Контроль частоты сердечных сокращений для носимых устройств

5 лучших запястных и нагрудных мониторов для контроля частоты сердцебиения в 2021 году

Для заядлого спортсмена или любителя бега важно иметь достоверные данные для улучшения спортивных результатов. На рынке существует множество носимых устройств, которые позволят измерять пульс, скорость, расстояние, длину шага, темп, сожженные калории и т.д. Здесь мы хотим представить вам 5 носимых устройств, которые обеспечивают точное измерение частоты сердечных сокращений.

Garmin HRM-Run

Нагрудный монитор частоты пульса Garmin HRM-Run отличается такими же высококачественными характеристиками, как и часы этой же фирмы Garmin Forerunner. Ремешок удобен и легко регулируется, в то время как сам модуль имеет небольшой размер, легкий вес и полностью помещается в ширину ремешка. Устройство Garmin HRM-Run отличается впечатляюще длительным сроком службы батарейки: оно может работать целый год при условии, что пользователь занимается по часу один раз в день.

HRM-Run обеспечивает измерение 6 показателей динамики бега:

  • Темп — количество шагов в минуту
  • Вертикальное колебание — степень «отскока» при беге. Показатель отображает вертикальное движение туловища, измеренное в сантиметрах для каждого шага.
  • Время контакта с землей — количество времени в каждом шаге, которое пользователь проводит на земле во время бега. Измеряется в миллисекундах.
  • Баланс времени контакта с землей — отображает баланс времени контакта с землей левой и правой ногой во время бега (отображается в процентах). Например, 53.2 со стрелкой, направленной влево или вправо.
  • Длина шага — измеряется в метрах.
  • Вертикальное соотношение — отношение вертикального колебания к длине шага (отображается в процентах); меньшее число обычно указывает на лучшую форму бега.

Apple Watch Series 6

В то время как точные данные, которые можно получить с помощью грудных и надеваемых на предплечье мониторов, обычно предпочитают заядлые спортсмены, часы Apple Watch предлагают бесчисленное множество дополнительных функций, которые по достоинству оценят все. С часами Apple Watch 6 можно измерить уровень кислорода в крови и сделать ЭКГ в любое время и в любом месте. Apple Watch Series 6 способна генерировать достаточно качественную ЭКГ с одним отведением. Это важное достоинство для носимого устройства, которое может предоставить важные данные для врачей и душевное спокойствие для самого пользователя.

Whoop Strap 3.0

WHOOP — это носимый на запястье прибор, который предназначен для улучшения тренировок, сна и образа жизни за счет обратной связи с организмом, предоставляемой в реальном времени. Браслет WHOOP Strap 3.0 собирает физиологические данные 24 часа в сутки 7 дней в неделю, чтобы обеспечить наиболее точное и детальное понимание состояния тела для пользователя. Он легкий, водонепроницаемый и обеспечивает 5 дней непрерывной работы от батареи и соединение Bluetooth LE. Для использования этого носимого устрйоства необходима ежемесячная подписка. Членство в WHOOP включает в себя бесплатное оборудование (WHOOP Strap 3.0) и программную платформу для тренировки, разработанную для оптимизации поведения и образа жизни. Исследования показывают, что после года использования WHOOP члены этого сообщества приобретают более длительный и непрерывный сон, улучшенную физиологию, повышенную физическую работоспособность и значимые изменения в образе жизни.

Fitbit Charge 4

Fitbit Charge 4 — самый современный фитнес-трекер компании. Последняя инновационная функция Active Zone Minutes от Fitbit показывает, насколько занятие спортом было интенсивным с учётом возраста пользователя и сердечного ритма в состоянии покоя. За каждую минуту в зоне сжигания жира пользователь получает одну минуту Active Zone – независимо от типа тренировки, и две таких единицы за минуту пиковой активности в кардиоупражнениях.

Встроенный сенсор SpO2 позволяет оценить изменения уровня кислорода в кровотоке, что может указывать, в частности, на изменения дыхания во время сна. Charge 4 характеризуется таким функционалом для здоровья и фитнеса, как автоматическое отслеживание упражнений SmartTrack, контроль сердечной деятельности Cardio Fitness Level and Score, подсчет количества подъемов на этажи, напоминание о необходимости двигаться каждый час, отслеживание женского здоровья (менструальных периодов и овуляции), регистрация продуктов питания, воды и веса, и многое другое.

Когда пользователь достигнет установленной отметки по количеству сожженных калорий или пиковой активности во время кардиотренировки, устройство завибрирует и отобразит мотивирующее уведомление.

Благодаря встроенному GPS во время тренировок на улице не обязательно брать с собой телефон – маршрут и пройденное расстояние будут отображаться у владельца устройства на запястье. GPS настроен под семь видов тренировок, включая бег, ходьбу, езду на велосипеде, обычные упражнения, а также настраиваемый режим под занятия вроде серфинга или плавания на байдарках.

