專利名稱：用于心電圖波形快速解讀分析的方法和裝置的制作方法
用于心電圖波形快速解讀分析的方法和裝置 參考相關(guān)申請(qǐng)0001本申請(qǐng)要求于2005年5月13提交給美國(guó)國(guó)家專利和商標(biāo)局 的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第60/680，525號(hào)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容整體并入 本說(shuō)明書(shū)作為參考。技術(shù)背景0002心臟是一個(gè)由響應(yīng)電剌激的肌肉組織組成的泵。心跳是 一個(gè)被精確控制的活動(dòng)，它依賴于心房和心室間的同步化以最大化泵 血效率。位于心臟右心房的竇房結(jié)產(chǎn)生電刺激。 一個(gè)健康的人其竇房 結(jié)通常以60-100 Hz的頻率產(chǎn)生電刺激信號(hào)，且心肌的興奮和收縮的 波動(dòng)以明確的方式傳遍心臟。電刺激信號(hào)引起心腔收縮，從而將血液 泵送經(jīng)過(guò)心腔。心臟的左右心房首先短暫收縮，然后左右心室短暫收 縮。正常心律稱作"竇性"心律，因?yàn)樗鹪从诟]房結(jié)(也稱作竇結(jié))。 竇房結(jié)輸出的電刺激信號(hào)首先被送到左右心房，然后通過(guò)房室結(jié)進(jìn)入 左右心室。0003心電圖("ECG")測(cè)量心臟的電活動(dòng)。電極安置在身 體的特定區(qū)域來(lái)捕獲心臟電活動(dòng)的軌跡。由心臟去極化和心臟復(fù)極化 產(chǎn)生的電活動(dòng)由每個(gè)導(dǎo)聯(lián)記錄。ECG是由各導(dǎo)聯(lián)記錄的信息的疊加。 捕獲的ECG反映了電流的方向和去極化的肌肉數(shù)量。因此，由于心房 比心室小的多，當(dāng)心房去極化(和收縮)時(shí)ECG軌跡與心室收縮時(shí)相 比更小。心室復(fù)極化與去極化是相同的方向(正的)。雖然ECG在膜 去極化時(shí)為正而在復(fù)極化時(shí)為負(fù)，但由于心室從內(nèi)到外(心內(nèi)膜到心 外膜)去極化所以方向相對(duì)于心室是相同的，而復(fù)極化在相反的方向 發(fā)生。0004參考圖l，圖示為一個(gè)ECG軌跡。心臟周期始于一個(gè)P 波，其中竇房結(jié)中的自發(fā)放電細(xì)胞達(dá)到一個(gè)閾值并產(chǎn)生動(dòng)作電位。去 極化波傳播到左側(cè)并且向下通過(guò)左右心房，這在圖1中標(biāo)注為"P波"。被超極化的心房突然變?yōu)槿O化且ECG記錄一個(gè)正的偏轉(zhuǎn)。當(dāng)左右心 房變?yōu)槿O化時(shí)，ECG回到O。電流通過(guò)房室結(jié)產(chǎn)生十分之一秒的延 遲。山于房室結(jié)質(zhì)量小，ECG軌跡沒(méi)有記錄任何電活動(dòng)。當(dāng)房室結(jié)去 極化吋，其觸發(fā)蒲肯野纖維(Purkinje fiber)的去極化。Purkinje纖維 將電流擴(kuò)散遍及左右心室，從而使各心室同時(shí)去極化。由于Purkinje 纖維的組織質(zhì)量小，ECG軌跡沒(méi)有記錄任何電活動(dòng)。電流經(jīng)房室結(jié)和 Purkinje纖維的通行在圖1中被標(biāo)注為"PR段"。0005左右心室的去極化指的是"QRS復(fù)合波/波群"，并且圖 1如此進(jìn)行標(biāo)注。由于左右心室組織比竇房結(jié)大，所以QRS波群很大。 三個(gè)峰表示了電流傳遍左右心室(也就是，從內(nèi)到外)的方式，并且 表示了左心室的組織質(zhì)量較右心室的組織質(zhì)量大的事實(shí)。左右心室完 全的去極化表示QRS波群已經(jīng)結(jié)束。0006參考圖2，對(duì)QRS波群的端點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)注。如上所述，QRS 波群表示了左右心室的去極化。心室去極化始于室內(nèi)隔的左側(cè)，而這 個(gè)去極化的峰由QRS波群的"Q"峰表示。心室去極化從左心室的心 內(nèi)膜表面向左心室的心外膜表面?zhèn)鞑?，并由QRS波群的"R"峰表示。 心室去極化到右心室的傳播由QRS波群的"S"峰表示。0007圖1中標(biāo)注為"T波"的段表示左右心室的復(fù)極化。雖 然左右心室正在復(fù)極化，但由于心臟從外到內(nèi)復(fù)極化因此T波是正的， 這是去極化(從內(nèi)到外)的相反方向。T波信號(hào)的完成標(biāo)志著心臟周 期的結(jié)束。0008參考圖3，所捕獲的電活動(dòng)軌跡被打印在紙帶上或呈現(xiàn)在 顯示器上。ECG波形上的異常表示各種心臟相關(guān)的狀況，如貧血，心 肌梗塞，傳導(dǎo)失調(diào)，電解質(zhì)紊亂，心包炎，瓣膜疾病或心臟變大。某 些心律失?？赡苤皇情g歇發(fā)生或只有出現(xiàn)某些心里或身體因素(也就 是，壓力，疲勞等)時(shí)發(fā)生。由于典型的ECG軌跡只有幾分鐘的長(zhǎng)度， 所以這種類型的心律失常難以捕獲。 一種稱為霍爾特(Holter)監(jiān)控儀 的較長(zhǎng)ECG軌跡用來(lái)捕獲任何心律失?；蚱渌惓；顒?dòng)。Holter監(jiān)控 儀可以記錄幾天的心臟活動(dòng)。0009參考圖1，被測(cè)量的其中一段稱為QT間期，QT間期表 示控制心肌細(xì)胞收縮的電活動(dòng)的持續(xù)時(shí)間。QT間期代表心室去極化和后續(xù)復(fù)極化的持續(xù)吋間，始于QRS波群的Q波的起始并結(jié)束于T波回 到等電位的基線。QT間期延長(zhǎng)產(chǎn)生一個(gè)促成心臟心律異常的電生理環(huán) 境，所述心律異常多數(shù)一般是尖端扭轉(zhuǎn)性室性心動(dòng)過(guò)速(torsade de pointes)，但也可能是其他室性心律異常。長(zhǎng)QT綜合癥標(biāo)識(shí)在ECG軌 跡中存在一個(gè)異常的長(zhǎng)QT間期的狀況。術(shù)語(yǔ)"先天性長(zhǎng)QT"指的是 遺傳的長(zhǎng)QT間期。遺傳形式的發(fā)生是由于特殊心臟細(xì)胞蛋白質(zhì)的不規(guī) 則，當(dāng)然這些蛋白質(zhì)的不規(guī)則是由制造那些蛋白質(zhì)的基因中的異常造 成的。術(shù)語(yǔ)"獲得性長(zhǎng)QT"指的是長(zhǎng)QT間期，其是由藥物或血液中 反常水平的鹽(例如，鉀和鎂)導(dǎo)致的。0010雖然一個(gè)人可能在正常狀況下具有一個(gè)普通QT間期， 但當(dāng)他服用某種藥物時(shí)就可能引發(fā)延長(zhǎng)的QT或經(jīng)受尖端扭轉(zhuǎn)性室性 心動(dòng)過(guò)速("TdP")。如圖4所示，TdP指的是表示一種心律異常的 特性心電圖外形，并且一般在心電圖上延長(zhǎng)的QT間期建立時(shí)發(fā)生。 TdP是一種多形態(tài)的室性心律不齊，其在ECG軌跡中表現(xiàn)為QRS波 群向量在等電位基線附近的連續(xù)扭曲。TdP的一個(gè)特征是心律失常前 竇性跳動(dòng)中QT間期的顯著延長(zhǎng)。TdP可能退化為有生命危險(xiǎn)的心律， 其可能導(dǎo)致昏厥或猝死。ECG軌跡中QT間期的測(cè)量還是確定一個(gè)人 是否有長(zhǎng)QT間期綜合癥(是遺傳性還是獲得性)的主要方法。0011非抗心律失常藥物會(huì)有造成被延遲的心臟復(fù)極化的不良 副作用。由于其與心率的關(guān)系，QT間期被標(biāo)準(zhǔn)化為獨(dú)立于心率的"修 正"值，即QTJ司期，它代表了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化心率時(shí)的QT間期(實(shí)質(zhì)上 是在60bmp心率時(shí)的QT間期)。導(dǎo)致TdP的幾種藥物明顯地增加了 絕對(duì)QT間期和QTJ司期。發(fā)明內(nèi)容0012本發(fā)明說(shuō)明性的、非限制的實(shí)施例克服了多種缺點(diǎn)。另 外，本發(fā)明不是必需克服這些缺點(diǎn)，且本發(fā)明的說(shuō)明性的、非限制的 實(shí)施例可以不克服任何缺點(diǎn)。依照一個(gè)實(shí)施例，提供了一種用于分析受試者觀察組的ECG波形 的方法。在一個(gè)實(shí)施中，該方法從多個(gè)受試者觀察組中選擇一個(gè)受試者觀察組，掃描受試者觀察組的每個(gè)ECG波形是否有偽跡，并注釋包 含偽跡的ECG波形。同樣，該方法確定是否在每個(gè)ECG波形中都有 測(cè)量標(biāo)尺并且為缺少測(cè)量標(biāo)尺的ECG波形添加測(cè)量標(biāo)尺。該方法也包 括為缺少初步解析的每個(gè)ECG波形分配一個(gè)初步解析。此外，該方法 為每個(gè)ECG波形分配一個(gè)分組度量并且依照他們的分組度量將ECG 波形分開(kāi)以便顯示和評(píng)估。依照另外一個(gè)實(shí)施例，提供了執(zhí)行該方法的裝置和軟件程序。0013本發(fā)明說(shuō)明性的、非限制的實(shí)施例的附加方面將在下面 的描述中部分地被闡明。同時(shí)，本領(lǐng)域的一個(gè)技術(shù)人員可以在查閱本 申請(qǐng)后通過(guò)執(zhí)行例行實(shí)驗(yàn)來(lái)了解其他方面。


