DE2911056A1

DE2911056A1 - Heart beat voltage signal to audio signal converter - uses modulated at carrier wave fed to ear of examiner, together with blood circulation system sounds

Info

Publication number: DE2911056A1
Application number: DE19792911056
Authority: DE
Inventors: Wilfried Dipl Ing Bleicher
Original assignee: STUTTGART INSTGEMEINSCHAFT EV
Current assignee: STUTTGART INSTGEMEINSCHAFT EV
Priority date: 1979-03-21
Filing date: 1979-03-21
Publication date: 1980-09-25

Abstract

The appts. is for use in conversion of the QRS-complex of the electrocardiogram into audio range, perceptible to the human ear. It can be used for other physiological signals in such manner that the signal voltages, e.g. generated by the heart uses an audio frequency carrier wave whose frequency is modulated in dependence on the strength of the signal voltages. The modulated audio frequency carrier wave, together with the heart beat or other noises from the blood circulation system are transmitted to the ear of an examiner. The carrier wave and the audio signal are pref. mixed prior to application to the examiner's ear. Alternately both the carrier wave and the audio signal are applied each to a different ear of the examiner separately.

Description

Gerät zur Untersuchung des Herzens und des KreislaufsDevice for examining the heart and circulation

Die Erfindung betrifft ein Gerät, das erlaubt, vom Körper erzeugte elektrische und akustische Signale dem Untersucher simultan über sein Gehör zuzuführen.The invention relates to a device that allows body-generated Simultaneously deliver electrical and acoustic signals to the examiner via his hearing.

Die einzelnen Verfahren dazu sind bekannt Der Herzschall wird normalereise vom Untersucher mit Hilfe eines mechanischen oder elektronischen Stethoskops gehört. Dabei wird dieses Signal auf beide Ohren des Untersuchers geleitet.The individual procedures for this are known. The heart sound is normally traveled heard by the examiner using a mechanical or electronic stethoscope. This signal is sent to both ears of the examiner.

Bei der Umsetzung des Elektrokardiogramms in den Hörbereich eignet sich die Methode der Frequenzmodulation.Suitable for the implementation of the electrocardiogram in the listening area the method of frequency modulation.

Es wird dabei eine Hörfrequenzträgerwelle benutzt, deren Frequenz in Abhängigkeit des zugeführten Signals moduliert wird, wobei Signalstärkeänderungen durch Tonhöheänderungen zum Ausdruck kommen (siehe dazu z.B. die niederländische Patentanmeldung 6.817.326 ).An audio frequency carrier wave is used, the frequency of which is modulated as a function of the supplied signal, with signal strength changes be expressed through pitch changes (see e.g. the Dutch Patent application 6,817,326).

Auf diese Weise können Abweichungen vom normalen Ablauf physiologischer Erscheinungen festgestellt erden, bevor eine andere für eine detailliertere Untersuchung besonders geeignete Apparatur zur Verfügung steht. Es hat sich gezeigt, daß der Umfang und das Gewicht solcher durch Batterien gespeister Geräte sich leicht derart beschränken lassen, daß diese Geräte antede h den für medizinische Untersuchung erforderlichen, tragbaren Instrumenten zugeordnet werden können.In this way, deviations from the normal course can be more physiological Appearances noted before another for a more detailed investigation particularly suitable apparatus is available. It has been shown that the The size and weight of such battery powered devices can easily be so Limit the use of these devices to those used for medical examination required portable instruments can be assigned.

Da der dabei stets hörbare Grundton jedoch die Untersuchung sehr erschwert, weil er den Untersucher zu schnell ermüden läßt, erfolgt die Modulation der Hörfrequenzträgerwelle nur während der Zeit, in der die Amplitude des Signals eine bestimmte Größe übersteigt. Die Signalstärke, bei der die Modulation eingeschaltet wird, kann so eingestellt werden, daß nur der frequenzmodulierte qRS-Komplex im Elektrokardiogramm ( EKG ) hörbar wird. Bei# dieser Ausblendung des QRS-Somplexes können bestimmte Rhythmusstörungen besonders leicht erkannt werden. Die Erfindung bezweckt, das frequenzmodulierte Elektrokardiogramm und den Herzschall dem Untersucher gleichzeitig zuzuführen. Da der Herzschall Frequenzanteile von 20 bis 800 Hertz enthält, kann durch eine Grundfrequenz der Hörfrequenzträgerwelle für die Modulation des EKG von mehr als 800 Hertz die Information des EKG gut von der des Herzschalls unterschieden werden. Durch Uberlagerung des frequenzmodulierten EKG und des Herzschalls oder durch das gleichzeitige Hören des einen Signal mit dem einen Ohr und des anderen Signals mit dem anderen Ohr kann also elektrische und mechanische Aktivität des Herzens simultan gehört werden. Damit können Störungen, die sich in elektromechanischen Zeitintervallen des Herzens äußern, einfach erkannt werden ( z.B.Since the fundamental tone, which is always audible, makes the examination very difficult, because it tires the examiner too quickly, the acoustic frequency carrier wave is modulated only during the time when the amplitude of the signal exceeds a certain size. The signal strength at which the modulation is switched on can be set in this way that only the frequency-modulated qRS complex in the electrocardiogram (ECG) becomes audible. With this fading out of the QRS complex, certain arrhythmias can occur can be recognized particularly easily. The invention aims the frequency-modulated To deliver the electrocardiogram and the heart sound to the examiner at the same time. There the heart sound contains frequency components from 20 to 800 hertz, can by a basic frequency the audio frequency carrier wave for the modulation of the EKG of more than 800 Hertz the Information of the EKG can be well distinguished from that of the heart sound. By overlay the frequency-modulated ECG and the heart sound or by listening at the same time one signal with one ear and the other signal with the other ear electrical and mechanical activity of the heart can be heard simultaneously. This can cause disturbances in the electromechanical time intervals of the heart express, easily recognized (e.g.

