderung des Signals auf der Anzeigeeinheit gibt sodann Aufschluß über die Ursache der Störung der EKG-Ableitung.The output of the operational amplifier leads to a limiter and a time ver Delay level before a corresponding signal on the display unit at the carrier the electrode arrangement is transmitted. If the electrode is stuck, the opposite is true stood very small between the electrode halves and it will have a low pass and Transmit an evaluable ECG signal to the EKG leads. Becomes on the other hand, no signal can be transmitted to the ECG leads, at first only suspected that a body electrode has come off the body. The change of Signals on the display unit then provide information about the cause of the malfunction ECG lead.
Der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung näher dargestellt sind, erläutert.The idea on which the invention is based is described in the description below using exemplary embodiments which are shown in more detail in the drawing, explained.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 eine Schaltungsanordnung zur ständigen Überwachung von beispielsweise 3 Körperelektroden zur EKG-Aufzeichnung unter Verwendung einer Wechselspannung als Hilfsspannung; Fig. 1 shows a circuit arrangement for continuous monitoring of, for example 3 A body electrode for ECG recording using an alternating voltage as auxiliary voltage;
Fig. 2 eine Schaltungsanordnung zur ständigen Überwachung einer geteilten Körperelektrode für die EKG-Aufzeichnung unter Verwendung einer Wechselspannung als Hilfsspannung; Figure 2 shows a circuit arrangement for continuous monitoring of a divided body electrode for ECG recording using an alternating voltage as auxiliary voltage.
Fig. 3 eine Schaltungsanordnung zur ständigen Überwachung einer geteilten Körperelektrode für die EKG-Aufzeichnung unter Verwendung einer Gleichspannung als Hilfsspannung; Fig. 3 shows a circuit arrangement for continuous monitoring of a divided body electrode for ECG recording using a DC voltage as auxiliary voltage;
Die Körperelektroden E1 . . . E3 sind gewöhnlich am Brustkorb einer zu überwachenden Person befestigt. Sie werden am Körper angeklebt, mit Gummiband oder mit Saugern befestigt. Bei einer Lockerung oder gar bei einer Ablösung einzelner oder aller Elektroden E1 . . . E3 darf es nicht zu einer unerwünschten Fehlanalyse bei der EKG- Auswertung kommen. Sogenannte Wackelartefakte sind als solche zu erkennen und nicht als Rhythmusstörung oder Herzstillstand zu interpretieren.The body electrodes E1. . . E3 are usually on the chest of one to be monitored Person attached. They are glued to the body, with a rubber band or with suction cups attached. In the event of loosening or even replacement of some or all of them Electrodes E1. . . E3 must not lead to an undesired incorrect analysis in the ECG Evaluation come. So-called wobble artifacts can be recognized as such and not to be interpreted as arrhythmia or cardiac arrest.
In der Schaltungsanordnung gem. Fig. 1 mit den 3 Körperelektroden E1, E2, E3 werden bei festhaftenden Elektroden die Körpersignale jeweils über ein Tiefpassfilter mit < 40 Hz und folgenden geregelten Verstärker auf den EKG-Ausgang S1, S2, S3 über tragen. Eine an der Körperelektrode E1 angelegte Wechselspannung von ca. 1 V und einer Frequenz von ca. 1 kHz kann den Tiefpassfilter TP1 . . . TP3 nicht passieren. Erhöht sich die Impedanz bei der Körperelektrode E1 z. B. durch eine gelöste Körperelektrode, so wird über den zugehörigen Verstärker V1 kein auswertbares EKG-Signal an die EKG-Ableitung S1 geführt.In the circuit arrangement acc. Fig. 1 with the 3 body electrodes E1, E2, E3, the body signals with firmly adhering electrodes are each transmitted via a low-pass filter with <40 Hz and the following regulated amplifier to the ECG output S1, S2, S3. An low voltage filter TP1 can be applied to the body electrode E1 of approximately 1 V and a frequency of approximately 1 kHz. . . TP3 doesn't happen. The impedance increases with the body electrode E1 z. B. by a loosened body electrode, no evaluable ECG signal is passed to the ECG lead S1 via the associated amplifier V1.