0014本發(fā)明說(shuō)明性的、非限制的實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn)通過(guò)詳 細(xì)描述一些實(shí)施例將變得更加明顯。被并入本說(shuō)明書(shū)中并且組成本說(shuō) 明書(shū)一部分的附圖闡述了一些示例實(shí)施例。圖中0015圖1是標(biāo)識(shí)一個(gè)正常心跳的電輪廓的各個(gè)段的ECG軌跡 的圖例；0016圖2也是標(biāo)識(shí)一個(gè)正常心跳的電輪廓的各個(gè)段的ECG軌 跡圖例；0017圖3是來(lái)自12導(dǎo)聯(lián)ECG或Holter (長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)態(tài)心電圖系 統(tǒng))監(jiān)控設(shè)備的輸出的圖例；0018圖4是顯示尖端扭轉(zhuǎn)性室性心動(dòng)過(guò)速("TdP")的ECG 軌跡的圖例；0019圖5是從一個(gè)Holter記錄提取段進(jìn)行分析的計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 的非限制示例的圖例；0020圖6是說(shuō)明一種快速解析心電圖軌跡的方法的非限制性 示例的流程圖；0021圖7A是說(shuō)明一種用于心臟科醫(yī)生解析的基于度量的分組 心電圖軌跡的方法的非限制性示例的第一部分的流程圖；0022圖7B是說(shuō)明一種用于心臟科醫(yī)生解析的基于度量的分組 心電圖軌跡的非限制性示例的第二部分的流程圖；0023圖8是基于各自R峰對(duì)齊的三個(gè)波形的非限制性示例；和0024圖9是顯示計(jì)算機(jī)可以分析來(lái)對(duì)齊波形的曲線下方區(qū)域 (AUC)的波形的非限制性示例。
具體實(shí)施方式
0025參考附圖，現(xiàn)在要更全面地描述本發(fā)明說(shuō)明性的、非限 制性實(shí)施例。下面將描述依據(jù)一個(gè)實(shí)施例可以使用的計(jì)算機(jī)(未示出) 的一個(gè)通常示例。0026該計(jì)算機(jī)包含一個(gè)或更多處理器或處理單元、系統(tǒng)存儲(chǔ) 器和總線，所述總線將連接各系統(tǒng)組件。總線可以是一個(gè)或更多的任 何若干類型的總線結(jié)構(gòu)，包括存儲(chǔ)總線或存儲(chǔ)控制器、外圍總線、加 速圖形端口和處理器或者采用任何多種總線結(jié)構(gòu)的局部總線。系統(tǒng)存 儲(chǔ)器包含只讀存儲(chǔ)器("ROM")和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器("RAM")。 基本輸入/輸出系統(tǒng)("BIOS")可以包含例如在引導(dǎo)期間幫助在計(jì)算 機(jī)內(nèi)的元件間傳輸信息的程序。BIOS可以存儲(chǔ)在ROM中或者獨(dú)立的 存儲(chǔ)器中。0027該計(jì)算機(jī)還包含一個(gè)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器用來(lái)對(duì)一個(gè)或更多硬盤(pán) (未示出)進(jìn)行讀和寫(xiě)。 一些計(jì)算機(jī)包含一個(gè)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器用來(lái)對(duì)一個(gè) 可移動(dòng)磁盤(pán)進(jìn)行讀和寫(xiě)，且/或包含一個(gè)光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器用來(lái)對(duì)一個(gè)可移動(dòng) 光盤(pán)比如CDROM或其他光學(xué)介質(zhì)進(jìn)行讀或?qū)憽Ｓ脖P(pán)驅(qū)動(dòng)器、磁盤(pán)驅(qū) 動(dòng)器和光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器以適當(dāng)?shù)慕涌谶B接到總線。驅(qū)動(dòng)器和與之相關(guān)的計(jì) 算機(jī)可讀介質(zhì)提供了計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊和計(jì)算機(jī) 其他數(shù)據(jù)的非易失性存儲(chǔ)。雖然本說(shuō)明書(shū)描述的示例性操作環(huán)境使用 硬盤(pán)、可移動(dòng)磁盤(pán)和可移動(dòng)光盤(pán)，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解也可使用 其他類型的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，如磁帶、閃存卡、數(shù)字視頻光盤(pán)、RAM、 ROM、載波、傳輸?shù)取?b>0028許多程序模塊可以被存儲(chǔ)在硬盤(pán)、磁盤(pán)、光盤(pán)、ROM或 RAM上，而且這些模塊一般包含操作系統(tǒng)、至少一個(gè)或更多應(yīng)用程序、 其他程序模塊和程序數(shù)據(jù)。在一些計(jì)算機(jī)中，用戶可通過(guò)諸如鍵盤(pán)的 輸入設(shè)備和定點(diǎn)設(shè)備向計(jì)算機(jī)輸入命令和信息。其他輸入設(shè)備(未示出)可包含麥克風(fēng)、操縱桿、游戲墊、衛(wèi)星天線和/或掃描儀。然而， 一些例子中計(jì)算機(jī)可能沒(méi)有這些類型的輸入設(shè)備。這些和其他輸入設(shè) 備通過(guò)連接到總線的接口與處理單元相連。 一些計(jì)算機(jī)中，監(jiān)視器或 其他類型顯示設(shè)備也可以通過(guò)接口例如視頻適配器連接到總線。然而， - 一些計(jì)算機(jī)沒(méi)有這些類型的顯示設(shè)備。除了監(jiān)視器，計(jì)算機(jī)可能有其 他的外圍輸出設(shè)備(未示出)，例如揚(yáng)聲器和打印機(jī)。0029計(jì)算機(jī)可以但不是必需工作在利用到遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的一個(gè) 或更多邏輯連接的聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中。遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)可以是另一個(gè)人計(jì)算機(jī)、 服務(wù)器、路由器、網(wǎng)絡(luò)PC、對(duì)等設(shè)備或其他共用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，并且一般 包含上面描述的與計(jì)算機(jī)相關(guān)的許多或所有元件。到計(jì)算機(jī)的邏輯連 接可以包含局域網(wǎng)("LAN")和廣域網(wǎng)("WAN")。這種聯(lián)網(wǎng)環(huán) 境在辦公室、企業(yè)范圍計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)和因特網(wǎng)(Internet) 上是很普通的。