DE733367C - Einrichtung zur Darstellung der elektrischen Achse des Herzens in Form eines Vektors - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Darstellung der elektrischen Achse des Herzens in Form eines Vektors Zusatz zum Patent 720524 Im Hauptpatent 720524 ist eine Methode beschrieben, um Form, Richtung und vektorielle Änderungen der elektrischen Achse des Herzens während eines Herzschlags der visuellen Beobachtung und der photographischen Fixierung zugänglich zu machen. Zu diesem Zweck werden drei miteinander korrespondierende Ableitungen, weiche z. B. aus dem bekannten Einthovenschen Ableitungsdreieck gewonnen werden, vermittels eines geeigIieten Oszillographen, z. B. vermittels einer Kathodenstrahlröhre mit in Form eines gleichseitigen Dreiecks angeordneten Ablenkplatten vektoriell zusammengesetzt. Es hat sich gezeigt, daß die auf dem Röhrenschirm sichtbar werdende Ablenkung des Elektroneinstrahls in jedem Zeitpunkt die momentane Richtung der elektrischen Herzachse wiedergibt. Während eines jeden Herzschlags lentsteht ein mehrfach cyclischer Kurvenzug, welcher in seiner Form den aus der allgemeinen Oszillographentechnik bekannten Lissajous-Figuren ähnelt. Der im Innern dieser geschlossenen Kurve umlaufende Spannungsvektor kennzeichnet die Rotation der felektrischen Herzachse während jedes Herzschlags.
• Wegen der natürlichen Trägheit des Auges, wegen des Nachleuchtens des Fluoreszenzschirmes sowie wegen der ständigen Wiederholung bei jedem Herzschlag erscheint die Kurve als stehendes Bild und läßt dementsprechend auch längere photographische Expositionen zu. Um die drei aus dem Einthovenschen Dreieck gewonnenen Ableitungsspannungen auf die zur Ablenkung eines Elektronenstrahls erforderlichen Beträge möglichst störungsfrei zu verstärken, werden gemäß dem Hauptpatent drei Verstärker mit ihren Eingängen und Ausgängen in Sternform zusammengeschaltet. Die drei Ab]enkplatten der Oszillographenröhre weiden mit den Anod en der Verstärkerendröhren verbunden.
• So wertvoll und weitgehend die klinische Auswertung der nach dem Hauptpatent er zeugten Figuren ist, so haftet der neuen Darstellungsmethode unzweifelhaft ein gewisser Nachteil an, nämlich insofern, als der zeitliche Ablauf der Herztätigkeit während jedes Einzelschlags und in ihren zeitlichen Zusammenhängen oder in ihrer zeitlichen Aufeinanderfolge. d.h. der Herzrhythmus, verlorengeht, weil die Zeit ja aus einer stehrenden Figur eliminiert ist. Zwar könnte man daran denken, die Strahlbewegung beim Durchlaufen des Kurvenzugs hinsichtlich ihrer Geschwindigkeit und Umlaufsrichtung durch besonders eingezeichnete Zeitmarken festzuhalten und sichtbar zu machen, doch würde ein derartiges Bild den üblichen Elektrokardiogrammen mit linearem Zeitmaßstab an Deutlichkeit und Übersichtlichkeit wesentlich nachstehen, mid abgesehen davon könnte man Rhythmusstörungen und Arhythmien auf diese Weise überhaupt nicht erfassen.
• Die vorliegende Erfindung geht nun von folgenden Überlegungen aus: In der normalen Mehrfachkardiographie, vornehmlich in der Dreifachkardiographie ist man darauf angewiesen, die von den verschiedenen Ableitungen gewonnenen Kardiogramme über dem selben Zeimaßstab aufzuezeichnen, zu welchem Zweck man die einzelnen Kardiogramme am zweckmäßigsten nebeneinander auf einen gemeinsamen Registrierstreifen bringt. so daß man die geringen zeitlichen Verschiebungen, die zwischen den einzelnen Zacken vorhanden sind, genau erfassen kann. Diese Aufgabe, nämlich der Beobachtung und Ausmessung der Zeitunterschiede oder der Phasenverschiebungen, Iöst die im Hauptpatent beschriebene Aufzeichnungsmethode in vollendeter Weise; denn gerade die zeitlichen Abweichungen und Phasenunterschiede in den einzelnen Kardiogrammen sind es, welche die Größe der von dem Spannungsvektor überstrichenen Fläche bestimmen oder welche die Abweichung von der bei absoluter Gleichphasigkeit auftretenden geraden Linie ergeben.