Bei den Körperelektroden E2 und E3 sind dem Tiefpass-Filter TP2; TP3 jeweils ein Hochpass-Filter HP2, HP3 parallel geschaltet, der die Basiswechselspannung mit der höheren Frequenz von ca. 1 kHz passieren läßt und über Verstärker V2, V3, Begrenzer B2, B3 und einer Zeitverzögerung Z2, Z3 auf ein UND-Gatter 3 führt.With the body electrodes E2 and E3, the low-pass filter TP2; TP3 each have a high-pass filter HP2, HP3 connected in parallel, which allows the base AC voltage with the higher frequency of approx. 1 kHz to pass and leads to an AND gate 3 via amplifier V2, V3, limiter B2, B3 and a time delay Z2, Z3 .
Vor dem Eingang in das UND-Gatter 5 können zur Erkennung bzw. Zuordnung der Körperelektroden E2 und E3 Signalgeber, z. B. Lampen L1, L2 angeordnet sein. Der Ausgang des UND-Gatters 3 ist auf die geregelten Verstärker V1, V2, V3 geführt, die bei JA am Ausgang des UND-Gatters 3 die anliegenden EKG-Signale auf die Ableitungen S1, S2, S3 durchschalten. Gleichzeitig führt der Ausgang des UND-Gatters 3 auf ein weiteres Gatter 5 mit negiertem Eingang. Ist der Ausgang von Gatter 3 -JA-, so ist der Ausgang von Gatter 5 -NULL-.Before the input to the AND gate 5 can be used to detect or assign the body electrodes E2 and E3 signal transmitter, z. B. lamps L1, L2 may be arranged. The output of the AND gate 3 is routed to the regulated amplifiers V1, V2, V3 which, if YES, connect the ECG signals to the leads S1, S2, S3 at the output of the AND gate 3 . At the same time, the output of the AND gate 3 leads to a further gate 5 with a negated input. If the output of gate 3 is -JA-, the output of gate 5 is -NULL-.
Auf den 2. Eingang von Gatter 5 führt das Signal eines Multivibrators, z. B. ein Rechteckimpuls, der am Ausgang des Gatters 5 dann gleichermaßen über die Widerstände R1, R2, R3 auf die EKG-Ausgänge S1, S2, S3 übertragen wird, wenn der Ausgang vom Gatter 3 -NULL- ist. Für die EKG-Übertragung bedeutet dieses atypische Rechtecksignal, daß ein oder mehrere Körperelektroden E1, E2, E3 keine ausreichende Haftung mehr auf der Haut des Trägers haben. Durch geeignete Anordnung von Signalgebern am Ausgang von Gatter 3, z. B. Summer 8, Lampe L3, kann dem Träger des EKG-Gerätes auf einer Anzeigeeinheit der fehlerhafte Elektrodenkontakt signalisiert werden. Der Summer 8 erhält dabei sein Signal über ein Gatter 6 mit negiertem Eingang von einem Tongenerator G2.On the 2nd input of gate 5 , the signal from a multivibrator, z. B. a rectangular pulse, which is then equally transmitted at the output of the gate 5 via the resistors R1, R2, R3 to the ECG outputs S1, S2, S3 when the output from gate 3 is -NULL-. For the EKG transmission, this atypical square-wave signal means that one or more body electrodes E1, E2, E3 no longer have sufficient adhesion to the skin of the wearer. By suitable arrangement of signal generators at the output of gate 3 , for. B. buzzer 8 , lamp L3, the erroneous electrode contact can be signaled to the wearer of the EKG device on a display unit. The buzzer 8 receives its signal via a gate 6 with a negated input from a tone generator G2.
Bei der Anordnung gemäß der Fig. 2 wird eine Körperelektrode 11, 12 verwendet, deren leitende Fläche zwei- oder mehrfach geteilt ist. Zwischen den Elektrodenflächen 11, 12 besteht bei sicherem Kontakt auf der Haut ein definierter Widerstand R7. Bei Anlegen einer Wechselspannung an einer Elektrodenhälfte 12 von beispielsweise 1 V und 1 kHz wird von der zweiten Elektrodenhälfte 11 ein auswertbares höherfrequentes Signal über ein Hochpass-Filter HP4, Verstärker 13, Begrenzer 14 und einer Zeitverzögerung 15 auf A1 einer Anzeigeeinheit übertragen, das über einen sicheren oder einen gelösten Kontakt der Körperelektrode 11, 12 Auskunft gibt.In the arrangement according to FIG. 2, a body electrode 11 , 12 is used, the conductive surface of which is divided two or more times. There is a defined resistance R7 between the electrode surfaces 11 , 12 when there is reliable contact on the skin. When an AC voltage is applied to an electrode half 12 of, for example, 1 V and 1 kHz, an evaluable higher-frequency signal is transmitted from the second electrode half 11 via a high-pass filter HP4, amplifier 13 , limiter 14 and a time delay 15 to A1 of a display unit, which is transmitted via a reliable or a loose contact of the body electrode 11 , 12 provides information.