0030當(dāng)計(jì)算機(jī)用于LAN聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中時(shí)，其通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口或適 配器連接到本地網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)計(jì)算機(jī)用于WAN聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中時(shí)，其一般包 含調(diào)制解調(diào)器或用于在廣域網(wǎng)比如Internet上建立通信的其他裝置?？?能是內(nèi)部的或外部的調(diào)制解調(diào)器通過(guò)串行端口接口連接到總線。在聯(lián) 網(wǎng)環(huán)境中，計(jì)算機(jī)程序模塊或其中的幾部分可以被存儲(chǔ)在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī) 的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)設(shè)備中。應(yīng)理解所示的網(wǎng)絡(luò)連接是示例性的，并且可以 使用在計(jì)算機(jī)間建立通信鏈路的其他裝置。0031通常，計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理器用指令進(jìn)行編程，這些指令 以不同時(shí)間被存儲(chǔ)在各種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上。程序和操作系統(tǒng)一 般被分布在例如軟盤(pán)或CD-ROM上。從那里，他們被安裝或加載到計(jì) 算機(jī)的輔助存儲(chǔ)器。執(zhí)行時(shí)，他們至少部分地被加載到計(jì)算機(jī)的主電 子存儲(chǔ)器。本發(fā)明的說(shuō)明性、非限制性實(shí)施例可以包含這些和其他不 同類型的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，這些介質(zhì)包含用于與微處理器或其他 數(shù)據(jù)處理器一起執(zhí)行下面描述的操作的指令和程序。當(dāng)依照下述的方 法和技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)編程時(shí)， 一些實(shí)施例也可以包含計(jì)算機(jī)本身。0032本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施例包含用來(lái)協(xié)助心臟科醫(yī)生評(píng)估 ECG波形的方法和裝置。該實(shí)施例可以包含一個(gè)計(jì)算機(jī)，其在解析捕 獲的ECG軌跡方面模仿一個(gè)協(xié)助專家級(jí)心臟科醫(yī)生的較無(wú)經(jīng)驗(yàn)的心臟9科醫(yī)生。這些ECG軌跡或波形可以通過(guò)心電圖機(jī)或Holter監(jiān)控設(shè)備進(jìn) 行數(shù)字化捕獲，或者它們可以從紙質(zhì)心電圖中進(jìn)行數(shù)字化。0033在一種實(shí)施方式中，計(jì)算機(jī)識(shí)別ECG軌跡中的偽跡并且 嘗試性地解析ECG軌跡。計(jì)算機(jī)也可以根據(jù)波形已知信息比較幾個(gè) ECG波形，并相應(yīng)地分組波形。0034例如，如果心臟科醫(yī)生已經(jīng)將一個(gè)波形標(biāo)記為正常波形且 將另外一個(gè)波形標(biāo)記為異常波形，計(jì)算機(jī)就可以確定這兩個(gè)波形不是 相同組的波形，即使他們共有一些特征。此外，如果心臟科醫(yī)生改變 了波形的計(jì)算機(jī)解析，計(jì)算機(jī)可以分析這些變化并且根據(jù)變化對(duì)剩余 波形重新分組。0035此外，ECG軌跡以多種不同文件格式存儲(chǔ)，如FDAXML、 Mortam XML (作為從E-Scribe輸出)和GE(K'MUSE 。同樣的，計(jì)算 機(jī)可以包括轉(zhuǎn)換庫(kù)，這些轉(zhuǎn)換庫(kù)有利于將以這些格式中的一種格式存 儲(chǔ)的ECG軌跡轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)使用的格式。因此，轉(zhuǎn)換庫(kù)允許計(jì)算機(jī)處 理具有統(tǒng)一格式的ECG軌跡，而不必?fù)?dān)心特定的格式、采樣率、記錄 長(zhǎng)度或原始ECG軌跡數(shù)據(jù)的其他細(xì)節(jié)。從而，該實(shí)施例可不依賴于數(shù) 據(jù)文件大小、格式、采樣率、比特深度和比例因子進(jìn)行操作。0036此外，Holter記錄文件一般將包含24或48小時(shí)的每秒 lk個(gè)采樣點(diǎn)的12導(dǎo)聯(lián)數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)能處理 至少48小時(shí)X 12導(dǎo)聯(lián)X每秒lk個(gè)采樣點(diǎn)的Holter記錄。然而，本發(fā) 明顯然不受限于這樣一個(gè)實(shí)施例，并且計(jì)算機(jī)能夠處理更長(zhǎng)的記錄或 以更高和/或更低采樣率獲得的記錄。0037圖5示出了可以用于本發(fā)明的說(shuō)明性、非限制性實(shí)施例中 的一個(gè)計(jì)算機(jī)的示例。計(jì)算機(jī)包含處理器50、用戶接口 51和本地存儲(chǔ) 器54。如上所述，處理器50可以包含一個(gè)或更多處理器，而用戶接口 51也可以包含監(jiān)視器、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、觸摸屏等。處理器50通過(guò)一條總 線(或若干條總線)連接到本地存儲(chǔ)器54，而本地存儲(chǔ)器54可以包含 各種類型的磁盤(pán)存儲(chǔ)器、電子存儲(chǔ)器(即RAM、 ROM等)或其不同 的組合。處理器50也可以訪問(wèn)遠(yuǎn)程存儲(chǔ)器53，其可以包含各種類型的 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)器和/或服務(wù)器。0038遠(yuǎn)程存儲(chǔ)器53或本地存儲(chǔ)器54存儲(chǔ)Holter記錄文件52。同樣，當(dāng)在本示例中存儲(chǔ)器53或54存儲(chǔ)Holter記錄文件52時(shí)，遠(yuǎn)程 存儲(chǔ)器53或本地存儲(chǔ)器54可以額外或可選地存儲(chǔ)經(jīng)其他裝置捕獲的 數(shù)字ECG波形。例如，存儲(chǔ)器53或54可以存儲(chǔ)經(jīng)心電圖機(jī)捕獲的或 從紙質(zhì)心電圖數(shù)字化的波形。無(wú)論如何，處理器50從存儲(chǔ)器53或54 訪問(wèn)Holter記錄文件52。0039雖然在Holter記錄文件52中對(duì)ECG軌跡的長(zhǎng)度沒(méi)有規(guī) 定時(shí)間限制，但ECG軌跡的典型長(zhǎng)度大約為10秒。在本實(shí)施例中， 軌跡的時(shí)間限制是可配置的，而且默認(rèn)的時(shí)間限制是10秒。同樣，在 一個(gè)實(shí)施中，計(jì)算機(jī)截去比所配置的時(shí)間限制更長(zhǎng)的ECG軌跡。0040計(jì)算機(jī)也可以處理數(shù)據(jù)的三個(gè)方面。第一方面是受試者觀 察組("SVG" ) 。 SVG是為特定測(cè)試者獲取的一組所有ECG軌跡， 而這些軌跡可以在單次訪問(wèn)研究所期間或在單獨(dú)一天的記錄期間獲 取。第二方面是一個(gè)單獨(dú)的ECG軌跡，其一般長(zhǎng)為10秒，盡管其他 時(shí)間長(zhǎng)度也是可能的。ECG軌跡可以從一個(gè)長(zhǎng)的或連續(xù)的記錄中提取， 或者其可以被單獨(dú)捕獲。關(guān)于從連續(xù)記錄中提取ECG軌跡的額外信息 在共同待審的實(shí)用新型申請(qǐng)中被公開(kāi)，該申請(qǐng)是基于美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第 60/680,524號(hào)在2006年5月15日提交的、由S.Satin、 R,Cochran和 N.Patel發(fā)明、名為"從心電圖波形中順序提取的方法和裝置(Method and Apparatus for Sequenced Extraction from Electrocardiographic Waveforms)"。