專利名稱：：監(jiān)測生理狀況和檢測異常的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及監(jiān)測心血管健康。更具體地，本發(fā)明涉及用于早期檢測心血管異常和功能障礙的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
：在心血管系統(tǒng)中通常發(fā)生的許多類型的功能障礙和異常，如果沒有被診斷出并進(jìn)行適當(dāng)治療或醫(yī)治，將逐步降低個(gè)體遇到應(yīng)激時(shí)身體供給足夠的氧以滿足冠狀動(dòng)脈需氧量的能力。在應(yīng)激條件下心血管系統(tǒng)供氧能力逐步下降將最終導(dǎo)致心臟病發(fā)作，即，心肌梗死事件，心肌梗死事件是由于經(jīng)過心臟的血流中斷導(dǎo)致心肌組織(即，心肌)氧耗竭(oxygenstarvation)而引起的。在嚴(yán)重情況下，后果是導(dǎo)致死亡，而不太嚴(yán)重的情況下，將對(duì)構(gòu)成心肌的細(xì)胞造成永久性損傷，隨后這可能導(dǎo)致個(gè)體對(duì)另外的心肌梗死事件更敏感。除與心肌和瓣膜組織有關(guān)的潛在功能障礙和異常(例如，肥大)以外，對(duì)心臟的血流供給和氧供給減少常常是由物理和生化應(yīng)激引起的血流和供給系統(tǒng)減少和/或惡化的第二癥狀(或次要癥狀，secondarysymptom)。盡管其中的某些應(yīng)激是不可避免的，例如，年齡增長、遺傳和性，然而心血管疾病和功能障礙的許多致病因素，如果能足夠早地檢測到它們對(duì)心血管系統(tǒng)的衰弱性影響則是可控制的、可緩和的并且可治療的。這種可緩和的風(fēng)險(xiǎn)因素的實(shí)例包括高血壓、血液膽固醇水平的控制、糖尿病、身體不活動(dòng)(physicalinactivity)、肥胖、應(yīng)激、以及吸煙。直接受這些類型的應(yīng)激影響的心血管疾病的實(shí)例包括動(dòng)脈粥樣硬化、冠狀動(dòng)脈疾病、外周血管疾病以及外周動(dòng)脈疾病。在許多患者中，缺血性心臟病(IHD)的第一癥狀(或首發(fā)癥狀，firstsymtom)是心肌梗死或猝死，并且沒有在先胸痛作為警報(bào)。篩查試驗(yàn)對(duì)于具有IHD風(fēng)險(xiǎn)因素的患者是特別重要的。用于IHD的最常見的初步篩查試驗(yàn)是測量一段時(shí)間內(nèi)作為重復(fù)波型重現(xiàn)的電活動(dòng)性，通常稱為心電圖(ECG)，其顯示心肌的節(jié)律去極化和復(fù)極化。去極化和復(fù)極化的各種波和法向矢量的分析產(chǎn)生重要的診斷信息。然而，ECG測量結(jié)果并不是特別靈敏的也不是檢測心血管異?；蚬δ苷系K的非常有用的數(shù)據(jù)。因此，在受控條件下對(duì)心臟施加應(yīng)激并測量ECG數(shù)據(jù)的變化通常是(但并不總是)其次的步驟?？梢酝ㄟ^進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)或可替換地通過給予藥物化合物如多巴酚丁胺(其類似運(yùn)動(dòng)的生理效應(yīng))來施加應(yīng)激。用于IHD的其他篩查試驗(yàn)包括放射性核苷酸應(yīng)激試驗(yàn)，其涉及將放射性同位素(通常為鉈或cardiolyte)注入患者血流，然后可視化放射性核苷酸在整個(gè)血管系統(tǒng)中的擴(kuò)散以及其在心肌系統(tǒng)中的吸收。然后患者經(jīng)歷一段時(shí)間的體育運(yùn)動(dòng)，隨后重復(fù)成像以可視化放射性核苷酸在整個(gè)血管系統(tǒng)和心臟中的分布變化。應(yīng)激超聲心動(dòng)圖(stressechocardiography)涉及體育運(yùn)動(dòng)之前、期間以及之后心臟的超聲可視化。放射性核苷酸應(yīng)激試驗(yàn)和應(yīng)激超聲心動(dòng)圖經(jīng)常和ECG測量結(jié)合使用，以便更清楚地了解個(gè)體心血管健康的狀態(tài)。然而，存在許多與使用ECG和相關(guān)應(yīng)激試驗(yàn)(用于檢測是缺血性心臟病的指示的異常和功能障礙)有關(guān)的嚴(yán)重的局限性。ECG打印輸出提供了在進(jìn)行測試時(shí)患者心血管功能的靜態(tài)記錄，并且可能并不反映患者不具有任何癥狀時(shí)的嚴(yán)重的潛在心臟問題。其最常見的實(shí)例發(fā)生在具有間歇性胸痛(起因于嚴(yán)重的潛在冠狀動(dòng)脈疾病)病史的患者中。這種患者在不經(jīng)歷任何癥狀時(shí)，盡管存在潛在的心臟病癥，可以具有完全正常的ECG(其正常反映在ECG中)。在這種情況下，如在運(yùn)動(dòng)應(yīng)激試驗(yàn)期間記錄的ECG可能反映或可能不反映潛在的異常，雖然在靜息時(shí)獲得的ECG可能是正常的。此外，有關(guān)ECG的許多異常圖型(pattern)可以是非特異性的，這意味著它們可以在各種不同的條件下觀測到。它們甚至可以是正常變形而根本不反映任何異常。對(duì)于沒有冠狀動(dòng)脈疾病的體征或癥狀的患者不建議進(jìn)行常規(guī)的運(yùn)動(dòng)ECG。運(yùn)動(dòng)ECG眾所周知地不能有效預(yù)測潛在的冠狀動(dòng)脈疾病，并且表面健康患者的積極的運(yùn)動(dòng)ECG測試也未知其與心血管發(fā)病率和死亡率具有任何聯(lián)系。心沖擊描記(BCG)是一種非侵入性方法，該方法用圖表記錄個(gè)體身體表面上由于與心功能有關(guān)的顫搐力(ballisticforce)即震動(dòng)力(seismicforce)(例如，心肌收縮和相關(guān)的隨后血液排出、心室充盈、通過大血管的血流加速、以及減速)而導(dǎo)致的微小運(yùn)動(dòng)。這些微小運(yùn)動(dòng)被放置在患者胸骨上的拾取裝置(pick-updevice)(例如，加速度計(jì))放大并轉(zhuǎn)換成具有在1-20HZ頻率范圍內(nèi)的電勢的信號(hào)，然后被記錄在移動(dòng)記錄紙上。在靜息(rest)和應(yīng)激條件下，心臟的節(jié)律性收縮以及血液在心室內(nèi)和來自心室的有關(guān)流動(dòng)產(chǎn)生重復(fù)BCG波型，該重復(fù)BCG波型使得能夠由合格的診斷醫(yī)生對(duì)正常和異常心血管功能進(jìn)行視覺檢測和評(píng)估。BCG記錄心臟噴射的活力和舒張期充盈的速度。它提供了一種實(shí)際的方式來研究心臟在其適應(yīng)于運(yùn)動(dòng)應(yīng)激時(shí)的生理反應(yīng)。對(duì)沒有心臟病的臨床或ECG證據(jù)的對(duì)象、或?qū)Ω哐獕夯颊?、或?qū)加泄跔顒?dòng)脈疾病的患者以及對(duì)懷疑患有心肌炎的那些對(duì)象進(jìn)行輕度的BCG運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)，提供了具有臨床重要性的信息，其不可能獲自物理診斷的任何其他方式或獲自靜息時(shí)的BCG(Mandelbaumetal.，1954.Circulation9:388_399)。最常見的BCG波型分類系統(tǒng)被稱為Starr系統(tǒng)(Starretal.，1961，Circulation23:714_732)并確定了四種類型的心血管功能，其取決于所測得BCG信號(hào)的異常。在第1類中，所有BCG復(fù)合波(complex)的輪廓是正常的。在第2類中，大多數(shù)復(fù)合波是正常的，但每個(gè)呼吸周期中有一個(gè)或兩個(gè)較小復(fù)合波的輪廓是異常的。在第3類中，大多數(shù)復(fù)合波的輪廓是異常的，通常每個(gè)呼吸周期中僅幾個(gè)最大復(fù)合波維持正常，以及在第4類中，存在這樣的完全變形以致不能有把握地確定波，并且在沒有同時(shí)進(jìn)行的ECG的幫助下不能定位噴射的發(fā)生(Starr，1964，J.Am.Med.Assoc.187:511)。通常，正常的健康人應(yīng)屬于Starr第1類，而屬于第3類或第4類的人在心血管系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)部分具有顯著異常。然而，這種分類并不精確，因?yàn)樗且曈X上進(jìn)行的并且取決于進(jìn)行分類的人(Starr，1964，J.Am.Med.Assoc.187511)。冠狀動(dòng)脈血管造影使得能夠可視化并評(píng)估不能用上述應(yīng)激試驗(yàn)檢測的潛在的心血管異常和功能障礙，包括如阻塞、狹窄、再狹窄、血栓形成、冠狀動(dòng)脈腔的動(dòng)脈瘤增大(aneurismalenlargement)、心室大小、心肌收縮性能以及心臟瓣膜功能。在冠狀動(dòng)脈血管造影(coronaryangiogram)期間，通過皮膚將小導(dǎo)管插入腹股溝或臂中的動(dòng)脈。然后借助于熒光鏡進(jìn)行引導(dǎo)，使導(dǎo)管行進(jìn)到冠狀動(dòng)脈的通口(opening)，供給血液到心臟的血管。接著，將少量放射照相對(duì)照溶液(radiographiccontrastsolution)注入每個(gè)冠狀動(dòng)脈中。產(chǎn)生的圖像稱為血管造影照片。雖然血管造影圖像準(zhǔn)確地揭示所有冠狀動(dòng)脈阻塞的范圍和嚴(yán)重性以及心肌系統(tǒng)的詳細(xì)情況，但該手術(shù)是侵入性的并且需要使用局部麻醉和靜脈鎮(zhèn)靜。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的示例性實(shí)施方式至少以某些形式提供了系統(tǒng)、方法、裝置、儀器以及軟件程序，用于獲取、處理、同步化、存儲(chǔ)以及報(bào)告至少兩個(gè)生理產(chǎn)生的信號(hào)，其可用于監(jiān)測哺乳動(dòng)物系統(tǒng)的生理狀況以及用于檢測其中的異常。根據(jù)一種示例性實(shí)施方式，提供了一種系統(tǒng)，其被構(gòu)造成用于監(jiān)測哺乳動(dòng)物身體的心血管狀況。該系統(tǒng)設(shè)置有至少(a)多個(gè)裝置，其被構(gòu)造成同時(shí)檢測、獲取和傳送至少兩種不同類型的由心血管系統(tǒng)產(chǎn)生的生理信號(hào)；(b)模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用于將信號(hào)轉(zhuǎn)換成可加以處理和存儲(chǔ)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；(c)至少一個(gè)儀器，其被構(gòu)造成通過其接收并調(diào)理(condition)上述至少兩種信號(hào)；(d)微處理器，其被適當(dāng)構(gòu)造有硬件、操作系統(tǒng)和軟件，設(shè)置成用來同時(shí)處理、分析、表征、報(bào)告和傳送所述生理信號(hào)和所述經(jīng)調(diào)理的信號(hào)(conditionedsignal)；(e)軟件程序，其被構(gòu)造成同時(shí)處理所述經(jīng)調(diào)理的信號(hào)，從而至少首先檢測在經(jīng)調(diào)理的信號(hào)中的重復(fù)周期性圖型(pattern)，其次，鑒別和表征包含該重復(fù)周期的個(gè)體分量(individualcomponents)，第三，鑒別在第一經(jīng)調(diào)理的信號(hào)中的第一參照分量和在第二經(jīng)調(diào)理的信號(hào)中的第二參照信號(hào)，第四，通過對(duì)準(zhǔn)第一和第二參照點(diǎn)來同步至少第一經(jīng)調(diào)理的信號(hào)與第二經(jīng)調(diào)理的信號(hào)，然后固定參照(inconstantreferenceto)第一和第二參照點(diǎn)來對(duì)準(zhǔn)第一經(jīng)調(diào)理的信號(hào)的重復(fù)周期性圖型與第二經(jīng)調(diào)理的信號(hào)的重復(fù)周期性圖型，以及第五，產(chǎn)生從其衍生的至少一個(gè)同步成對(duì)信號(hào)；以及(f)數(shù)據(jù)庫，設(shè)置成用來與微處理器通信和協(xié)作，用于在其中存儲(chǔ)和由其提供生理信號(hào)、經(jīng)調(diào)理的信號(hào)、經(jīng)同步的信號(hào)以及從其衍生的信號(hào)輸出。