Polar Verity Sense

Этот универсальный оптический беспроводной датчик сердечного ритма по своим характеристикам похож на пульсометр Polar OH1, но отличается от него новыми функциями и возможностями. Сверхлегкий (всего 17 г) и компактный датчик является идеальной альтернативой любым устройствам, размещаемым на грудном ремне и запястье. Однако реальным преимуществом этого устройства является его то, что его можно носить в самых разных местах. Пользователь может носить его на руке или закрепить прибор с помощью ремня вокруг ноги. По словам представителей компании Polar , датчик можно установить даже на плавательных очках или носить его на одежде. Отметим, что согласно рекомендациям компании, это устройство не советуют надевать на запястье. Как заявляет компания, это не лучшее место для измерения частоты пульса, особенно если вы сгибаете или разгибаете руку во время тренировки.

Интересной особенностью этого устройства является то, что к Polar Verity Sense можно подключить множество устройств и приложений, что позволяет следить за своим сердечным ритмом в режиме реального времени одновременно на двух Bluetooth-соединениях и на любом количестве устройств ANT+.

Данная модель работает от батареи до 20 часов и может записывать 600 часов данных тренировки. Это означает, что можно тренироваться без смартфона или спортивных часов, так как вся информация сохраняется в сенсорном устройстве.

По обзоре использованы материалы Wearable. Com, Wearables Technologies, Fitbit.

Контроль частоты сердечных сокращений для носимых устройств

Устройства непрерывного контроля сердечной активности позволяют определять изменения частоты сердечных сокращений (HRV) – основной параметр здоровья сердца и других заболеваний.

В данной новой разработке рассматривается пульсовая оксиметрия, которая превосходит по простоте и функциональности другие методы измерения. Благодаря своим возможностям, данное решение может использоваться как автономное устройство, которое выполняет контроль за частотой сердечных сокращений и насыщенностью кислородом.

Главными компонентами системы являются ультра-яркий красный светодиод (KA-3528SURC), инфракрасный светодиод (VSMB3940X01-GS08), и фотодиод (VBP104SR), который воспринимает обе длины волны света на одинаковом уровне.

Рисунок 1 Пульсовая оксиметрия

Основным стандартным блоком системы является операционный усилитель LT6003, который используется на нескольких каскадах схемы. IC1 используется как усилитель напряжения, управляемый током, который преобразует ток, генерируемый фотодиодом, в напряжение. Данный каскад выполняет усиление сигнала и позволяет использовать датчик на любой части тела. Подключенный операционный усилитель IC2 является инвертирующим усилителем с коэффициентом усиления 30.

На отрицательный вход компаратора IC4 подключается измененный сигнал, используя цепь пикового детектора. Компоненты IC3, D1, и C6 используются для определения и удержания максимального напряжения входного сигнала. Резисторы R7 и R10 разряжают конденсатор C6. Данная цепь используется для создания эталонного напряжения, позволяя определить даже слабые импульсы, вызванные случайным изменением положения датчика на теле пациента.

Один высокочастотный фильтр (HP) и два низкочастотных фильтра (LP) предназначены для фильтрации нежелательных посторонних сигналов, вызванных изменениями внешнего освещения или скачками сети напряжения переменного тока. Высокочастотный HP фильтр и первый низкочастотный LP фильтр настроены на частоты равные 0.86 Гц и 159 Гц соответственно. Вторые выводы обоих высокочастотных и низкочастотных фильтров не подключаются к выводу GND, а подключаются к источнику опорного напряжения величиной 1В, для увеличения сдвига измеренного сигнала для последующей обработки. Опорное напряжение создается с использованием LM4040 и делителя напряжения (R15, R16). После усилителя IC2 сигнал обрабатывается на втором низкочастотном LP фильтре, настроенном на частоту 5.9 Гц, который фильтрует другие нежелательные помехи.

Рисунок 2 Выходное напряжение, изменяющееся во времени, в точках схемы COMP (CH1) и Pulse (CH2)

Рисунок 3 Сигнал в точке схемы OUT

В данной статье не объясняется процесс считывания импульса, который можно выполнить с помощью любого микроконтроллера с внутренним АЦП. Микроконтроллер нужен для управления светодиодами, измерения сигнала и для обработки сигнала в процессе насыщения кислородом. Вычисление требуемого насыщения кислородом возможно с использованием даже узкополосного фильтра. После включения ультра-яркого красного светодиода, АЦП измеряет сигнал. После двух или трех импульсов загорается инфракрасный светодиод на тот же период времени, что и красный светодиод. Микроконтроллер используется следующую формулу расчета S = VR/VIR, где значения напряжения представляются собой показания полного размаха колебаний, а S представляет собой значение StO2 в калибровочной таблице.

Данная разработка проводилась при поддержке Словацкого агентства по научно-исследовательским и опытно-конструкторским работам, согласно контракта № APVV-0865-11 и контракта № APVV-0819-12 и VEGA 1/1177/12.

Как измерить свой пульс, и зачем это делать

Как измерить свой пульс, и зачем это делать

Частота сердечных сокращений (ЧСС), которую нередко называют «пульсом», показывает, сколько раз в минуту бьется сердце. Этот показатель различается в зависимости от того, что делает человек. Во время сна частота сердечных сокращений значительно ниже, чем во время бега.

Несмотря на то, что ЧСС и пульс выражаются одинаковыми цифрами, техническая разница между этими двумя показателями есть.

Читайте также  Подключение семисегментного индикатора по трём проводам (74hc595)

ЧСС – это показатель того, столько ударов сердца происходит за определённый промежуток времени, обычно за минуту.