出于所有目的，這些實(shí)用新型和臨時(shí)申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容 被并入本說(shuō)明書(shū)作為參考。第三方面是ECG波形，它是ECG軌跡的 一小部分并且代表一個(gè)單一心跳。ECG波形的長(zhǎng)度將隨著心率變化。0041在該實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)在一組特定的SVG中處理并顯示 一個(gè)或更多ECG軌跡，每次一個(gè)SVG，并且心臟科醫(yī)生可以評(píng)估和解 析顯示的一個(gè)軌跡或多個(gè)軌跡。當(dāng)心臟科醫(yī)生完成評(píng)估一 SVG中所有 的軌跡后，計(jì)算機(jī)選擇下一 SVG用于心臟科醫(yī)生檢驗(yàn)。在一個(gè)實(shí)施中， 計(jì)算機(jī)根據(jù)哪個(gè)SVG被存儲(chǔ)時(shí)段最長(zhǎng)而未被解析來(lái)選擇下一 SVG。可 替代地，計(jì)算機(jī)可以根據(jù)初步解析的結(jié)果或根據(jù)初步篩選(但不解析) 的結(jié)果來(lái)選擇下一 SVG。初步的解析或篩選可以由人類技術(shù)員或由自 動(dòng)計(jì)算機(jī)化處理來(lái)完成。當(dāng)然，與局限于觀察和解析已經(jīng)以任何一種 特定順序被區(qū)分優(yōu)先次序的SVG中的軌跡相反，心臟科醫(yī)生能夠自由選擇特定的SVG。0042當(dāng)心臟科醫(yī)生或計(jì)算機(jī)選擇一個(gè)SVG用來(lái)解析之后，心 臟科醫(yī)生或計(jì)算機(jī)可以檢驗(yàn)每個(gè)ECG波形來(lái)確定該波形是否包含"偽 跡"。偽跡對(duì)應(yīng)于被破壞或已經(jīng)被過(guò)度噪聲影響的ECG波形數(shù)據(jù)。如 果ECG波形包含偽跡，那么它被相應(yīng)地標(biāo)記。0043同樣，計(jì)算機(jī)可能評(píng)估SVG中的每個(gè)ECG波形來(lái)確定一 組標(biāo)尺位置的定位。標(biāo)尺位置標(biāo)記ECG波形上的一個(gè)點(diǎn)，波形上一組 兩個(gè)標(biāo)尺位置間的距離對(duì)應(yīng)于波形上相應(yīng)兩點(diǎn)的距離。在一個(gè)示例中， 標(biāo)尺位置作為與ECG波形相關(guān)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的一部分被包含，并且可以 由ECG記錄器、人類技術(shù)員、獨(dú)立計(jì)算機(jī)處理等產(chǎn)生。此外，圖l示 出了用于測(cè)量QT間期長(zhǎng)度的兩個(gè)標(biāo)尺位置CP1和CP2的說(shuō)明性示例。 由圖明顯可知，位置CP1和CP2之間的距離對(duì)應(yīng)于間期的長(zhǎng)度。0044此外，如果對(duì)應(yīng)于ECG波形的數(shù)據(jù)缺少標(biāo)尺位置，則計(jì) 算機(jī)可以分析ECG波形并指定標(biāo)尺位置以測(cè)量波形的適當(dāng)部分或幾個(gè) 部分?？梢苑治霾ㄐ尾⑶覝y(cè)量波形的若干方面的算法的示例在美國(guó)專 利第6,580,817號(hào)中公開(kāi)，其名為"用于讀取和分析ECG圖像的裝置 禾口方法 (Apparatus and Method for Reading and Analyzing ECG Images)"，發(fā)明人為F.Badilini，于2001年5月17日提交。該'817 專利的公開(kāi)內(nèi)容出于所有目的被并入本說(shuō)明書(shū)作為參考。0045可替換地，心臟科醫(yī)生可以審閱ECG波形并通過(guò)適當(dāng)?shù)?軟件應(yīng)用程序指定其中的測(cè)量標(biāo)尺位置。例如，當(dāng)顯示ECG波形時(shí)， 心臟科醫(yī)生可以運(yùn)用鼠標(biāo)或其他輸入設(shè)備來(lái)指定標(biāo)尺位置到波形的不 同位置。0046計(jì)算機(jī)同樣可以執(zhí)行每個(gè)ECG波形的初步解析，當(dāng)不存 在時(shí)初始地并初步地將波形聯(lián)系到一個(gè)特定類型的波形。此外，計(jì)算 機(jī)可以包括或插入數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于ECG波形數(shù)據(jù)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)中的 初步解析?？商鎿Q地，人類技術(shù)員可以手工進(jìn)行初步解析并將結(jié)果輸 入到計(jì)算機(jī)。 一個(gè)實(shí)施中，初步解析操作評(píng)估ECG波形的某些特性并 將其與一個(gè)特定類型的波形相聯(lián)系。例如，在初步解析期間，計(jì)算機(jī) 是可以評(píng)估ECG波形的不同特性來(lái)初步確定波形是對(duì)應(yīng)于正常波形還 是異常波形。進(jìn)一步的解析可以認(rèn)為一個(gè)異常波形代表心房顫動(dòng)，而另一異常波形代表左心室肥大。0047如果計(jì)算機(jī)對(duì)ECG波形執(zhí)行初步解析，則其接收來(lái)自心 臟科醫(yī)生的反饋并且根據(jù)反饋調(diào)整其解析波形的方式。例如，當(dāng)計(jì)算 機(jī)執(zhí)行其對(duì)ECG波形的初步解析后，心臟科醫(yī)生可以調(diào)整或修正該解 析并將這些修正輸入到計(jì)算機(jī)。然后，計(jì)算機(jī)可以根據(jù)輸入修正調(diào)整 初步解析過(guò)程的各種閾值、評(píng)估參數(shù)等。0048一般，傳統(tǒng)解析算法依賴于來(lái)自專家級(jí)心臟科醫(yī)生的訓(xùn)練。 在本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施例中，心臟科醫(yī)生通過(guò)改變計(jì)算機(jī)的解析或 者通過(guò)接受正確的解析基本上修正或確認(rèn)計(jì)算機(jī)執(zhí)行的自動(dòng)化初步解 析過(guò)程的工作。在任一種情況下，在批量或?qū)崟r(shí)(交互的)的基礎(chǔ)上， 反饋用于改善初步解析算法的性能。由于這個(gè)反饋過(guò)程，ECG波形的 計(jì)算機(jī)初步解析被改善，而且心臟科醫(yī)生的工作量被減少。0049每個(gè)ECG波形被檢驗(yàn)后， 一個(gè)分組度量被分配給波形。 分組度量是一組一個(gè)或更多數(shù)字或非數(shù)字(即文本)值，這些值反映 每個(gè)ECG波形的某些關(guān)鍵方面。相應(yīng)地，計(jì)算機(jī)可以評(píng)估兩個(gè)ECG 波形的分組度量來(lái)確定，在心臟病解析的意義上ECG波形有多么相似。 換句話說(shuō)，如果兩個(gè)ECG波形有非常相似的分組度量，那么根據(jù)心臟 科醫(yī)生的觀點(diǎn)ECG波形是非常相似的。0050作為一個(gè)示例，正常ECG波形有預(yù)定的形狀和特性。同 樣，代表某種異常的ECG波形同樣有預(yù)定的形狀和特性。例如，預(yù)示 患者有心房顫動(dòng)的異常波形有第一預(yù)定的形狀和特性。同樣，預(yù)示患 者有左心室肥大的異常波形有第二預(yù)定的形狀和特性。同樣，分別代 表右束支傳導(dǎo)阻滯或竇性心動(dòng)過(guò)緩的異常波形有其他預(yù)定的形狀和特 性。0051因此，計(jì)算機(jī)可以通過(guò)將ECG波形數(shù)據(jù)與預(yù)定的正常和 異常波形數(shù)據(jù)做比較來(lái)產(chǎn)生分組度量。例如，計(jì)算機(jī)可以比較ECG波 形和預(yù)定正常波形的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，并且確定在這些點(diǎn)ECG波形不同于預(yù)定 正常波形或偏離預(yù)定正常波形的程度。在一個(gè)實(shí)施中，通過(guò)確定ECG 波形的一個(gè)點(diǎn)與預(yù)定正常波形的相應(yīng)點(diǎn)間隔多少個(gè)像素，計(jì)算機(jī)測(cè)量 相應(yīng)點(diǎn)的偏離。