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DE3035733A1 - DEVICE FOR REGISTERING HEART RHYTHMOUS KILLS - Google Patents

DEVICE FOR REGISTERING HEART RHYTHMOUS KILLS

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Publication number
DE3035733A1
DE3035733A1 DE19803035733 DE3035733A DE3035733A1 DE 3035733 A1 DE3035733 A1 DE 3035733A1 DE 19803035733 DE19803035733 DE 19803035733 DE 3035733 A DE3035733 A DE 3035733A DE 3035733 A1 DE3035733 A1 DE 3035733A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
data
heart
cardiac
storage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19803035733
Other languages
German (de)
Inventor
Alois A. Pittsburgh Pa. Langer
Morton Maimon Lutherville Ma. Mower
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Individual
Original Assignee
Individual
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Filing date
Publication date
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Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of DE3035733A1 publication Critical patent/DE3035733A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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Description

Die Erfindung betrifft ein vom Patienten außerhalb seines Körpers mitführbares Gerät zum Aufzeichnen und anschließenden Wiedergeben von Informationen, die eine Störung des Herzstromverlaufs betreffen. Das Gerät soll zum überwachen eines implantierten Herzrhythmuskorrekturgeräts verwendet werden und ist mit Elektroden versehen, die dem Patienten zugeordnet werden. Information, beispielsweise ein Herzstromsignal·, wird dem Registriergerät teiemetrisch zugeführt. Es ist ein ständig arbeitender und ständig fortschreitender Laufzeitspeicher vorgesehen. Beim Erfassen einer von mehreren Arten von Rhythmusstörungen oder bei der Abgabe eines Defibrillationsstromstoßes werden die in dem Speicher enthaltenen Daten "dauerhaft" auf einem Magnetband aufgezeichnet.The invention relates to a device that can be carried by the patient outside his body for recording and subsequent recording Reproduction of information that a disturbance of the course of the heart current affect. The device is intended to be used to monitor an implanted cardiac rhythm correction device and is provided with electrodes that are assigned to the patient. Information, for example a heart rate signal, is fed teiemetrically to the recorder. A continuously working and continuously advancing run-time memory is provided. When capturing one of several Types of arrhythmias or when giving a Defibrillation current surge, the data contained in the memory are "permanently" recorded on a magnetic tape.

In den letzten Jahrzehnten sind Erkrankungen der Herzkranzgefäße in den entwickelten Gebieten der Welt zur wichtigsten Todesursache geworden. Die Ursache des plötzlichen Todes bei Erkrankungen der Herzkranzgefäße ist zwar noch nicht vollständig geklärt, doch deuten die in der Medizin bekannten Tatsachen darauf hin, daß in der Mehrzahl dieser Fälle der Tod auf schwere Störungen des Herzstromverlaufs zurückzuführen ist, die zum Kammerflimmern führen.In the last few decades there have been diseases of the coronary arteries has become the leading cause of death in developed areas of the world. The cause of sudden death Coronary artery disease is not yet fully understood, but the facts known in medicine indicate this points out that in the majority of these cases death is due to severe disturbances in the course of the heart's current, which lead to ventricular fibrillation.

Man kann zwar nicht mit unfehlbarer Sicherheit sagen, welcher an einer Erkrankung der Herzkranzgefäße leidende Patient plötzlich sterben wird, doch kann man feststellen, daß bei bestimmten Gruppen von Patienten das Risiko sehr groß ist. Zu diesen Patienten gehören jene, die einen Herzinfarkt durchgemacht haben; auch wenn sie sich bei guter Gesundheit befinden, ist bei ihnen die Gefahr eines plötzlichen Todes um ein Mehrfaches größer als im Durchschnitt der Gesamtbevölkerung. Wenn nun Patienten nach einem Herzinfarkt an schwerwiegenden Kammer-Rhythmusstörungen und/oder Herzstillständen leiden oder wenn Anzeichen für eine bleibende Reizbarkeit des Herzmuskels vorhanden sind, kann man annehmen, daß eine sehr große Gefahr eines plötzlichen Todes besteht. Derartigen Patienten könnte durch ein in Bereitschaft gehaltenes automatisches Herzrhythmuskorrekturgerät sehr geholfen werden.It is true that one cannot say with infallible certainty which one patient suddenly suffering from coronary artery disease will die, but it can be seen that the risk is very high in certain groups of patients. To these patients include those who have had a heart attack; even if they are in good health, is with them the risk of sudden death several times greater than the average for the general population. If now patients after a heart attack from serious ventricular arrhythmias and / or cardiac arrest or if there are signs of persistent irritability of the heart muscle it is believed that there is a very great danger of sudden death. Such patients could be greatly affected by an automatic cardiac rhythm correction device kept on standby to be helped.

Eines automatischen Herzrhythmuskorrekturgeräts bedürfen auch jene Patienten, die noch keinen Herzinfarkt durchgemacht haben, aber starke Symptome einer Erkrankung der Herzkranzgefäße zeigen-, beispielsweise durch eine medizinische Behandlung nicht behebbare Kammer-Rhythmusstörungen oder Angina pektoris.An automatic heart rhythm correction device is also required for those patients who have not yet had a heart attack, but show strong symptoms of coronary artery disease For example, ventricular arrhythmias that cannot be remedied by medical treatment or angina pectoris.

Schließlich gibt es zahlreiche gehfähige Patienten, die immer wieder unter einem Vorhofflimmern, Vorhofflattern oder einerFinally, there are numerous ambulatory patients who repeatedly suffer from atrial fibrillation, or atrial flutter

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

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Tachykardie leiden. Diese supraventrikulären Rhythmusstörungen sind zwar nicht lebensbedrohend, können aber schwächen und zu Komplikationen führen und müssen daher behandelt werden. Diese Patienten bedürfen einer häufigen elektrischen oder pharmakologischen Konversionsbehandlung unter der Obhut ihres Arztes, damit ihre Herzen in den normalen Sinusrhythmus zurückkehren.Suffer from tachycardia. These supraventricular arrhythmias are not life-threatening, but can weaken and lead to complications and must therefore be treated. These Patients in need of frequent electrical or pharmacological Conversion treatment under the care of your doctor to help your hearts return to normal sinus rhythm.

In letzter Zeit sind in der Entwicklung eines voll implantierbaren, automatischen Ventrikulärdefibrillators große Fortschritte gemacht worden. Der erste derartige Defibrillator ist in der DE-AS 21 04 591 beschrieben. Auch die Zuverlässigkeit von Flimmerdetektoren ist verbessert worden, beispielsweise gemäß der ÜS-PS 4 202 304. In der deutschen Patentanmeldung P 28 22 799.8 vom 24. Mai 1978 ist ferner angegeben, wie die Zuverlässigkeit des implantierten Defibrillators durch die Schaffung einer Schaltung verbessert werden kann, welche vor der Abgabe eines DefibrillationsStromstoßes die implantierte Elektronik auf einwandfreie Funktionstüchtigkeit überprüft.Recently, a fully implantable, Great advances have been made in automatic ventricular defibrillators. The first such defibrillator is in the DE-AS 21 04 591 described. Also the reliability of Flicker detectors has been improved, for example according to US-PS 4 202 304. In the German patent application P 28 22 799.8 of May 24, 1978 is also specified how the reliability of the implanted defibrillator by the Creation of a circuit can be improved, which before the delivery of a defibrillation shock, the implanted Electronics checked for proper functionality.

Trotz der beträchtlichen Fortschritte, die bei der Entwicklung des voll implantierbaren, automatischen Defibrillators und der Erhöhung der Zuverlässigkeit der Meß- und Defibrillationsschaltung erzielt wurden, darf nicht übersehen werden, daß der implantierbare Defibrillator immer noch in den Kinderschuhen steckt. Es besteht ein Bedürfnis nach Daten, durch die die Genauigkeit der Meß- und Defibrillationsschaltung bestätigt oder deren Fehlerhaftigkeit angezeigt wird. Insbesondere besteht ein Bedürfnis nach einem Gerät, mit dem gewünschte Teile eines Herzströmsignals, das von einem Herzen vor dem und während des Auftretens von verschiedenen Störungen des Herzstromverlaufs erzeugt wird, aufgezeichnet und danach wiedergegeben werden können. Mit einem solchen Gerät könnte nicht nur die Funktionstüchtigkeit des implantierten Defibrillators überprüft werden.Despite the significant advances made in the development of the fully implantable, automatic defibrillator and the Increasing the reliability of the measuring and defibrillation circuit achieved, it must not be overlooked that the implantable defibrillator is still in its infancy plugged. There is a need for data which will confirm the accuracy of the measurement and defibrillation circuitry or the defectiveness of which is indicated. In particular, there is a need for a device with which desired parts of a Cardiac current signal that is generated by a heart before and during the occurrence of various disturbances in the course of the cardiac current generated, recorded and then reproduced. Such a device could not only function properly of the implanted defibrillator.