根據(jù)一個(gè)方面，提供了多個(gè)裝置，其被構(gòu)造成用于同時(shí)檢測、獲取以及傳送來自心血管系統(tǒng)的至少兩種生理信號(hào)。示例性的適宜信號(hào)包括電信號(hào)、電子信號(hào)、震動(dòng)信號(hào)(seismicsignal)、機(jī)械信號(hào)、聲信號(hào)、成像信號(hào)等。適宜的裝置通過心電圖描記器、心沖擊描記器、心震描記器、血管造影器等來舉例說明。可以可選地提供另外的生理監(jiān)測設(shè)備和器械(通過脈搏血氧測量儀(pulsoximeter)和血壓測量裝置舉例說明)以與所述裝置協(xié)作?？梢酝ㄟ^線路或通過無線方式來傳送信號(hào)。根據(jù)另一個(gè)方面，提供了濾波器，其被構(gòu)造成消除來自數(shù)字信號(hào)(其由獲取自哺乳動(dòng)物心血管系統(tǒng)的生理信號(hào)轉(zhuǎn)換的)的外來噪聲分量，從而提供至少兩種經(jīng)調(diào)理的信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，提供了至少一種軟件程序，其被構(gòu)造成同時(shí)對(duì)至少兩種經(jīng)調(diào)理的信號(hào)進(jìn)行多種以下功能(a)處理；(b)分析；(c)優(yōu)化；(d)變換；(e)鑒別重復(fù)周期性圖型；(f)鑒別和表征重復(fù)周期性圖型的個(gè)體分量；(g)鑒別在各個(gè)周期性圖型(包含各個(gè)經(jīng)調(diào)理的信號(hào))中的參照分量；(h)通過將第一經(jīng)調(diào)理的信號(hào)的參照分量與第二經(jīng)調(diào)理的信號(hào)的參照分量對(duì)準(zhǔn)來使經(jīng)調(diào)理的信號(hào)中的至少兩種同步；(i)產(chǎn)生輸出，其包含至少一種經(jīng)同步的信號(hào)波型；(j)報(bào)告鑒別和表征與生理狀況有關(guān)的至少一個(gè)經(jīng)同步的信號(hào)波型的關(guān)鍵分量；(k)存儲(chǔ)；以及(k)重新傳送經(jīng)同步的信號(hào)。將經(jīng)同步的信號(hào)傳送回哺乳動(dòng)物系統(tǒng)用于對(duì)其提供刺激信號(hào)在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。根據(jù)一個(gè)方面，適當(dāng)設(shè)計(jì)軟件程序，用于處理、比較和報(bào)告多種經(jīng)同步的信號(hào)、以及從其提供輸出。根據(jù)另一個(gè)方面，軟件程序可以包括多種數(shù)學(xué)算法，或可替換地啟發(fā)式算法，或可選地，數(shù)學(xué)和啟發(fā)式算法的組合。根據(jù)本發(fā)明的另一種示例性實(shí)施方式，提供了數(shù)據(jù)庫，用于在其中存儲(chǔ)并從其提供如本文中所披露產(chǎn)生的多種經(jīng)同步的信號(hào)。根據(jù)一個(gè)方面，數(shù)據(jù)庫可以提供本文提供的微處理器的整體分量(integralcomponent)0根據(jù)另一個(gè)方面，數(shù)據(jù)庫可以包括在為上述目的提供的設(shè)備中。數(shù)據(jù)庫被設(shè)計(jì)成在其中接收如本文中所披露產(chǎn)生的多種經(jīng)同步的信號(hào)。可以以電氣方式、電子方式、聲波方式、借助于光束等并利用有線或可替換地?zé)o線傳輸方法，將經(jīng)同步的信號(hào)傳遞到數(shù)據(jù)庫并從數(shù)據(jù)庫傳送。將參照以下附圖來描述本發(fā)明，其中圖1是心臟的橫斷面透視圖，其示出處于開放位置的三尖瓣和二尖瓣，以及處于關(guān)閉位置的肺動(dòng)脈瓣和主動(dòng)脈瓣；圖2是心臟的橫斷面透視圖，其示出處于關(guān)閉位置的三尖瓣和二尖瓣，以及處于開放位置的肺動(dòng)脈瓣和主動(dòng)脈瓣；圖3是示出節(jié)律性電功能和與生理正常心血管系統(tǒng)協(xié)作的生理正常心臟的有關(guān)物理運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系的示意圖，該示意圖參照(a)心電圖(ECG)事件，(b)心臟收縮和舒張期，(c)在心臟收縮和舒張期的血壓，以及(d)心沖擊描記(BCG)事件；圖4是示出傳統(tǒng)的StarrBCG信號(hào)分類系統(tǒng)的例示圖；圖5是示意圖，其示出本發(fā)明的示例性系統(tǒng)，其被構(gòu)造成用于同時(shí)檢測和傳送由心臟產(chǎn)生的ECG和BCG信號(hào)至一種裝置，該裝置被構(gòu)造成使信號(hào)之一同步并提供同步ECG和BCG信號(hào)的視覺輸出；圖6是本發(fā)明的一種實(shí)施方式的流程圖，其示出用于處理和同步同時(shí)產(chǎn)生的ECG和BCG信號(hào)的一種示例性方法，；圖7是說明現(xiàn)有技術(shù)的曲線長度概念的曲線圖；圖8是示出圖形用戶界面的數(shù)據(jù)流入和流出的系統(tǒng)流程圖；圖9是對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的ECG-BCG分析圖形用戶界面(GUI)的布局的示例性說明；圖10是對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的數(shù)據(jù)庫的基本布局的示例性說明；圖11根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的樣本SQL數(shù)據(jù)表的示例性說明；圖12a示出在運(yùn)動(dòng)前的靜息期(restingstage)收集的具有良好功能的心血管系統(tǒng)的健康個(gè)體的原始未調(diào)理和未同步的ECG-BCG信號(hào)組，而圖12b示出在運(yùn)動(dòng)后的期間從健康個(gè)體收集的原始未調(diào)理和未同步的ECG-BCG信號(hào)組。圖13a示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面在調(diào)理和同步后來自圖12a的靜息期ECG-BCG信號(hào)組，圖13b示出在調(diào)理和同步后來自圖12b的運(yùn)動(dòng)后ECG-BCG信號(hào)組，以及圖13c示出經(jīng)同步的運(yùn)動(dòng)后BCG信號(hào)，其重疊在經(jīng)同步的運(yùn)動(dòng)前靜息期BCG信號(hào)上；圖14a示出具有一定程度衰弱的心血管系統(tǒng)的非健康個(gè)體的原始未調(diào)理和未同步ECG-BCG信號(hào)組，是在運(yùn)動(dòng)前的靜息期收集的，而圖14b示出在運(yùn)動(dòng)后時(shí)期從非健康個(gè)體收集的原始未調(diào)理和未同步的ECG-BCG信號(hào)組。圖15a示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面在調(diào)理和同步后來自圖14a的靜息期ECG-BCG信號(hào)組，圖15b示出調(diào)理和同步后來自圖14b的運(yùn)動(dòng)后ECG-BCG信號(hào)組，以及圖15c示出經(jīng)同步的運(yùn)動(dòng)后BCG信號(hào)，其重疊在經(jīng)同步的運(yùn)動(dòng)前靜息期BCG信號(hào)上；圖16a示出具有嚴(yán)重衰弱心血管系統(tǒng)的處于危險(xiǎn)中個(gè)體的原始未調(diào)理和未同步ECG-BCG信號(hào)組，該信號(hào)組是在運(yùn)動(dòng)前的靜息期收集的，而圖16b示出在運(yùn)動(dòng)后時(shí)期從處于危險(xiǎn)中個(gè)體收集的原始未調(diào)理和未同步ECG-BCG信號(hào)組；圖17a示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面在調(diào)理和同步后來自圖16a的靜息期ECG-BCG信號(hào)組，圖17b示出在調(diào)理和同步后來自圖16b的運(yùn)動(dòng)后ECG-BCG信號(hào)組，以及圖17c示出經(jīng)同步的運(yùn)動(dòng)后BCG信號(hào)，其重疊在經(jīng)同步的運(yùn)動(dòng)前靜息期BCG信號(hào)上；以及圖18a、18b以及18c是分別針對(duì)健康個(gè)體、非健康個(gè)體、以及處于危險(xiǎn)中個(gè)體的重疊經(jīng)同步的運(yùn)動(dòng)前和運(yùn)動(dòng)后BCG信號(hào)的比較。具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及檢測和監(jiān)測與節(jié)律性電心血管功能有關(guān)的兩種不同信號(hào)和與個(gè)體心臟的搏動(dòng)有關(guān)的身體運(yùn)動(dòng)，以及使選擇信號(hào)同步于其他信號(hào)，從而經(jīng)同步的信號(hào)使得能夠并促進(jìn)與個(gè)體心血管系統(tǒng)有關(guān)的潛在異常和功能障礙的檢測。用于監(jiān)測心血管功能和用于彼此同步的兩種示例性適宜信號(hào)是ECG和BCG信號(hào)。以下簡要描述心血管功能，因?yàn)樗鼈兩婕癊CG和BCG信號(hào)的產(chǎn)生，在本文披露過程中其涉及根據(jù)本發(fā)明這些信號(hào)的任何一種是如何同步于另一種，用于檢測潛在的心血管異常和功能障礙。如圖1和2所示，心臟10包括四個(gè)腔室，通過三尖瓣(triSCUSpidValVe)35右心房20與右心室30相互連接，并通過二尖瓣45左心房40與左心室50相互連接。血液從身體的上半部分經(jīng)由上腔靜脈15，以及從身體的下半部分經(jīng)由下腔靜脈17，遞送到右心房20。通過同時(shí)收縮右心房心肌(即，肌肉組織)和右心室乳頭肌27來打開三尖瓣25，從而使血液可以從右心房20流入右心室30，然后當(dāng)乳頭肌27松弛時(shí)閉合。當(dāng)右心室30的心肌收縮時(shí)，迫使血液從右心室30通過肺動(dòng)脈瓣35進(jìn)入肺動(dòng)脈37，其將血液遞送到肺，在肺中血液被氧合(oxygenate)。然后經(jīng)由肺靜脈38和39，使氧合血返回到左心房。當(dāng)通過同時(shí)收縮左心房心肌和左心室乳頭肌47而打開二尖瓣45從而使血液可以從左心房40流入左心室50時(shí)，氧合血從左心房流入左心室，然后當(dāng)乳頭肌47松弛時(shí)閉合。然后迫使氧合血通過主動(dòng)脈瓣55流出左心室50而進(jìn)入主動(dòng)脈，主動(dòng)脈經(jīng)由外周血管系統(tǒng)將氧合血遞送到整個(gè)身體。心臟的每次節(jié)律性“搏動(dòng)”涉及三個(gè)主要階段心房收縮、心室收縮以及完全心臟舒張(completecardiacdiastole)。電收縮是電刺激肌肉組織即心臟腔室的心肌以使它們收縮的電活動(dòng)性。