Пульс – это индикатор движения крови по артериям. Приложив палец к крупной артерии, можно почувствовать, как сердце перекачивает кровь.

Врачи используют показатель частоты сердечных сокращений для контроля здоровья человека. А люди, занимающиеся спортом, – чтобы определить эффективность тренировок.

Что такое нормальная частота сердечных сокращений?

Для человека старше 18 лет нормальная ЧСС в состоянии покоя составляет от 60 до 100 ударов в минуту. Чем более натренирована сердечно-сосудистая система – тем меньше требуется сердечных сокращений, чтобы организм получил необходимые питательные вещества и кислород с кровью.

У профессиональных спортсменов ЧСС в покое может быть около 40 ударов в минуту.

Нормальным пульсом в состоянии покоя считается:

— Для новорожденного – 120-160 ударов в минуту,
— Для малыша от 1 месяца до года – 80-140 ударов в минуту,
— Для ребёнка в возрасте от 2 до 6 лет – 75-120 ударов в минуту,
— Для ребенка в возрасте от 7 до 12 лет – 75-110 ударов в минуту,
— Для людей старше 18 лет – 60-100 ударов в минуту,
— Для взрослых спортсменов – 40-60 ударов в минуту.

Как проверить свою ЧСС?

На запястье (на лучевой артерии). Поверните руку ладонью вверх. Положите два пальца на запястье с наружной стороны руки. Почувствуйте толчки крови под подушечками пальцев. Возьмите часы или секундомер и посчитайте количество толчков в течение минуты или 30 секунд, умножив этот показатель на два.

На шее (на сонной артерии). Поместите указательный и безымянный пальцы руки на шее, рядом с трахеей. Посчитайте количество ударов в минуту.

Кроме того, пульс можно проверить и на других крупных сосудах:

— в районе бицепса или локтевого сгиба,
— на голове рядом с ухом,
— посредине подъема стопы,
— на виске,
— на краях нижней челюсти,
— в паху.

Также вы можете воспользоваться пульсометром. Пульсометры существуют в качестве самостоятельных приборов, но могут входить в конструкции часов и даже мобильных телефонов.

Что влияет на ЧСС?

На частоту сердечных сокращений влияют несколько факторов:

— тренированность,
— температура окружающей среды,
— положение тела (стоя, сидя, лежа),
— эмоциональное состояние: волнение, гнев, страх, тревога приводят к повышению ЧСС,
— наличие лишнего веса,
— прием лекарств, алкоголя или курение.

Если у нетренированного человека сердце бьется слишком медленно – менее 60 ударов в минуту – это называется брадикардия.

Если в состоянии покоя у взрослого нетренированного человека сердце бьётся быстрее 100 ударов в минуту – это называется тахикардия.

Если вы наблюдаете у себя подобные симптомы, которые сопровождаются головокружением, одышкой или обмороком – срочно обратитесь к врачу.

Что такое максимальная частота сердечных сокращений?

Этот показатель говорит о том, сколько ударов в минуту ваше сердце может сделать максимально – при физической нагрузке. Во время занятий спортом он позволяет оценить, насколько интенсивна нагрузка, которую вы получаете.

Обычно максимальная ЧСС считается по математической формуле, в которой учитывается возраст человека.

Для взрослых мужчин МЧСС = 220 – возраст. То есть у 25-летнего мужчины максимальная частота сердечных сокращений будет составлять 195 ударов в минуту.

Для взрослых женщин расчёт такой же, но иногда применяется формула с поправкой: МЧСС = 226 – возраст. То есть для 25-летней женщины этот показатель будет составлять 201 удар в минуту.

Длительный мониторинг сердечного ритма

Непрерывное электрокардиографическое исследование сердца на протяжении 24-72 часов. Проводится амбулаторно при обычной повседневной активности. Результаты мониторинга позволяют определить ритм сердца в любое время суток, выявить нарушения в работе, оценить внутрисердечную проводимость и даже выявить ишемические изменения.

Об исследовании

Впервые длительный мониторинг ЭКГ был проведен американским ученым Норманом Холтером в 1952 году, за что исследование получило свое название – суточное мониторирование по методу Холтера или ЭКГ по Холтеру.

Исследование проводится для получения полной информации о работе сердца при обычном режиме дня пациента, во время физических нагрузок и умственной активности, во время сна. На тело пациента крепится небольшой аппарат в виде коробочки, к нему подводятся электроды. Регистратор данных находится в чехле на ремне, чтобы его было удобно носить. Аппарат непрерывно фиксируют электрокардиограмму (ЭКГ) на специальную карту памяти. Запись показателей может проводиться по нескольким каналам (от 2, 3, 7, 12). Самые распространённые — трехканальное исследование и двенадцатиканальное. Чем больше датчиков, тем точнее будут показатели. Во время исследования пациент ведет дневник. В нем должны быть отражены все действия: бодрствование, прием пищи, эмоциональный стресс, физическая активность (даже небольшая, например, подъем по лестнице), время сна. В таком случае длительный мониторинг сердечного ритма будет наиболее информативным. В конце исследования данные изымаются из карты памяти устройства и переводятся на компьютер. Диагност расшифровывает результаты и делает заключение.