以像素為單位的這個(gè)偏離可以用作建立分組度量的一 個(gè)要素。類似的，計(jì)算機(jī)可以將ECG波形與每個(gè)預(yù)定異常波形做比較來(lái)確定ECG波形不同于每個(gè)異常波形的程度，并且可以采用這些偏差 作為建立分組度量的額外要素。0052計(jì)算機(jī)也可以確定是否SVG中的任何ECG波形都有可靠 到不經(jīng)心臟科醫(yī)生的承認(rèn)就可被接受的初步解析。計(jì)算機(jī)可以評(píng)估初 步解析的一個(gè)或更多方面來(lái)確定解析的可靠性。例如，計(jì)算機(jī)可以確 定(1)波形是否有偽跡，(2)波形中的偽跡百分比是否小于預(yù)定閾 值，(3)波形中的偽跡數(shù)量或程度是否超過(guò)了預(yù)定閾值，(4)T波的 斜率(圖1和2)是否在預(yù)定范圍內(nèi)，等等。如果ECG波形有非?？?靠的初步解析，則計(jì)算機(jī)可以取消波形的進(jìn)一步分析以減少心臟科醫(yī) 生的工作量。0053其次，SVG中ECG波形的分組度量以及其他可用信息被 檢驗(yàn)，并且從心臟科醫(yī)生的觀點(diǎn)ECG波形依照他們相似程度被分組。 例如，在一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)可以評(píng)估ECG波形偏離每個(gè)預(yù)定正常 或異常波形的量。如果ECG波形偏離一個(gè)預(yù)定波形(例如，代表心房 顫動(dòng)的預(yù)定異常波形)小于預(yù)定量(例如，小于預(yù)定的像素?cái)?shù)量)， 則計(jì)算機(jī)可以將ECG波形放入"心房顫動(dòng)波形"組。0054在分組分析期間，考慮先前檢測(cè)的或心臟科醫(yī)生指示的任 何偽跡的存在。另外，也考慮任何現(xiàn)有的初步解析、心臟科醫(yī)生提供 的解析或自動(dòng)接受的解析的存在。如果在這一點(diǎn)上經(jīng)校對(duì)的測(cè)量標(biāo)尺 位置可用，那么計(jì)算機(jī)可以在分組分析中評(píng)估這些測(cè)量，連同其他分 組度量。0055在一個(gè)示例中，計(jì)算機(jī)不將帶有偽跡的ECG波形和沒(méi)有 偽跡的ECG波形并入相同的組。此外，在一個(gè)實(shí)施中，有偽跡的每個(gè) ECG波形被分配到其自身的單成員組。0056同樣，在一個(gè)實(shí)施例中，帶有最終的、接受的解析的ECG 波形完全不包含于任何組中，不管最終的、接受的解析是來(lái)自于心臟 科醫(yī)生還是自動(dòng)計(jì)算機(jī)處理。另一方面，缺少確認(rèn)解析的所有ECG波 形根據(jù)他們的相似性被放入一個(gè)或更多的組，而且那些組只包含彼此 基本相似的波形。0057計(jì)算機(jī)也可以使用稱為自組織映射("SOM")的神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)，其提供與ECG波形組之間的關(guān)系有關(guān)的信息。因此，除了將相似的ECG波形集合到一起，SOM也提供關(guān)于波形組之間的關(guān)系的指 示。特別的，SOM以幾何和/或空間方式組織分組，這樣它將趨向互相 相似的組彼此鄰近地或接近地放置。0058同樣，在一個(gè)說(shuō)明性的、非限制性的實(shí)施例中，心臟科醫(yī) 生有能力控制ECG波形分組的優(yōu)劣。例如，當(dāng)ECG波形被分組時(shí)， 可能將它們分的過(guò)緊(例如，應(yīng)該在不同組的ECG波形被集中到一起) 或過(guò)松(例如，應(yīng)該集合的ECG波形被分開(kāi))。因?yàn)樾呐K科醫(yī)生不得 不研究己分組的波形并修正這些分組，所以任一情況都給心臟科醫(yī)生 造成了更多工作。通過(guò)將分組收緊或放松，心臟科醫(yī)生可以最優(yōu)化計(jì) 算機(jī)分組波形的方式。0059作為收緊或放松分組的一個(gè)示例，心臟科醫(yī)生可以調(diào)整 ECG波形偏離預(yù)定波形(例如，預(yù)定心房顫動(dòng)波形)并且仍被分組到 預(yù)定波形組(例如，"心房顫動(dòng)波形"組)內(nèi)的預(yù)定最大量(例如， 像素的最大數(shù)量)d例如，假定計(jì)算機(jī)在"心房顫動(dòng)波形"組中錯(cuò)誤 地包括了某種波形。這種情況下，通過(guò)減少波形偏離預(yù)定波形并仍被 放入該組的預(yù)定最大量(例如，像素的數(shù)量)，心臟科醫(yī)生可以指示 計(jì)算機(jī)更有選擇性地確定哪個(gè)波形屬于"心房顫動(dòng)波形"組。0060同樣，計(jì)算機(jī)可以有單一的屏幕來(lái)顯示與特定SVG有關(guān) 的所有ECG波形組。作為一個(gè)示例，屏幕可以有許多方框，每個(gè)方框 可以顯示分配給單個(gè)組的所有ECG波形。同樣，計(jì)算機(jī)可以覆蓋ECG 波形，并且醫(yī)生可以通過(guò)使用鼠標(biāo)或其他設(shè)備移動(dòng)光標(biāo)到導(dǎo)聯(lián)上并選 定它來(lái)選擇Holter導(dǎo)聯(lián)。如果同時(shí)有許多方框在屏幕上，可以建立一 個(gè)滾動(dòng)顯示，并且計(jì)算機(jī)可以根據(jù)包含的波形數(shù)量將組區(qū)分優(yōu)先次序。 然后，計(jì)算機(jī)可以在滾動(dòng)顯示的頂部顯示對(duì)應(yīng)于最密組的方框。0061通過(guò)以上面的方式顯示ECG波形組，心臟科醫(yī)生可以一 眼就看到ECG波形己經(jīng)如何被分組。如果心臟科醫(yī)生認(rèn)為ECG波形 分組太緊(放入太少的方框)，則心臟科醫(yī)生可以將命令輸入計(jì)算機(jī) 來(lái)將ECG波形重新分組為上述的更大數(shù)量的組。同樣地，如果ECG 波形被不必要地分開(kāi)，則心臟科醫(yī)生可以輸入命令將ECG波形重新分 組為更小數(shù)量的組。0062同樣，計(jì)算機(jī)可以以某種順序自動(dòng)顯示組。例如，計(jì)算機(jī)15可以以組大小的順序顯示他們，由此大概包含最常用的波形的最大組首先被呈現(xiàn)。在另一個(gè)實(shí)施中，計(jì)算機(jī)首先顯示最小組，作為突出Holter 記錄期間所見(jiàn)的最不常用波形的方式。在另一個(gè)例子中，計(jì)算機(jī)利用 先前存在的解析語(yǔ)句，結(jié)合評(píng)級(jí)系統(tǒng)，以對(duì)組進(jìn)行排序。例如，視為 值得注意的一些解析可能先于其他不那么顯著的解析被顯示。作為另 外又一個(gè)示例，計(jì)算機(jī)可以使心臟科醫(yī)生能用屏幕調(diào)整分組緊/松，并 且允許心臟科醫(yī)生觀察所有ECG波形組并且選擇一組來(lái)顯示?？商鎿Q 地，心臟科醫(yī)生能輸入命令來(lái)選擇他或她想要計(jì)算機(jī)顯示的那個(gè)組。0063
一旦一組ECG波形被選擇顯示，計(jì)算機(jī)將波形分解成一 批/段或更多批/段。例如，顯示器可能不能一次顯示ECG波形的完整 組，因?yàn)榭赡軐?duì)同時(shí)顯示多少ECG波形有限制(取決于計(jì)算機(jī)硬件和 /或軟件)。如果不能顯示所有的ECG波形，波形組被分成批，使得每 批的波形數(shù)量少于或等于計(jì)算機(jī)一次可以顯示的波形的最大數(shù)量。同 樣，如果波形的完整組沒(méi)有超過(guò)計(jì)算機(jī)顯示的限制，那么所述批可以 包含ECG波形的完整組。0064然后，當(dāng)前組的波形的其中一批被選擇呈現(xiàn)給心臟科醫(yī)生， 并且這批稱為當(dāng)前顯示批。這樣，心臟科醫(yī)生可以從解析的觀點(diǎn)對(duì)當(dāng) 前顯示批中所有ECG波形是否都基本相同快速地做出目測(cè)。0065隨著分批被顯示，心臟科醫(yī)生有幾種選項(xiàng)可用。心臟科醫(yī) 生可以在任何被顯示的ECG波形上改變標(biāo)尺位置的放置。同樣，心臟 科醫(yī)生可以為所有當(dāng)前顯示的ECG波形或者當(dāng)前顯示的ECG波形的 任何子集分配一個(gè)新的解析。例如，心臟科醫(yī)生可能對(duì)計(jì)算機(jī)輸入命 令來(lái)將解析從"正常波形"改變?yōu)?心房顫動(dòng)波形"。此外，心臟科 醫(yī)生可以接受和確認(rèn)所有顯示的ECG波形或顯示的ECG波形的任何 子集的解析和標(biāo)尺位置。