參照?qǐng)D3(b)，心房收縮110是心臟肌肉(即，心肌)收縮期，其中心肌包含右心房和左心房20和40。心房20和40與乳頭肌27和47同時(shí)收縮，從而迫使打開三尖瓣25和二尖瓣45，如圖1所示。電收縮，即心房20和40的電去極化開始于竇房(SA)結(jié)內(nèi)，其中竇房結(jié)位于右心房中，剛好低于到上腔靜脈的通口。傳導(dǎo)電去極化(conductionelectricaldepolarization)持續(xù)以波的形式向下、向左傳播并在后來(posteriorly)通過兩個(gè)心房，接著去極化每個(gè)心房肌細(xì)胞。正是這種電荷傳遞可以被看作在ECG上的P波，如圖3(a)中例示的。這緊接伴隨機(jī)械收縮，即，心房的機(jī)械收縮，其在BCG(圖3(d))上被檢測為沖擊(即，“h〃峰)和反沖(即，丨‘i〃谷)波型。當(dāng)右心房和左心房20和40開始收縮時(shí)，血液初始高速流入右心室和左心室30和50，可檢測為在BCG上的“j"峰(圖3(d))。當(dāng)三尖瓣25開始閉合時(shí)持續(xù)的心房收縮迫使血液另外低速流入右心室和左心室30和50。這種另外的血流稱作〃心房驅(qū)血〃并在圖3(d)中示為‘‘a(chǎn)-a1”波型。在心房被排空以后，三尖瓣和二尖瓣25和45閉合，從而引起在BCG上的向下(footward)"g〃波型，如圖3(d)所示。參照?qǐng)D3(b)，心室收縮120是左心室和右心室30和50的肌肉即心肌的收縮，并且引起心室心肌的電去極化，導(dǎo)致在ECG圖中的QRS復(fù)合波，如圖3(a)中所示。向下的Q波由去極化通過隔膜33沿著特定的一組細(xì)胞(稱作“希斯束(bundleofHis)”)向下流動(dòng)引起。R波由心室肌肉組織的去極化引起，而S波則是由心房20和40以及心室30和50之間的心臟組織的去極化產(chǎn)生。當(dāng)去極化沿著隔膜向下傳播并遍及心室心肌時(shí)，心房20和40以及竇房結(jié)開始極化。三尖瓣和二尖瓣25和45的閉合標(biāo)志著心室收縮的開始并引起當(dāng)心臟搏動(dòng)時(shí)由心臟產(chǎn)生的“砰砰(lub-dub)”聲的第一部分。正規(guī)地，這種聲音稱為"第一心音"并且在圖3(b)中示為S1的時(shí)期產(chǎn)生。當(dāng)心室心肌的電去極化達(dá)到峰值時(shí)，如圖3(a)中的“R”峰例示的，分開右心室和左心室30和50的AV隔膜33收縮，引起沖擊，即，在BCG上可檢測的"H"峰以及反沖即"I"谷，如圖3(d)所示。心室收縮迫使血液通過肺動(dòng)脈瓣35從右心室30進(jìn)入肺動(dòng)脈37，并通過主動(dòng)脈瓣55在極高速度下從左心室50進(jìn)入主動(dòng)脈60，從而引起在BCG中的〃J"波，如圖3(d)所示。從左心室50到主動(dòng)脈60的血流的減速引起B(yǎng)CG的向下傾斜，導(dǎo)致"K"波(圖3(d))。當(dāng)左心室50排空時(shí)，其壓力低于主動(dòng)脈60中的壓力，并且主動(dòng)脈瓣55閉合。類似地，當(dāng)右心室30中的壓力低于肺動(dòng)脈37中的壓力時(shí)，肺動(dòng)脈瓣35閉合?！芭榕?聲的第二部分，即，“第二心音"在圖3(b)中示為S2的時(shí)期產(chǎn)生并且在心室收縮結(jié)束時(shí)通過肺動(dòng)脈瓣和主動(dòng)脈瓣35和55的閉合引起，從而引起在BCG上可檢測的向上(headward)"L"波，如圖3(d)所示。與肺動(dòng)脈瓣和主動(dòng)脈瓣35和55的閉合同時(shí)地，AV隔膜33松弛并向上移動(dòng)，且心室心肌被復(fù)極化，引起在相應(yīng)ECG中的"T"波，如圖3(a)中所示。心臟舒張期是心臟10在收縮后松弛準(zhǔn)備再充盈循環(huán)血液的時(shí)期。心房舒張期是右心房和左心房20和40松弛的時(shí)期，而心室舒張期是右心室和左心室30和50松弛的時(shí)期。它們一起被稱為完全心臟舒張期150，如圖3(b)所示。在心房舒張期，右心房20被再充盈脫氧血(deoxygenatedblood)，其經(jīng)由上腔靜脈15從身體的上半部分以及經(jīng)由下腔靜脈17從身體的下半部分返回，同時(shí)左心房再充盈氧合血(oxygenatedblood)，其經(jīng)由肺靜脈38和39從肺返回。心房20和40的再充盈引起在舒張期早期在圖3(d)的BCG中的向下"M"波，其與希斯束細(xì)胞的復(fù)極化一致，這在圖3(a)中示為"U"波。當(dāng)右心房和左心房20和40被充盈到它們的最大容量時(shí)，血液相對(duì)于三尖瓣25和二尖瓣45的回流引起在BCG中的向上〃N〃波，如圖3(d)所示?？傊珽CG，如在圖3(a)中所例示的，提供了關(guān)于在心肌內(nèi)電信號(hào)的節(jié)律形成、傳播和再生的信息，其中(a)P波由右心房和左心房的電去極化產(chǎn)生，其發(fā)出心臟收縮開始的信號(hào)，其間右心房和左心房收縮；(b)QRS波型由右心室和左心室的去極化產(chǎn)生，其發(fā)出心室收縮開始的信號(hào)，其間右心室和左心室收縮；(C)隨后的T波通過心室心肌的電復(fù)極化產(chǎn)生；以及(d)U波通過希斯束細(xì)胞的電復(fù)極化產(chǎn)生。T和U波眾所周知地由于它們的斜度緩且振幅低而難以定位和注解。BCG，如圖3(d)中例示的，記錄來自心房和心室的血液的心臟射血活力，以及在舒張期心房腔的充盈速度。更具體地說，BCG提供了關(guān)于以下的信息心肌、瓣膜的機(jī)械功能和有關(guān)身體運(yùn)動(dòng)，由于心臟組織的電去極化和復(fù)極化導(dǎo)致的血液流入、流出心房和心室、以及在二者之間的有關(guān)流動(dòng)。當(dāng)心臟經(jīng)由右心室和左心室將血液從右心房和左心房泵送到肺動(dòng)脈和主動(dòng)脈時(shí)，以及當(dāng)血流返回到左心房和右心房時(shí)，通過身體施加相反方向的反沖壓力。泵送壓力導(dǎo)致向上BCG波峰，而對(duì)血流的反沖壓力導(dǎo)致向下的BCG波峰。BCG的"h_i“波分量(wavecomponent)顯示來自SA節(jié)的去極化的身體沖擊和反沖以及有關(guān)的心房運(yùn)動(dòng)?！甹-a-a1‘‘波型記錄心臟響應(yīng)從心房20和40到右心室和左心室30和50的血流的沖擊和反沖?！癵"波型由三尖瓣和二尖瓣35和45的閉合引起?！癏-I〃波型由隔膜33的沖擊和反沖引起并且對(duì)應(yīng)于心室收縮的等容期(isometricphase)，其間心臟在胸腔內(nèi)物理上向上扭轉(zhuǎn)和移動(dòng)?！癑-K"波型由血液從右心室和左心室最初高度有力地沖擊至肺動(dòng)脈和主動(dòng)脈(J峰)、接著血流在主動(dòng)脈中減速(J-K斜坡)引起。L波由等容舒張期(isometricrelaxation)內(nèi)隔膜的運(yùn)動(dòng)引起，而M波由血液從腔靜脈血管流入右心房以及通過肺靜脈流入左心房引起。心臟在等容舒張期在胸腔中物理上反沖和向下移動(dòng)。N波是在早期舒張充盈結(jié)束時(shí)(由于回流)由血液對(duì)心室心肌的沖擊引起。在心室收縮期間，心室心肌產(chǎn)生相當(dāng)多的能量，并且心室收縮的強(qiáng)度通過從肺經(jīng)由左心房返回到左心室的血液中的氧而得以加強(qiáng)。在流過左心室的血液中大約80%的氧被去除以在心室收縮期間供給心室心肌需氧量。大多數(shù)個(gè)體在"靜息"條件下的心血管系統(tǒng)可以在冠狀動(dòng)脈灌注期間供給適量的氧，以提供規(guī)則的重復(fù)ECG和BCG圖型，如圖3(a)和3(d)所例示的。當(dāng)將健康個(gè)體置于應(yīng)激條件(例如運(yùn)動(dòng))下時(shí)，已知當(dāng)心率增加以提供足夠的氧從而保持有效的心血管功能同時(shí)供給另外的氧以滿足來自外周肌肉系統(tǒng)的需要時(shí)，有關(guān)的ECG和BCG波型會(huì)重現(xiàn)如圖3(a)和3(d)所示的典型的重復(fù)波型，但波型的斜率和振幅顯著增加。然而，心血管生理機(jī)能和功能經(jīng)歷一定衰弱的個(gè)體當(dāng)受到應(yīng)激時(shí)，傾向于產(chǎn)生這樣的BCG信號(hào)當(dāng)與在"靜息"條件下產(chǎn)生的BCG相比時(shí)，這些信號(hào)在他們的重復(fù)BCG波型中呈現(xiàn)顯著的變化。圖4(a)-4(d)示出四種類型的示例性BCG信號(hào)，基于Starr分類系統(tǒng)，其被分為不同類型的心血管異常(Starr，1964，JournaloftheAmericanMedicalAssociation187:511)。在第1類中(圖4(a))，所有BCG波型的輪廓是正常的。在第2類中(圖4(b))，大多數(shù)BCG波型是正常的但在各個(gè)呼吸周期中有一個(gè)或兩個(gè)較小波型異常。在第3類中(圖4(c))，大多數(shù)BCG波型的輪廓是異常的并且通常各個(gè)呼吸周期僅有幾個(gè)最大波型保持正常。最后，在第4類中(圖4(d))，BCG波型存在這樣的完全變形以致不能有把握地確定(鑒別)任何波，并且難以確定各個(gè)節(jié)律周期的開始。一般而言，正常的健康人應(yīng)屬于Starr第1類(圖4(a))，而產(chǎn)生屬于Starr第3類或第4類(圖4(c)或4(d))的BCG波型的人則具有顯著的心血管異常和/或功能障礙。我們已出人意料地發(fā)現(xiàn)，不管個(gè)體在應(yīng)激條件下產(chǎn)生的BCG波型的類型(根據(jù)Starr分類系統(tǒng))如何，都可以使個(gè)體的節(jié)律性BCG圖型與它們?cè)诜菓?yīng)激，即，靜息期條件下的ECG信號(hào)同步，然后通過計(jì)算以下多種參數(shù)來表征個(gè)體的心臟功能(1)每搏輸出量在心臟收縮期間由左心室排出的血液量。每搏輸出量(SV)=舒張期末體積(EDV)-收縮期末體積(ESV)；(2)心輸出量左心室每分鐘泵送的血液體積，通過每搏輸出量乘以每分鐘的心搏次數(shù)加以計(jì)算。心輸出量(CO)=SVX心率(HR，以搏動(dòng)/分鐘加以測量)；(3)舒張期末體積在靜息期結(jié)束時(shí)(此時(shí)左心室處于其最充盈狀態(tài))，包含在左心室中的血液體積；(4)收縮期末體積在收縮期結(jié)束時(shí)(此時(shí)心室包含其最低體積)，留在左心室中的血液體積；(5)心室射血分?jǐn)?shù)在每次心搏期間排出的舒張期末體積的百分率。射血分?jǐn)?shù)(EF)=SV/EDV；(6)心輸出量指數(shù)由左心室每分鐘泵送的血液體積歸一化到體表面積(以平方米計(jì)量)。心輸出量指數(shù)(Cl)=CO+體表面積(BSA)=SVXHR/BSA；(7)射血前期從在ECG上的Q-波峰到主動(dòng)脈瓣打開的時(shí)間；(8)心臟性能指數(shù)(CPI)=(等容舒張時(shí)間+等容收縮時(shí)間)/射血時(shí)間(ET)。CPI還可以計(jì)算為(I-峰和L-峰之間的時(shí)間)/ET。CPI還可以計(jì)算為(打開主動(dòng)脈瓣和閉合主動(dòng)脈瓣之間的時(shí)間)/(I-峰和L-峰之間的時(shí)間)。上述參數(shù)的量化取決于(如圖3(a)和3(d)所示)在ECG上由心室肌肉組織的去極化引起的R波峰與相應(yīng)BCG上的H峰的同步，其中H峰發(fā)出心室內(nèi)壓快速增加的信號(hào)，其是作為心室肌肉壓力的去極化的直接后果由隔膜的沖擊所引起。因?yàn)樵贐CG上的H-波和I-波由與心室肌肉組織的去極化同時(shí)的隔膜的沖擊和反沖所引起，所以可以測量(a)H-I波的持續(xù)時(shí)間，即，等容收縮時(shí)間，以及(b)在該波的持續(xù)時(shí)間內(nèi)H和I峰之間的距離。