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sondern es könnten auch wertvolle Informationen über die Herzfunktion des Patienten vor und während einer Herzrhythmusstörung erhalten werden. Es besteht ferner ein Bedürfnis nach einem vom Patienten mitführbaren Gerät zum überwachen der Herzfunktion, auch wenn kein Defibrillator implantiert ist.but it could also provide valuable information about the patient's heart function before and during an arrhythmia can be obtained. There is also a need for a device that can be carried by the patient for monitoring cardiac function, even if no defibrillator is implanted.

Die Erfindung hat die Aufgabe, die vorstehend erläuterten Bedürfnisse zu befriedigen.The invention has the object of satisfying the needs outlined above.

Die Erfindung betrifft allgemein ein Gerät zum Aufzeichnen und späteren Wiedergeben von gewünschten Teilen eines Herzstromsignals, das von einem Herzen vor dem und während des Auftretens verschiedener Störungen des Herzstromverlaufs erzeugt wird. Der Herzstromverlauf des Patienten wird mittels eines geeigneten Wandlers erfaßt und dann in ein typisches HerζStromsignal umgewandelt .The invention relates generally to an apparatus for recording and later playback of desired portions of a cardiac output signal generated by a heart before and during the occurrence various disturbances of the course of the heart current is generated. The course of the patient's heart current is measured using a suitable Transducer detected and then converted into a typical HerStromsignal .

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind zum Erfassen des Herzstromverlaufs in Form eines Herzstromsignals Thoraxelektroden vorgesehen, die auf die vordere Thoraxwand des Patienten aufgesetzt werden. Das Herzstromsignal des Patienten wird durch geeignete Maßnahmen telemetrisch auf das erfindungsgemäße Gerät übertragen und in diesem aufgezeichnet, um später wiedergegeben zu werden. Das Gerät ist in einem geeigneten Behälter, beispielsweise einer Aktentasche, untergebracht. In dieser Ausführungsform wird das empfangene Herzstromsignal in geeignete Digitaldaten umgesetzt. Das das Herzstromsignal darstellende digitale Signal wird in einem Speicher mit einer vorherbestimmten Kapazität gespeichert, der nach dem Prinzip des Silospeichers arbeitet. Ein üblicher Rhythmusstörungsdetektor, da: die empfengenen Herzstromsignale kontinuierlich überwacht, erzeugt beim Auftreten einer Störung des Herzstromverlaufs ein Logiksignal, das eine Rhythmusstörung anzeigt. Eine derartigeIn a preferred embodiment of the invention, the cardiac current curve is recorded in the form of a cardiac current signal Thoracic electrodes are provided which are placed on the anterior chest wall of the patient. The patient's cardiac output signal is transmitted telemetrically to the device according to the invention by suitable measures and recorded in this in order to to be played back later. The device is housed in a suitable container, such as a briefcase. In this embodiment, the received cardiac output signal is converted into suitable digital data. That is the heart rate signal representing digital signal is stored in a memory with a predetermined capacity, operating on the principle of the silo storage is working. A common rhythm disturbance detector, because: the received cardiac current signals are continuously monitored, generated when a disturbance in the course of the heart current occurs Logic signal indicating a rhythm disturbance. Such a one

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Störung kann beispielsweise durch Ventrikulärtachkardie, Bradykardie, Asystole, Kammerflattern, Kammerflimmern oder ektopische Schläge verursacht werden. Das die Rhythmusstörung anzeigende Logiksignal schaltet eine Bandaufnahmeeinrichtung ein, die jetzt die von dem Speicher ausgegebenen Daten aufzeichnet. Wenn die Störung aufgehört hat und der Herzstromverlauf wieder normal ist, hört das die Rhythmusstörung anzeigende Logiksignal auf. Danach zeichnet die Aufnahmeeinrichtung das Ausgangssignal weiter auf, und zwar während eines vorherbestimmten Zeitraums, der beispielsweise dem Zeitraum entspricht, den der Speicher zur einmaligen Ausgabe sLnes ganzen Inhalts benötigt. Danach wird die Aufnahmeeinrichtung ausgeschaltet. Auf ihrem Magnetband ist jetzt in digitaler Form der gewünschte Teil des empfangenen Herzstromsignals aufgezeichnet, welches das Herz vor dem und während des Auftretens der Störung des Herzstromverlauf s erzeugt hat.Disturbance can be caused, for example, by ventricular tachcardia, Bradycardia, asystole, ventricular flutter, or ventricular fibrillation ectopic strikes are caused. That the rhythm disturbance The logic signal indicating this turns on a tape recorder which now records the data output from the memory. When the disturbance has stopped and the cardiac current flow is normal again, you will hear what indicates the rhythm disturbance Logic signal on. Thereafter, the recording device continues to record the output signal during a predetermined one Period of time that corresponds, for example, to the period of time that the memory needs for a single output of all content. The recording device is then switched off. The desired part of the is now on your magnetic tape in digital form received cardiac current signal recorded, which the heart before and during the occurrence of the disturbance of the cardiac current curve s generated.

Im Sprechzimmer eines Arztes oder in einem Krankenhaus wird das Band von dem Arzt oder einer ausgebildeten Assistentin abgespielt und werden die abgespielten Daten mit einer Sichtanzeige dargestellt, so daß sie ausgewertet werden können.In a doctor's office or in a hospital it will Tape played by the doctor or a trained assistant and the played data are displayed with a visual display shown so that they can be evaluated.

Zum Erzeugen eines EKGs werden zum Erfassen von die Herztätigkeit anzeigenden elektrischen Signalen gewöhnlich Elektroden auf die Körperoberfläche aufgesetzt. Ein Elektrogramm erhält man dagegen im allgemeinen durch Messungen an der Herzoberflache. Im Rahmen der Erfindung kann der Herζstromverlauf durch jede beliebige Meßtechnik überwacht werden.-In order to generate an EKG, electrodes are usually used to record electrical signals indicating the heart's activity placed on the body surface. Receives an electrogram on the other hand, one generally takes measurements on the surface of the heart. In the context of the invention, the Herζstrom course through each any measurement technology can be monitored.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Geräts zum Aufzeichnen und späteren Wiedergeben von gewünschten Teilen eines Herzstromsignals, das von einem Herzen vor dem und während des Auftretens einer Störung des Herzstromverlaufs erzeugt wird.It is an object of the invention to provide an apparatus for recording and later reproducing desired items Sharing a cardiac output signal received from a heart before the and during the occurrence of a disturbance in the course of the heart current is produced.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Geräts zum Speichern von wertvollen Informationen über den Herζstromverlauf des Patienten in Form des Herzstromsignals, das vor und während einer Flimmerepisode erzeugt worden ist.Another object of the invention is to provide an apparatus for storing valuable information about the downward current curve of the patient in the form of the cardiac current signal, generated before and during a flicker episode.

Ferner besteht eine Aufgabe der Erfindung in der Schaffung eines vom Patienten außerhalb seines Körpers mitführbaren, leichten Geräts, das unter Verwendung drahtloser Telemetrie zum Aufzeichnen und späteren Wiedergeben eines gewünschten Teils eines Herzstromsignals geeignet ist, das von einem Herzen vor dem und während des Auftretens einer Störung des Herzstromverlaufs erzeugt wird.A further object of the invention is to create a device that can be carried by the patient outside his body, lightweight device that uses wireless telemetry to record and later play back a desired part a cardiac current signal is suitable that is generated by a heart before and during the occurrence of a disturbance in the course of the cardiac current is produced.

Die Erfindung hat außerdem die Aufgabe, ein vom Patienten außerhalb seines Körpers mitführbares, leichtes Gerät zu schaffen, das zum Aufzeichnen und späteren Wiedergeben von Teilen von HerζStromsignalen geeignet ist, die während mehrerer von einem Patienten erlittenen Störungen des HerzStromverlaufs erzeugt werden.The invention also has the task of creating a lightweight device that can be carried by the patient outside his body, which is suitable for recording and later reproducing parts of Herstrom signals that are used during several of one Patient suffered disturbances of the cardiac current flow generated will.

Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Gerät zu schaffen, das zum Aufzeichnen und späteren Wiedergeben von Informationen geeignet ist, die einen Defibrillationsversuch betreffen, der mittels eines implantierten Defibrillators durchgeführt worden ist.Furthermore, it is an object of the invention to provide an apparatus which can be used for recording and later reproducing information which relate to a defibrillation attempt that has been carried out by means of an implanted defibrillator is.

Die Erfindung hat außerdem die Aufgabe, ein Gerät zu schaffen, das die Feststellung erleichtert, ob ein an einer Erkrankung der Herzkranzgefäße leidender Patient einen voll implantierten Ventrikulärdefibrillator benötigt, und das die Behandlung von Patienten unterstützt, die an Herzrhythmusstörungen leiden.Another object of the invention is to provide a device that makes it easier to determine whether one is suffering from a disease the coronary artery patient needs a fully implanted ventricular defibrillator, and that the treatment of Supports patients who suffer from cardiac arrhythmias.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht ferner in der Schaffung einer Vorrichtung zum Prüfen der Funktionstüchtigkeit eines implantierten Defibrillators.A further object of the invention is to provide a device for checking the functionality of a implanted defibrillator.

