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ETRE
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Tric
(3)
[8][_]
DANS
(1)
[9][_]
Seu
(1)
[10][_]
Trai
(1)
[11][_]
Physical
(7/ 8)
[12][_]
de 800 K
(2)
[13][_]
de 4 K
(1)
[14][_]
de 1 K
(1)
[15][_]
de 16 K
(1)
[16][_]
de 250 ns
(1)
[17][_]
de 50 Hz
(1)
[18][_]
3 minutes
(1)
[19][_]
Molecule
(2/ 5)
[20][_]
DES
(3)
[21][_]
phic
(2)
[22][_]
Organism
(3/ 3)
[23][_]
sable
(1)
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mani
(1)
[25][_]
propor
(1)
[26][_]
Generic
(1/ 2)
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cation
(2)
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Disease
(1/ 1)
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Tic
(1)
[30][_]
Polymer
(1/ 1)
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Rayon
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2512230A1
Family ID 1921706
Probable Assignee Remco Italia
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title DISPOSITIF POUR AFFICHER DES SIGNAUX ELECTRIQUES DU TYPE
PERIODIQUE ET/OU SYNCHRONISABLE
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF D'AFFICHAGE DE SIGNAUX ELECTRIQUES
DU TYPE PERIODIQUE ETOU SYNCHRONISABLE.
LE DISPOSITIF SELON L'INVENTION COMPREND UNE MEMOIRE 17 POUR LE SIGNAL
A AFFICHER, UN CIRCUIT DE RECONNAISSANCE 14 POUR IDENTIFIER UN MODELE
ELECTRIQUE PREDETERMINE ET EMETTRE UN SIGNAL DE SYNCHRONISATION CHAQUE
FOIS QUE LEDIT SIGNAL CORRESPOND AU MODELE PREDETERMINE, UN
MICROPROCESSEUR 11 QUI EFFECTUE LA CORRELATION ENTRE LE SIGNAL DE
SYNCHRONISATION ET LEDIT SIGNAL DE MANIERE A IDENTIFIER DANS LA
MEMOIRE 17 UNE MULTIPLICITE DE CYCLES DU SIGNAL A AFFICHER, UN TUBE A
RAYONS CATHODIQUES 20 AYANT UN ECRAN 19 SUR LEQUEL PEUVENT ETRE
AFFICHES LES DIVERS CYCLES DUDIT SIGNAL, ET DES MOYENS DE TRAITEMENT
18 OPERATIONNELS, POUR CHAQUE CYCLE DU SIGNAL MEMORISE, POUR CREER SUR
L'ECRAN 19 UNE REPRESENTATION JUXTAPOSEE ET EN PERSPECTIVE DES FORMES
D'ONDES RELATIVES AUX CYCLES DU SIGNAL A AFFICHER.
Description
_________________________________________________________________
12230
Dispositif pour afficher des signaux electriques du type
periodique et/ou s Znchronisable.
La presente invention concerne un dispositif pour afficher
des signaux electriques du type periodique et/ou synchroni-
sable. La presente invention concerne en particulier un dispositif
d'affichage que l'on peut avantageusement utiliser pour
analyser sur une longue periode des signaux electrocar-
diographiques.
Comme on le sait, l'analyse a long terme de signaux electro-
cardiographiques est une technique de diagnostic utilisee
a la fois dans les unites de traitement des vaisseaux coro-
naires et dans l'electrocardiographie dynamique Dans le
premier cas, il est necessaire de surveiller de facon conti-
nue l'evolution du trace electrocardiographique des malades a
haut risque afin de pouvoir rapidement deceler des pheno-
menes electrocardiographiques dangereux Dans le deuxieme cas, les
traces electrocardiographiques enregistres sur de
nombreuses heures, eventuellement sur une journee toute en-
tiere, sont analyses par une unite portee par les malades qui suivent
leurs activites normales; de cette maniere, on
peut identifier des incidents qui, du fait qu'ils se mani-
festent de facon imprevisible et sporadique, ne peuvent etre
detectes par un examen electrocardiographique classique.
12230
Etant donne la quantite enorme d'informations a interpreter dans les
deux cas mentionnes ci-dessus, on a prevu des
instruments pour faciliter le diagnostic par le docteur.
En particulier, un premier groupe d'instruments disponi-
bles dans le commerce effectue de maniere pratiquement
automatique des analyses des signaux electrocardiographi-
ques, evitant ainsi au docteur de deceler et d'evaluer
les incidents individuels Un deuxieme groupe d'instru-
ments, egalement couramment disponibles dans le commerce,
affiche le trace electrocardiographique sur un enregis-
treur, laissant ainsi completement le soin de l'analyse au docteur En
consequence, les systemes du deuxieme groupe presentent diverses
limitations Tout d'abord,
ils presentent, soit seulement quelques cycles-electro-
cardiographiques de maniere sequentielle et non synchro-
nisee, soit un seul modele electrocardiographique synchro-
nise Etant donne la duree limitee pendant laquelle le
modele electrocardiographique apparait sur l'ecran, l'iden-
tification d'une eventuelle anomalie est particulierement difficile Il
est encore plus difficile d'etablir la correlation entre des cycles
cardiaques adjacents; or, de telles correlations sont tres importantes
pour identifier l'apparition de variations morphologiques lentes et de
variations dans le rythme.