這些數(shù)據(jù)使得可以計(jì)算H-I波的斜坡(slope)和血流(由心室收縮產(chǎn)生，其導(dǎo)致血液快速流入主動(dòng)脈，從而引起J-峰)達(dá)到最大速度的時(shí)間。從心室進(jìn)入主動(dòng)脈的下沉血流(subsidingbloodflow)導(dǎo)致K-峰。因?yàn)樵陟o息期的大多數(shù)個(gè)體重現(xiàn)外形〃正?！˙CG圖型的所有H-I-J-K-L-M-N峰，所以同步的H-峰、以及檢測到的I-峰和J-峰可以用來順序地發(fā)現(xiàn)和標(biāo)記其余的K-L-M-N峰。標(biāo)記這些中的各個(gè)峰使得可以精確計(jì)算H-I斜坡、I-J斜坡、J-K斜坡、K-L斜坡、L-M斜坡、以及M-N斜坡。這些數(shù)據(jù)使得可以計(jì)算對(duì)于每個(gè)斜坡達(dá)到最大速度的時(shí)間，從而能夠計(jì)算血流體積、以及施加于各種心臟肌肉和瓣膜以及由各種心臟肌肉和瓣膜所施加的正壓和負(fù)壓值。此外，還可以從同步的H-峰反算(back-calculate)并精確地標(biāo)記前面的g-d-a-j-i-h波型。當(dāng)具有健康心血管系統(tǒng)的個(gè)體，即，那些屬于Starr第1類范圍的個(gè)體，被施加應(yīng)激以致他們的心率顯著增加以在整個(gè)身體的血流中供給充足的氧時(shí)，他們的H-I和J-K波型的斜坡(slope)在高度方面將增加、具有更陡的斜率并具有更短的時(shí)間期限，而L-M-N波將明顯地、有規(guī)律地重復(fù)并且它們的斜坡經(jīng)常變得更陡。然而，患有心血管異常和功能障礙的個(gè)體，當(dāng)受到應(yīng)激時(shí)，將產(chǎn)生這樣的H-I和J-K斜坡其高度會(huì)降低并且其變得更長，即，更平坦，而L-M-N峰傾向于變平，如圖4(b)和4(c)所示。在心血管異常和功能障礙的嚴(yán)重性增加的情況下，H、J、L、以及N峰的高度顯著降低到這樣的程度其中H-I、I-J、J-K、K-L、L-M以及M-N斜坡類似地拉長和不規(guī)則，如圖4(c)所示。表1示出了對(duì)各種類型的心血管異常以及它們對(duì)ECG和BCG波型的影響的總結(jié)。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>我們已發(fā)現(xiàn)，在靜息條件下收集和計(jì)算自同步的BCG和ECD信號(hào)的H-I-J-K-L-M-N波峰數(shù)據(jù)，可以用作參照點(diǎn)來檢測和確定(鑒別)不同類型的潛在的心血管異常，其中借助于當(dāng)個(gè)體被置于應(yīng)激條件下時(shí)在一個(gè)或多個(gè)H-I、I-J、J-K、K-L、L-M、以及M-N斜坡中發(fā)生的變化。重要的是注意到，不管個(gè)體是在靜息還是在應(yīng)激條件下，在靜息條件期間在BCG上的H-峰與ECG上的R-峰的同步都將使得在應(yīng)激條件期間可以精確地標(biāo)記由ECG上的R-峰而H-峰在BCG上所發(fā)生的位置。然后可以數(shù)學(xué)上確定隨后的I-J-K-L-M-N峰應(yīng)已發(fā)生在何處。通過參照個(gè)體在靜息條件下產(chǎn)生的同步的h-i-j-a-alg-H-I-J-K-L-M-N和波峰以及H_I、I-J、J-K、K-L、L-M、M_N斜坡，可以確定(鑒別)和表征在應(yīng)激條件下心肌和瓣膜的物理運(yùn)動(dòng)的變化，以及血液流入、流經(jīng)和流出心臟的速率和模式的變化。例如，在應(yīng)激條件下，伴隨H-I和J-K斜坡伸長的H和J峰的顯著降低表明，響應(yīng)心室肌肉壓力的去極化存在(a)心室內(nèi)壓增加速率的降低，即，在心室收縮期間存在較小的心室收縮力，其導(dǎo)致(b)在心室收縮期間對(duì)血流施加較小的射血力(ejectiveforce)，從而導(dǎo)致更小的J峰。H和J峰的降低主要起因于在血液中不足的氧輸送到心肌，其中血液從肺回流到左心房以供給左心室收縮所需要的能量。向左心室長時(shí)間不足地供給氧合血將導(dǎo)致H和J峰的降低變得更明顯，同時(shí)H-I和J-K斜坡變得更加拉長。具有嚴(yán)重降低的心血管功能的個(gè)體在應(yīng)激下將具有顯著增加的心率，其可以通過S1和S2期之間顯著減小的時(shí)間跨度加以檢測，即I峰(在心室收縮期間發(fā)出隔膜反沖的信號(hào))和L峰(發(fā)出心室松弛的信號(hào))之間的時(shí)間期限，其間通過排出自左心室的血液的回流來閉合主動(dòng)脈瓣。主動(dòng)脈瓣的功能障礙，例如，主動(dòng)脈瓣的不完全閉合或滲漏導(dǎo)致在舒張期早期對(duì)左心室壁的更大沖擊并引起更大的峰值(spike)，即N峰的高度。在應(yīng)激條件下j峰高度的減小和j_a斜坡的伸長表明，和靜息期相比，右心房和左心房正以較小的力收縮，而a1峰的消失表明右心房并沒有遞送相同加壓體積的血液進(jìn)入右心室，用于隨后遞送到肺動(dòng)脈，進(jìn)而用于輸送到肺。g波的減小或消失表明在三尖瓣和/或二尖瓣閉合方面的功能障礙或異常，其導(dǎo)致從右心室和左心室回流滲漏到右心房和左心房。當(dāng)具有功能障礙和/或異常心血管系統(tǒng)的個(gè)體被免除應(yīng)激條件并回到靜息期時(shí)，他們的ECG和BCG圖型則返回先前記錄的在應(yīng)激開始以前的正常圖型。本發(fā)明用于監(jiān)測心血管系統(tǒng)的生理狀況以及檢測異常的一種示例性實(shí)施方式示于圖5中并且通常包括至少(1)一種裝置，其被構(gòu)造成用于檢測個(gè)體心臟組織的電去極化和復(fù)極化并用于傳送這樣的信息作為ECG信號(hào)，(2)一種裝置，其被構(gòu)造成用于檢測個(gè)體心臟上和/或內(nèi)的物理運(yùn)動(dòng)以及他們體表上的有關(guān)運(yùn)動(dòng)，并用于傳送這樣的信息作為BCG信號(hào)，(3)—種裝置，其被構(gòu)造成用于接收ECG和BCG信號(hào)并調(diào)理信號(hào)中的至少一種，(4)模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用于將信號(hào)轉(zhuǎn)換成可處理和存儲(chǔ)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，(5)微處理器，用于計(jì)算、分析、報(bào)告、傳送以及存儲(chǔ)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，(6)計(jì)算機(jī)軟件程序，包括至少一種算法，其被設(shè)計(jì)成用于分析ECG和BCG信號(hào)以(a)檢測ECG信號(hào)中的P-QRS峰，(b)檢測和標(biāo)記BCG中的H-I-J峰，(c)同步BCG信號(hào)中的H峰與ECG信號(hào)中的R峰，以及(d)提供經(jīng)同步的ECG和BCG信號(hào)輸出，以及⑵用C++語言編寫的圖形用戶界面(GUI)程序。本發(fā)明的系統(tǒng)可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)置有脈搏血氧測量儀(pulseoximeter)，其被構(gòu)造成至少同時(shí)檢測個(gè)體血液中的氧(氣)量和他們皮膚中的血量變化并將這些數(shù)據(jù)傳送到被構(gòu)造成用于接收ECG和BCG數(shù)據(jù)的一種裝置，或可替換地傳送到微處理器。脈搏血氧測量儀可以可選地被構(gòu)造成檢測和傳送個(gè)體的心率。本發(fā)明的系統(tǒng)可以可選地設(shè)置有一種裝置，該裝置被構(gòu)造成檢測在節(jié)律性收縮期-舒張期由心臟產(chǎn)生的聲音并將心音圖信號(hào)傳送到信號(hào)調(diào)理裝置。本發(fā)明的系統(tǒng)可以可選地設(shè)置有一種裝置，該裝置被構(gòu)造成提供在節(jié)律性收縮期-舒張期心臟的圖像并將心回波圖信號(hào)(超聲心動(dòng)圖信號(hào))傳送到信號(hào)調(diào)理裝置。計(jì)算機(jī)程序可以可選地包括多種協(xié)同算法(cooperatingalgorithm)。被構(gòu)造成用于接收ECG和BCG信號(hào)的裝置以及模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器可以包括適當(dāng)構(gòu)造的主板，主板設(shè)置有這些領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的適合的電子裝置。主板可以另外提供有微處理器，其被構(gòu)造成用于接收和運(yùn)行軟件程序，該軟件程序包括一種或多種數(shù)學(xué)算法和/或啟發(fā)式算法以至少分開地處理、分析和同步同時(shí)接收的ECG和BCG信號(hào)的R峰與H峰，以及提供至少包括同步ECG-BCG波型信號(hào)的輸出。計(jì)算機(jī)軟件程序可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)置有另外或可選的多種算法，其被設(shè)計(jì)成啟發(fā)式地分開地處理、分析和同步同時(shí)接收的ECG和BCG信號(hào)，然后啟發(fā)式地確定(鑒別)和標(biāo)記在經(jīng)同步的BCG信號(hào)上的h-i-j-a-d-g和I-J-K-L-M-N峰。計(jì)算機(jī)軟件程序可以適當(dāng)?shù)靥峁┯兄辽僖环N附加算法(additionalgorithm)或可選地多種算法，其被設(shè)計(jì)成處理、比較、以及分析多種同步ECG和BCG信號(hào)，以及提供與多種同步ECG和BCG信號(hào)之間的相似性和差異有關(guān)的輸出。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的示例性4步驟流程圖，用于處理和同步同時(shí)產(chǎn)生的ECG和BCG信號(hào)。第一步驟包括調(diào)理同時(shí)產(chǎn)生的ECG和BCG信號(hào)以消除外來噪聲分量從而提供以最小相對(duì)損失或最大相對(duì)增益?zhèn)魉偷男盘?hào)輸出。用于調(diào)理ECG和BCG信號(hào)的適宜方法是使各個(gè)信號(hào)分開地通過五階巴特沃思濾波器(fifth-orderButterworthfilter)，其中(a)對(duì)于ECG信號(hào)，高通截止頻率設(shè)定為約40Hz而低通濾波器設(shè)定為約IHz,以及(b)對(duì)于BCG信號(hào)，高通截止頻率設(shè)定為約25Hz而低通濾波器設(shè)定為約1Hz。第二步驟是借助于算法檢測在經(jīng)濾波的ECG信號(hào)中的R波?？梢酝ㄟ^采用曲線長度的概念來開發(fā)適宜的算法，其中曲線長度的概念(參照?qǐng)D7)說明了在給定一段時(shí)間間隔DT的情況下，長度Ll和L2如何能夠表征曲線形狀。該原理可以用來檢測波陣面(wavefront)，其表征相對(duì)于具有弦長的第i樣品，事件(episode)弧長的開始和結(jié)束，獲得<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>L是事件的總估計(jì)長度，Tx是采樣間隔，yi-yg表示第i個(gè)增量以及η是待檢測的事件(或波形)的持續(xù)時(shí)間的粗略估計(jì)在這種情況下η是QRS持續(xù)時(shí)間的估計(jì)值。