Die Erfindung schafft ein Gerät, das zum Aufzeichnen und späteren Wiedergeben von Informationen dient, die beispielsweise aus gewünschten Teilen eines HerzstromsignaLs bestehen, die von einem Herzen vor dem und während des Auftretens einer Störung des Herzstromverlaufs erzeugt werden. Man kann das Gerät zum überwachen der Funktion eines implantierten automatischen Defibrillators verwenden. Das vom Patienten außerhalb seines Körpers mitgeführte Gerät besitzt Elektroden, die dem Patienten zugeordnet werden. Die Herzstrominformation wird auf das Registriergerät telemetrisch übertragen. Es ist ein ständig arbeitender und ständig fortschreibender Laufzeitspeicher vorgesehen. Beim Erfassen einer von mehreren Arten von Herzrhythmusstörungen oder wenn der implantierte Defibrillator einen Defibrillationsstromstoß abgibt, werden die in dem Speicher enthaltenen Daten "dauerhaft" auf Magnetband aufgezeichnet.The invention provides a device which is used for recording and later reproducing information, for example consist of desired parts of a cardiac output signal that are transmitted by a heart before and during the occurrence of a disturbance of the course of the cardiac current. You can use the device for monitor the function of an implanted automatic defibrillator use. The device carried by the patient outside of his body has electrodes that are assigned to the patient will. The cardiac current information is transmitted telemetrically to the recording device. It is a constantly working one and continuously updating runtime memory is provided. At the Detect one of several types of irregular heartbeat or when the implanted defibrillator has a defibrillation surge outputs, the data contained in the memory are "permanently" recorded on magnetic tape.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigtAn embodiment of the invention is based on the following of the accompanying drawings. In these shows

Fig. 1 ein ausführliches Blockschema einerFig. 1 is a detailed block diagram of a

bevorzugten Ausführungsform der Erfindung undpreferred embodiment of the invention and

Fig. 2 ein Schaltschema einer Ausführungsform2 shows a circuit diagram of an embodiment

eines Rhythmusstörungsdetektors, der dem Gerät gem. Fig. 1 zugeordnet ist.a rhythm disturbance detector which is assigned to the device according to FIG.

Bei der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sind der Klarheit halber bestimmte Einrichtungen verwendet, auf welche die Erfindung jedoch nicht eingeschränkt ist. Jede Bezeichnung einer Einrichtung umfaßt auch alle technisch gleichwertigen Einrichtungen, die eine ähnliche Funktion ergeben und einem ähnlichen Zweck dienen.In describing the preferred embodiment of FIG In the invention, certain devices are used for the sake of clarity, but to which the invention is not limited. Any designation of a facility also includes all technically equivalent facilities that perform a similar function and serve a similar purpose.

Das in Fig. 1 dargestellte Gerät besitzt zwei Einheiten 160 und 170. Die erste Einheit 160 ist ein vom Patienten mitgeführter Herzstromsignalsender. Die zweite Einheit 170 ist eine Herzstroms ighalempfangs- und -Verarbeitungseinrichtung, die in einem geeigneten Behälter, beispielsweise einer Aktentasche, untergebracht ist und sich in einer bestimmten Entfernung vom Patienten befindet.The device shown in FIG. 1 has two units 160 and 170. The first unit 160 is a cardiac output signal transmitter carried by the patient. The second unit 170 is a cardiac current receiving and processing device, which is shown in FIG a suitable container, such as a briefcase, is housed and at a certain distance from the Patient is located.

Durch auf der Vorderwand des Thorax des Patienten angeordnete Thoraxelektroden 162 wird der Herζstromverlauf in Form eines Herζstromsignals erfaßt, das einem Verstärker 163 zugeführt wird. Durch einen Pulsfrequenzmodulations-Codierer (PFM-Codierer) 164 wird das verstärkte Herζstromsignal in eine PFM-Wellenform umgesetzt. Diese besteht aus zahlreichen Impulsen gleicher Breite, deren Abstand (oder Frequenz) die zu übertragenden Daten darstellt. Die PFM-Wellenform wird einem Sender 166 und dessen Ausgangssignal einer Antenne 168 zugeführt. Wenn der Patient einen implantierten Defibrillator besitzt, enthält die Einheit 160 ferner einei Sensor 172 zum Erfassen von Defibrillationsstromstößen. Dieser Sensor 172 empfängt das Herzstromsignal von den Thoraxelektroden. Ein normales Herzstromsignal hat eine Amplitude von etwa 1 mV. Ein Defibrillationsstromstoß hat bei Messung auf der Haut eine Amplitude von etwa 10V. Wenn daher der implantierte Defibrillator einen Defibrillationsstromstoß abgibt, wird dieser von dem Sensor 172 erfaßt, der daraufhin an den PFM-Codierer ein Signal abgibt, das bewirkt, daß das Signal codiert und danach über den Sender 166 und die Antenne 168 gesendet wird. Der Sensor 172 gibt das Signal ferner über die Leitung 165 ab, so daß es den PFM-Codierer 164 veranlaßt, an den Sender ein SpezialSignal abzugeben, das die Abgabe eines Difibrillationsimpulses anzeigt.By means of thorax electrodes 162 arranged on the front wall of the patient's thorax, the flow of the current is in the form of a Detected down current signal, which is fed to an amplifier 163 will. A pulse frequency modulation (PFM) encoder 164 converts the amplified down current signal into a PFM waveform implemented. This consists of numerous pulses of the same width, the spacing (or frequency) of which is the one to be transmitted Represents data. The PFM waveform is provided to a transmitter 166 and its output to an antenna 168. If the Patient has an implanted defibrillator contains the Unit 160 also includes a sensor 172 for detecting defibrillation current surges. This sensor 172 receives the cardiac output signal from the thorax electrodes. A normal cardiac output signal has an amplitude of about 1 mV. A defibrillation surge has an amplitude of around 10V when measured on the skin. if therefore, the implanted defibrillator generates a defibrillation surge emits, this is detected by the sensor 172, which then emits a signal to the PFM encoder that causes that the signal is encoded and then transmitted via the transmitter 166 and the antenna 168. The sensor 172 also gives the signal on line 165 so that it causes the PFM encoder 164 to deliver a special signal to the transmitter indicating the delivery of a difibrillation pulse.

Die gesendete PFM-Wellonfοrm wird über eine Antenne 176 von einem Empfänger 174 empfangen, dessen Ausgangssignal einemThe transmitted PFM-Wellonform is via an antenna 176 from a receiver 174 received, the output of which is a

Pulsfrequenzmodulations-Decodierer (PFM-Decodierer) 178 und einem Signaldetektor 180 zugeführt wird. Wenn das Ausgangssignal des Empfängers 174 unter einen bestimmten Pegel sinkt oder die demodulierten Impulse nicht die Breite haben, mit der sie gesendet wurden, gibt der Signaldetektor ein Freigabesignal an einen Zeitgeber 182 und ein Sperrsignal an eine tragbare Aufnahme- und Wiedergabeeinrichtung 184 ab, beispielsweise an einen Kassettenrekorder oder dergleichen. Der Zeitgeber 182 erzeugt ein Signal von einer gewünschten Dauer, das einen Tonsignalgeber 186 betätigt. Auf diese Weise erhält der Patient eine Anzeige, wenn im Senden der HerzStromsignale durch die Einheit 160 oder im Empfang der Ilerzstromsignale durch die Einheit 170 eine Unterbrechung eingetreten ist oder der Patient in einen Bereich mit störenden elektromagnetischen Einflüssen gelangt ist. Diese Anzeige besagt, daß die Impulse nicht die Breite haben, mit der sie gesendet wurde. Der Patent erhält ferner eine Anzeige, wenn er die Einheit 160 außerhalb des Empfangsbereichs der Einheit 170 gebracht hat. Pulse Frequency Modulation (PFM) decoders 178 and a signal detector 180 is supplied. When the output of the receiver 174 drops below a certain level or If the demodulated pulses do not have the width with which they were sent, the signal detector indicates an enable signal a timer 182 and a locking signal to a portable recording and reproducing device 184, for example on a cassette recorder or the like. The timer 182 generates a signal of a desired duration, the one Sound signal generator 186 actuated. In this way the patient receives an indication when the cardiac current signals are being sent through the Unit 160 or in the reception of the core current signals by the unit 170 an interruption has occurred or the patient has reached an area with disruptive electromagnetic influences is. This indicates that the pulses are not as wide as they were sent. The patent is also granted an indication when he has brought the unit 160 outside of the reception range of the unit 170.