• Auf diese Weise bringt die im Hauptpatent beschriebene Methode die Phasrenverschiebungen zwischen den einzelnen Zacken sehr viel deutlicher und anschaulicher zum Ausdruck, als sie aus einem Dreifachsimultankardiogramm auf Grund der üblichen Genauigkeit der Zeitmessung abzulesen oder abzugreifen sind.
• Aus diesem Grund erübrigt sich bei der im Hauptpatent beschriebenen Methode eine Simultanschreibung vollkommen; denn um ein Bild vom Herzrhythmus zu gewinnen, genügt die Registrierung einer einzigen Ableitung. weil die anderen Ableitungen demselben Rhythmus und denselben Rhythmusstörungen unterliegen. Es steht dem Ermessen ~des untersuchenden Arztes frei. welche vol: den drei Ableitungen, aus denen sich die Dreifach-Lissajous-Figur zusammensetzt, er zu diesem Zweck heranziehen will und ob er gegebenenfalls alle drei Ableitungen für sich. d.h. nacheinander registriert.
• Um die Registrierung des zeitlichen Verlaufs der Herztätigkeit mit der Aufnahme der Lissajous-Figur zu verbinden, kann man so vorgehen, daß man zwei besondere Oszillo grapheneinrichtungen benutzt, von denen eine die stehende Lissajous-Figur liefert. während die zweite einen ablaufenden Registrierstreifen mit einer, mit zwei oder nacheinander mit drei normalen Kardiogrammen beschriftet. Andererseits ergibt sich jedoch die Möglichkeit, die Registrierung der Kardiogramme und die Messung der Herzachse nacheinander mit Hilfe eines einzigen Oszillographen vorzunch men, der natürlich dem besonderen Verwendungszweck angepaßt sein muß. Praktisch wird man dann so vorgehen, daß man z. den Oszillographen zunächst in geeigneter Weise mit einer Verstärkeranordnung verbindet, um die Normalkardiogramme zu erhalten, und daß mlan ihn dann auf die dem Hauptpatent entsprechende Weise an die Verstärkerkombination anschließt.
• Wie sich dieses Prinzip unter Verwendung einer liathodenstrahlröhre praktisch durch führen läßt, sei an Hand der in Fig. 1 sehematisch dargestellten Anordnung deutlicher gezeigt. Zum Zweck der verschiedenartigen Verwendung der Oszillographenröhre ist dieselbe mit zwei verschiedenen Ablenkplattensätzen ausgerüstet, nämlich einmal mit zwei parallel stehenden Platten P1 und P2 und zum anderen mit drei dem Hauptpatent gemäß in Form eines gleichseitigen Dreiecks angeord neten Platten P3, P4 und P5. Zuerst wird je eine der drei Ableitungsspannungen I. II und III, die aus dem Einthovenschen Ableitungs dreieck unter Vermittlung von drei in Stern form zusammengeschalteten Verstärkern V1,V2 und V gewonnen werden. an die Platten P1 und P, gelegt. Zu diesem Zweck ist der Umschalter U1 vorgesehen. der in den Stellungen 1, 2 und 3 nacheinander die beiden Platten P1 und P. in die drei Seiten I. II und III des Ausgangssterns schaltet. Die drci Platten P3 bis P5 sind während dieser Manipulation vermittels des Umschalters U,. der sich zu diesem Zweck in Stellung 1 befindet. geerdet. Auf diese Weise kann man also zunächst jede der drei Ableitungen I. II und III nacheinander auf dem in senkrechter Richtung laufenden Registrierstreifen R. auf den der Leuchtfleck durch das Objektiv O abgebilerdet wird, in Form der üblichen Kardiogramme registrieren. Die beiden Schalier U1 und U sind zweckmäßigerweise so verbunden, daß U2 in die Stellung 2 springt, sobald man U1 auf Stellung 4 dreht. In diesem Fall sind die beiden Platten Pl und P2 geerdet, während die Platten P3, P4 und P5 mit den Anodenpunkten des Verstärkersterns verbunden sind.