L還可以寫為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>最后，將計(jì)算窗口(computationalwindow)集中于第i個(gè)樣品并調(diào)用w=n/2，則獲得遞歸的低計(jì)算成本形式，利用匯編語言其可以被納入計(jì)算機(jī)軟件程序，用于這些領(lǐng)域中的技術(shù)人員已知的DSP處理器<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>⑶第三步驟是鑒別來自經(jīng)調(diào)理的BCG信號(hào)的H峰，然后將該H峰與來自ECG信號(hào)的R峰同步，其后分析經(jīng)調(diào)理的BCG信號(hào)以定位和標(biāo)記h-i-j-a-d-g和I-J-K-L-M-N峰，然后平均(average)經(jīng)調(diào)理的BCG信號(hào)。通過利用ECG的R峰作為用于逐周期(cycle-by-cycle)長度確定的同步點(diǎn)，可以開發(fā)適宜的啟發(fā)式算法，用于(a)同步H峰與R峰，然后(b)解析(parse)經(jīng)調(diào)理的BCG信號(hào)以定位和標(biāo)記h-i-j-a-d-g和I-J-K-L-M-N峰，然后(c)平均經(jīng)調(diào)理的BCG信號(hào)。然后，按照信號(hào)的抽樣率，將每個(gè)周期長度分為多個(gè)間隔。可以編程和經(jīng)實(shí)驗(yàn)測定間隔的數(shù)目。一個(gè)實(shí)例是2500個(gè)樣品，其相當(dāng)于獲取的信號(hào)的1.2秒。分配的間隔允許信號(hào)處理。然后，當(dāng)可能時(shí)以及作為另外的同步選項(xiàng)，將節(jié)段點(diǎn)與ECG采集值進(jìn)行關(guān)聯(lián)。分段信號(hào)用于最大值和最小值確定，接著是BCG的字母賦值(letterassignment)?？梢运阉髅總€(gè)節(jié)段的局部最小值或最大值。節(jié)段的數(shù)目和它們的編程賦值允許按照對(duì)象組和分析需求進(jìn)行實(shí)際調(diào)整和實(shí)驗(yàn)設(shè)置。對(duì)于分段的ECG和BCG信號(hào)，賦值通常按照以下所列步驟進(jìn)行1.搜索BCG信號(hào)中R采集(pick)后的第一節(jié)段或具有R采集的節(jié)段的局部最大值，其確定BCG信號(hào)的H值，2.尋找BCG信號(hào)節(jié)段(在H以后)的下一個(gè)局部最小值，用于BCG信號(hào)的I值賦值，3.從I值搜索下一節(jié)段的局部最大值和J賦值，下一個(gè)局部最小值可以是BCG信號(hào)的K采集，4.將節(jié)段和值同步和關(guān)聯(lián)至ECG信號(hào)，5.ECG信號(hào)的下一個(gè)局部最大值(其在J最大值(BCH信號(hào))后)是T采集，T的鑒別允許節(jié)段的再同步，6.對(duì)T采集以后的節(jié)段的搜索確定L(局部最大值)和M(局部最小值)，7.在L和M后的下一個(gè)賦值是搜索下一個(gè)局部最大值的結(jié)果，其成為BCG信號(hào)的N采集，8.分段允許時(shí)間間隔的確定和反算與特定事件(采集值)有關(guān)的時(shí)間，9.對(duì)于BCG信號(hào)的每個(gè)下一個(gè)循環(huán)進(jìn)行重復(fù)賦值，如通過R采集同步參考所確定的，其后，可以平均逐周期賦值或分開考慮。第四步驟是產(chǎn)生ECG和BCG信號(hào)的經(jīng)同步和標(biāo)記的輸出，并將輸出傳送到至少一種電子處理裝置、一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置以及一種視覺輸出裝置。示例性適宜的視覺輸出裝置包括顯示監(jiān)視器、打印機(jī)以及繪圖儀。如所描述的由個(gè)體產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將用作靜息期參照點(diǎn)，用于隨后的生理應(yīng)激試驗(yàn)輸出，以下將進(jìn)行更詳細(xì)描述。本發(fā)明的另一種實(shí)施方式包括檢測、傳送、調(diào)理、同步、以及處理由個(gè)體心血管系統(tǒng)在靜息期條件下產(chǎn)生的多個(gè)信號(hào)，并將從其產(chǎn)生的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中。適宜的信號(hào)是ECG信號(hào)和BCG信號(hào)。這些信號(hào)可以可選地或另外地包括心音圖和/或超聲心動(dòng)圖信號(hào)。在保持連接于本發(fā)明的系統(tǒng)的同時(shí)，即將個(gè)體置于應(yīng)激條件下，用于實(shí)時(shí)檢測、傳輸、調(diào)理、同步以及處理由個(gè)體心血管系統(tǒng)輸出的信號(hào)以產(chǎn)生同步的ECG-BCG信號(hào)組，其顯示應(yīng)激對(duì)信號(hào)輸出的影響。然后利用至少一種算法，可以比較應(yīng)激信號(hào)輸出與靜息期信號(hào)輸出，用于檢測、量化和評(píng)估應(yīng)激影響的信號(hào)波型和h-i-j-a-d-g-H-I-J-K-L-M-N峰的變化。在獲取、處理和提取BCG-ECG信號(hào)采集值和時(shí)間間隔以后，進(jìn)行時(shí)間_采集值的比較。比較包括以下內(nèi)容1.采集值和它們各自的歸一化振幅值；通過對(duì)運(yùn)動(dòng)前評(píng)估和運(yùn)動(dòng)后評(píng)估的比較來確定較低或較低值，2.比較與采集值有關(guān)的時(shí)間間隔并獲得差異，基于逐周期來確定差異；記錄和報(bào)告極值和平均值。本發(fā)明的計(jì)算機(jī)軟件程序可以另外被設(shè)計(jì)成平均個(gè)體靜息和應(yīng)激期的同步輸出，然后重疊經(jīng)平均的同步輸出從而使得能夠?qū)π难苄盘?hào)輸出進(jìn)行視覺觀測和分析。因?yàn)楦鱾€(gè)信號(hào)記錄時(shí)域(recordingsession)的數(shù)據(jù)可儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中，所以可以在較長的時(shí)間(例如，數(shù)月或數(shù)年或幾十年)內(nèi)從個(gè)體收集靜息期信號(hào)數(shù)據(jù)，然后精確地檢測和評(píng)估可能在這些時(shí)間期限已發(fā)生在個(gè)體靜息期心血管系統(tǒng)中的生理變化。本發(fā)明的圖形用戶界面(⑶I)被構(gòu)造成管理(Hianage)ECG-BCG波形的大型集合(largeset)的獲取、分析、存儲(chǔ)以及報(bào)告。可以可選地提供后端數(shù)據(jù)管理模塊，用于在GUI和同步ECG-BCG數(shù)據(jù)(存儲(chǔ)在適宜的數(shù)據(jù)庫中)之間進(jìn)行有效接口連接?？梢蕴峁┝硗獾哪K，用于計(jì)算機(jī)輔助選擇個(gè)體專用的數(shù)據(jù)分析算法，用于分析和同步某些類型的BCG信號(hào)，以及可選地，數(shù)據(jù)分析算法的計(jì)算機(jī)選擇組合。如圖8所示的GUI被適當(dāng)設(shè)置在本發(fā)明的范圍內(nèi)(a)提供至少一個(gè)模塊，其被構(gòu)造成從個(gè)體心血管系統(tǒng)接收多種信號(hào)，然后(i)處理、(ii)分析、(iii)優(yōu)化、(iv)變換、(V)同步、以及(Vi)產(chǎn)生至少一個(gè)輸出，該輸出包括至少一個(gè)經(jīng)同步的信號(hào)波型，(b)具有計(jì)算機(jī)軟件程序，其被設(shè)計(jì)成提供用于選擇適宜的數(shù)據(jù)分析算法的計(jì)算機(jī)輔助處理，用于處理來自個(gè)體心血管系統(tǒng)的多種信號(hào)的輸入流(incomingstream)，以及可選地，用于選擇適宜數(shù)據(jù)分析算法的組合，以及(c)提供數(shù)據(jù)流管理模塊，用于與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置通信和協(xié)作，以及(d)以提供輸出管理模塊，用于將同步的ECG-BCG信號(hào)輸出通信到由監(jiān)視器、屏幕、打印機(jī)以及繪圖儀所例示的裝置。參照?qǐng)D8，⑶I具有通過微軟基礎(chǔ)類(MFC)的視窗⑶I格式。它提供了基本系統(tǒng)布局、波形顯示、以及與數(shù)據(jù)管理和分析功能有關(guān)的各種按鈕、輸入、以及視區(qū)(field)，參照?qǐng)D9。GUI提供了用戶訪問路徑以檢索和分析來自數(shù)據(jù)庫的波形。模型GUI繪圖附加在附錄中以提供關(guān)于GUI的基本設(shè)計(jì)的更多細(xì)節(jié)。數(shù)據(jù)庫管理模塊是一般功能的文庫(library)，其提供對(duì)數(shù)據(jù)庫的用戶接口模塊訪問?；竟δ芸梢园?讀"、“寫入數(shù)據(jù)表"、“添加子文件夾"、“檢索波形文件(wavefile)"、以及"保存/重新保存波形文件"。波形顯示模塊適當(dāng)?shù)匕话愎δ艿奈膸?。它可以另外包括基本波形顯示功能如"繪制和擦除波形"、“滾動(dòng)顯示和縮放"、“選擇波形上的點(diǎn)"、“選擇波形上的周期"、以及〃獲得波點(diǎn)上的值"。波形分析模塊適宜地包含功能的文庫收集。這些功能是可連接功能，用戶接口模塊可以調(diào)用這些可連接功能以將輸出提供到波形分析模塊?；竟δ芙M將包括"檢測波斜坡〃、“振幅〃、“內(nèi)子波延遲〃、“周期檢測〃、“平均〃的算法以及這些領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的其他分析算法，以用于分析ECG或BCG信號(hào)。圖10示出數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的示例性基本布局，其中數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)可用于存儲(chǔ)由本發(fā)明提供的ECG-BCG波形集合。數(shù)據(jù)庫包括在主文件夾(數(shù)據(jù)庫文件夾)內(nèi)。該數(shù)據(jù)庫文件夾包含SQL(類似于Access)型數(shù)據(jù)表。SQL數(shù)據(jù)表存儲(chǔ)每個(gè)對(duì)象的信息和有關(guān)波形的參照(圖11)。每個(gè)對(duì)象的波形數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)于相同主文件夾下的子文件夾下。在相同對(duì)象的單時(shí)域期間，可以存在若干波形數(shù)據(jù)文件，因此已建立了示例性命名約定以保持可靠的參照。示例性文件命名約定如下首先，放置4位(4-digit)對(duì)象ID，接著為下劃線，然后通過追加PMI(4/5-肋間)或STR(胸骨)來指明BCG閱讀的位置，接著為另一個(gè)下劃線，然后通過追加PRE(用于運(yùn)動(dòng)前)或POS(用于運(yùn)動(dòng)后)來指明運(yùn)動(dòng)前或運(yùn)動(dòng)后讀數(shù)，接著為記錄的編號(hào)，接著為另一個(gè)下劃線，最后采用年月日公約(YYYYMMDD)來附加日期。用于文件名的模板將閱讀如下XXXX_PMI/STR_PRE/POS#_YYYYMMDD。以下提供了本發(fā)明的系統(tǒng)用于監(jiān)測個(gè)體心血管系統(tǒng)的生理狀況和用于早期鑒別心血管異常和功能障礙的示例性方法。再次參照?qǐng)D5，第一步驟是將個(gè)體的以下信息收集并輸入GUI中(a)與他們的心血管系統(tǒng)有關(guān)的病史，(b)生活方式特征如吸煙、飲酒、營養(yǎng)、藥物使用習(xí)慣和其他生活習(xí)慣，(c)身體活動(dòng)水平；以及(d)身體和遺傳信息，包括種族、重量、高度、髖圍、腰圍、年齡、以及性別。