Dans le but d'eliminer certains des inconvenients precites, on a mis
au point une technique appelee "contourographie", dans laquelle on
enregistre des cycles cardiaques adjacents sur un rouleau de papier en
les superposant et en les espacant de facon appropriee Il est
certes-plus aise de
cette maniere d'identifier l'apparition de variations mor-
phologiques lentes et de variations dans le rythme, mais
il apparait egalement qu'un systeme de ce type est totale-
ment impraticable lorsqu'on souhaite analyser des traces enregistres
sur plus de vingt-quatre heures, du fait du temps necessaire au
docteur pour examiner l'ensemble des
modeles electrocardiographiques.
12230
3.
Le but de la presente invention est de procurer un dispo-
sitif pour afficher des signaux electriques, notamment
des signaux electrocardiographiques, qui ne pre-
sente pas les inconvenients des dispositifs connus du type precite. Ce
but est atteint par la presente invention en ce qu'elle concerne un
dispositif pour afficher un signal electrique du type periodique et/ou
synchronisable, caracterise par le fait qu'il comporte:
une memoire dans laquelle le signal electrique a affi-
cher est memorise en sequence; un circuit de reconnaissance pour
identifier un modele
electrique predetermine et emettre un signal de synchroni-
sation chaque fois que le signal electrique a afficher cor-
respond au modele electrique predetermine;
des moyens de microprocesseur qui effectuent la corre-
lation entre ce signal de synchronisation et le signal
electrique a afficher et memorise dans la memoire,de ma-
niere a identifier dans la memoire une multiplicite de cycles dudit
signal a afficher; un tube a rayons cathodiques ayant un ecran sur
lequel
les divers cycles du signal memorise dans la memoire peu-
vent etre affiches: et des moyens de traitement qui transforment le
signal memorise dans la memoire en signaux de deflexion horizontale et
verticale du tube a rayons cathodiques, lesdits moyens de traitement
etant operationnels pour deriver, pour chaque cycle du signal
memorise, des valeurs correspondantes des signaux de deflexion de
maniere a creer sur l'ecran du tube a rayons cathodiques une
representation juxtaposee et en perspective des foroes d'ondes
relatives aux cycles du signal
a afficher.
L'invention sera mieux comprise a la lecture de la
description detaillee, donnee ci-apres,a titre d'exemple
seulement, d'une realisation preferee en liaison avec' le dessin joint
sur lequel
la figure 1 est un schema bloc d'un dispositif d'affi-
chage selon les principes de la presente invention; la figure 2 est un
schema bloc detaille d'un detail de la figure 1;
la figure 3 a montre des graphiques representant la va-
riation dans le temps de plusieurs signaux traites par le dispositif
en question selon les diverses formules indiquees sur les figures 3 b
et 3 c; la figure 4 est un exemple de la maniere dont les signaux
electriques sont affiches par le dispositif considere; et la figure 5
montre une portion equivalente d'un trace
tel qu'il serait enregistre sur une imprimante.
On se reporte maintenant particulierement a la figure 1; un dispositif
d'affichage de signaux electriques du type periodique et/ou
synchronisable est repere dans son ensemble en 10;ce dispositif est
forme selon les principes de la presente invention, et est
essentiellement
base sur un microprocesseur 11, par exemple le micro-
processeur a huit bits du type 2650 de la firme Signetics ayant une
memoire ROM (memoire morte) de 4 K pour le programme resident et une
memoire RAM (memoire a acces aleatoire) de 1 K pour les variables a
traiter Le signal
a afficher est amene a une borne 12 Au cas o le dispo-
sitif 10 est utilise pour une analyse du type ambulatoire,
et notamment pour analyser les traces electrocardiogra-
phic enregistres pendant de nombreuses heures par une unite portative,
la borne 12 est de preference alimentee par le signal electrique a une
vitesse tres superieure a la vitesse d'enregistrement, par exemple a
32 a 64 fois
cette vitesse Si le dispositif 10 est utilise pour super-
viser de facon continue l'evolution du trace electro- cardiographique
d'un malade dans une unite de traitement des vaisseaux coronaires, le
signal electrocardiographique
est amene a la borne 12 en temps reel.