Gleichzeitig wird das niederfrequente EKG-Signal auf die Ableitungen S1, S2, S3 geführt. Falls bei gelöster Elektrode 11, 12 kein EKG-Signal mehr über den Tiefpass-Filter TP4 und den Verstärker 16 auf die Ableitungen S1, S2, S3 übertragen wird und zunächst unklar ist, ob es sich um eine gelöste Körperelektrode oder einen Herzstillstand handelt, gibt das höherfrequente Signal bei A1 einer Anzeigeeinheit Aufschluß über einen fehlerhaften bzw. gelösten Kontakt der Elektrode 11, 12.At the same time, the low-frequency ECG signal is conducted to leads S1, S2, S3. If, with the electrode 11 , 12 released, no ECG signal is transmitted to the leads S1, S2, S3 via the low-pass filter TP4 and the amplifier 16 and it is initially unclear whether it is a detached body electrode or a cardiac arrest the higher-frequency signal at A1 of a display unit reveals a faulty or detached contact of the electrodes 11 , 12
In einer weiteren Ausführung der Erfindung (Fig. 3) ist an die geteilte Körperelektrode 11, 12 eine Gleichspannung, z. B. 1 V=, als Hilfsspannung gelegt. Über ein Widerstandsnetz R1, R2, R3, z. B. einer wheatstonschen Brücke, wird ständig der Widerstand R7 zwischen den Elektrodenhälften 11, 12 gemessen und parallel zur EKG-Ableitung über Tiefpass-Filter TP5 und Verstärker 17 an einen Operationsver stärker 18 geführt. Am Ausgang des Operationsverstärkers 18 stellt sich eine positive oder negative Spannungswelle ein und trifft über den gemessenen Widerstand zwischen den Elektrodenhälften eine Aussage über den Elektrodenkontakt.In a further embodiment of the invention (Fig. 3) is connected to the divided electrode body 11, 12 a DC voltage, for example. B. 1 V =, as an auxiliary voltage. Via a resistor network R1, R2, R3, e.g. B. a Wheatstonian bridge, the resistance R7 between the electrode halves 11 , 12 is constantly measured and parallel to the ECG lead via low-pass filter TP5 and amplifier 17 to an Operationsver 18 out. A positive or negative voltage wave occurs at the output of the operational amplifier 18 and makes a statement about the electrode contact via the measured resistance between the electrode halves.
Dem Operationsverstärkers 18 folgt am Ausgang ein Begrenzer 19 und eine Zeitver zögerung 20, bevor ein Signal bei A1 auf einer Anzeigeeinheit beim Träger der Elektroden 11, 12 einen Artefact oder einen sicherer Kontakt signalisiert.The operational amplifier 18 is followed at the output by a limiter 19 and a time delay 20 before a signal at A1 on an indicator unit on the support of the electrodes 11 , 12 signals an artifact or a safe contact.
Bei fest haftender Elektrode 11, 12 ist der Widerstand R7 zwischen den Elektroden hälften 11, 12 sehr klein und es wird über den Tiefpass-Filter 16 und den Verstärker 17 ein eindeutiges EKG-Signal bei S1, S2, S3 übertragen. When the electrode 11 , 12 adheres firmly, the resistance R7 between the electrode halves 11 , 12 is very small and a clear ECG signal is transmitted at S1, S2, S3 via the low-pass filter 16 and the amplifier 17 .
Wird dagegen bei S1 . . . S3 kein EKG-Signal übertragen, kann sich evtl. die Körper elektrode 11, 12 vom Körper gelöst haben. Die Änderung des Signals bei A1 der Anzeigeeinheit gibt Aufschluß über die Ursache der Störung der EKG-Ableitung.However, if S1. . . S3 no ECG signal transmitted, the body electrode 11 , 12 may have detached from the body. The change in the signal at A1 of the display unit provides information about the cause of the disturbance in the ECG lead.