Der PFM-Decodierer 178 decodiert die PFM-Wellenform, die er von dem Empfänger 174 erhalten hat, und stellt dadurch das Herzstromsignal wieder her. Das wiederhergestellte HerζStromsignal wird über die Leitungen 188 einem Analog-Digital-Umsetzer (A/D-Umsetzer) 190 zugeführt und dort in Digitaldaten umgesetzt, und zwar in eine Folge von Worten von je acht Bits. Das wiederhergestellte Herzstromsignal wird über die Leitungen 188 ferner einem Rhythmusstörungsdetektor 192 bekannter Art zugeführt.The PFM decoder 178 decodes the PFM waveform it received from the receiver 174, thereby providing the cardiac output signal again. The restored Hercurrent signal is fed to an analog-to-digital converter (A / D converter) 190 via lines 188 and converted into digital data there, namely in a sequence of words of eight bits each. The restored cardiac output signal is further transmitted over lines 188 a rhythm disturbance detector 192 of a known type.

Welche Art eines Rhythmusstörungsdetektors gewählt wird, ist davon abhängig, welche Art oder Arten von Herzfunktionsstörungen erfaßt werden sollen. Ein Ausführungsbeispiel· eines derartigen Rhythmusstörungsdetektors wird nachstehend ausführlich beschrieben. Das Ausgangssignal des A/D-Umsetzers 190 wird in einem Laufzeitspeicher 194 von vorherbestimmter Kapazität gespeichert.Which type of arrhythmia detector is chosen depends on the type or types of cardiac dysfunction should be recorded. An embodiment of such a rhythm disturbance detector will be described in detail below. The output of the A / D converter 190 is in a Runtime memory 194 of predetermined capacity is stored.

der nach dem Prinzip eines Silospeichers arbeitet und entweder einen Direktzugriffsspeicher (RAM) oder Schieberegister umfaßt.which works on the principle of a silo memory and comprises either a random access memory (RAM) or a shift register.

In einer Ausführungsform umfaßt der Speicher 194 einen Direktzugriffsspeicher von 8K, der 1024 digitale Datenworte speichern kann. Diese 1024 Worte stellen den mittels der Thoraxelektroden 162 in den letzten zehn Sekunden erfaßten Herζstromverlauf dar. Es kann daher das in einem Zeitraum von zehn Sekunden erzeugte HerζStromsignal in digitaler Form in dem Speicher 194 gespeichert werden. Man kann natürlich auch mit einer größeren oder kleineren Speicherkapazität arbeiten, damit die während eines längeren oder kürzeren Zeitraums erzeugten Daten gespeichert werden können.In one embodiment, memory 194 comprises random access memory of 8K, which can store 1024 digital data words. These 1024 words represent the means of the thorax electrodes 162 Herζstrom curve recorded in the last ten seconds The forth current signal generated in a period of ten seconds can therefore be stored in digital form in the memory 194 get saved. You can of course also work with a larger or smaller storage capacity so that the during data generated over a longer or shorter period of time can be stored.

Ein Taktgeber 196 gibt über die Leitungen 198 an den A/D-Wandler sowohl ein die Umsetzung einleitendes Signal als auch Steuerimpulse ab. Ein Speicheradressenzähler (SA-Zähler) 200 gibt über die Leitungen 202 Adressencodes an den Speicher 194 ab. Der Taktgeber 196 gibt über die Leitungen 204 Taktimpulse zum Fortschalten des SA-Zählers ab. Der SA-Zähler gibt Adressencodes ab, durch die alle Speicherplätze des Speichers nacheinander adressiert werden. Solange der SA-Zähler über die Leitungen 204 Taktimpulse erhält, wiederholt er die Adressenfolge kontinuierlich. A clock 196 gives over the lines 198 to the A / D converter both a signal initiating the implementation and control pulses. A memory address counter (SA counter) 200 is there address codes to memory 194 via lines 202. The clock 196 is over the lines 204 clock pulses to Continuation of the SA counter. The SA counter issues address codes through which all memory locations of the memory are consecutively addressed. As long as the SA counter receives clock pulses over the lines 204, it repeats the address sequence continuously.

Im Betrieb wird das Ausgangssignal des A/D-Umsetzers 190 in dem Speicher an Plätzen gespeichert, die durch die von dem SA-Zähler 200 abgegebenen Adressencodes bestimmt werden. In dem A/D-Umsetzer wird die Umsetzung aufgrund der von dem Taktgeber 196 kommenden Impulse eingeleitet und durchgeführt. Wenn die Umsetzung vollständig ist, gibt der A/D-Umsetzer über die Leitungen 191 eine Markierung EINSCHREIBEN ab, worauf über den Datenbus von dem A/D-Umsetzer ausgegebene Daten in den Speicher eingeschrieben werden. Nachdem der ganze RAM adressiert worden ist, beginnt der SA-Zähler erneut mit der Adressenfolge und werdenIn operation, the output of the A / D converter 190 is in the Memories are stored in locations determined by the address codes output from the SA counter 200. In the A / D converter the conversion is initiated and carried out on the basis of the pulses coming from the clock generator 196. When the implementation is complete, the A / D converter outputs a WRITE mark on lines 191, which is followed by the data bus data output from the A / D converter is written into the memory. After the whole RAM has been addressed, the SA counter starts again with the address sequence and become

neue digitale Daten von dem A/D-Umsetzer in die Speicherplätze des Speichers 194 eingeschrieben, der nach dem Prinzip des Silospeichers arbeitet. Der Speicher 194 besitzt eine Ausgabeschaltung, über die die ersetzten Digitaldaten kontinuierlich auf die Leitungen 206 ausgegeben werden.new digital data from the A / D converter is written into the memory locations of the memory 194, which is based on the principle of Silo storage works. The memory 194 has an output circuit through which the replaced digital data continuously are output on lines 206.

In einem gegenüber der Fig. 1 abgeänderten System umfaßt der Speicher 194 acht Schieberegister für je 1024 Bits. In dieser Ausführungsform wird der Speicheradressenzähler 200 nicht benötigt. Wie vorstehend angegeben wurde, bestehen die von dem A/D-Umsetzer 190 abgegebenen Digitaldaten aus einer Folge von Worten von je acht Bits. Aufgrund der über die Leitungen 191 angelegten Markierung EINSCHREIBEN werden die acht Bits jedes Wortes in die erste Stufe je eines Schieberegisters eingeschrieben. In jedem Schieberegister werden die Daten unter Steuerung durch den Taktgeber 196 sequentiell verschoben, bis sie die letzte Stufe des Schieberegisters erreicht haben. Aus der letzten Stufe jedes Schieberegisters werden die Daten auf eine der Leitungen 206 herausgeschoben, in denen die Daten somit eine Folge von Acht-Bit-Worten bilden. Auf diese Weise werden vorher gespeicherte Digitaldaten nach dem Prinzip des Silospeichers durch neue Digitaldaten ersetzt.In a system modified from FIG. 1, the memory 194 comprises eight shift registers for 1024 bits each. In this Embodiment, the memory address counter 200 is not required. As indicated above, the A / D converter 190 output digital data from a sequence of words of eight bits each. Because of the lines 191 The eight bits of each word are written into the first stage of each shift register. In each shift register, the data is sequentially shifted under the control of clock 196 until it becomes the last Stage of the shift register. The data is transferred from the last stage of each shift register to one of the Lines 206 are pushed out, in which the data thus form a sequence of eight-bit words. This way be ahead of time stored digital data replaced by new digital data according to the principle of the silo memory.

Wenn der Rhythmusstörungsdetektor 192 eine Störung des Herzstromverlaufs erfaßt, gibt er zwei Signale ab, das eine über die Leitungen 208 und das andere über die Leitungen 210. Durch das Signal über die Leitungen 208 wird die Aufnahme- und Wiedergabeeinrichtüng 184 eingeschaltet. Das Signal in den Leitungen 210 gelangt zu einem eingebauten Zeitkennzeichengeber 212, der beispielsweise ein Digitaluhrchip sein kann und der kontinuierlich gewünschte Informationen, z. B. Uhrzeit und Datum, in Form eines Digitalsignals bereithält, das als Zeitkennzeichen bezeichnet wird. Das Signal in den Leitungen 210 bewirkt, daßWhen the arrhythmia detector 192 detects a disturbance in the heart's current flow is detected, it outputs two signals, one on lines 208 and the other on lines 210. Through the signal on lines 208 becomes the recorder and playback device 184 switched on. The signal in the lines 210 reaches a built-in time identifier 212, the for example a digital watch chip and that continuously desired information, e.g. B. time and date in the form of a digital signal that serves as a time indicator referred to as. The signal on lines 210 causes

■ -Λ -■ -Λ -

der Zeitkennzeichengeber 212 über die Leitungen 214 ein Zeitkennzeichen abgibt.the time identifier generator 212 over the lines 214 a time identifier gives away.