Claims (4)

1. Jetzt entsteht auf dem Röhrenschirm die im Hauptpatent beschriebene Dreifach-Lissajous-Figur. der Registrierstreifen muß jetzt stillstehen und kann vermittels eines pho,tographischen Verschlusses belichtet werden. Die auf diese Weise im Anschluß an die Normalkardiogramme gewonnene Lissajous - Figur gibt- dann nicht nur ein Abbild von der anatomischen Lage der Herzachse, sondern stellt gleichzeitig den zeitlichen Zusammenhang zwischen den Einzelkardiogrammen wieder her.

   Die neue Methode liefert damit nicht nur dieselben Ergebnisse, wie man sie mit der bisher üblichen Simultauschreibung erhält, sondern gibt darüber hinaus die genaue Lage und Rotation der Herzachse unmittelbar und anschaulich wieder. Um die Untersuchung zu vervollständigen, kann man verschiedene Lissajous-Figuren, die zu verschiedenen, periodisch wiederkehrenden Herzschlägen gehören, nacheinander aufnehmen. Analog kann man auch verschiedene Lissajous-Figuren aus verschiedenen Ableitungen, beispielsweise aus Partialableitungen, in der frontalen und in der sagittalen Ebene gewinnen und festhalten. Alle diese Untersuchungen lassen sich auf Grund der Erfindung mit einer einzigen Oszillographenröhre vornehmen, was der Handlichkeit und dem Preis eines nach dem Erfindungsprinzip konstruierten Geräts zugute kommt und der neuen Methode auch in dieser Hinsicht eine große Überlegenheit über die bisher glebräuchlichen Dreifachkardiographen verleiht.

   Selbstverständlich läßt sich die am Beispiel der Kathodenstrahlröhre gezeigte Methode auf jeden beliebigen Oszillographen übertragen, sofern derselbe gleichzeitig in drei verschiedenen Achsenrichtungen und alißerdem in einer davon unabhängigen Achse schreiben kann. Ein Elektronenstrahl läßt sich z. B. auch auf magnetischem Wege beeinflussen: so daß -diese Ablenkungsart mit der elektrostatischen kombiniert werden kann. In Fig. 2 ist z. B. eine Anordnung gezeigt, in welcher das Dreiplattensystem durch drei in Sternform angebrachte Ablenkspulen L1, L2 und L3 ersetzt ist, während die Röhre gleichzeitig zwei normale Ablenkplatten P1 und P2 zur RIegistrierung der Normalkardiogramme enthält.

   Diese Art der kombinierten Strahlbeeinilussung hat den Vorzug, daß man die hier beschriebene Methode mit handelsüblichen Oszillographenröhren vornehmen kann.

   Durch diese Beispiele sind 4ie praktischen Ausführungsmöglichkeiten des Erfindungsgedankens genügend gekennzeichnet. Hinsichtlich Einstellung, Abgleichung und Auswertung der Lissajous-Figur ergeben sich gegenüber den Ausführungen des Hauptpatents keine grundlegenden Änderungen, da dieselben durch die vorhergehende oder durch die nachfolgende Aufnahme der Normalkardiogramme in keiner Weise beeinträchtigt werden. Es braucht daher nicht weiter ausgeführt zu werden, daß sich all!e zwecks Eichung u. dgl. im Hauptpatent beschriebenen Maßnahmen ohne weiteres auch in Verbindung mit der hier vorliegenden Normalkardiographie treffen lassen.

   P A T E N T A N S P R Ü C H E: I. Einrichtung zur Darstellung der elektrischen Achse des Herzens in Form des resultierenden Vektors, der durch die gemeinsam Einwirkung dreier elektrischer Ableitungen auf ein und dasselbe Aufzeichnungsorgan, insbesondere den Elektronenstrahl einer Kathodenstrahlröhre, in einem Diagramm veranschaulicht wird, nach Patent 720524, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillograph, insbesondere die Kathodenstrahlröhre, außer der Dreiachsensteuerung noch eine Einachsensteuereinrichtung enthält, deren Achse zu einer der Achsen der Dreiachs,ensteu!erung parallel liegt.
2. 2. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahl ein aus drei Platten (P3 bis P5) zusammengesetztes und ein aus zwei parallelen Platten (P1, P2) gebildetes Ablenksystem durchläuft.
3. 3. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhre, die im Innern zwei normale Platten (Pt und P2 in Fig. 2) enthält, von drei in Sternform angeordneten und geschalteten Ablenkspnlen (L1, L und L in Fig. 2) umgeben ist.
4. 4. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten des jeweils unbenutzten Ablenksystems geerdet sind.