La borne 12 est raccordee a l'entree d'un amplificateur 13
dont la sortie est raccordee a la fois a un bloc 14 de re-
connaissance des pics QRS d'un cycle electrocardiographique
(figure 3 a) et a l'entree d'un convertisseur analogique/nume-
rique 15 dans lequel le signal electrocardiographique est
echantillonne a une frequence predeterminee, par exemple echantillons
par seconde de temps reel Le bloc 14 est
pratiquement de type connu et en particulier est base sur l'a-
nalyse de la differentielle du signal electrographique; ce bloc
utilise un algorithme, qui est traite, en partie par le materiel et en
partie par le logiciel, pour satisfaire les exigences de rapidite de
traitement dans le cas o l'analyse du trace electrocardiographique est
effectuee par reproduction
acceleree du trace enregistre en temps reel Le microproces-
seur ll est raccorde a une memoire 17, dans laquelle les si-
gnaux provenant du convertisseur analogique/numerique 15
sont memorises en sequence En particulier, le microproces-
seur 11, chaque fois qu'il recoit du bloc 14 un signal qui indique la
reconnaissance d'un modele QRS (ensemble des trois pics d'un cycle
electrocardiographique), introduit dans la memoire 17 un mot code
(marque QRS) dans une cellule de cette memoire o est contenu un
echantillon du signal qui precede
de plusieurs instants le modele QRS De meme, le microproces-
seur 11 introduit dans la memoire 17 un mot avec le meme co-
de en relation avec un QRS (marque QRS), meme si elle ne re-
coit aucun signal du bloc 14 pendant un intervalle superieur a un
seuil predetermine De facon appropriee, la memoire 17 est constituee
par une memoire RAM de 16 K octets, est statique et a un temps d'acces
de 250 ns Elle est utilisee came element tampon circulaire; en
particulier, chaque nouvel echantillon d'un signal periodique est
nemrise dans la position de
l'echantillon le plus ancien, de telle maniere que la nremire 17 oer-
tienne toujours les 160 dernieres secondes du trace electrocardiogra-
phic De nam, la memoire 17 est raccordee a une unite arithme-
tic 18, qui recoit egalement des signaux du microproces-
seur 11 Cette unite arithmetique 18 a trois sorties res-
pectivement raccordees aux bornes 21, 22, 23 qui consti-
tuent les bornes d'alimentation des axes x, y, z respec-
tivement d'un systeme de deflexion d'un tube a rayons cathodiques 20
De facon appropriee, la memoire 17 est du type a acces multiple de
maniere a permettre a la fois la memorisation de nouveaux echantillons
et de marques QRS par le microprocesseur 11 et le balayage de la
memoire 17 elle-meme pour renouveler l'image sur l'ecran 19 du tube a
rayons cathodique 20 par l'unite arithmetique 18 De facon appropriee,
le balayage de la memoire 17 est effectue a une frequence de 800 K Hz
de maniere a renouveler l'image sur le tube a rayons cathodiques
a la frequence de trame de 50 Hz.
Selon la presente invention, l'unite arithmetique 18 qui est illustree
en detail sur la figure 2, transforme les signaux relatifs a chaque
echantillon memorise dans la memoire 17 en une paire correspondante de
signaux x, y dont chacun commande le systeme de deflexion du tube a
rayons cathodiques 20 de maniere a representer sous forme
compacte les divers cycles cardiaques, superposes et synchro-
nises sur le modele QRS et avec -une mise a jour continuelle
de l'image pour autant que chaque nouveau cycle est intro-
duit dans la partie inferieure de l'ecran 19 decalant simul-
tanement vers le haut le modele le plus ancien Ces carac-
teristiques apparaitront mieux dans ce qui suit, en se re-
portant a la figure 2 relative a la structure de l'unite arithmetique
18 qui permet, selon la presente invention, la representation en
perspective avec des points de fuite variables de la totalite des
divers cycles cardiaques
memorises dans la memoire 17.
12230
Le microprocesseur est de meme raccorde a un clavier
de programmation 24 et a une imprimante 25 dont les ope-
rations seront decrites ci-apres.
En se reportant particulierement a la figure 2, l'unite
arithmetique 18 recoit une multiplicite de signaux elec-
tric sur des bornes de raccordement qui sont raccordees d'une maniere
non representee au microprocesseur 11 ou a la memoire 17 et qui sont
indiquees, dans l'ordre, par
les reperes 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37.
A cote de chaque borne e-s t u N e lettre ou un mot
dont la signification sera expliquee ci-apres.
En particulier, les bornes 27 et 28 recoivent deux signaux electriques
multiples a, b dont chacun concerne un nombre qui definit sur l'ecran
du tube a rayons cathodiques 20 (voir fig 4) les extremites d'une
bande de cycles cardiaques dont la luminosite est plus grande que
celle des cycles adjacents Dans ce qui suit, cette borne sera appelee
bande intensifiee Les valeurs a et b sont imposees par
le clavier 24 et sont memorisees dans des memoires respec-
tives 38 et 39 dont les sorties sont respectivement raccor-
dees a des entrees'de seuil 40 a, 40 b d'un comparateur 40
dont la sortie est raccordee a la borne 23.