第二步驟是利用適宜的血壓測量裝置如CASVitalSignsMonitorsModels740、750C和750E(CASMedicalSystemsInc.,Branford,CT,USA)來測量他們的血壓。適宜的是，在測試的持續(xù)時(shí)間內(nèi)個(gè)體保持與血壓測量裝置相連接。第三步驟是將適當(dāng)數(shù)目的心電圖描記器(ECG)電極附著于個(gè)體身體上的適當(dāng)部位，然后將ECG電極連接于適宜的ECG系統(tǒng)。第四步驟是個(gè)體處于俯臥位，其后，用低過敏性雙面膠帶將適宜的心沖擊描記器(BCG)加速度計(jì)，如由Brile1&Kjaer(Skodsborgvej307，DK-2850,Nasrum,Denmark)提供的那些，連接于個(gè)體胸骨的基底(base)。還適宜的是，將脈搏血氧測量儀夾到個(gè)體手指上。示例性的適宜的脈搏血氧測量儀包括Nonin8600脈搏血氧測量儀(NoninMedicalInc.,Plymouth,MM,USA)和CASVitalSignsMonitorsModels740、750C和750E(CASMedicalSystemslnc.)。第六步驟是記錄在所選時(shí)期內(nèi)個(gè)體的靜息期ECG、BCG、血壓、心率以及血氧濃度信號(hào)數(shù)據(jù)，在此期間他們處于俯臥位并正常呼吸。示例性的適宜的靜息期數(shù)據(jù)收集時(shí)間為約三分鐘，但當(dāng)進(jìn)行個(gè)體測試的醫(yī)務(wù)人員認(rèn)為合適的情況下可以調(diào)節(jié)這種數(shù)據(jù)收集時(shí)間。優(yōu)選的是，在靜息期數(shù)據(jù)收集時(shí)間內(nèi)進(jìn)行多種BCG數(shù)據(jù)收集。在此期間，BCG數(shù)據(jù)收集的適宜數(shù)目為3。第七步驟是個(gè)體進(jìn)行所選的體育運(yùn)動(dòng)并持續(xù)所選的適合于所選體育運(yùn)動(dòng)的適宜時(shí)間。示例性的適宜的體育運(yùn)動(dòng)包括騎固定腳踏車、在跑步機(jī)(treadmill)上跑步或步行、使用StairMaster運(yùn)動(dòng)設(shè)備(StairMaster是StairMasterSports/MedicalProducts,Inc.，VancouverWA,USA^SillSife)泳等。第八步驟是在體育運(yùn)動(dòng)時(shí)期已結(jié)束后個(gè)體立即躺成俯臥位，用于在所選的時(shí)期內(nèi)記錄個(gè)體的運(yùn)動(dòng)后ECG、BCG、血壓、心率以及血氧濃度信號(hào)數(shù)據(jù)。示例性適宜的運(yùn)動(dòng)后數(shù)據(jù)收集時(shí)間為約3分鐘，但當(dāng)進(jìn)行個(gè)體測試的醫(yī)務(wù)人員認(rèn)為合適的情況下可以調(diào)節(jié)這種數(shù)據(jù)收集時(shí)間。優(yōu)選的是，在靜息期數(shù)據(jù)收集時(shí)間內(nèi)進(jìn)行多BCG數(shù)據(jù)收集。在此期間，BCG數(shù)據(jù)收集的適宜數(shù)目為3。將對(duì)象信息(subjectinformation)、靜息期、以及運(yùn)動(dòng)后數(shù)據(jù)輸入傳送到數(shù)據(jù)庫引擎，其中它們以單獨(dú)的文件被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中，并且通過本文披露的本發(fā)明的算法可用于處理、同步、以及分析，用于對(duì)同時(shí)收集自靜息期和運(yùn)動(dòng)后時(shí)期的個(gè)體的每個(gè)ECG和BCG信號(hào)組的ECG信號(hào)的R峰和BCG信號(hào)的H峰進(jìn)行同步。經(jīng)處理的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中單獨(dú)的文件中，以及可顯示在適宜的監(jiān)視器和屏幕上，并且可以通過適宜的打印機(jī)和繪圖儀加以打印。通過本發(fā)明的算法產(chǎn)生的個(gè)體靜息期和運(yùn)動(dòng)后同步的ECG-BCG波型的比較將使得能夠檢測和評(píng)估在個(gè)體BCG波型和有關(guān)h-i-j-a-d-g-H-I-J-K-L-M-N峰中應(yīng)激引起的變化。按照一種示例性實(shí)施方式，該系統(tǒng)可以用作臨床環(huán)境(如醫(yī)生辦公室、簡易診所、臨床實(shí)驗(yàn)室、與醫(yī)學(xué)研究所有關(guān)的試驗(yàn)設(shè)施、與醫(yī)院有關(guān)的試驗(yàn)設(shè)施等)中的常規(guī)測試方法。按照另一種示例性實(shí)施方式，該系統(tǒng)可以可選地適用于運(yùn)動(dòng)和訓(xùn)練設(shè)施，用于在運(yùn)動(dòng)和訓(xùn)練期間觀察、記錄以及存儲(chǔ)個(gè)體心血管系統(tǒng)的變化，用于監(jiān)測心血管適應(yīng)的改善以及用于檢測潛在的心血管功能障礙的發(fā)作。按照另一種示例性實(shí)施方式，靜息期心血管數(shù)據(jù)和有關(guān)的同步ECG-BCG波型可以收集自多個(gè)個(gè)體，并編譯并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫文件中，用作用于比較個(gè)體的靜息期同步ECG-BCG波型的"群體(population)“規(guī)模的參照點(diǎn)。以下屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)，即根據(jù)例如Starr分類系統(tǒng)，將多種靜息期同步ECG-BCG波型分離并分組，以提供"群體"規(guī)模的參照組具有理想的同步ECG-BCG波型(即，靜息期第1類)的健康個(gè)體；具有某種程度上并不理想的同步ECG-BCG波型(S卩，靜息期第2類)的個(gè)體；在靜息條件下同步ECG-BCG波型呈現(xiàn)心血管功能衰弱(即，靜息期第3類)的個(gè)體；以及在靜息條件下同步ECG-BCG波型呈現(xiàn)心血管功能顯著衰弱(即，靜息期第4類)的個(gè)體。在以下實(shí)施例中詳細(xì)描述本發(fā)明的用于監(jiān)測心血管生理狀況并用于檢測有關(guān)的異常和功能障礙的系統(tǒng)和方法。實(shí)施例1如附圖所示，本發(fā)明的示例性系統(tǒng)被構(gòu)造成為包括以下部件1.CSA750C多參數(shù)檢測器(Multi-ParameterMonitor)(CASMedicalSystemsInc.)，用于監(jiān)測血壓、心率以及血氧水平。2.BurdickEK1012引線(lead)、單通道心電圖描記器(CardiacScienceCorp.，Bothel1，WA,USA)，用于檢測和傳輸ECG信號(hào)。3.Briiel&Kjaer(Briiel&KjaeriBriiel&KjaerSound&VibrationMeasurementA/S，Naerum,Denmark的注冊(cè)商標(biāo))4381型加速度計(jì)，其耦連(連接)于Bruel&Kjaer2635型電荷放大器，用于檢測和傳輸BCG信號(hào)。4.LabVIEW(LabVIEW是NationalInstrumentsCorp.,Austin,TX，USA的注冊(cè)商標(biāo))8.2數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)，其安裝在IBM膝上計(jì)算機(jī)上，用于同時(shí)接收來自ECG和BCG儀器的ECG和BCG信號(hào)。5.軟件程序，其包含本文描述的用于調(diào)理和同步ECG和BCG的算法，并且被設(shè)計(jì)成與LabVIEW8.2數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)進(jìn)行通信。6.數(shù)據(jù)庫程序，其被設(shè)計(jì)成接收、存儲(chǔ)和顯示經(jīng)調(diào)理的原始和經(jīng)同步的ECG和BCG信號(hào)組。7.固定的運(yùn)動(dòng)周期。該系統(tǒng)用來收集、調(diào)理、同步、處理、分析、存儲(chǔ)和報(bào)告來自142位個(gè)體的靜息期和運(yùn)動(dòng)后心血管數(shù)據(jù)。每位個(gè)體如下被評(píng)估30分鐘首先，將他們的病史填寫于調(diào)查表，調(diào)查表包括以下問題(1)他們心臟的病史(包括所有已知的心臟病癥)，(2)生活習(xí)慣(即吸煙、飲酒、藥物使用、壓力水平等)，(3)身體活動(dòng)水平，(4)種族，(5)重量，(6)高度，(7)臀圍，(8)腰圍，(9)體脂肪％，(10)年齡，以及(11)性別。接著，記錄個(gè)體血壓，其后，將ECG電極連接于他們的肩部和兩臀部的正上方，其后將電極連接于BurdickEKl0心電圖描記器。然后，用低過敏性雙面膠帶，將Brilel&Kjaer型4381加速度計(jì)和2635型電荷放大器連接于個(gè)體胸骨的基底。然后，將設(shè)置有CSA750C多參數(shù)檢測器(Multi-ParameterMonitor)的脈搏血氧測量儀夾到個(gè)體的一個(gè)食指上并連接到監(jiān)測器上。然后個(gè)體在墊板(paddedboard)上非常安靜地處于俯臥位并正常呼吸，同時(shí)收集三個(gè)1分鐘長的BCG記錄，其中在每個(gè)1分鐘記錄期之間有1分鐘靜息期。使脈搏血氧測量儀、心沖擊描記術(shù)、ECG、以及血壓設(shè)備與個(gè)體分離，然后要求個(gè)體騎固定運(yùn)動(dòng)周期腳踏車1分鐘，或可替換地，取決于個(gè)體的身體狀況，圍繞設(shè)定的路程步行1分鐘。然后再次要求他們?cè)趬|板上非常安靜地躺下并處于俯臥位，同時(shí)將設(shè)備重新連接于個(gè)體，用于收集運(yùn)動(dòng)后血壓、心率、血氧濃度、ECG信號(hào)加上三個(gè)1分鐘的BCG記錄，其中在每個(gè)1分鐘記錄期之間有1分鐘的靜息期。通過下述方式來調(diào)理靜息期和運(yùn)動(dòng)后ECG和BCG信號(hào)(a)使ECG信號(hào)通過五階巴特沃思濾波器，其具有設(shè)定為約40HZ的高通截止頻率和設(shè)定為約IHz的低通濾波器；以及(b)使BCG信號(hào)通過五階巴特沃思濾波器，其具有設(shè)定為約25Hz的高通截止頻率和設(shè)定為約IHz的低通頻率。將本文描述的算法用于每個(gè)ECG-BCG信號(hào)組以(a)鑒別R峰，(b)同步H峰與R峰，(b)分析經(jīng)調(diào)理的BCG信號(hào)以定位和標(biāo)記h-i-j-a-a^g和I-J-K-L-M-N峰，然后，(c)平均經(jīng)調(diào)理的靜息期和運(yùn)動(dòng)后BCG信號(hào)。實(shí)施例2:圖12a示出在運(yùn)動(dòng)前非應(yīng)激靜息期時(shí)間由具有正常功能心血管系統(tǒng)的健康個(gè)體產(chǎn)生的原始的、未調(diào)理的ECG和BCG信號(hào)。如在實(shí)施例1中描述的所收集的另外的心臟生理數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中。圖12b示出在一段時(shí)間的體育運(yùn)動(dòng)(按照實(shí)施例1中的概述所施予的)以后由相同個(gè)體產(chǎn)生的原始的、未調(diào)理的ECG和BCG信號(hào)。通過啟發(fā)式算法，在運(yùn)動(dòng)前靜息期的ECG信號(hào)的R峰(圖12a)用來標(biāo)記和同步BCGH峰與所述同時(shí)收集的ECGR峰。