Aufgrund des Einschaltsignals zeichnet die Aufnahme- und Wiedergabeeinrichtung 184 auf einem Magnetband das Zeitkennzeichen und die an die Leitungen 206 angelegten Digitaldaten auf. Wenn die Störung aufgehört hat und der Herζstromverlauf wieder normal ist, hört das an die Leitungen 208 angelegte Einschaltsignal auf, worauf die Aufnahme- und Wiedergabeeinrichtung das Ausgangssignal des Speichers 194 noch während eines vorherbestimmten Zeitraums weiter aufzeichnet, der beispielsweise der Zeit entspricht, die der Speicher für die einmalige Ausgabe seines ganzen Inhalts benötigt. Darauf stellt sich die Aufnahmeeinrichtung ab. Sie enthält jetzt auf dem Magnetband eine digitale Aufzeichnung des gewünschten Teils des Herzstromsignals, das von dem Herzen vor dem und während des Auftreten der Störung des Herzstromverlaufs erzeugt worden ist.The recording and playback device records on the basis of the switch-on signal 184 on magnetic tape the time stamp and the digital data applied to lines 206. if the fault has ceased and the downcurrent curve resumes is normal, the switch-on signal applied to lines 208 ceases, whereupon the recorder and playback device does the Output signal of the memory 194 continues to record during a predetermined period of time, for example the This corresponds to the time that the memory needs for the one-time output of its entire content. The receiving facility stands on it away. It now contains a digital recording of the desired part of the cardiac output signal on the magnetic tape, that of the heart before and during the onset of the disorder of the course of the heart current has been generated.

Etwaige spätere Störungen des Herzstromverlaufs werden ebenfalls in der vorstehend beschriebenen Weise aufgezeichnet. In jedem Fall zeichnet aufgrund des Einschaltsignals die Aufnahme- und Wiedergabeeinrichtung 184 auf dem Magnetband das Zeitkennzeichen und die an die Leitungen 206 angelegten Digitaldaten auf. Die Kapazität der Aufnahme- und Wiedergabeeinrichtung ist von der Länge des Magnetbandes und der Aufnahmegeschwindigkeit abhängig.Any later disturbances of the course of the heart current are also recorded in the manner described above. In any case, due to the switch-on signal, the recording and reproducer 184 on the magnetic tape the time stamp and the digital data applied to lines 206 on. The capacity of the recording and reproducing device depends on the length of the magnetic tape and the recording speed addicted.

Wenn der Patient einen implantierten Defibrillator besitzt, wird in dem Registriergerät der Sensor 172 zum Erfassen des Defibrillationsstromstoßes verwendet. Es wurde vorstehend schon erwähnt, daß ein normales Herzstromsignal eine Amplitude von etwa 10V hat. Der Sensor 172 für den Defibrillationsimpuls empfängt das Herzstromsignal von den Thoraxelektroden 162 und erfaßt die starke Veränderung der Impulsamplitude, die aufIf the patient has an implanted defibrillator, the sensor 172 is used in the recorder to detect the defibrillation current surge. It was already above mentions that a normal cardiac output signal has an amplitude of about 10V. The sensor 172 for the defibrillation pulse receives the cardiac output signal from thoracic electrodes 162 and senses the large change in pulse amplitude that occurs

die Abgabe eines Defibrillationsstroiastoßes zurückzuführen ist. Aufgrund dieser Veränderung gibt der Sensor 172 über die Leitungen 165 ein Defibrillationsanzeigesignal (DA-Signal) ab, das bewirkt, daß der PFM-Codierer einen Code abgibt, der während des Erfassens normaler Herzstromdaten nicht auftritt, beispielsweise einen Code mit hoher Pulsfrequenz. Wenn das DA-Signal in der vorstehend für die von den Thoraxelektroden 162 abgegebenen Herζstromsignale beschriebenen Weise codiert und decodiert worden ist, wird es dem Defibrillationsimpuls-Decodierer 161 zugeführt, der es als ein aufzuzeichnendes Ereignis auswertet und daraufhin über die Leitungen 223 ein Signal zum Einschalten der Aufnahme- und Wiedergabeeinrichtung 184 und über die Leitung 210 ein Signal abgibt, das den Zeitkennzeichengeber 212 zur Ausgabe eines Zeitkennzeichens veranlaßt.the delivery of a defibrillation shock can be attributed to it. Because of this change, the sensor 172 gives over the lines 165 a defibrillation indication signal (DA signal), this causes the PFM encoder to output a code that does not occur during the acquisition of normal cardiac output data, for example a code with a high pulse rate. When the DA signal is in that above for those delivered by thoracic electrodes 162 Herstromsignale described way encoded and decoded it is sent to the defibrillation pulse decoder 161 fed, which evaluates it as an event to be recorded and thereupon a signal for switching on the recording and reproducing device 184 via the lines 223 and via the line 210 emits a signal which causes the time identifier generator 212 to output a time identifier.

Zu gegebener Zeit wird im Sprechzimmer des Arztes oder in einem Krankenhaus das Magnetband in der Aufnahme- und Wiedergab eeinr ich tung 184 von einer Arzt oder einer ausgebildeten Assistentin zurückgespult und dann abgespielt. Es wird angenommen, daß im Sprechzimmer oder Krankenhaus ein Wiedergabegerät zur Verfügung steht, so daß der Patient seine Kassette zur Auswertung mit der Post einsenden kann. Das Band kann jedoch auch mit der Aufnahme- und Wiedergabeeinrichtung selbst abgespielt werden. Die auf dem Magnetband aufgezeichnete Information wird über einen Wiedergabedecodierer 218 einer Sichtanzeige 216 zugeführt, auf der die Information zur Auswertung sichtbar dargestellt wird. Der Wiedergabedecodierer 218 enthält eine Schaltung zum Umwandeln der auf dem Band aufgezeichneten Digitaldaten in eine Folge von Signalen zum Aussteuern der Sichtanzeige 216. Dabei wird in der Schaltung des Wiedergabedecodierers die Reihenfolge berücksichtigt, in der das Ausgangssignal des Speichers 194 von der Aufnahme - und Wiedergabeeinrichtung 184 aufgezeichnet worden ist.In due course, the doctor's office or hospital will use the magnetic tape in both recording and playback eeinr ich tion 184 is rewound by a doctor or a trained assistant and then played back. It is believed, that a playback device is available in the consulting room or hospital so that the patient can use his cassette for evaluation can send in by post. However, the tape can also be played with the recording and playback device itself will. The information recorded on the magnetic tape is transmitted to a display 216 via a playback decoder 218 supplied, on which the information for evaluation is visibly displayed. The playback decoder 218 includes a circuit for converting the digital data recorded on the tape into a sequence of signals for controlling the display 216. The sequence in which the output signal of the Memory 194 has been recorded by the recording and reproducing device 184.

- 1λ - - 1λ -

Nachstehend wird anhand der Fig. 2 eine Ausführungsform des Rhythmusstörungsdetektors 192 beschrieben.An embodiment of the Rhythm disturbance detector 192 described.

Das Herζstromsignal wird über die Leitung 188 und einen A/D-Umsetzer 219 in eine phasensynchronisierte Schleife 220 eingeführt, die beispielsweise unter der Bezeichnung RCA 4046 von der RCA Corporation, Solid State Division, Somerville, New Jersey (USA) hergestellt wird. Die phasensynchronisierte Schleife enthält einen Verstärker 222, dessen Ausgang mit einem Eingang eines EXKLUSIV-ODER-Gliedes 224 und einem Eingang eines Phasenvergleichers 226 verbunden ist. Mit dem anderen Eingang des EXKLUSIV-ODER-Gliedes 224 und dem anderen Eingang des Phasenvergleichers 226 ist der Ausgang eines apannungsgesteuerten Oszillators (VCO) 228 verbunden, dem ein externer Kondensator C1 und zwei externe Widerstände R1 und R2 zugeordnet sind. Der Widerstand R1 und der Kondensator C1 bestimmen den Frequenzbereich des VCO. Dank des Widerstandes R2 kann der VCO einer Frequenzversetzung arbeiten. Das Ausgangssignal des EXKLUSIV-ODER-Gliedes wird einem Eingang eines NOR-Gatters 230 zugeführt, an dessen anderen Eingang der Phasenvergleicher 226 Phasenimpulse abgibt. Das Ausgangssignal des NOR-Gatters 230 wird über einen mit einer Diode D1 in Reihe geschalteten Widerstand R3 an den Eingang eines NICHT-Gliedes 232 angelegt, zwischen dessen Eingang und Ausgang ein Kondensator C2 geschaltet ist. Der Widerstand R4 ist an seinem einen Ende mit dem Eingang des NICHT-Gliedes 232 verbunden und am anderen Ende geerdet. Das Ausgangssignal des NICHT-Gliedes 232 wird über einen Widerstand R5 dem Eingang eines NICHT-Gliedes 234 zugeführt, dessen Ausgangssignal dem Eingang eines NICHT-Gliedes 236 und dem Eingang eines ODER-Gatters 244 mit drei Eingängen zugeführt wird. Zwischen dem Eingang des NICHT-Gliedes 234 und dem Ausgang des NICHT-Gliedes 236 ist ein Widerstand R7 geschaltet. An den Eingang des NICHT-Gliedes 234 wird über einen Widerstand R6 eine Spannung Vcc von 6 V angelegt.The down current signal is transmitted via line 188 and an A / D converter 219 is introduced into a phase-locked loop 220, for example under the designation RCA 4046 of by RCA Corporation, Solid State Division, Somerville, New Jersey (USA). The phase synchronized Loop contains an amplifier 222, the output of which with one input of an EXCLUSIVE-OR gate 224 and one input of a Phase comparator 226 is connected. With the other input of the EXCLUSIVE-OR gate 224 and the other input of the Phase comparator 226 is the output of a voltage controlled Oscillator (VCO) 228 connected to which an external capacitor C1 and two external resistors R1 and R2 are assigned. Of the Resistor R1 and capacitor C1 determine the frequency range of the VCO. Thanks to the resistor R2, the VCO can one Frequency shift work. The output signal of the EXCLUSIVE-OR gate is fed to one input of a NOR gate 230, at the other input of which the phase comparator 226 phase pulses gives away. The output signal of the NOR gate 230 is via a resistor R3 connected in series with a diode D1 applied to the input of a NOT element 232, between which Input and output a capacitor C2 is connected. One end of the resistor R4 is connected to the input of the NOT member 232 connected and grounded at the other end. The output of the NOT gate 232 is through a resistor R5 fed to the input of a NOT element 234, the output signal of which is fed to the input of a NOT element 236 and the input a three input OR gate 244. Between the input of the NOT gate 234 and the output of the NOT element 236, a resistor R7 is connected. At the input of the NOT element 234 is via a resistor R6 a voltage Vcc of 6 V is applied.