  1. Полномасштабный – мониторинг на протяжении от 1 до 3 дней. Длительная непрерывная регистрация данных позволяет детально и точно проанализировать работу сердца, установить причины и время возникновения сбоев в его работе;
  2. Фрагментарный – предоставляет пациенту возможность включать аппарат только при появлении симптомов. Поэтому исследование проводится на протяжении более длительного времени, чем полномасштабное. Запись ЭКГ может производиться постоянно или с перерывами. При постоянной регистрации данных пациент носит портативный аппарат на себе и включает его только в момент проявления неприятных симптомов. При этом сохраняется часть данных до момента включения аппарата. Для событийного мониторинга используют «карманные» регистраторы в виде часов или небольших устройств. При возникновении симптомов, пациент прикрепляет его к груди и начинает запись ЭКГ. Вместо электродов состояние фиксирует специальный металлический диск.

Основные преимущества исследования по методу Холтера перед обычным ЭКГ

С помощью результатов исследования специалисты кардиологического центра ФНКЦ ФМБА могут определить причину недуга и составить оптимальный план лечебно-реабилитационных мер.

Показания к длительному мониторингу сердечного ритма

Назначить исследование по методу Холтера могут при наличии следующих показаний:

  • ощущение перебоев или неритмичности работы сердца;
  • наличие жалоб на боли в груди, головокружение, обморочные состояния;
  • снижение толерантности к физическим нагрузкам;
  • перенесенный инфаркт;
  • гипертрофическая кардиомиопатия (увеличение мышцы сердца);
  • подозрения на стенокардию или ее наличие;
  • бессимптомная ишемия сердца;
  • слабость синусового узла;
  • тахикардии;
  • АВ-блокады сердца;
  • врожденные и приобретенные пороки сердца и клапанов;
  • синдром увеличенного QT (признак, указывающий на развитие фибрилляции желудочков);
  • аритмии;
  • оценка эффективности проводимого лечения;
  • контроль работы электрокардиостимулятора;
  • в качестве исследования перед хирургическим вмешательством.

Исследование безопасно, поэтому противопоказаний не имеет . Исключением может быть тяжелое повреждение грудной клетки из-за которого невозможно разместить электроды. Исследование не проводят при обширных ожогах грудной клетки, ранах и запущенной стадии ожирения.

Кардиологический центр ФНКЦ ФМБА предлагает пациентам пройти длительный мониторинг сердечного ритма с помощью нового высокоточного оборудования. В нашей клинике работают высококвалифицированные диагносты, которые умеют не только грамотно проводить исследование, но и точно расшифровывать результаты ЭКГ. Своевременная диагностика позволяет на ранних стадиях распознать и установить заболевание. Не откладывайте поход к врачу, если есть проблема, сердце нуждается в лечении!

Подготовка к длительному мониторингу сердечного ритма

Особой подготовки холтеровское мониторирование не требует. Изменений в режиме питания нет. Необходимо отказаться от алкоголя, кофе и энергетических напитков. Курение желательно свести к минимуму, а лучше – отказаться совсем. Желательно заранее обработать область грудной клетки. Мужчинам необходимо сбрить волосы на груди, т.к. электроды должны вплотную крепиться к коже. С утра пациент принимает душ, после гигиенических процедур нельзя использовать крема и другие средства для кожи.

Получить больше информации о подготовке к исследованию, Вы можете по номеру телефону центра: +7 (499) 490 82 17 или с помощью формы обратной связи на сайте.

Проведение длительного мониторинга сердечного ритма

Перед началом исследования врач объясняет пациенту правила, которые необходимо соблюдать:

  • контролировать положение и контакт датчиков, проводов с телом;
  • вести дневник с записями, помечая все свои действия и самочувствие в течение дня и всего периода исследования;
  • нежелательно проявлять высокую физическую активность, которая вызывает повышенное потоотделение, т.к. электроды могут отойти от кожи;

Очень важно правильно обращаться с прибором во время исследования:

  • нельзя самостоятельно настраивать регистратор;
  • необходимо избегать попадания воды на прибор, чтобы не повредить его. На время исследования придется отказаться от принятия ванн;
  • не перегревать и не переохлаждать прибор;
  • не находиться рядом с электроприборами.

После разъяснения правил использования прибора, врач подсоединяет его к телу пациента:

  • кожу грудной клетки обрабатывают специальными средствами, чтобы обезжирить и улучшить качество записи при движении. Чем лучше крепятся электроды к телу, тем точнее будут данные;
  • электроды соединяют с регистратором данных проводами 85-95 см. и закрепляют пластырем. На ночь рекомендуется одевать тесное белье, чтобы электроды не поменяли своего положения;
  • после установки прибора снимают функциональную пробу. Запускают запись ЭКГ во время движения пациента;
  • регистрирующий прибор помещают в специальный чехол и крепят на пояс. Пациент надевает пояс и не снимает до окончания исследования;
  • врач определяет дату, время следующего приема для снятия прибора и расшифровки ЭКГ.

Время установки прибора составляет 10-15 минут. Пациент не испытывает боли или дискомфорта. Очень важно вести дневник и фиксировать в нем все свои действия: прием пищи, физическая активность, эмоциональное перенапряжение, стресс или волнение, прием лекарственных препаратов, время сна. Чем более подробно отражены записи в дневнике, тем точнее будут результаты исследования.