啟發(fā)式算法隨后標(biāo)記和關(guān)聯(lián)隨后的I-J-K-L-M-N峰并產(chǎn)生示于圖13a中的同步的ECG-BCG周期圖型。以類似的方式，通過啟發(fā)式算法，在運(yùn)動(dòng)后時(shí)期的ECG信號(hào)的R峰(圖12b)用來標(biāo)記和同步算法隨后標(biāo)記和關(guān)聯(lián)隨后的I-J-K-L-M-N峰并產(chǎn)生示于圖13b中的同步的ECG-BCG周期圖型。最后，軟件程序比較和評(píng)估經(jīng)同步的BCG圖型以確定心臟各個(gè)部分的身體功能是否發(fā)生顯著變化，如來自心房和心室的心臟射血的活力，以及在舒張期心房腔充盈的速度，以及心肌、瓣膜的有關(guān)的物理運(yùn)動(dòng)，以及血液流入、流出心房和心室以及在心房和心室之間的有關(guān)流動(dòng)。圖13c示出在一個(gè)周期(即心搏)期間，由本發(fā)明的示例性系統(tǒng)產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)前和運(yùn)動(dòng)后同步的BCG信號(hào)的比較。在健康個(gè)體中，運(yùn)動(dòng)前后的BCG圖型是相同的，這表明，施加應(yīng)激并不影響心臟的電分量、物理分量和生理分量。實(shí)施例3:圖14a和14b示出在由體育運(yùn)動(dòng)引起應(yīng)激前后的個(gè)體產(chǎn)生的原始的、未調(diào)理的ECG和BCG信號(hào)(如在實(shí)施例1中所描述的)。該個(gè)體先前已經(jīng)受輕度心肌梗死并已康復(fù)，并且正處于調(diào)整其生活方式的過程中以加強(qiáng)其心血管系統(tǒng)。該個(gè)體的運(yùn)動(dòng)后心率大于運(yùn)動(dòng)前心率(在3秒間隔中3次搏動(dòng))約65%-70%(在3秒間隔中5次搏動(dòng))(圖14a和14b)。然而，更重要的是在信號(hào)調(diào)理以消除背景噪聲和同步BCG信號(hào)與ECG信號(hào)以后變化明顯(圖15a和15b)，這表明增加的心率伴隨心肌和瓣膜運(yùn)動(dòng)的物理強(qiáng)度增加(圖15b)。然而，運(yùn)動(dòng)前后同步BCG信號(hào)的比較表明，在運(yùn)動(dòng)前BCG信號(hào)圖型中的H-I-J-K-L-K-M-N峰、在H-I-J-K-L-K-M-N之間的峰平坦化，并且峰之間的界線被顯著地減弱(圖15a)。然而，他們的運(yùn)動(dòng)后同步BCG信號(hào)(圖15b)表明，明顯可區(qū)分的H-I-J-K圖型被暫時(shí)重新確立，大概短暫地向心肌供給增加的供氧量。然而，在運(yùn)動(dòng)后時(shí)期這種"外觀正常的"BCG圖型的存在表明，此個(gè)體具有恢復(fù)其心血管系統(tǒng)的潛力以接近在實(shí)施例2中所測試的個(gè)體的功能。所以，雖然在此實(shí)施例中，個(gè)體原始的未調(diào)理運(yùn)動(dòng)前后的ECG和BCG信號(hào)似乎是正常的(雖然具有提高的心率)，但本發(fā)明的系統(tǒng)和軟件提供了用于檢測生理異常的方法，其中生理異常涉及其心瓣膜、心肌以及血管系統(tǒng)的一種或多種的身體功能障礙。此外，存儲(chǔ)在采樣期、在很長一段時(shí)間內(nèi)由個(gè)體產(chǎn)生的上述數(shù)據(jù)，以便可以記錄和報(bào)告?zhèn)€體心血管系統(tǒng)功能和能力的改善，作為處理、治療、運(yùn)動(dòng)程序等的一部分，屬于本發(fā)明的范圍。實(shí)施例4:圖16a和16b示出在由體育運(yùn)動(dòng)引起的應(yīng)激前后由個(gè)體產(chǎn)生的原始的、未調(diào)理的ECG和BCG信號(hào)(如在實(shí)施例1中所描述的)。基于運(yùn)動(dòng)后ECG信號(hào)的零星斷裂(sporadicbreakdown)(圖16b)聯(lián)同BCG信號(hào)振幅的顯著減小(圖16b)，認(rèn)為此個(gè)體處于危險(xiǎn)之中。然而，調(diào)理該ECG和BCG信號(hào)以及同步該BCG信號(hào)與ECG信號(hào)表明，在運(yùn)動(dòng)前靜息期，BCGH-I-J-K-L-K-M-N峰的振幅比在實(shí)施例3的非健康個(gè)體中所看到的甚至更小，其中僅H-I波是明顯可識(shí)別的(圖17a和17c)。雖然應(yīng)激后BCG峰的強(qiáng)度會(huì)增加(圖17b)，但波型內(nèi)的峰振幅大致是相同的，這表明甚至在應(yīng)激下，心臟的后右心室(post-right-ventricular)收縮運(yùn)動(dòng)也產(chǎn)生和隔膜反沖(即，H-I波)相同的信號(hào)振幅以及血液流入肺動(dòng)脈和主動(dòng)脈(即，J-K波)。在如在實(shí)施例2中所說明的健康個(gè)體中(圖13b)，H-I和J-K波的振幅通常大于隨后的L-M-N波。實(shí)施例5:圖18a、18b、以及18c比較了經(jīng)調(diào)理的同步的運(yùn)動(dòng)前后的BCG信號(hào)，其來自健康個(gè)體(圖18a獲自圖13c)、非健康個(gè)體(圖18b獲自圖15c)以及處于危險(xiǎn)中的個(gè)體(圖18c獲自圖17c)。如前面所討論的，健康個(gè)體的運(yùn)動(dòng)前后的同步BCG波型是相同的(圖18a)。非健康個(gè)體的運(yùn)動(dòng)前BCG波型(圖18b)具有顯著減小的H、J、以及L峰并伴隨變平和拉長的H-I和J-K波(通過H1、I1、J1以及K1加以說明)而在運(yùn)動(dòng)以后，H、J、以及L峰的振幅顯著增加，H-I和J-K波被更明確界定，并且出現(xiàn)L-M-N波(通過H2、I2、J2、K2、L2、M2、N2加以說明)。處于危險(xiǎn)中的個(gè)體的運(yùn)動(dòng)前BCG波型(通過H1、I1、J1以及K1峰加以說明)(圖18c)類似于非健康個(gè)體的運(yùn)動(dòng)前BCG波(圖18b)。然而，處于危險(xiǎn)中的個(gè)體的運(yùn)動(dòng)后BCG波型(通過H2、I2、J2、K2、L2、M2、N2峰加以說明)(圖18c)不同于非健康個(gè)體的BCG波型(圖18b)，這表明，相對(duì)于非健康個(gè)體的系統(tǒng)，處于危險(xiǎn)中個(gè)體的心血管系統(tǒng)的不同分量(component)是異常的，兩系統(tǒng)均與健康個(gè)體的系統(tǒng)比較，如圖18a中的運(yùn)動(dòng)后BCG波型所說明的。這些領(lǐng)域的技術(shù)人員將明了，在數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)這樣的數(shù)據(jù)，用作將來的參照，以與后來用本發(fā)明的示例性系統(tǒng)收集的ECG和BCG數(shù)據(jù)比較，將使得能夠⑴評(píng)估個(gè)體心血管系統(tǒng)在一段時(shí)間內(nèi)的改善或惡化，以及(2)比較個(gè)體心血管系統(tǒng)應(yīng)激前后對(duì)廣泛的群體數(shù)據(jù)庫的反應(yīng)。雖然已借助于示例性實(shí)施方式描述了本發(fā)明，但這些領(lǐng)域的技術(shù)人員將明了如何改進(jìn)和調(diào)整本文披露的系統(tǒng)、方法、算法和啟發(fā)式方法，通過調(diào)理和同步示例性的ECG和BCG信號(hào)用于監(jiān)測心血管系統(tǒng)的生理狀況和用于檢測其中的異常和功能障礙，用于其他用途。例如，本發(fā)明的系統(tǒng)可以另外提供有植入式裝置，其被構(gòu)造成用于安裝在個(gè)體身體內(nèi)和用于接收其中的來自經(jīng)調(diào)理和同步的ECG-BCG信號(hào)組的電信號(hào)，以及用于將衍生的電信號(hào)傳送到個(gè)體身體內(nèi)的靶部位，用于影響其中的生理反應(yīng)。另外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以調(diào)整本文披露的系統(tǒng)、方法和算法適合于監(jiān)測其他類型的哺乳動(dòng)物系統(tǒng)的生理狀況，其中產(chǎn)生多種可檢測信號(hào)，從而獲取、處理、同步以及再傳送信號(hào)，用于存儲(chǔ)和/或報(bào)告和/或用于將返回的刺激信號(hào)提供到最初的哺乳動(dòng)物系統(tǒng)。上述改進(jìn)的實(shí)例包括提供可替換類型的用于調(diào)理和同步的成對(duì)信號(hào)，如量化血糖水平的信號(hào)與例如量化血氧水平或可替換地胰島素水平的信號(hào)配對(duì)，或可替換地，由周圍神經(jīng)系統(tǒng)傳送的電脈沖與由中樞神經(jīng)系統(tǒng)傳送的電脈沖配對(duì)，或進(jìn)一步可替換地，由系統(tǒng)性抗體對(duì)抗各種類型和個(gè)別類型的癌癥產(chǎn)生的信號(hào)與由所選的系統(tǒng)性生化標(biāo)記(如蛋白質(zhì)等)所產(chǎn)生的信號(hào)配對(duì)。因此，應(yīng)當(dāng)明了，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以對(duì)本文披露的系統(tǒng)、方法以及算法進(jìn)行各種改變和改進(jìn)，用于監(jiān)測生理狀況和檢測其中的異常。權(quán)利要求一種用于監(jiān)測個(gè)體生理狀況和檢測其中的異常的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括第一裝置，包括傳感器，被構(gòu)造成用于至少檢測和傳送由心電圖描記信號(hào)組成的第一多個(gè)信號(hào)；電極組，其中每個(gè)電極能夠檢測與個(gè)體生理狀況有關(guān)的心電活動(dòng)并產(chǎn)生相應(yīng)的心電圖描記信號(hào)，所述電極組被構(gòu)造成用于附著到所述個(gè)體的身體并用于與所述第一裝置進(jìn)行通信和協(xié)作；第二裝置，包括傳感器，被構(gòu)造成用于接收和傳送來自所述個(gè)體的身體的第二多個(gè)信號(hào)，所述第二多個(gè)信號(hào)選自由心沖擊描記信號(hào)和震動(dòng)信號(hào)組成的組；第三裝置，能夠接收其中所述第一多個(gè)信號(hào)和所述第二多個(gè)信號(hào)，所述第三裝置被構(gòu)造成用于調(diào)理所述第一多個(gè)信號(hào)和所述第二多個(gè)信號(hào)，以及用于傳送所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)信號(hào)和所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)信號(hào)；軟件程序，設(shè)置有至少一種算法，被設(shè)計(jì)成用于處理和同步所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)信號(hào)和所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)信號(hào)，以及由所述經(jīng)同步的信號(hào)生成輸出；微處理器，能夠從所述第三裝置接收所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)信號(hào)和所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)信號(hào)，所述微處理器被構(gòu)造成與所述軟件程序協(xié)作以處理和同步所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)信號(hào)和所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)信號(hào)，以及產(chǎn)生由所述經(jīng)同步的信號(hào)生成的輸出，其中所述經(jīng)同步的信號(hào)表明所述個(gè)體的生理狀況；以及數(shù)據(jù)庫，設(shè)置成用來在其中存儲(chǔ)從所述第一裝置、第二裝置以及第三裝置傳送的信號(hào)，以及由所述微處理器產(chǎn)生的輸出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述第一傳感器被構(gòu)造成可拆卸地與所述個(gè)體的身體的表面部分連通。