La borne 29 est raccordee d'une maniere non representee a la sortie de
la memoire 17 et recoit de cette derniere, en sequence, le signal qui
y est memorise etqui, de temps a autre, concerne un cycle cardiaque
predetermine La borne 29 est raccordee a une memoire temporaire 41
dont
la sortie est raccordee a la premiere entree d'un compa-
rateur 42 et a la premiere entree d'un bloc multiplicateur 43
forme de facon appropriee par un convertisseur numeri-
que/analogique Un signal code est amene a la deuxieme entree du
comparateur 42 depuis la porte 35 et concerne la valeur predeterminee
(marque QRS) que le microprocesseur il a introduit dans la memoire 17
chaque fois que le bloc 14 detecte un modele QRS Enfin, le comparateur
42 a une sortie qui est raccordee a l'entree d'un compteur 44 dont-la
sortie est raccordee a l'entree de signaux du compa-
rateur 40; en outre, la sortie du comparateur 42 est raccordee a une
premiere entree d'une porte logique 45 du type OU a trois entrees. Les
bornes 30 et 31 recoivent du microprocesseur 11 des signaux concernant
respectivement l'adresse de balayage de la memoire 17 et l'adresse de
la marque QRS relative au dernier cycle atteint dans la memoire 17
elle-meme et respectivement indiques IS, I (QRS) Les bornes 30 et-31
sont toutes deux raccordees aux entrees d'un comparateur 47, qui a une
sortie raccordee a une deuxieme entree de la
porte OU 45, a l'entree de re'ise a zero 48 d'un gene-
rateur de rampe 49 et a une entree de remise a zero 50
du compteur 44.
Un signal d'horloge (CK) present a une borne 51 est amene a la fois au
generateur de rampe 49 et a une entree d'un generateur de rampe 52 qui
a une entree de remise a zero 53 raccordee a la sortie de la porte OU
45 La sortie du
generateur de rampe 49 est raccordee a l'entree d'un cir-
cuit echantillonneur b 1 o q u e u r 54, qui a une entree
d'echantillonnage 55 egalement raccordee a la sortie de la porte OU 45
La sortie du generateur de rampe 52 est raccordee a une premiere
entree d'un comparateur 57 et a une premiere entree d'un bloc
multiplicateur 58, forme
de facon appropriee Par un convertisseur numerique/ana-
logique Une deuxieme entree du comparateur 57 est raccordee a la
sortie d'une memoire 59 dont l'entree est raccordee a la borne 32;
dans cette memoire 59 est stocke un signal NX etabli de facon
appropriee par l'utilisateur et introduit
par le clavier 24 et pratiquement relatif a la duree maxi-
male supposee d'un cycle cardiaque La sortie du compa-
rateur 57 est finalement raccordee a une troisieme entree
* de la porte OU 45.
12230
La sortie du circuit 54 est raccordee a l'entree d'in-
version (-) d'amplificateurs operationnels 60, 61 A la porte de
noninversion (+) de l'amplificateur 60 est raccordee la sortie d'un
convertisseur numerique/analogique 62 a l'entree duquel est amene un
signal provenant d'une memoire 63 raccordee a la borne 33 A cette
borne 33
est amene, par le microprocesseur 11, un signal propor-
tionnel a une valeur LH constituant l'une des coordonnees d'un point
de vue F (voir fig 3 a) par rapport auquel doit etre construit le
signal de perspective sur l'ecran 19 d'un tube a rayons cathodiques 20
De meme, la borne 33
est raccordee a l'entree de non-inversion (+) d'un ampli-
ficateur operationnel 64, dont une entree d'inversion (-)
est raccordee a la borne 36 et a l'entree de non-inver-
sion (+) de l'amplificateur operationnel 61 A la borne 36 est amene le
signal indique TO et correspondant sur la
figure 3 a a l'origine des temps La sortie de l'amplifi-
cateur operationnel 60 est raccordee, au moyen d'une unite d'inversion
66, a une borne d'echantillonnage 67 d'un commutateur 68 qui a une
autre borne d'echantillonnage 69 raccordee a une borne 70, raccordee
elle-meme d'une
maniere non representee a une source de courant continu.
Le commutateur 68 a une borne commune 71 qui est raccordee
respectivement a une unite de multiplication 72 qui recoit egalement
la sortie de l'amplificateur operationnel 61,
et a une premiere entree d'une premiere unite de multi-
plication 73 Cette derniere est de facon appropriee formee
par un convertisseur numerique/analogique et a une deu-
xieme entree qui est raccordee a la sortie de l'amplifi-
cateur 64 au moyen d'une memoire 74 La sortie de l'unite de
multiplication 73 est raccordee a une deuxieme entree de l'unite de
multiplication 58 et a une deuxieme entree de l'unite de
multiplication 43 La sortie de l'unite 58 est raccordee a une premiere
entree de non- inversion (+) d'un amplificateur operationnel 76 dont
la sortie est raccordee a la borne 21 La sortie du bloc multiplicateur
43 est raccordee a une premiere entree de non-inversion (+) d'un
amplificateur operationnel 77 dont la sortie est
raccordee a la borne 22.
La sortie du bloc multiplicateur 72 est raccordee a une premiere
entree d'unites de multiplication 78, 79 formees
de fa-on appropriee par des convertisseurs du type nume-
rique/analogique A une deuxieme entree de ces unites 78, 79 est amene,
respectivement, un signal H 1, H 2 en provenance des bornes 34, 37,
ces signaux etant memorises dans une memoire respective 81, 82 La
sortie de l'unite
de multiplication 78 est raccordee a une borne d'echan-
tillonnage 83 d'un commutateur 84 qui a une autre borne
d'echantillonnage 85 raccordee a la terre et une borne
commune 86 raccordee a une deuxieme entree de non-inver-
sion (+) de l'amplificateur operationnel 76 La sortie de l'unite de
multiplication 79 est d'autre part raccordee a une deuxieme entree de
noninversion de l'amplificateur
operationnel 77.