Читайте также  Новые микросхемы linkswich для построения ac/dc-преобразователей

Длительный мониторинг сердечного ритма проводится в нашем центре в рамках программы реабилитации для пациентов перенесших сердечно-сосудистые заболевания.

После исследования

Прибор находится на теле пациента от 1 до 3 дней, при необходимости время может быть сокращено или добавлено. По окончании исследования пациент приходит к врачу для снятия прибора и расшифровки результатов. Из прибора достают карту памяти и подсоединяют к компьютеру. Врач изучает электрокардиограмму, при обнаружении каких-либо нарушений сопоставляет их с дневником пациента. Собрав все изменения, описывает их и формулирует заключение, на основе которого кардиолог делает выводы и составляет план лечения.

Стоимость

В нашем центре длительный мониторинг сердечного ритма проводится бесплатно по полюсу ОМС или ДМС. Если страхового полиса нет, мы проводим исследование на платной основе. Ознакомится с расценками можно в таблице ниже.

Устройство для контроля частоты пульса

Изобретение относится к экспресс-измерениям в медицине неэлектрических величин , отражающих функциональное состояние человека, занимающегося физической культурой и спортом, в частности к пульсометрии. Цель изобретения — создание надежного измерителя частоты сердечных сокращений (ЧСС) в широком диапазоне сердечных пульсоритмов, а также четкой регистрации пульсовых сумм с отражением информации от быстроменяющихся процессов, происходящих на границе пульсовых зон, которые определяются параметрами каналов регистрации частоты сердечных сокращений. Указанная цель достигается тем, что временные интервалы каждой из N пульсовых зон устанавливаются независимыми друг от друга, для чего в каждый канал регистрации дополнительно введены логические элементы И и ИЛИ, а также генератор одиночных прямоугольных импульсов, с помощью которых параметры каналов регистрации могут изменяться одновременно (параллельно). Дополнительно в цифровые индикаторы введены светодиодные шкальные (линейчато-аналоговые) индикаторы, по которым визуально оценивается динамика деятельности сердечной .системы человека, тпенйоующегося с некоторой перегрузкой, и контролируемая ЧСС находится на границах пульсовых зон. 2 ил.

РЕСПУБЛИК ((9) (! !) т (s!)s А 61 В 5/0245

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4845729/14 (22) 28.06,90 (46) 07.05,93. Бюл, ¹ 17 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт по спортивным изделиям (72) В,M. Перлов и В.Н. Стройкин (56) Авторское свидетельство СССР № 858770, кл. А 61 9 5/02, 1978.

Авторское свидетельство СССР

N 163425 1, кл, А 61 B 5/02, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЧАСТОТЫ ПУЛЬСА (57) Изобретение относится к экспресс-измерениям в медицине неэлектрических величин, отражающих функциональное состояние человека, занимающегося физической культурой и спортом, в частности к пульсометрии, Цель изобретения — создание надежного измерителя частоты сердечн ых сокращений (Ч СС) в широком диапазоне сердечных пульсоритмов, а такИзобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам для койтроля частоты пульса, и может использоваться. на занятиях по общефизической подготовке при индивидуальном доэировании физических нагрузок спортсменов, Цель изобретения — сокращение времени обработки результатов контроля частоты пульса за счет повышения оперативности подстройки границ контролируемых зон.

На фиг, 1 представлена блок-схема уст. ройства; на фиг. 2 — диаграммы сигналов.

Устройство для контррля частоты пульса содержит последовательно соединенные датчик 1, усилитель 2, формирователь 3, одновибратор 4, первый инвертор 5 и N KP 6. же четкой регистрации пульсовых сумм с отражением информации от быстроменяю-. щихся процессов, происходящих на границе пульсовых эон, которые определяются параметрами каналов регистрации частоты сердечных сокращений. Укаэанная цель достигается тем, что временные интервалы каждой из N пульсовых эон устанавливаются независимыми друг от друга, для чего в каждый канал регистрации дополнительно введены логические элементы И и ИЛИ, а также генератор одиночных прямоугольных импульсов, с помощью которых параметры каналов регистрации могут изменяться однОвременно (параллельно). Дополнительно в цифровые индикаторы введены светодиодные шкальные (линейчато-аналоговые) индикаторы, по которым визуально оценивается динамика деятельности сердечной системы человека, тоениоующегося с некоторой neperpysxoA, и контролируемая ЧСС находится на границах пульсовых эон, 2 ил.

Каждый из КР состоит из регулируемого генератора 7 импульсов, элемента И 8 и инвертора 9.

На выходе каждого КР включены счетчики 10, дешифраторы 11 и многоразрядный индикатор 12. Работа устройства синхронизирована при помощи элемента WIN — 13, входы которого соединены с выходами weмента И 8 всех КР 6, Младшие разряды (единицы) всех индикаторов 12 содержат параллельно подключенные к их входам

; шкальные индикаторы 14, сегменты которых расположены вертикально, а вход питания каждого шкального индикатора соединен с источником через аналоговый ключ 15. Вход управления ключом 15 через

1813407 инвертор 16 подключен к выходу элемента

ИЛИ 13, соединенному также с вторыми входами регулируемых генераторов 7 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

С помощью датчика пульса 1, например

ЭКГ-электрода, физиологические проявления деятельности сердца преобразуются в электрокардиосигнал, который усиливается и фильтруется в усилителе 2.