Kontraktilität des Herzmuskels ).Contractility of the heart muscle).

Die nachfolgende Beschreibung gibt einige Einzelheiten an Hand der Zeichnung, in der Fig.1 ein vereinfachtes Blockschaltbild des Geräts nach der Erfindung und Fig.2 eine Ausführungsform des Gerätes zeigen.The following description gives some details on the basis of the Drawing, in Figure 1 a simplified block diagram of the device according to the invention and Fig. 2 show an embodiment of the device.

tEttels der Eingangselektroden 1,2 und 3 werden die vom Körper erzeugten elektrischen Signale abgeleitet und einem Elektrokardiogrammverstärker zugeführt, in dem die abgeleiteten Signale in bekannter Weise zu einer einzigen Signalspannung kombiniert werden.The input electrodes 1, 2 and 3 are the ones generated by the body electrical signals derived and fed to an electrocardiogram amplifier, in which the derived signals in a known manner to a single signal voltage be combined.

Diese Signalspannung wird einem Hörfrequenzoszillator ( VCO ) 5 zugeführt, dessen Frequenz durch die Sigralspannung moduliert wird. Weiterhin wird das vom Verstärker 4 gelieferte Signal einem Schwellenscha#ter 6 zugeführt, der sowohl bei Überschreiten der Signalspannung von einer positiven Schwelle als auch bei Unterschreiten einer negativen Schwelle den Hörfrequenzoszillator einschaltet und bei der jeweils gegenläufigen Unter- und Überschreitung der Schwelle den Oszillator wieder ausschaltet. Soll lediglich das Über- oder Unterschreiten einer Schwelle angezeigt werden, kann auf eine Modulation des Oszillators 5 verzichtet werden. Wenn die Gesamtinformation des EKG dargestellt werden soll, läßt sich der Schwellenschalter 6 so beeinflussen, daß der Hörfrequenzoszillator 5 dauernd schwingt. Das Ausgangssignal des Oszillators gelangt zu den Umschaltern 10a und lOb und kann von diesen den beiden Hörern 11a und/oder lib zugeleitet werden.This signal voltage is fed to an audio frequency oscillator (VCO) 5, whose frequency is modulated by the signal voltage. Furthermore, the Amplifier 4 supplied signal to a threshold switch 6, which is both at Exceeding the signal voltage by a positive threshold as well as falling below it a negative threshold switches on the audio frequency oscillator and each time opposing undershooting and overshooting of the threshold switches the oscillator off again. If only exceeding or falling below a threshold is to be displayed, can modulation of the oscillator 5 can be dispensed with. When the total information of the ECG is to be displayed, the threshold switch 6 can be influenced in such a way that that the audio frequency oscillator 5 oscillates continuously. The output of the oscillator arrives at the switches 10a and lOb and can from these the two earphones 11a and / or lib.

Die beiden Hörer sind an einem Kinnbügel 12 befestigt. Der Herzschall gelangt über das Herzschallmikrofon 7 und einen Verstärker 8 über ein einstellbares Bandpassfilter 9, das zur Unterdrükkung von unerwünschten Signalanteilen dient, ebenfalls auf die Umschalter 10a und lOb und kann von diesen auf die Hörer geleitet werden. Mit den Umschaltern 10a und lOb kann also mit beiden Ohren sowohl das eine, als auch das andere Signal alleine angewählt erden. Sie können aber auch so geschaltet werden, daß auf einem Ohr das eine und auf dem anderen Ohr das andere Signal gehört wird.The two receivers are attached to a chin guard 12. The heartbeat reaches the heart sound microphone 7 and an amplifier 8 via an adjustable Bandpass filter 9, which is used to suppress unwanted signal components, also on the changeover switches 10a and 10b and can be passed from these to the listener will. With the switches 10a and lOb both ears can be used as well as the other signal alone selected. But you can also switch them like this be sure that one signal is heard in one ear and the other in the other will.

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Claims

Claims 1. Device for generating an audible indication of the type and strength of physiological signals generated in the human body, in particular electrical voltages generated by directing the heart by means of an audio frequency carrier wave, whose frequency is modulated depending on the strength of the signal voltages, characterized in that this modulated audio frequency carrier wave together with the heart sound or other sound events that occur in the human circulatory system occur, are brought to the hearing of an examiner.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that audio frequency carrier wave and sound signal are mixed and this mixed signal is heard by the examiner is fed

3. Gelt naz claim 1, characterized in that da.ro frequency carrier wave and the sound signal are fed separately to one ear of the examiner.