En se reportant particulierement a la figure 3 a, on voit,
en fonction du temps t, la variation du signal electro-
cardiographique amene a la borne 12 de la figure 1 En particulier,
deux cycles complets sont illustres,reperes
respectivement M (i) et M (i+l), qui se suivent et com-
mencent respectivement a l'instant tqi et a l'instant
tqi+ 1; la figure 3 a montre egalement deux axes xy perpen-
diculaires l'un a l'autre et situes dans un plan perpen-
diculaire a l'axe des temps t; chaque echantillon M et Mi+ 1 est
tourne de 90 autour de l'axe y et indique en tirets sur le plan defini
par les axes x y En outre, en correspondance avec le point sur l'axe
des temps indique TO et correspondant a l'origine des temps (qui est
un
point qui se deplace avec le temps reel), on voit la cons-
truction en perspective de l'echantillon Mi+ 1 qui, a l'instant TO,
est indique MP (i+l) En particulier, cette construction a ete realisee
en supposant que le point de vue F a les coordonnees LH, H 1, H 2,
comme indique sur la
12230
figure 3 Les figures 3 b et 3 q montrent deux formules qui permettent
de calculer les coordonnees x et y dans le plan de perspective de
l'echantillon general Mi Il est clair que la valeur (i) peut varier de
1 a N, N etant le nombre de cycles cardiaques stockes dans la memoire
17. En se reportant en particulier a la figure 4, on voit, a grande
echelle, l'ecran 19 du tube a rayons cathodiques 20 sur lequel sont
representes, en perspective, plusieurs
des cycles de 1 a N stockes dans la memoire 17 En par-
ticulier, les cycles contenus entre les cycles MP (a) et MP (b) sont
plus prononces en ce que, comme on le verra
ci-apres, l'unite arithmetique 18 a provoque une intensi-
fication du signal relatif a l'axe z du tube a rayons
cathodiques 20 en correspondance avec ces signaux.
Enfin, en se reportant a la figure 5, on voit les cycles situes entre
MP (a) et MP (b), representes dans leurs dimensions reellesqui sont
stockees dans la memoire 17, tels qu'ils sont traces pour etre
representes sur une feuille 89 produite par l'imprimante 27 sous la
commande
du microprocesseur 11.
Le dispositif 10 fonctionne pratiquement comme suit.
En se reportant a la figure 1, le signal electrocardio-
graphique est envoye a la borne 12 et, au moyen du bloc de
reconnaissance des Q Rs 14 et du convertisseur analogique/nume-
rique 15 est envoye par l'intermediaire du microproces-
seur 11 a la memoire 17 Dans cette phase, comme il a ete
deja partiellement explique ci-dessus, chaque cycle cardia-
que identifie par un modele QRS respectif est memorise dans la
memoire-17 avec une marque de valeur predeterminee qui est imprimee
sur une cellule de cette memoire chaque fois que le bloc 14 identifie
un modele QRS Cette marque est introduite dans la memoire 17, meme si
le bloc 14 ne reconnait pas un modble QRS pendant une duree superieure
a un seuil predetermine Du fait, comme il a ete deja indique, que la
memoire 17 est utilisee comme registre circulaire, chaque echantillon
qui provient du convertisseur analogique/ numerique 15 est memorise
dans la position de l'echantillon le plus ancien de maniere que la
memoire contienne toujours les informations relatives aux dernieres
secondes du signal
en provenance de la borne 12.
Le balayage de la memoire 17, effectue de facon appropriee a une
frequence de 800 K Hz, permet de transmettre a l'unite
arithmetique 18 les echantillons relatifs au:cycle cardia-
que;memorise, l'adresse (IS) du balayage de chaque cycle
et l'adresse I (QRS) du dernier QRS complet recu.
En se reportant particulierement a la figure 2, les divers
echantillons relatifs a chaque cycle cardiaque sont de temps en temps
transferes dans la memoire 11 Chacun de ces echantillons est compare
dans le comparateur 42 au signal amene a la borne 35 et, lorsque les
signaux presents aux
deux entrees du comparateur 42 sont identiques, ceci indi-
que qu'il est contenu dans la memoire 41 les informations
relatives au modele QRS Dans ces conditions, le compara-
teur 42 emet un signal qui augmente d'une unite le contenu du compteur
44 et envoie simultanement un signal de remise a zero a l'entree 53 du
generateur de rampe 52 et un signal
de validation a l'entree 55 du circuit 54 L'instant o coin-
cident les signaux presents aux entrees du comparateur 42 identifie,
pour chaque cycle cardiage, l'instant initial tq du cycle lui-meme A
la sortie du generateur de rampe 52 sera donc present un signal
electrique proportionnel a
la difference entre l'instant t et l'instant ta.