同樣，心臟科醫(yī)生可以接受和確認(rèn)當(dāng)前組中 的所有ECG波形，該當(dāng)前組不僅包括當(dāng)前顯示批中的ECG波形而且 包括當(dāng)前沒(méi)有被顯示的組中剩余ECG波形。此外，如果計(jì)算機(jī)沒(méi)有先 前識(shí)別和標(biāo)記偽跡，心臟科醫(yī)生可以輸入命令來(lái)指示ECG波形有"偽 跡"。0066一旦心臟科醫(yī)生做了所有需要的改變并且接受所有正確的 值，計(jì)算機(jī)就檢查以了解什么批次、組和ECG波形仍需要被解析。如果當(dāng)前顯示組中仍有未觀察的ECG波形，則計(jì)算機(jī)選擇一個(gè)新的批次 來(lái)顯示。如果當(dāng)前顯示組已被完全檢査，則計(jì)算機(jī)選擇一個(gè)新的組顯 示。心臟科醫(yī)生也可以指示計(jì)算機(jī)重復(fù)分組過(guò)程或產(chǎn)生新的初步解析。0067在一個(gè)實(shí)施中，計(jì)算機(jī)分別顯示所有ECG波形，以便心 臟科醫(yī)生可以檢查和校驗(yàn)標(biāo)尺位置的放置。如前所述，在確定SVG中 的每個(gè)ECG波形具有用于測(cè)量波形的某些方面例如QT間期的一組相 關(guān)標(biāo)尺位置之后，校驗(yàn)標(biāo)尺位置可以被執(zhí)行。如果計(jì)算機(jī)根據(jù)標(biāo)尺位 置執(zhí)行其自動(dòng)初步解析處理，這個(gè)校驗(yàn)操作通常將被執(zhí)行。0068ECG波形可能被顯示在一個(gè)長(zhǎng)滾動(dòng)列表中，其中每行一 個(gè)ECG波形。在這種情況下，心臟科醫(yī)生可以選擇待顯示的ECG或 Holter導(dǎo)聯(lián)波形，并且每個(gè)選定的ECG或Holter導(dǎo)聯(lián)被覆蓋到相同的 圖形空間并通過(guò)顏色在視覺(jué)上加以區(qū)別。這個(gè)過(guò)程允許心臟科醫(yī)生選 擇Holter導(dǎo)聯(lián)或Holter導(dǎo)聯(lián)的組合以在檢驗(yàn)標(biāo)尺位置時(shí)使用。同樣， 計(jì)算機(jī)可以使心臟科醫(yī)生嚴(yán)泣調(diào)整標(biāo)尺位置。此外，計(jì)算機(jī)可以使心 臟科醫(yī)生放大或另外擴(kuò)大每個(gè)ECG波形，這樣如果必要的話標(biāo)尺可以 以更高的精度被調(diào)整。在心臟科醫(yī)生己檢查和批準(zhǔn)整個(gè)滾動(dòng)列表的標(biāo) 尺設(shè)置和位置后，心臟科醫(yī)生可以輸入命令來(lái)接受整個(gè)列表。0069如前所述，計(jì)算機(jī)接受來(lái)自心臟科醫(yī)生的反饋并且將這個(gè) 反饋并入初步解析算法。關(guān)于標(biāo)尺位置中的變化，計(jì)算機(jī)可以使用心 臟科醫(yī)生的反饋來(lái)訓(xùn)練或修改計(jì)算機(jī)在處理的較早階段中執(zhí)行的操作 或應(yīng)用程序。具體地，心臟科醫(yī)生為計(jì)算機(jī)提供關(guān)于標(biāo)尺位置的有益 專家信息，并且計(jì)算機(jī)利用這些信息來(lái)改善將來(lái)標(biāo)尺被定位的方式。 在自動(dòng)化系統(tǒng)確定標(biāo)尺位置的情況下，計(jì)算機(jī)可以產(chǎn)生用于訓(xùn)練自動(dòng) 化系統(tǒng)的電子記錄。在人類技術(shù)員的情況下，計(jì)算機(jī)可以產(chǎn)生比較初 始和被修正的標(biāo)尺放置的報(bào)告，它可以用作技術(shù)員進(jìn)行訓(xùn)練的一部分。0070
一旦單個(gè)SVG的所有ECG波形被處理，計(jì)算機(jī)對(duì)另一個(gè) SVG重復(fù)這個(gè)過(guò)程。0071在一個(gè)說(shuō)明性的、非限制性的實(shí)施例中，關(guān)于計(jì)算機(jī)的顯 示裝置，有兩種基本的操作原則。首先，顯示裝置在單一時(shí)間在屏幕 上顯示多個(gè)ECG波形，其方式為心臟科醫(yī)生可以容易地確定他們彼此 是否基本相似。其次，顯示裝置允許心臟科醫(yī)生快速選擇和處理ECG波形的任何所需子集。這個(gè)處理會(huì)引起接受現(xiàn)有解析、將現(xiàn)有解析替 換為一個(gè)新的解析或者其他動(dòng)作。顯示裝置也使心臟科醫(yī)生迅速檢查ECG波形的相似或不同并選擇ECG波形的任何被選子集。然后，計(jì)算 機(jī)用一次操作處理整個(gè)子集。同樣，如果ECG波形相似，則顯示多個(gè) 波形允許心臟科醫(yī)生更快地工作，并且根據(jù)分組度量分組ECG波形保 證了 ECG波形的每個(gè)顯示批通常是非常相似的。0072為了以視覺(jué)上最有用的方式顯示多個(gè)ECG波形，計(jì)算機(jī) 通常按時(shí)間對(duì)齊他們。在一個(gè)示例中，計(jì)算機(jī)按照這種方式顯示每組 ECG波形不同ECG波形特征(例如，PRS波群、R峰、Q-T間期等) 都被緊密地或準(zhǔn)確地對(duì)齊。準(zhǔn)確對(duì)齊不總是可能的，因?yàn)镋CG波形不 總是一致的，但只要ECG波形被緊密的對(duì)齊，心臟科醫(yī)生就仍能夠快 速評(píng)估ECG波形。0073
一種對(duì)齊ECG波形的方法是根據(jù)它們的R峰對(duì)齊波形。 圖8示出了三個(gè)波形根據(jù)它們的R峰對(duì)齊的示例。ECG波形的R峰的 自動(dòng)識(shí)別是一項(xiàng)相當(dāng)熟知和標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)。 一旦每個(gè)ECG波形的R峰被 識(shí)別，只是對(duì)齊每個(gè)連續(xù)ECG波形的R峰就會(huì)產(chǎn)生可接受對(duì)齊好的 ECG波形。0074另一種對(duì)齊ECG波形的方法是根據(jù)平滑波形的RMS誤 差最小值來(lái)對(duì)齊基于對(duì)齊的波形。這種方法將一對(duì)ECG波形以不同的 時(shí)間偏移重疊，并且計(jì)算兩個(gè)ECG波形的每個(gè)點(diǎn)上電壓間的差值的 RMS (均方根)。這會(huì)得到在時(shí)間偏移處有最小值的一個(gè)曲線，它在 ECG波形間給出一個(gè)非常好的對(duì)齊。0075另一種對(duì)齊ECG波形的方法是根據(jù)"曲線下面的面積" ("AUC")最大值來(lái)對(duì)齊他們。這種方法比較兩個(gè)ECG波形的對(duì)應(yīng) 部分下面的面積來(lái)找到一個(gè)最優(yōu)的時(shí)間對(duì)齊。例如，如圖9所示，計(jì) 算機(jī)可以估計(jì)QRS波群(圖l)下面的面積，其在圖9中標(biāo)記為QRS1。 當(dāng)ECG波形被對(duì)齊好時(shí)，他們共同的AUC將在峰值處。0076圖6示出了一個(gè)流程圖，其說(shuō)明了計(jì)算機(jī)執(zhí)行以快速解析 ECG軌跡的過(guò)程的非限制性示例。0077首先，計(jì)算機(jī)選擇一個(gè)SVG來(lái)評(píng)估(S100)。如前所述， 計(jì)算機(jī)可以選擇沒(méi)有被處理的和被存儲(chǔ)最長(zhǎng)時(shí)間的SVG。可替換地，計(jì)算機(jī)可以根據(jù)初步解析結(jié)果或根據(jù)初步(但非解析的)篩選結(jié)果選擇SVG。初步解析或篩選可以通過(guò)人類技術(shù)員或自動(dòng)計(jì)算機(jī)處理過(guò)程 來(lái)進(jìn)行。當(dāng)然，心臟科醫(yī)生可以命令計(jì)算機(jī)選擇任何特定SVG來(lái)解析。0078然后，計(jì)算機(jī)檢査SVG中的每個(gè)ECG波形來(lái)確定是否波 形中有一個(gè)波形包含"偽跡"(S200)。如果ECG波形包含偽跡，則 計(jì)算機(jī)用適當(dāng)?shù)拿Q標(biāo)記ECG波形。例如，計(jì)算機(jī)可以給ECG波形 中的覆蓋圖(例如，RR間期(圖1))添加注釋。當(dāng)計(jì)算機(jī)可能采用 適當(dāng)?shù)能浖治龀绦蜃詣?dòng)地檢測(cè)偽跡時(shí)，心臟科醫(yī)生可以通過(guò)對(duì)計(jì)算 機(jī)輸入適當(dāng)?shù)拿?手動(dòng)地"注釋ECG波形，例如"未測(cè)量的、未解 析的"。0079ECG波形被注釋后，SVG中的每個(gè)ECG波形被分析以確 定它是否包含用來(lái)測(cè)量波形不同方面比如QT間期(S300)的標(biāo)尺位 置。