R, С и! элементов; переключающих диодов или аналоговых ключей, а также многополюсных галетных переключателей, Между срезом запускающего импульса от одновибратора 4 и фронтом следующего за пусковым импульсом кардиопоследовательности образуется временной интервал, в котором укладывается различное число целых (до oiраничения следующим импульсом) одиночных прямоугольных импульсов (фиг. 2 — б, в и г), соответствующих пульсовым зонам с высокими частотами пульса, например до

200 — 250 уд/мин. Для выравнивания пульсовых зон по длительности и повышения

— точности подстройки их границ в каждом

i-ом канале иэ N измерения и регистрации, начиная со второго канала (I = 2, 3. N), третий вход элемента И 8 соединен через

i-тый инвертор 9 с выходом I-1-го регулиру: емого генератора 7 импульсов, а третий вход элемента И 8 первого из N канала — с выходом N-ro регулируемого генератора 7, непосредственно. На трехвходовых элементах И 8 происходит частотное распределение импульсов кардиопоследовательности по соответствующим пульсовым зонам. По первому и третьему входам элемента И 8 каждого i-го канала формируется разностный интервал, соответствующий 1-ой пуль»0 совой зоне, вычитанием из одиночного импульса i-ro генератора 7 инвертированного одиночного импульса от i — 1-ro регулируемого генератора 7 импульсов (фиг. 2 — д, . д. Р). Так как на вторые входы всех эле-

15 ментов И 8 поступают счетно-пусковые импульсы кардиопоследовательности (фиг. 2а), то срабатывает элемент И 8 того канала, в котором счетно-пусковой импульс находится в разностном интервале (фиг. 2 — 3), а

20 счетчик 10 соответствующего KP 6 регистрирует увеличение на единицу пульсовой суммы (фиг. 2 — а, Р, е ), Помехозащищенность i в первом из N КР 6 достигается тем, что кроме формируемого по первому

25 Входу элемента И 8 пропускного разностного интервала самим. одиночным импульсом генератора 7 на третий вход И 8 одан сигнал от N-го регулируемого генератора 7 импульсов, и только полезный кардио-импульс

30 может запустить этот генератор и оказаться в пульсовой зоне i-to канала с достаточной для регистрации амплитудой, При возникновении необходимости в перемещении одной-двух из фиксируемых

З5 границ пульсовых зон, для анализа или коррекции пульсовых сумм, изменяют параметры времязадавщих цепей регулируемых генераторов 7 в соответствующих каналах и таким образом выбирают оптимальные ре40 жимы тренировок, Например, с момента начала тренировки прошло 30 с, и фиксация пульсовых счмм последовательно переходилас индикаторов 5-го и 4-го KP 6, остановившись на втором.

Однако индикатор 3-ro КР 6, регистрируя одиночные кардиоимпульсы, указывал на то, что граничный участок 3-ей пульсовой зоны следует как бы расширить в область

2-й пульсовой зоны. Уменьшив постоянную

50 времени заряда (разряда) времязадающей цепи генератора 7, и соответственно — длительность одиночного импульса на его выходе во втором КР 6, расширяем третью пульсовую зону. Уменьшая длительность

55 одиночного импульса в третьем канале, перемещаем nynbcoaye зону 3 КР 6 в сторону границы со второй пульсовой зоной, Если единичные кардиоимпульсы будут при этом зарегистрированы в 4 KP 6, можно

1813407 судить о некоторой перерегулировки и следует несколько увеличить длительность одиночного импульса в 3 КР 6, а границы других пульсовых зон остаются неизменными, Поскольку все регулировки генераторов 7 осуществляются дистанционно, при помощи пульта, значительно сокращаются временные потери на составление тренировочных программ и контроль пульсовых сумм в процессе тренировок спортсменов.

При подсчете пульсовых сумм одновременно со сменой цифр младшего разряда на цифровом индикаторе изменяется высота светящегося столба шкального индикатора

14. Для большей заметности работы шкального индикатора 14 его питание от источника постоянного тока осуществляется через аналоговый ключ 15, управляемый сигналами сброса с выхода элемента ИЛИ вЂ” 13 через инвертор 16, поэтому при быстрой смене цифр индикаторов 12 одновременно с изменением высоты столба шкального индикатора 14 происходит его светомодуляция в пульсовом ритме, что делает особенно заметной быструю смену пульсовых сумм на знаковых 12 и шкальных 14 индикаторах.

Целесообразно включение данного устройства в состав силовых тренажеров для эффектик ого самоконтроля.