Lorsque l'adresse de balayage (IS) coincide avec l'adresse de la
derniere marque QRS memorisee I (QRS), la sortie du comparateur 47
emet un signal qui sert a remettre a zero le compteur 44 et les
generateurs de rampe 52 et 49 Du
fait que cette remise a zero s'effectue en particulier seu-
lement a chaque exploration complete de la memoire 17, un signal
present a la sortie du generateur de rampe 49 sera proportionnel au
temps t et aura une forme en dents de scie avec une periode
correspondant pratiquement au temps necessaire pour effectuer un
balayage complet de la memoire 17 Le signal present a la sortie du
cir- cuit 54 sera d'autre part proportionnel a la valeur de temps tq
(voir fig 3 a) et aura globalement une forme en dents scie similaire a
celle du temps t, mais avec une forme d'onde qui augmente par gradin
du fait que l'echantillonnage est effectue chaque fois qu'un signal
provenant de la porte OU 45 arrive a l'entree 55 de ce
circuit 54.
La porte OU 45 emet un signal de sortie, non seulement pour les
raisons deja indiquees (reconnaissance d'un modele QRS par le
comparateur 42, coincidence entre l'adresse de balayage (IS) et
l'adresse de la derniere marque QRS memorisee (I QRS), mais egalement
lorsque le signal de sortie du generateur de rampe 52 alors present a
l'entree du comparateur 57 depasse la valeur du signal
(NX) memorise dans la memoire 59 En particulier, le.
signal NX est fixe par le microprocesseur 11 et corres-
pond a une duree maximale du cycle cardiaque a l'interieur duquel on
doit trouver un modele QRS; en consequence, s'il n'apparait pas un
modele possible au-dela de ce temps predetermine, le generateur de
rampe 52 est excite a nouveau automatiquement grace au comparateur 57
et
a la porte OU 45.
Les signaux tq et (t-tq) sont alors additionnes, soustraits et
multiplies par la partie de l'unite arithmetique 18 situee en aval du
generateur de rampe 52 et du circuit 54 de maniere a obtenir aux
bornes 21, 22 les valeurs de x, y tel qu'on le voit sur les figures 3
b et 3 c En particulier, les valeurs requises de LH, Hi et H 2 sont
envoyees par le microprocesseur 11 aux bornes 33, 34 et 37
respectivement et peuvent de facon appropriee etre pro-
grammees par l'utilisateur au moyen du clavier 24 De cette maniere,
l'utilisateur peut choisir le point de fuite F le plus approprie pour
afficher la totalite des cycles cardiaques memorises dans la memoire
17 et ceci est egalement possible en agissant sur les commutateurs 68
et 84 de la figure 2 de maniere a exclure tout addendum ou facteur
apparaissant dans les formules citees dans les figures 3 b et 3 c En
consequence, en reference a la
figure 4, on obtient une representation perspective dyna-
mique des divers cycles cardiaques en ce sens que chaque nouveau cycle
est introduit dans la partie inferieure de l'ecran 19 faisant glisser
simultanement vers le haut les cycles plus -anciens,tandis que le
cycle le plus ancien (MP 1) disparait de la partie superieure de
l'ecran Le temps pris pour le deplacement sur l'ecran 19 depend de la
vitesse d'analyse; en particulier, cette vitesse sera plutot
faible dans le cas de la surveillance continue de l'evo-
lution du trace electrocardiographique d'un malade a haut
risque dans une unite de traitement des vaisseaux coro-
naires, tandis qu'elle sera plutot elevee (de l'ordre de 32 a 64 fois
la vitesse d'enregistrement) dans le cas de
l'analyse des traces enregistres sur plusieurs heures.
Comme on le voit sur la figure 4, l'utilisateur peut inten-
sifier un groupe de cycles cardiaques representes sur l'ecran 19 en
agissant sur le clavier 24 de maniere a mettre dans les memoires 38 et
39 de la figure 2 deux nombres (a, b) qui identifient les extremites
de la bande que l'on desire intensifier Dans ce cas, lorsque
le signal de sortie emis par le compteur 44 et corres-
pondant au nombre de cycles cardiaques representes -a cet instant, se
trouve entre les nombres contenus dans les memoires 38 et 39, la
sortie du comparateur 40 emet un signal qui est envoye par la borne 23
a l'axe y dutube a rayons cathodiques 20 En consequence, ce signal
sert a augmenter l'intensite lumineuse du rayon frappant l'ecran 19
pour chacun des cycles situes entre les extremites a et b.
12230
Si l'utilisateur souhaite maintenant imprimer ces cycles sur un papier
(voir fig 5), il suffit d'arreter le flux d'informations arrivant a la
borne 12 et, au moyen du
clavier 24, commander l'impression des informations conte-
nues dans la memoire 17 et relatives aux cycles cardiaques dont les
reperes sont situes entre les extremites a et b
mentionnees ci-dessus.
D'un examen des caracteristiques du dispositif 10 forme selon les
principes de la presente invention, on peut
* voir qu'il permet d'atteindre les buts precites.