標(biāo)尺位置通常地是輸入數(shù)據(jù)的一部分，并且它們可以由ECG記錄 器、人類技術(shù)員、不同于ECG記錄器的計(jì)算機(jī)處理或其他裝置產(chǎn)生。 同樣，計(jì)算機(jī)可以自動(dòng)分析每個(gè)ECG波形來(lái)確定它是否包含標(biāo)尺位置。 可替換地，心臟科醫(yī)生可以人工觀察每個(gè)波形并輸入命令，指示波形 是否有標(biāo)尺位置。0080如果有任何ECG波形缺少標(biāo)尺位置(S30():否)，那么 計(jì)算機(jī)分析ECG波形并且如有可能給波形分配標(biāo)尺位置?？商鎿Q地， 心臟科醫(yī)生可以審閱ECG波形并通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)輸入適當(dāng)?shù)拿顏?lái)分配 標(biāo)尺位置。0081隨后，計(jì)算機(jī)確定每個(gè)ECG波形是否可獲得初步解析 (S400)。 一般，初步解析可能內(nèi)含在ECG波形數(shù)據(jù)中并可以由人類 技術(shù)員或另一計(jì)算機(jī)程序建立。如果沒(méi)有任何ECG波形的初步解析存 在(S400:否)，那么計(jì)算機(jī)為波形產(chǎn)生初步解析。同樣，在一個(gè)實(shí) 施中，如果計(jì)算機(jī)為任何ECG波形執(zhí)行初步解析，那么它為SVG中 的所有ECG波形執(zhí)行解析。0082然后，計(jì)算機(jī)檢査每個(gè)ECG波形并且為每個(gè)波形分配一 個(gè)分組度量(S500)。如上所述，分組度量可以是一組值，這些值反 映了每個(gè)ECG波形的某些關(guān)鍵方面并且可以用來(lái)確定兩個(gè)ECG波形 彼此間有多么相似。0083另外，計(jì)算機(jī)可以確定是否SVG中的任何ECG波形都有 可靠到可以沒(méi)有心臟科醫(yī)生批準(zhǔn)就被接受的初步解析(S600)。如果 ECG波形有一個(gè)足夠可靠的初步解析，計(jì)算機(jī)免除波形的進(jìn)一步分析， 而且除去可靠解析的波形減少了心臟科醫(yī)生的工作量。0084然后，計(jì)算機(jī)分析SVG中ECG的分組度量以及其他可用 信息，并且對(duì)SVG中彼此相似的ECG波形進(jìn)行分組(S700)。分組 分析期間，計(jì)算機(jī)把任何偽跡的存在看作先前檢測(cè)的或心臟科醫(yī)生指 示的。同樣，計(jì)算機(jī)可以考慮任何現(xiàn)有的初步解析、心臟科醫(yī)生提供 的解析或自動(dòng)接受的解析的存在。此外，如果經(jīng)驗(yàn)證的標(biāo)尺位置可用， 則計(jì)算機(jī)可以連同其他分組度量一起在分組分析中考慮他們。0085圖7A和7B示出了說(shuō)明計(jì)算機(jī)執(zhí)行以對(duì)SVG中彼此相似 的ECG波形進(jìn)行分組的過(guò)程的非限制性示例的一個(gè)流程圖。0086最初，計(jì)算機(jī)確定是否SVG中有任何ECG波形包含偽跡 (S710)。如果ECG波形中存在偽跡(S710:是)，則計(jì)算機(jī)將波形 分配到其自身的單成員分組中(S715)。0087相似地，計(jì)算機(jī)確定是否SVG中有任何ECG波形包含一 個(gè)最終的、接受的解析(S720)。 一個(gè)實(shí)施例中，在操作S600中如果 計(jì)算機(jī)確定波形有足夠可靠的初步解析，則計(jì)算機(jī)確定該波形有一個(gè) 最終的、接受的解析?？商鎿Q地或者另外，如果心臟科醫(yī)生之前已將 波形指定為最終接受的，則計(jì)算機(jī)可以確定波形有一個(gè)最終的、接受 的解析。如果ECG波形有一個(gè)最終的、接受的解析(S720:是)，則 不管最終的、接受的解析是來(lái)自于心臟科醫(yī)生還是自動(dòng)計(jì)算機(jī)處理， 計(jì)算機(jī)都不會(huì)將它包含在任何組中(S725)。0088接下來(lái)，計(jì)算機(jī)根據(jù)剩余ECG的分組度量值分組不包含 偽跡并且沒(méi)有最終的、接受的解析的剩余ECG波形(S730)。換句話 說(shuō)，計(jì)算機(jī)根據(jù)相似性將剩余的ECG波形放入一個(gè)或更多組，以致每 組只包含彼此基本相似的波形。0089如上所述，心臟科醫(yī)生有能力控制ECG波形分組的優(yōu)劣。 例如，當(dāng)計(jì)算機(jī)分組ECG波形時(shí)，它可能將它們分的過(guò)緊(例如，應(yīng) 該在不同組的ECG波形被集中到一起)或過(guò)松(例如，應(yīng)該集合的ECG 波形被分開(kāi))。每種情況都給心臟科醫(yī)生造成了更多工作。因此，心算機(jī)收緊或放松其分組波形的方式。0090具體來(lái)說(shuō)，如果心臟科醫(yī)生認(rèn)為ECG波形分組太緊(S740:是)，他或她可以命令計(jì)算機(jī)放松計(jì)算機(jī)用來(lái)分組ECG波形的分組度 量參數(shù)(S745)。相反地，如果心臟科醫(yī)生認(rèn)為ECG波形分組太松(S750: 是)，他或她可以命令計(jì)算機(jī)收緊計(jì)算機(jī)用來(lái)分組ECG波形的分組度 量參數(shù)(S755)。同樣，如前所述，計(jì)算機(jī)可以使用SOM來(lái)表示不同 組間的關(guān)系。具體來(lái)說(shuō)，相似的ECG波形被放入相應(yīng)的組，并且SOM 識(shí)別組間的相似性。0091當(dāng)計(jì)算機(jī)最初將特定SVG中的ECG波形分組之后，計(jì)算 機(jī)可以在一個(gè)顯示器上顯示波形組以便心臟科醫(yī)生可以評(píng)估組。顯示 器可以包含一個(gè)含有許多方框的屏幕，并且每個(gè)方框可以顯示分配給 單個(gè)組的所有ECG波形。同樣，計(jì)算機(jī)可以覆蓋ECG波形，并且醫(yī) 生可以使用鼠標(biāo)或其他設(shè)備移動(dòng)光標(biāo)到導(dǎo)聯(lián)上并選擇該導(dǎo)聯(lián)來(lái)選擇該 Holter導(dǎo)聯(lián)。如果同一時(shí)間有太多方框填充屏幕，可以建立一個(gè)滾動(dòng)顯 示，并且計(jì)算機(jī)可以根據(jù)其包含的波形數(shù)量來(lái)對(duì)組區(qū)分優(yōu)先次序。然 后，計(jì)算機(jī)可以在滾動(dòng)顯示的頂部顯示對(duì)應(yīng)于最密組的方框。0092如圖7B所示，計(jì)算機(jī)選擇顯示哪個(gè)ECG波形組進(jìn)行分 析(S760)。例如，如上所述，計(jì)算機(jī)可以首先自動(dòng)顯示最大的組， 或可以首先顯示最小的組。在另一個(gè)實(shí)施中，計(jì)算機(jī)使用預(yù)先存在的 解析語(yǔ)句并結(jié)合分析系統(tǒng)來(lái)確定顯示哪個(gè)組。同樣，心臟科醫(yī)生可以 輸入命令來(lái)選擇他或她想要計(jì)算機(jī)顯示的組。0093
一旦一組ECG波形被選擇用于顯示，計(jì)算機(jī)將波形分解 為一個(gè)或更多批次(S765)。例如，顯示器可能不能一次顯示ECG波 形的完整組，因?yàn)榭赡軐?duì)同時(shí)顯示多少ECG波形有限制(取決于計(jì)算 機(jī)的硬件和/或軟件)。如果不能顯示所有的ECG波形，則波形組被分 成若干批以便每批中的波形數(shù)量少于或等于計(jì)算機(jī)一次可以顯示的最 大波形數(shù)量。同樣，如果完整的波形組沒(méi)有超過(guò)計(jì)算機(jī)顯示的限制， 則所述批可以包含完整的ECG波形組。0094然后，當(dāng)前組中的其中一批波形被選擇以呈現(xiàn)給心臟科醫(yī) 生(S770)。因此，心臟科醫(yī)生評(píng)估在所顯示批次中的ECG波形并且 確定他們是否基本相同(S780)。0095例如，當(dāng)分批被顯示時(shí)，心臟科醫(yī)生可以在任何所顯示的 ECG波形上改變標(biāo)尺位置的放置。同樣，心臟科醫(yī)生可以為所有當(dāng)前 顯示的ECG波形或其任何子集分配一個(gè)新的解析。此外，心臟科醫(yī)生 可以接受和確認(rèn)所有被顯示的ECG波形或其任何子集的解析和標(biāo)尺位 置。同樣，如果計(jì)算機(jī)先前沒(méi)有識(shí)別和標(biāo)記偽跡，則心臟科醫(yī)生輸入 命令來(lái)指示ECG波形有"偽跡"。0096