Claims (3)
- - daß zwischen die EKG-Aufzeichnung (S1 . . . S3) und die Körperelektroden (E1 . . . E3) eine elektronische Überwachungsanordnung geschaltet ist, die die niederfrequenten Körpersignale über ein Tiefpaß-Filter (TP1 . . . TP3) und geregelten Verstärker (V1 . . . V3) auf die EKG-Ableitungen (S1 . . . S3) führt,
- - daß eine eingespeiste höherfrequente Wechselspannung (ca. 1 V) als Hilfsspannung ein zum Tiefpaß (TP1 . . . TP3) parallel angeordneten Hochpaß-Filter (HP2, HP3) passiert, dessen Ausgangssignal über einen nachgeschalteten Verstärker (V4, V5), Begrenzer (B2, B3), Zeitverzögerung (Z2, Z3) auf den Eingang eines UND-Gatters (3) und dessen Ausgangssignal jeweils auf die geregelten Verstärker (V1 . . . V3) führt und die Ausgänge der geregelten Verstärker (V1 . . . V3) freischaltet,
- - daß das Ausgangssignal vom UND-Gatter (3) auf ein weiteres Gatter (5) mit negiertem Eingang führt und ein weiterer Eingang des Gatters (5) mit einem Multivibrator (4) verbunden ist,
- - daß der Ausgang des Gatters (5) mit allen EKG-Ableitungen (S1 . . . S3) verbunden ist und bei fehlerhafter Halterung der Körperelektroden (E1 . . . E3) ein atypisches Signal des Multivibrators (4), z. B. ein Rechtecksignal, überträgt, und diese weiterhin auf eine visuelle und akustische Anzeige (L3; 8) beim Träger des Gerätes führt.
- - That between the EKG recording (S1... S3) and the body electrodes (E1... E3) an electronic monitoring arrangement is connected, which the low-frequency body signals via a low-pass filter (TP1... TP3) and controlled amplifier ( V1 ... V3) leads to the ECG leads (S1 ... S3),
- - That a higher-frequency AC voltage (approx. 1 V) fed in as auxiliary voltage passes through a high-pass filter (HP2, HP3) arranged in parallel with the low-pass filter (TP1 ... TP3), the output signal of which passes through a downstream amplifier (V4, V5), limiter ( B2, B3), time delay (Z2, Z3) on the input of an AND gate ( 3 ) and its output signal leads to the regulated amplifiers (V1 ... V3) and the outputs of the regulated amplifiers (V1 ... V3) unlocks,
- - That the output signal from the AND gate ( 3 ) leads to a further gate ( 5 ) with a negated input and a further input of the gate ( 5 ) is connected to a multivibrator ( 4 ),
- - That the output of the gate ( 5 ) is connected to all ECG leads (S1 ... S3) and if the body electrodes (E1 ... E3) are incorrectly held, an atypical signal from the multivibrator ( 4 ), e.g. B. transmits a square wave signal, and this continues to lead to a visual and acoustic display (L3; 8 ) on the wearer of the device.
- - daß die leitenden Flächen (12; 11) der Körperelektroden (E1 . . . E3) geteilt sind, an die eine Gleichspannung als Hilfsspannung und ein Widerstandsnetz (R1, R2, R3) in Art einer wheatstonischen Brücke mit dem veränderlichen Widerstand R7 zwischen den Elektrodenhälften (12; 11) gelegt ist, dessen Signal an einen Operationsver stärker (18) und der Ausgang des Operationsverstärkers (18) auf einen Begrenzer (19) und eine Zeitverzögerung (20) und A1 einer Anzeigeeinheit führt, und
- - daß parallel zum Operationsverstärker (18) ein Tiefpaß-Filter (TP5), dem ein Verstärker (17) nachgeschaltet ist, zur Ableitung des EKG-Signals über S1 . . . S3 angeordnet ist.
- - That the conductive surfaces ( 12 ; 11 ) of the body electrodes (E1 ... E3) are divided, to which a DC voltage as auxiliary voltage and a resistor network (R1, R2, R3) in the manner of a wheatstonian bridge with the variable resistance R7 between the Electrode halves ( 12 ; 11 ) is placed, the signal to an operational amplifier ( 18 ) and the output of the operational amplifier ( 18 ) leads to a limiter ( 19 ) and a time delay ( 20 ) and A1 of a display unit, and
- - That parallel to the operational amplifier ( 18 ), a low-pass filter (TP5), which is followed by an amplifier ( 17 ), for deriving the ECG signal via S1. . . S3 is arranged.
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DE19923094A DE19923094A1 (en) | 1999-05-20 | 1999-05-20 | Circuit arrangement for suppression of electrical leakage currents from electrodes connected to electrocardiograph (ECG) patient by generation of atypical output signal when electrode becomes loose |
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