Zwischen dem Ausgang des Phasenvergleichers 226 und dem Eingang des VCO 228 ist ein Widerstand R8 geschaltet. Der Eingang des VCO ist über einen Kondensator C3, der mit einem Widerstand R9 in Reihe geschaltet ist, geerdet. Der Kondensator C3 und die beiden Widerstände R8 und R9 bilden einen Zweipoltiefpaß, der den Frequenzfangbereich und die Phaseneinrastgeschwindigkeit verbessert. Zwischen dem Eingang des VCO 228 und dem Pluseingang eines Operationsverstärkers (OV) 238 sind zwei Widerstände R10 und R11 in Reihe geschaltet. Der Pluseingang des OV 238 ist ferner über den Kondensator C5 geerdet. Der Kondensator C4 ist an seinem einen Belag mit der Verbindung zwischen den Widerständen R10 und R11 und an seinem anderen Belag mit dem Ausgang des OV 238 verbunden. Zwischen dem Ausgang und dem Minuseingang des OV 238 ist ein Widerstand R1.2 geschaltet. Das Ausgangssignal des OV 238 wird über einen Widerstand R15 dem Pluseingang eines OV 240 zugeführt, an dessen Minuseingang eine Spannung VDD von 15V= angelegt wird. Der Minuseingang des OV 240 ist ferner über einen Widerstand R14 geerdet. Zwischen dem Ausgang und dem Minuseingang des OV 240 ist ein Widerstand R16 geschaltet. Das Ausgangssignal des OV 242 wird dem dritten Eingang des ODER-Gatters 244 zugeführt. Das ODER-Gatter 244 legt sein die Rhythmusstörung anzeigendes Ausgangssignal an die Leitungen 208 und 210 an.Between the output of phase comparator 226 and the input of the VCO 228, a resistor R8 is connected. The input of the VCO is through a capacitor C3, which has a resistor R9 is connected in series, grounded. The capacitor C3 and the two resistors R8 and R9 form a two-pole low-pass filter, which improves the frequency capture range and phase lock speed. Between the input of the VCO 228 and the plus input of an operational amplifier (OV) 238, two resistors R10 and R11 are connected in series. The plus input of the OV 238 is also grounded through capacitor C5. The capacitor C4 is on its one plate with the connection between the Resistors R10 and R11 and on its other surface with the Output of OV 238 connected. A resistor R1.2 is connected between the output and the negative input of the OV 238. That The output signal of the OV 238 is dem. Via a resistor R15 The positive input of an OV 240 is fed to the negative input of which a voltage VDD of 15V = is applied. The minus input of the OV 240 is also grounded through a resistor R14. Between A resistor R16 is connected to the output and the negative input of the OV 240. The output of the OV 242 becomes the third Input of OR gate 244 supplied. The OR gate 244 applies its output signal indicative of the rhythm disturbance lines 208 and 210 on.

Die mit der Spannung Vcc gespeiste, phasensynchronisierte Schleife besteht aus einem linearen VCO 228 geringer Leistung und zwei verschiedenen Phasenvergleichern 224 und 226, die einen Verstärker 222 mit gemeinsamem Signaleingang und einen gemeinsamen Vergleichereingang 221 besitzen. Das Ausgangssignal des VCO wird direkt dem Vergleichereingang 221 zugeführt. Der Phasenvergleicher 224 ist ein EXKLUSIV-ODER-Glied und hat einen typischen dreieckigen Phasengang. Wenn an dem Signaleinpng kein Signal- oder Rauschpegel liegt, beträgt die durchschnittliche Ausgangsspannung des Phasenvergleichers 224 Vcc/2. Der Phasen-The phase-locked loop fed by the voltage Vcc consists of a linear low power VCO 228 and two different phase comparators 224 and 226 that make up an amplifier 222 with a common signal input and a common comparator input 221. The output of the VCO is fed directly to the comparator input 221. The phase comparator 224 is an Exclusive-OR gate and has one typical triangular phase response. If there is no Signal or noise level, the average output voltage of the phase comparator is 224 Vcc / 2. The phase

-43 --43 -

vergleicher 226 ist ein flankengesteuertes Speichernetzwerk, das auf die AfStiegsflanken an dem Signaleingang und dem Vergleichereingang anspricht und über den von dem Kondensator C3 und den Widerständen R8 und R9 gebildeten Zweipoltiefpaß die Eingangsspannung des VCO kontinuierlich auf Frequenz- und Phasengleichheit des Signaleingang und des Vergleichereingangs einstellt. Wenn kein Eingangssignal vorhanden ist, stellt die phasensynchronisierte Schleife 220 mit Hilfe des Vergleichers 226 den VCO 228 auf die niedrigstmögliche Frequenz ein. Der Ausgang des Phasenvergleichers kann drei Zustände annehmen. Wenn der Ausgang des Phasenvergleichers Strom an den Tiefpaß abgibt oder von ihm abzieht, entspricht der Phasenimpulsausgang einer logischen Null. Wenn sich der Ausgang im Zustand hoher Impedanz befindet, entspricht der Phasenimpulsausgang einer logischen Eins.comparator 226 is an edge-controlled storage network, that on the Af rising edges at the signal input and the comparator input responds and via the two-pole low-pass filter formed by the capacitor C3 and the resistors R8 and R9 Input voltage of the VCO continuously for frequency and phase equality of the signal input and the comparator input adjusts. If there is no input signal, the phase locked loop 220 adjusts using the comparator 226 set the VCO 228 to the lowest possible frequency. Of the The output of the phase comparator can assume three states. When the output of the phase comparator current to the low-pass emits or subtracts from it, the phase pulse output corresponds to a logic zero. When the output is in the high state Impedance, the phase pulse output corresponds to a logic one.

Im Betrieb wird das Herzstromsignal vom Ausgang des A/D-Umsetzers 219 dem Signaleingang der phasensynchronisierten Schleife zugeführt, die auf die QRS-Gruppe des HerζStromsignals anspricht und mit regelmäßigen QRS-Gruppen gleichphasig läuft, mit unregelmäßigen QRS-Gruppen aber nicht gleichphasig laufen kann. Am Ausgang des NOR-Gatters 230 erscheint das Kleinsignal, wenn die Schleife 220 gleichphasig läuft, und erscheint das Großsignal, wenn die Schleife ungleichphasig läuft. Das NICHT-Glied 232, der Kondensator C2, die Diode D1 und die Widerstände R3 und R4 bilden einen Integrator 231, der das Ausgangssignal des NOR-Gatters 230 synchronisiert. Der Kondensator C1 bewirkt eine Verzögerung. Durch die Widerstände R3 und R4 wird die Aufstiegsbzw. Abstiegszeit des Ausgangssignals des NICHT-Gliedes 232 bestimmt. Die NICHT-Glieder 234 und 236 und die Widerstände R5 bis R7 bilden einen Schmitt-Trigger 233 mit zwei Schaltschwellen, von denen die eine in der Nähe des Erdpotentials und die andere in der Nähe von Vcc liegt. Der Ausgang des Schmitt-Triggers legt an die Leitung 235 das Kleinsignal an,In operation, the cardiac output signal from the output of A / D converter 219 becomes the signal input of the phase locked loop which is responsive to the QRS group of the HerζStromsignal and runs in phase with regular QRS groups, but cannot run in phase with irregular QRS groups. At the Output of the NOR gate 230 appears the small signal when the loop 220 is running in phase, and the large signal appears when the loop is running out of phase. The NOT link 232, the capacitor C2, the diode D1 and the resistors R3 and R4 form an integrator 231, which the output signal of the NOR gate 230 synchronized. The capacitor C1 causes a Delay. By the resistors R3 and R4 the Aufstiegsbzw. Fall time of the output signal of the NOT gate 232 certainly. The NOT gates 234 and 236 and the resistors R5 to R7 form a Schmitt trigger 233 with two switching thresholds, one of which is near ground potential and the other is near Vcc. The outcome of the Schmitt-Triggers applies the small signal to line 235,

- ΛΨ - - ΛΨ -

wenn die Schleife 220 gleichphasig läuft, und das Großsignal, wenn die Schleife ungleichphasig läuft.when the loop 220 is out of phase and the large signal when the loop is out of phase.