1, Устройство для контроля частоты пульса, содержащее последовательно соединенные датчик пульса, усилитель, формирователь импульсов, одновибратьр и первый инвертор, и N каналов измерения и регистрации, каждый из которых включает последовательно соединенные счетчик импульсов, дешифратор и цифровой индикатор, отличающееся тем,что,сцелью сокращения времени обработки результатов контроля за счет повышения оперативности подстройки границ контролируемых эон частоты пульса, в него введены Й-входовой элемент ИЛИ, и N-1 инверторов, а каждый из N каналов измерения и регистрации дополнительно содержит последовательно соединенные регулируемый генератор одиночных прямоугольных им5 пульсов и трехвходовый элемент И, второй вход которого подключен к входу одновибратора, а выход — к входу соответствующего счетчика импульсов .и к соответствующему входу N-входового элемента ИЛИ, причем в

Читайте также  Интеллектуальный радиомодуль bluetooth smart с рекордным временем работы от батареи

10 каждом из N каналов измерения и регистрации первый вход регулируемого генератора одиночных прямоугольных импульсов соединен с выходом первого инвертора, а второй вход — с выходом N-входового элемента

15 ИЛИ, в каждом i-м канале измерения и регистрации, начйная с второго (i = 2, 3, .„, N), третий вход трехвходового элемента И подключен к выходу i-го инвертора, вход которого соединен с выходом регулируемого

20 генератора одиночных прямоугольных импульсов (i-1)-ro канала измерения и регистрации, а выход регулируемого генератора одиночных прямоугольных импульсов N-го канала измерения и регистрации подклю25 чен к третьему входу трехвходового элемента И первого канала измерения и регистрации.

2, Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощения сч тывания

30 показаний, в него введены последовательно соединенные инвертор, вход которого подключен к выходу М-входового элемента

ИЛИ, и ключ, второй вход которого соединен с шиной питания устройства, регулиру35 емый генератор одиночных прямоугольных импульсов выполнен по схеме одновибратора со сбросом и содержит управляемый формирователь-расширитель импульсов, и каждый иэ N каналов измерения и регистра40 ции дополнительно содержит полупроводниковый шкальный индикатор, сегменты которого расположены вертикально и подключены соответственно к входам младших разрядов соответствующего цифрового ин45 дикатора, а вход питания каждого шкального индикатора соединен с выходом ключа.

Техред М.Моргентал: Корректор Н,Король, Редактор Т.Федотов

Заказ 1793 Тираж .. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Ёауаскал наО., 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Контроль частоты сердечных сокращений для носимых устройств

Выбор лечения зависит от того, является ли целью контроль частоты сокращений желудочков при сохранении фибрилляции предсердий (ФП) или поддержание синусового ритма. Эти две стратегии называются «контроль частоты» (rate control) и «контроль ритма» (rhythm control) соответственно. В целом контроль частоты осуществить легче, чем контроль ритма.

Результатом фибрилляции предсердий (ФП) является утрата механической систолы предсердия перед сокращением желудочков и часто неадекватно высокая ЧСС. Это приводит к снижению сердечного выброса. Поэтому можно было бы ожидать, что состояние пациентов будет лучше при поддержании нормального синусового ритма, чем при сохранении персистирующей или пароксизмальной ФП.

Тем не менее в нескольких крупных исследованиях было выявлено, что по показателям смертности, частоты госпитализации и качества жизни стратегия контроля ритма не лучше стратегии, направленной на контроль ЧСС. Пациенты, принимавшие участие в этих исследованиях, были преимущественно пожилыми и многие из них страдали сердечно-сосудистыми заболеваниями.

В силу этого полученные результаты не могут быть применены в обязательном порядке ко всем больным с фибрилляцией предсердий (ФП). Например, молодые лица с пароксизмальной идиопатической ФП часто имеют более выраженную симптоматику, и поддержание синусового ритма у них более целесообразно.

Хотя в исследованиях показано, что стратегия лечения, направленная на удержание синусового ритма, не лучше стратегии «контроля частоты», важно отметить, что устойчивое сохранение нормального ритма сердца не было достигнуто у многих пациентов из группы «контроля ритма». Поэтому весьма вероятно, что сохранение нормального ритма все-таки приводит к терапевтическому результату.

Данное предположение подтверждается результатами как давних, так и последних исследований, свидетельствующих о том, что сохранение синусового ритма улучшает качество жизни и толерантность к физическим нагрузкам. Если будет найден безопасный и относительно дешевый способ поддержания синусового ритма, от стратегии «контроля частоты», конечно, можно будет отказаться.

Некоторые из пациентов с фибрилляцией предсердий (ФП), несмотря на эффективный контроль ЧСС, испытывают весьма дискомфортные симптомы и чувствуют себя намного лучше при нормальном синусовом ритме. Другие, включая тех, кто не испытывал симптомов до начала лечения, вполне хорошо себя чувствуют при проведении стратегии «контроля частоты». Таким образом, лечение должно подбираться индивидуально.

Нередко стратегия «контроля ритма» заканчивается провалом, что делает необходимым применение стратегии «контроля частоты». Однако у пациентов с выраженной клинической симптоматикой оправдан «агрессивный» подход к поддержанию синусового ритма.

Стратегия «контроля частоты» в лечении фибрилляции предсердий

Ряд препаратов замедляют АВ-проведение (так называемый отрицательный дромотропный эффект) и тем самым снижают ЧСС при сохраняющейся ФП.

1. Блокаторы кальциевых каналов при фибрилляции предсердий

Внутривенно введенный верапамил быстро и эффективно подавляет АВ-проводимость и тем самым в течение нескольких минут позволяет добиться снижения частоты сокращений желудочков на фоне сохраняющейся ФП. При этом, однако, маловероятно, что восстановится синусовый ритм. В действительности есть серьезные основания полагать, что верапамил может способствовать персистированию аритмии.

Прием верапамила внутрь (120-240 мг/сут.) обычно также позволяет добиться эффективного контроля частоты сокращений желудочков на фоне ФП как в покое, так и при физической нагрузке.