En particulier, on peut observer en etudiant la figure 4 la maniere
dont ce type de representation fait apparaitre tres clairement a la
fois le detail morphologique des cycles cardiaques et les variations
de rythme En outre, cette representation rend tres evidentes les
variations entre des cycles adjacents, en ce sens que ces derniers
sont maintenant pratiquement superposes de telle sorte que meme
les plus petites differences sont maintenant aisement iden-
tifiables. Le comportement dynamique du dispositif 10, non perceptible
dans la representation statique de la figure 4, augmente en realite
fortement la capacite d'analyse En fait, la capacite de perception de
l'observateur est augmentee par la correspondance qui existe entre le
deplacement de l'image
et l'evolution naturelle dans le temps du signal electro-
cardiographique Le dispositif 10 peut etre avantageusement utilise a
la fois pour la surveillance a long terme du signal
electrocardiographique de malades soumis a un controle ambulatoire et
pour la surveillance continue de malades
dans des unites de soins coronaires intensifs Dans le pre-
mier cas, il est en fait possible d'analyser le trace tout entier de
vingt-quatre heures de maniere precise et en un temps relativement
court (de l'ordre de vingt minutes); dans le deuxieme cas, la
representation sur une longue periode permet a la fois une observation
discontinue de l'ecran 19
par l'equipe de surveillance et la correlation de nom-
breux cycles cardiaques sur un contexte suffisamment
large de l'ordre de 2 a 3 minutes.
Il est finalement apparent que le dispositif 10 peut etre modifie et
que des variantes peuvent y etre introduites sans s'ecarter de la
portee de la presente invention En particulier, bien que le dispositif
10 ait ete decrit
pour afficher des cycles cardiaques, il se prete egale-
ment a l'affichage de tout signal pseudo-periodique et/ou
synchronisable, les caracteristiques de l'invention, a savoir la
possibilite de regler la position du point de vue F, la representation
dynamique des cycles et la possibilite de regler la vitesse de
representation des
cycles eux-memes, restant identiques.
12230
Claims
_________________________________________________________________
Revendications
1 Dispositif d'affichage ( 10) d'un signal electrique du type
periodique et/ou synchronisable, caracterise en ce qu'il comporte: une
memoire ( 17) dans laquelle le signal electrique a afficher est
memorise en sequence; un circuit de reconnaissance ( 14) pour
identifier un modele electrique predetermine et emettre un signal de
synchronisation chaque fois que le signal electrique a afficher
correspond au modele electrique predetermine; des moyens de
microprocesseur ( 11) qui effectuent la correlation entre le signal de
synchronisation et le signal electrique a afficher et memorise dans la
memoire ( 17) de maniere a identifier dans cette memoire ( 17) une
multi- plicite de cycles de ce signal a afficher; _ un tube a rayons
cathodiques ( 20) ayant un ecran ( 19) sur lequel peuvent etre
affiches les divers cycles du signal memorise dans la memoire ( 17);
et des moyens de traitement ( 18) qui transforment le signal memorise
dans la memoire ( 17) en signaux de defle- xion horizontale (x) et
verticale (y) du tube a rayons cathodiques ( 20), ces moyens de
traitement etant opera- tionnels pour deriver, pour chaque cycle du
signal memorise, des valeurs correspondantes des signaux de deflexion
(x, + de maniere a c r e e r sur l'ecran ( 19) du tube a rayons
cathodiques ( 20) une representation juxtaposee et en-perspec- tive
des formes d'ondes relatives auxcyclesdu signal a afficher.
2 Dispositif selon la revendication 1, caracterise en ce que les
moyens de microprocesseur ( 11) comportent des moyens ( 24) pour
regler la valeur des coordonnees (LH, Hi, H 2) d'un point de vue (F)
de la representation perspec tive.
3 Dispositif selon la revendication 1 ou la revendi- cation 2,
caracterise en ce qu'il comporte un convertis- seur
analogique/numerique qui transforme le signal elec- tric a afficher en
une multiplicite correspondante d'echantillons numeriques dont chacun
est transmis en sequence a la memoire ( 17) par les moyens de
micropro- cesseur ( 11).
4 Dispositif selon la revendication 3, caracterise en ce que la
memoire ( 17) est utilisee sous forme de registre circulaire dans
lequel chaque nouvel echantillon nume- rique provenant du
convertisseur analogique/numerique est memorise dans la position de
l'echantillon contenu dans la memoire depuis le temps le plus long.
5 Dispositif selon l'une quelconque des revendications precedentes,
caracterise en ce que les moyens de micro- processeur, lors de la
reception du signal de synchroni- sation emis par le circuit de
redonnaissance ( 14) lors de la reconnaissance d'un etat electrique
predetermine, provoquent dans la memoire ( 17) l'enregistrement d'un
signal predetermine (marque QRS).
6 Dispositif selon la revendication 5, caracterise en ce que le signal
predetermine (marque (QRS) est stocke dans la memoire ( 17) en
plusieurs echantillons avant le signal electrique correspondant au
modele electrique predetermine.