Der OV 238, die Kondensatoren C4 und C5 und die Widerstände R10 bis R12 bilden ein aktives Filter 229. Der OV 240 und die Widerstände R15 und R16 bilden einen Vergleicher 237. Der OV und die Widerstände R19 und R20 bilden einen Vergleicher 239. Das Eingangssignal des VCO wird an das Filter 229 angelegt, das eine der Herzfrequenz direkt proportionale Gleichspannung abgibt, die an den Impulseingang des Vergleichers 237 angelegt wird. Der von den Widerständen R13 und R14 gebildete Spannungsteiler legt an den Minuseingang des Vergleichers 237 eine Bezugsspannung an. Am Ausgang des Vergleichers 237 erscheint bei normaler Herzfrequenz das Kleinsignal und bei höher als normaler Herzfrequenz das Großsignal. Das Ausgangssignal des Filters 229 wird auch dem Minuseingang des Vergleichers 239 zugeführt, an dessen Pluseingang der von den Widerständen R17 und R18 gebildete Spannungsteiler eine Bezugsspannung anlegt. Am Ausgang des Vergleichers 239 erscheint bei normaler Herzfrequenz das Kleinsignal und bei höher als normaler Herzfrequenz das Großsignal.The OV 238, the capacitors C4 and C5 and the resistors R10 to R12 form an active filter 229. The OV 240 and the Resistors R15 and R16 form a comparator 237. The OV and the resistors R19 and R20 form a comparator 239. The input signal of the VCO is applied to the filter 229, which emits a direct voltage directly proportional to the heart rate, which is applied to the pulse input of the comparator 237 will. The voltage divider formed by resistors R13 and R14 applies a reference voltage to the minus input of the comparator 237. At the output of the comparator 237 appears with normal heart rate the small signal and with higher than normal heart rate the large signal. The output signal of the Filter 229 is also fed to the minus input of the comparator 239, at whose plus input the one from the resistors R17 and R18 formed voltage divider applies a reference voltage. At the output of the comparator 239, the small signal appears at a normal heart rate and at a higher than normal heart rate the big signal.

Am Ausgang des ODER-Gatters 244 erscheint das Kleinsignal, wenn an allen Ausgängen des Schmitt-Triggers 233 und der Vergleicher 237 und 239 das Kleinsignal liegt, und erscheint das Großsignal·, wenn an einem der genannten Ausgänge das Großsignal erscheint. Ein von dem ODER-Ga-ter 244 über die Leitung 208 abgegebenes Großsignal stellt ein Einschaltsignal für die Aufnahme- und Wiedergabeeinrichtung 184 dar und wird ferner · über die Leitung 210 dem Zeitkennzeichengeber 212 zugeführt, so daß dieser ein Zeitkennzeichen abgibt.The small signal appears at the output of the OR gate 244 if at all the outputs of the Schmitt trigger 233 and the comparator 237 and 239 the small signal lies, and that appears Large signal · if the large signal appears at one of the outputs mentioned. One from OR gate 244 via line 208 emitted large signal represents a switch-on signal for the Recording and playback device 184 and is also supplied via line 210 to time identifier 212, so that this gives a time indicator.

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Aufgrund der vorstehenden Angaben kann das dargestellte Ausführungsbeispiel im Rahmen des Erfindungsgedankeris verschiedentlich abgeändert werden. Daher ist die Erfindung auf dieses Ausführungsbeispiel nicht eingeschränkt.Based on the above information, the illustrated embodiment be modified variously within the scope of the inventive concept. Hence the invention is based on this Embodiment not restricted.

Claims (20)