Дилтиазем (но не дигидропиридиновые блокаторы кальциевых каналов нифедипин и амлодипин) обладает подобным верапамилу действием. Внутрь препарат назначают в лекарственной форме длительного действия в дозе 200-300 мг/сут.

Пациентам с сердечной недостаточностью рекомендуется избегать назначения этих препаратов или применять их с осторожностью.

а — Очень высокая частота сокращений желудочков на фоне фибрилляции предсердий (ФП). С 7-го по 11-й желудочковый комплекс можно видеть аберрантное проведение.
б — Очень низкая частота сокращений желудочков в ночное время у того же пациента, что и на рисунке а.

2. Бета-адреноблокаторы при фибрилляции предсердий

БАБ обладают действием, сходным с эффектом блокаторов кальциевых каналов.

3. Дигоксин при фибрилляции предсердий

Назначение дигоксина внутрь широко используется для контроля частоты сокращений желудочков на фоне фибрилляции предсердий (ФП). Его преимуществами являются большая продолжительность действия и наличие положительного инотропного эффекта. Однако зачастую дигоксин не позволяет добиться адекватного контроля ЧСС в покое и редко обеспечивает контроль ритма во время физической нагрузки, несмотря на адекватную концентрацию в плазме крови. Часто наблюдаются побочные эффекты.

Пожилой возраст, почечные или электролитные нарушения, назначение других препаратов могут способствовать развитию дигиталисной интоксикации у пациентов, принимающих препарат в адекватной терапевтической дозе.

Внутривенное введение дигоксина обычно неэффективно для быстрого снижения частоты сокращений желудочков при фибрилляции предсердий (ФП). Как указано ниже, дигоксин не позволяет купировать или предотвращать ФП. Ввиду наличия многих ограничений к применению препарата и возможности снижения частоты сокращений желудочков при ФП с помощью блока-торов кальциевых каналов или БАБ дигоксин с этой целью может более не использоваться.

Низкая частота сокращений желудочков (45 уд./мин) на фоне фибрилляции предсердий (ФП), несмотря на отсутствие приема препаратов, блокирующих АВ-проведение.

4. Оценка адекватности контроля частоты ритма

Важно помнить, что хотя в покое контроль частоты сокращений желудочков может показаться удовлетворительным, при физической нагрузке нередко возможно неадекватно резкое нарастание ЧСС. Чтобы убедиться в достижении адекватного контроля сердечного ритма на фоне ФП, в идеале следует применять амбулаторное мониторирование ЭКГ. Стандартными, хотя и произвольно выбранными величинами, свидетельствующими об эффективном контроле ЧСС, являются 60-80 уд./мин в покое и 90—115 уд./мин во время умеренной физической нагрузки.

Стратегия «мягкого контроля частоты», имеющая целью поддержание частоты сокращений желудочков на уровне менее 110 уд./мин в покое, недавно была сопоставлена со стандартной стратегией «строгого контроля частоты». Было показано, что первая из упомянутых стратегий не уступает последней. Хотя у бессимптомных пациентов «мягкий контроль частоты» может считаться приемлемым, у больных с выраженными симптомами (такими как одышка и сердцебиение), а также у лиц с существенно сниженной насосной функцией желудочков важно добиваться хорошего контроля частоты их сокращений.

5. Высокая и низкая частота сокращений желудочков при фибрилляции предсердий

У некоторых пациентов с фибрилляцией предсердий (ФП) в дневное время регистрируется как очень высокая, так и низкая частота сокращений желудочков (при ФП низкая частота во время сна считается нормальным явлением). В ряде случаев для подавления высоких частот при помощи препаратов, блокирующих АВ-проведение, может потребоваться ЭКС желудочков.

У некоторых пациентов с фибрилляцией предсердий (ФП), вероятно, из-за нарушенной АВ-проводимости, не наблюдается адекватного прироста ЧСС в ответ на нагрузку (хронотропная недостаточность). Улучшить толерантность к физической нагрузке позволит ЭКС с функцией частотной адаптации.

6. Сердечная недостаточность при фибрилляции предсердий

Особое внимание следует уделять пациентам с сердечной недостаточностью и фибрилляцией предсердий (ФП). Устойчиво высокая частота сокращений желудочков может ухудшить течение сердечной недостаточности или быть ее истинной причиной.

Как указывалось выше, у некоторых пациентов из-за нарушения АВ-проводимости (как спонтанного, так и обусловленного лекарственными средствами, например БАБ) может наблюдаться хронотропная недостаточность. Поэтому важно убедиться, что толерантность пациента к физической нагрузке не лимитируется неспособностью сердца к адекватному увеличению ЧСС во время ее выполнения.

Примеры мерцания предсердий:
а Нормоаритмическая форма мерцания предсердий. Частота сокращений желудочков равна примерно 80 в минуту. ИБС. Нечетко видны волны мерцания.
b Тахиаритмическая форма мерцания предсердий при ИБС. Желудочки сокращаются с частотой 150 в минуту. Мерцание на ЭКГ не видно.
с Брадиаритмическая форма мерцания предсердий у больного с митральной недостаточностью. Желудочки сокращаются с частотой примерно 35 в минуту. На ЭКГ видны волны мерцания.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021