7 Dispositif selon la revendication 5, caracterise en ce que les
moyens de traitement comportent un premier comparateur ( 42) qui
compare un signal de reference egal au signal predetermine (marque
QRS) au signal stocke dans 12230 la memoire ( 17) et qui emet un
signal pour la synchro- nisation de l'axe de deflexion horizontale (x)
du tube a rayons cathodiques ( 20) chaque fois que le signal memo-
rise est egal au signal predetermine (marque QRS).
8 Dispositif selon la revendication 7, caracterise en ce que la sortie
du premier comparateur ( 42) est raccordee a une entree de remise a
zero ( 53) d'un gene- rateur de signaux de deflexion ( 52) pour l'axe
(x) du tube a rayons cathodiques ( 20).
9 Dispositif selon la revendication 8, caracterise en ce que le
generateur ( 52) est un generateur de rampe.
10 Dispositif selon la revendication 8 ou la revendi- cation 9,
caracterise en ce que la sortie du genera- teur ( 52) est raccordee a
une premiere entree d'un compa- rateur de seuil ( 57) ayant une
deuxieme entree a laquelle est amene un signal dont l'amplitude est
reglable, et une sortie raccordee a l'entree de remise a zero ( 53) du
generateur ( 52).
11 Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 5 a 10,
caracterise en ce que les moyens de trai- tement ( 18) comportent un
deuxieme comparateur ( 47) auquel sont amenes respectivement un signal
electrique relatif a l'adresse de balayage (IS) de la memoire ( 17) et
un signal relatif a l'adresse (I QRS) du dernier des signaux
predetermines (marque QRS) memorises dans la memoire ( 17), et qui
emet un signal de synchronisation pour l'axe de deflexion verticale
(y) du tube a rayons cathodiques ( 20) chaque fois que le signal
relatif a l'adresse de balayage (IS) est egal au signal relatif a
l'adresse I QRS) du dernier signal predetermine memorise (marque QRS).
12 Dispositif selon la revendication 11, caracterise en ce que la
sortie du deuxieme comparateur ( 47) est rac- cordee a l'entree de
remise a zero ( 48) d'un genera- teur de signaux de deflexion de l'axe
(Y) ( 49) du tube a rayons cathodiques ( 20).
13 Dispositif selon la revendication 12, caracterise en ce que le
generateur ( 49) est un generateur de rampe.
14 Dispositif selon la revendication 12 ou le reven- dication 13,
caracterise en ce que la sortie du gene- rateur ( 49) est raccordee a
l'entree d'un circuit d'echan- tillonnage du type echantillonneur
bloqueur, le circuit d'echantillonnage comportant un circuit d'autori-
sation d'echantillonnage ( 48) respectivement raccorde a la sortie du
premier et/ou du deuxieme comparateur ( 42) et/ou a la sortie du
comparateur de seuil ( 57).
15 Dispositif selon la revendication 14 et de l'une quelconque des
revendications 8 a 13, caracterise en ce que les moyens de traitement
( 18) comportent des moyens pour calculer les signaux de deflexion (x,
y),ces moyens de calcul etant situes en aval des generateurs de rampe
( 9, 52), et etant raccordes a des moyens de memoire ( 63, 81, 82)
dans lesquels sont stockees des valeurs des coordon- nees (LH, H 1, H
2) du point de vue (F) de la representation en perspective
16 Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 11 a 15,
caracterise en ce qu'il comporte un comp- teur ( 44) ayant une
premiere entree de signaux raccordee a la sortie du premier
comparateur ( 42), une entree de remise a zero ( 50) raccordee a la
sortie du deuxieme compa- rateur ( 47), et une sortie raccordee a une
premiere entree d'un comparateur de seuil ( 40), ledit comparateur (
40) comportant une deuxieme ( 40 a) et une troisieme ( 40 b) entrees
auxquelles peuvent etre amenes des signaux elec- tric d'une valeur
predeterminee definissant respective- ment les valeurs de
seuilsuperieure et inferieure, et une sortie raccordee a l'axe (Z) du
tube a rayons catho- 12230 diques( 20), de facon a produire une
intensification de la forme d'onde des signaux contenus dans la
memoire chaque fois que la valeur du signal present a la premiere
entree du comparateur ( 40) est comprise entre les valeurs des signaux
presentes a la deuxieme et a la troisieme en- tree
17 Dispositif selon la revendication 16, caracterise en ce que les
signaux electriques definissant les seuils superieur et inferieur sont
contenus dans des memoires respectives ( 38, 39) et peuvent etre
regles par le micro- processeur ( 11).
18 Dispositif selon l'une quelconque des revendications precedentes,
caracterise en ce qu'il comporte une impri- mante ( 25) pour imprimer
les signaux contenus dans la memoire ( 17).
19 Dispositif selon l'une quelconque des revendications precedentes,
caracterise par le fait que le signal affiche est directement derive
d'un detecteur d'activite cardiaque. Dispositif selon l'une quelconque
des revendications 1 a 18, caracterise en ce que le signal a afficher
est preleve sur un enregistreur raccorde a un detecteur d'activite
car- diaque et est amene au dispositif a une vitesse superieure a la
vitesse a laquelle il a ete enregistre.
? ?
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