25 293 (die)25 293 (the) Mieczyslaw Mirowski,
Owings Mills, Md. (USA)
Mieczyslaw Mirowski,
Owings Mills, Md. (USA)
Gerät zum Registrieren von HerζrhythmusstörungenDevice for registering cardiac arrhythmias Patentansprüche :Patent claims: Für einen einzigen Patienten bestimmtes Gerät zum überwachen der Funktion eines in dem Patienten implantierten, automatischen Herzrhythmuskorrekturgeräts, gekennzeichnet durch:Device dedicated to monitoring a single patient the function of an automatic cardiac rhythm correction device implanted in the patient by: einen ersten Detektor, der aufgrund der Abgabe von Herzrhythmuskorrekturenergie durch das implantierte Herzrhythmuskorrekturgerät die Speicherung der Daten einleitet, welche die genannte Abgabe von Herzrhythmuskorrekturenergie betreffen,a first detector due to the delivery of cardiac rhythm correction energy by the implanted Cardiac rhythm correction device initiates the storage of the data, which the said delivery of cardiac rhythm correction energy affect, eine Speichereinrichtung zur dauerhaften Speicherung der genannten Daten,a storage device for the permanent storage of said data, eine externe Empfangseinrichtung zum Empfang der genannten Daten,an external receiving device for receiving said data, eine übertragungseinrichtung zur telemetrischen Übertragung der Daten von dem Patienten zu der externen Empfangseinrichtung.a transmission device for telemetric Transmission of the data from the patient to the external receiving device.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten Störungen im Herzstromverlauf, Herzrhythmuskorrekturstromstöße, Herzstromsignale und/oder Zeitkennzeichen betreffen. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the Data relate to disturbances in the course of the cardiac current, cardiac rhythm correction current surges, cardiac current signals and / or time indicators. 3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die übertragungseinrichtung vom Patienten außerhalb seines Körpers mitgeführt wird und außerhalb des Körpers des Patienten befindliche Elektroden zum Erfassen des Herzstroms umfaßt.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the transmission device from the patient outside of his Body is carried along and outside of the patient's body electrodes for detecting the heart current includes. 4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinrichtung mit dem Herzrhythmuskorrekturgerät implantiert ist.4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the transmission device with the heart rhythm correction device is implanted. 5. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum dauerhaften Aufzeichnen der zu der externen Empfangseinrichtung übertragenen Daten.5. Apparatus according to claim 1, characterized by a device for permanent recording of the to the external receiving device transferred data. 6. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung einen ersten Speicherteil besitzt, der eine vorherbestimmte, kleine Kapazität hat und zum vorübergehenden Speichern und Fortschreiben eines kleinen Teils der genannten Daten dient, und einen zweiten Speicherteil zum dauerhaften Speichern des nach der Angabe von Herzrhythmuskorrekturenergie auftretenden Teils der Daten.6. Apparatus according to claim 1, characterized in that the storage device has a first storage part, which has a predetermined small capacity and for temporarily storing and updating a small one Part of the mentioned data is used, and a second memory part is used to permanently store the according to the specification of Heart rhythm correction energy occurring part of the data. 7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung eine Bandaufnahmeeinrichtung mit einem Band umfaßt, das zum dauerhaften Speichern der in dem ersten Speicherteil und der in dem zweiten Speicherteil gespeicherten Daten dient.7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the Receiving means comprises a tape receiving device with a tape which is used for permanent storage of the in the first Storage part and the data stored in the second storage part is used. ou35 /33 - 3 -ou35 / 33 - 3 - 8. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum überwachen von den Herzstromverlauf betreffenden Daten vorgesehen ist, daß aufgrund der Abgabe von Herzrhythmuskorr'2kturenergie der erste Detektor die Speicherung von den lerzstromverlauf betreffenden Daten einleitet, daß die externe Empfangseinrichtung die den Herzstromverlauf betreffenden Daten empfängt und daß die übertragungseinrichtung die den Herzstromverlauf betreffenden Daten von dem Patienten zu der externen Empfangseinrichtung übertragt.8. Apparatus according to claim 1, characterized in that a device for monitoring of the heart current course concerned Data is provided that due to the delivery of cardiac rhythm correction energy, the first detector the Storage of the data relating to the course of the lerz current initiates that the external receiving device the Receives data relating to the course of the heart current and that the transmission device receives the data relating to the course of the heart current Data transmitted from the patient to the external receiving device. 9* Gerät nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Formatieren der empfangenen Daten, die den Herzstromverlauf und die Abgabe von Herzrhythmuskorrektureriergie betreffen, und zur Abgabe von Informationen, die besagen, ob die Abgabe der He^rzrhythmuskorrekturenergie aufgrund des Erfassens eines Flimmerzustands durch das implantierte Herzrhythmuskorrekturgerät erfolgt ist oder nicht.9 * Device according to claim 8, characterized by a device to format the received data, which the cardiac current curve and the delivery of cardiac arrhythmia correction concern, and for the delivery of information that indicates whether the delivery of the heart rhythm correction energy due to the Detection of a fibrillation condition by the implanted cardiac rhythm correction device is done or not. 10. Gerät nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen zweiten Detektor, der auf Ereignisse, die für eine mögliche Flimmerepisode charakteristisch sind, durch Einleiten der Speicherung der den Herzstromverlauf betreffenden Daten anspricht.10. Apparatus according to claim 9, characterized by a second detector, the events for a possible Flicker episode are characteristic by initiating the Storage of the data relating to the cardiac current response. 11. Für einen einzigen Patienten bestimmtes Gerät zum überwachen der Funktion eines in dem Patienten implantierten, automatischen Herzrhythmuskorrekturgeräts, gekennzeichnet durch:11. Device dedicated to monitoring a single patient the function of an automatic cardiac rhythm correction device implanted in the patient by: Eine vom Patienten mitführbare, erste Einheit, die einen Sensor zur Abgabe eines ersten Signals aufweist, das den Herzstrom des Patienten darstellt, sowie einen Sender zum Senden de:; ersten Signals, undA first unit which can be carried along by the patient and which has a sensor for emitting a first signal which represents the heart current of the patient, as well as a transmitter for transmitting de :; first signal, and BAD ORIGINALBATH ORIGINAL eine leicht mitführbare und bewegbare zweite Einheit, die eine Empfangseinrichtung zum Empfang des gesendeten, ersten Signals aufweist, ferner einen mit der Empfangseinrichtung schaltungsverbundenen Detektor, der auf einen Herzrhythmuskorrekturversuch durch Einleiten von diesen Versuch betreffenden Daten anspricht, und eine Speichereinrichtung zum dauerhaften Speichern der den Versuch betreffenden Daten.an easily carried and movable second unit, which has a receiving device for receiving the transmitted, first Signal, furthermore a detector which is circuit-connected to the receiving device and which reacts to an attempt to correct the heart rhythm responds by introducing data pertaining to this experiment, and a storage device for permanent storage of the data relating to the experiment. 12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor ein Rhythmusstörungsdetektor ist.12. Apparatus according to claim 11, characterized in that the detector is a rhythm disturbance detector. 13. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einheit ferner eine Einrichtung zum Wiedergewinnen der den genannten Versuch betreffenden Daten aufweist, die in der Speichereinrichtung dauerhaft gespeichert sind, sowie eine Sichtanzeige zur sichtbaren Darstellung der wiedergewonnenen Daten.13. Apparatus according to claim 11, characterized in that the second unit further comprises means for retrieving the data relating to said experiment, which are permanently stored in the memory device, as well as a visual display for the visible representation of the recovered Data. 14. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einheit einen Zeitkennzeichengeber zur Abgabe eines Zeitkennzeichens und eine Einrichtung aufweist, die aufgrund des Ausgangssignals des Detektors bewirkt, daß das Zeitkennzeichen in der Speichereinrichtung dauerhaft gespeichert wird.14. Apparatus according to claim 11, characterized in that the first unit has a time identifier for delivering a Time identifier and a device which, on the basis of the output signal of the detector, causes the Time identifier is permanently stored in the storage device. 15. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung ein Kassettenaufnahmegerät mit einem Magnetband umfaßt.15. Apparatus according to claim 11, characterized in that the Storage device comprises a cassette recorder having a magnetic tape. 16. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einheit eine Einrichtung besitzt, die aufgrund des Empfangs des ersten Signals ein zweites Signal erzeugt, wenn die Amplitude des empfangenen ersten Signals unter16. Apparatus according to claim 11, characterized in that the the second unit has a device which generates a second signal on the basis of the reception of the first signal, when the amplitude of the received first signal is below BAD ORIGINALBATH ORIGINAL einem vorherbestimmten Wert liegt, sowie eine Einrichtung, die aufgrund des zweiten Signals ein Tonsignal erzeugt, das dem Patienten anzeigt, daß die zweite Einheit das erste Signal nicht einwandfrei empfängt.is a predetermined value, as well as a device that generates a sound signal on the basis of the second signal which indicates to the patient that the second unit is not properly receiving the first signal. 17. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einheit eine Einrichtung besitzt, die aufgrund des Empfangs des ersten Signals ein zweites Signal erzeugt, wenn die Amplitude des empfangenen ersten Signals unter einem vorherbestimmten Wert liegt, und die aufgrund des zweiten Signals die Speichereinrichtung ausschaltet.17. Apparatus according to claim 11, characterized in that the the second unit has a device which generates a second signal on the basis of the reception of the first signal, when the amplitude of the received first signal is below a predetermined value, and due to the second signal turns off the memory device. 18. Für einen einzigen Patienten bestimmtes Gerät zum überwachen eines in dem Patienten implantierten Herzrhythmuskorrekturgeräts, gekennzeichnet durch:18. Device dedicated to monitoring a single patient a cardiac rhythm correction device implanted in the patient, characterized by: Einen ersten Detektor, der aufgrund von Ereignissen, die für eine mögliche Flimmerepisode charakteristisch sind, die Speicherung von die mögliche Flimmerepisode betreffenden Daten einleitet,A first detector which, based on events characteristic of a possible flicker episode, initiates the storage of data relating to the possible flicker episode, einen zweiten Detektor, der aufgrund der Abgabe von Herzrhythmuskorrekturenergie durch das implantierte Herzrhythmuskorrekturgerät die Speicherung von Daten einleitet, welche die Abgabe von Herzrhythmuskorrekturenergie betreffen,a second detector due to the discharge of heart rhythm correction energy initiates the storage of data by the implanted heart rhythm correction device, which concern the delivery of heart rhythm correction energy, eine Speichereinrichtung zur dauerhaften Speicherung der die mögliche Flimmerepisode und die Abgabe von Herzrhythmuskorrekturenergie betreffenden Daten,a storage device for permanent storage of the possible flicker episode and the delivery of heart rhythm correction energy relevant data, eine externe Empfangseinrichtung zum Empfang der die mögliche Flimmerepisode und die Abgabe von Herzrhythmuskorrekturenergie betreffenden Daten, undan external receiving device for receiving the the possible flicker episode and the delivery of cardiac rhythm correction energy data, and eine übertragungseinrichtung zur telemetrischen Übertragung der die mögliche Flimmerepisode und die Abgabe von Herzrhythmuskorrekturenergie betreffenden Daten von dem Patienten zu der externen Empfangseinrichtung.a transmission device for telemetric transmission of the possible flicker episode and the delivery of cardiac rhythm correction energy related data from the patient to the external receiving device. 19. Implantierbares automatisches Herzrhythmuskorrekturgerät mit Einrichtungen zum Überprüfen der Funktionstüchtigkeit, gekennzeichnet durch:19. Implantable automatic cardiac rhythm correction device with devices for checking the functionality, marked by: Einen Sensor zum Erfassen des Herzstroms eines Trägers,A sensor for sensing the heart rate of a wearer, einen Detektor, der den Herzstrom von dem Sensor empfängt und zum Erkennen von Herzrhythmusstörungen, u. a. eines Flimmerns, geeignet ist,a detector which receives the heart current from the sensor and for detecting cardiac arrhythmias, among others. a flicker, is suitable einen Signalgeber zum Erzeugen von Signalen aufgrund des Erkennes einer Herzrhythmusstörung durch den Detektor,a signal generator for generating signals based on the detection of a cardiac arrhythmia by the detector, eine Speicher- und Entladungseinrichtung zur Speicherung und darauffolgenden automatischen Abgabe von Herzrhythmuskorrekturenergie in das Herz des Trägers,a storage and discharge device for storing and subsequent automatic delivery of heart rhythm correction energy into the heart of the wearer, eine Ladeeinrichtung zum Aufladen der Speicher- und Entladungseinrichtung mit der Herzrhythmuskorrekturenergie,a charging device for charging the storage and discharge device with the heart rhythm correction energy, eine übertragungseinrichtung zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen dem Signalgeber und der Ladeeinrichtung derart, daß aufgrund des Erkennens eines Flimmerzustands durch den Detektor die Ladeeinrichtung aktiviert wird,a transmission device for establishing an electrical connection between the signal transmitter and the Charging device such that due to the detection of a Flicker condition by the detector the charger is activated, eine Speichereinrichtung zur dauerhaften Speicherung von Daten, die den von dem Sensor erfaßten Herzstrom betreffen, und 'a memory device for permanent storage of data relating to the heart current detected by the sensor, and ' eine übertragungseinrichtung zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen dem Signalgeber und der Speichereinrichtung und zum Aktivieren der Speichereinrichtung aufgrund des Erkennens einer Rhythmusstörung durch den Detektor.a transmission device for producing a electrical connection between the signal transmitter and the memory device and for activating the memory device due to the detection of a rhythm disturbance the detector. 20. Herzrhythmuskorrekturgerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicher- und Entladungseinrichtung und die Ladeeinrichtung gleichzeitig aufgrund eines einzigen von dem Signalgeber erzeugten Signals aktiviert werden.20. Heart rhythm correction device according to claim 19, characterized in that that the storage and discharge device and the charging device simultaneously due to a single activated by the signal generated by the signal generator.
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