一旦心臟科醫(yī)生做了所有需要的改變并且接受所有正確 值，計(jì)算機(jī)就檢査什么批次、組和SVG中的ECG波形仍需要被解析 (S785)。如果當(dāng)前顯示組中仍有未被觀察的ECG波形，則計(jì)算機(jī)選 擇一個(gè)新的批次用以顯示(S785:是)。0097如果當(dāng)前顯示組完全被審閱(S785:否)，則計(jì)算機(jī)顯 示組中的所有ECG波形以便心臟科醫(yī)生可以檢査、驗(yàn)證和批準(zhǔn)組的標(biāo) 尺位置的放置(S790)。同樣，如上所述，ECG波形可以被顯示在一 個(gè)長(zhǎng)滾動(dòng)列表中，其中每行一個(gè)ECG波形。在這種情況下，心臟科醫(yī) 生可以選擇待顯示的ECG或Holter導(dǎo)聯(lián)波形，并且每個(gè)已選的ECG 或Holter導(dǎo)聯(lián)被覆蓋到同樣的圖形空間上，并且通過(guò)顏色在視覺(jué)上加 以區(qū)分。這個(gè)處理允許心臟科醫(yī)生選擇ECG或Holter導(dǎo)聯(lián)或ECG或 Holter導(dǎo)聯(lián)的組合以在核實(shí)標(biāo)尺位置時(shí)使用。同樣，如上所述，計(jì)算機(jī) 使心臟科醫(yī)生能夠調(diào)整標(biāo)尺位置。0098如前所述，計(jì)算機(jī)接收來(lái)自心臟科醫(yī)生的反饋并且將這個(gè) 反饋并入初步解析算法。關(guān)于標(biāo)尺位置的變化，計(jì)算機(jī)可以利用心臟 科醫(yī)生的反饋來(lái)訓(xùn)練或修改計(jì)算機(jī)在處理的較早階段中執(zhí)行的操作或 應(yīng)用程序。具體而言，心臟科醫(yī)生為計(jì)算機(jī)提供關(guān)于標(biāo)尺位置的有益 專業(yè)信息，而計(jì)算機(jī)利用這些信息來(lái)改善將來(lái)標(biāo)尺被定位的方式。在 自動(dòng)化系統(tǒng)確定標(biāo)尺位置的情況下，計(jì)算機(jī)可以產(chǎn)生用于訓(xùn)練自動(dòng)化 系統(tǒng)的電子記錄。在人類技術(shù)員的情況下，計(jì)算機(jī)可以產(chǎn)生比較初始 和被修正的標(biāo)尺放置的報(bào)告，其可以用作技術(shù)員進(jìn)行訓(xùn)練的一部分。0099同樣，ECG波形被最終解析和分組的方式被反饋給計(jì)算 機(jī)，而計(jì)算機(jī)利用此類信息來(lái)協(xié)助它對(duì)未來(lái)波形進(jìn)行解析和分組。0100
一旦單個(gè)SVG中的所有ECG波形都被處理，計(jì)算機(jī)重復(fù) 另一SVG的處理過(guò)程。0101為了說(shuō)明和描述，本發(fā)明的示例性實(shí)施例的前面描述已經(jīng)給出。這不應(yīng)視為詳盡的或?qū)⒈景l(fā)明限制在所公開(kāi)的詳細(xì)形式，并 且根據(jù)上面教導(dǎo)若干修改和變化是可能的或者可從發(fā)明的實(shí)踐中獲 得。選擇和描述示例性的實(shí)施例，以便解釋本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng) 用，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠以各種示例實(shí)施例和各種修改利用本發(fā) 明，所述修改適合于特定預(yù)期的使用。0102因此，雖然只有本發(fā)明的某些說(shuō)明性實(shí)施例在本說(shuō)明書(shū) 中進(jìn)行了詳細(xì)描述，但很明顯可對(duì)其進(jìn)行許多修改而不偏離本發(fā)明的 精神和范圍。此外，縮寫(xiě)僅用來(lái)增強(qiáng)說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)的可讀性。 應(yīng)注意，這些縮寫(xiě)不是為了減少所用術(shù)語(yǔ)的通用性，并且它們不應(yīng)該 解釋為將權(quán)利要求的范圍限制在本發(fā)明書(shū)中所述的示例實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種用于分析ECG波形的受試者觀察組的方法，所述方法包括從多個(gè)受試者觀察組中選擇一個(gè)受試者觀察組；掃描所述受試者觀察組中的每個(gè)ECG波形是否有偽跡，并且注釋含有偽跡的ECG波形；確定測(cè)量標(biāo)尺是否存在于每個(gè)ECG波形中，并且為缺少測(cè)量標(biāo)尺的ECG波形添加測(cè)量標(biāo)尺；為每個(gè)ECG波形分配一個(gè)分組度量；以及根據(jù)ECG波形的分組度量來(lái)分隔ECG波形用以顯示和評(píng)估。
2. 依據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法進(jìn)一步包含為缺少初 步解析的每個(gè)ECG波形分配一個(gè)初步解析。
3. 依據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述方法進(jìn)一步包含自動(dòng)接受 具有預(yù)定可信度的ECG波形的初步解析。
4. 依據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中分隔ECG波形包括將含有已接 受的解析的ECG波形從被分組的其它ECG波形中分隔出來(lái)進(jìn)行解析。
5. 依據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中分隔ECG波形進(jìn)一步包含將有 偽跡的ECG波形分隔到單成員組中進(jìn)行解析。
6. 依據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中分隔ECG波形進(jìn)一步包含根據(jù) 一組預(yù)定度量將缺少已接受的解析的ECG波形分組成若干組。
7. 依據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述預(yù)定度量被調(diào)整以控制缺 少已接受的解析的ECG波形的分組。
8. 依據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法進(jìn)一步包括選擇一組被分隔的ECG波形用以解析； 解析該組被分隔的ECG波形的子組；以及 確認(rèn)該組被分隔的ECG波形的標(biāo)尺放置。
9. 依據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法進(jìn)一步包含通過(guò)以下 方式解析一組被分隔的ECG波形確定ECG波形上QT測(cè)量標(biāo)尺的放置是否必要；以及 為該組被分隔的ECG波形中的一個(gè)ECG波形分配一個(gè)解析。
10. 依據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述方法進(jìn)一步包含接受該 組被分隔的ECG波形中的至少一個(gè)ECG波形的QT測(cè)量放置和解析。
全文摘要
一種分析受試者觀察組的心電圖(ECG)波形的方法，所述ECG波形是在心電圖機(jī)、霍爾特(Holter，長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)態(tài)心電圖系統(tǒng))監(jiān)控設(shè)備上數(shù)字捕獲的或者從紙上心電圖數(shù)字化的。心臟科醫(yī)生從許多受試者觀察組中選擇一個(gè)受試者觀察組，并且掃描該受試者觀察組的每個(gè)ECG波形是否有偽跡。包含偽跡的那些ECG波形被適當(dāng)注釋。確定是否每個(gè)ECG波形中有測(cè)量標(biāo)尺存在，測(cè)量標(biāo)尺被添加到缺少測(cè)量標(biāo)尺的ECG波形，并且初步解析被分配給每個(gè)缺少初步解析的ECG波形。每個(gè)ECG波形分配一個(gè)分組度量，并且ECG波形根據(jù)其分組度量進(jìn)行分隔用以顯示和評(píng)估。
文檔編號(hào)A61B5/04GK101257841SQ200680025260
公開(kāi)日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2006年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月13日
發(fā)明者N·R·帕特爾, R·G·哥奇蘭, S·L·山挺 申請(qǐng)人:卡迪歐擴(kuò)實(shí)驗(yàn)室公司