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述第二傳感器被構(gòu)造成可拆卸地與所述個(gè)體的身體的表面部分連通。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述第二傳感器是加速度計(jì)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述加速度計(jì)連接至電荷放大器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，另外設(shè)置有至少一種裝置，被構(gòu)造成用于測量選自血壓、心率、以及血氧濃度組成的組的至少一種生理參數(shù)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，另外設(shè)置有圖形用戶界面，所述圖形用戶界面被構(gòu)造成使操作員能夠?qū)?shù)據(jù)輸入所述數(shù)據(jù)庫，以及能夠訪問存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)庫中的信號(hào)和輸出ο8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述第一多個(gè)信號(hào)是通過使所述信號(hào)通過濾波器而加以調(diào)理的，其中所述濾波器設(shè)置有約40Hz的高通截止頻率和約IHz的低通濾波器。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述第二多個(gè)信號(hào)是通過使所述信號(hào)通過濾波器而加以調(diào)理的，其中所述濾波器設(shè)置有約25Hz的高通截止頻率和約IHz的低通濾波器。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述軟件程序提供有至少一種算法，所述至少一種算法被設(shè)計(jì)成首先檢測和標(biāo)記在包括所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)心電圖描記信號(hào)的波型的重復(fù)周期中的第一參照峰，然后其次，檢測和標(biāo)記在包括所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)心沖擊描記信號(hào)的波型的重復(fù)周期中的選擇的第二參照峰，然后第三，同步所述第一參照峰和所述第二參照峰，從而同步所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)心電圖描記信號(hào)和所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)心沖擊描記信號(hào)并從其產(chǎn)生經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記-心沖擊描記信號(hào)組。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述第一參照峰是在所述第一多個(gè)心電圖描記信號(hào)中的R峰，以及所述第二參照峰是在所述第二多個(gè)心沖擊描記信號(hào)中的H峰。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述軟件程序設(shè)置有多種算法，其中第一算法被設(shè)計(jì)成首先檢測和標(biāo)記在包括所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)心電圖描記信號(hào)的波型的重復(fù)周期中的第一參照峰，然后第二，檢測和標(biāo)記在包括所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)心沖擊描記信號(hào)的波型的重復(fù)周期中的選擇的第二參照峰，然后第三，同步所述第一參照峰和所述第二參照峰，從而同步所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)心電圖描記信號(hào)和所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)心沖擊描記信號(hào)并從其產(chǎn)生經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記-心沖擊描記信號(hào)組；以及第二算法被設(shè)計(jì)成用于分析所述經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記-心沖擊描記信號(hào)組，從其生成、鑒別、標(biāo)記、以及表征(a)包括所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)心電圖描記信號(hào)的重復(fù)周期的個(gè)體波分量，以及(b)包括所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)心沖擊描記信號(hào)的重復(fù)周期的個(gè)體波分量，以及從其產(chǎn)生輸出。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述第一參照峰是在所述第一多個(gè)心電圖描記信號(hào)中的R峰，以及所述第二參照峰是在所述第二多個(gè)心沖擊描記信號(hào)中的H峰。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，包括所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)心電圖描記信號(hào)的重復(fù)周期的所述個(gè)體波分量包括P-Q-R-S-T峰，而包括所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)心沖擊描記信號(hào)的重復(fù)周期的所述個(gè)體波分量至少包括H-I-J-K-L峰。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述軟件程序設(shè)置有多種算法，其中第一算法被設(shè)計(jì)成首先檢測和標(biāo)記在包括所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)心電圖描記信號(hào)的波型的重復(fù)周期中的第一參照峰，然后第二，檢測和標(biāo)記在包括所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)心沖擊描記信號(hào)的波型的重復(fù)周期中的選擇的第二參照峰，然后第三，同步所述第一參照峰和所述第二參照峰，從而同步所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)心電圖描記信號(hào)和所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)心沖擊描記信號(hào)并從其產(chǎn)生經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記_心沖擊描記信號(hào)組；第二算法被設(shè)計(jì)成用于分析所述經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記-心沖擊描記信號(hào)組，從其生成、鑒別、標(biāo)記、以及表征(a)包括所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)心電圖描記信號(hào)的重復(fù)周期的個(gè)體波分量，以及(b)包括所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)心沖擊描記信號(hào)的重復(fù)周期的個(gè)體波分量，以及從其產(chǎn)生輸出；以及第三算法被設(shè)計(jì)成用于對(duì)由所述第二算法產(chǎn)生的包括所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)心電圖描記信號(hào)和所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)心沖擊描記信號(hào)的重復(fù)周期的所述個(gè)體波分量，與包括存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)庫中的至少一個(gè)選擇的經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記-心沖擊描記信號(hào)組的所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)心電圖描記信號(hào)和所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)心沖擊描記信號(hào)的重復(fù)周期的所述個(gè)體波分量進(jìn)行比較，以及用來從其產(chǎn)生輸出，所述輸出可儲(chǔ)存在所述數(shù)據(jù)庫中。16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)庫中的所述至少一個(gè)選擇的經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記-心沖擊描記信號(hào)組是所述個(gè)體的靜息期心電圖描記-心沖擊描記信號(hào)組，以及由所述第二算法產(chǎn)生的所述經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記_心沖擊描記信號(hào)組是所述個(gè)體的運(yùn)動(dòng)后心電圖描記_心沖擊描記信號(hào)組。17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述軟件程序設(shè)置有多種算法，其中第一算法被設(shè)計(jì)成首先檢測和標(biāo)記在包括所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)心電圖描記信號(hào)的波型的重復(fù)周期中的第一參照峰，然后其次，檢測和標(biāo)記在包括所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)心沖擊描記信號(hào)的波型的重復(fù)周期中的選擇的第二參照峰，然后第三，同步所述第一參照峰和所述第二參照峰，從而同步所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)心電圖描記信號(hào)和所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)心沖擊描記信號(hào)并從其產(chǎn)生經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記-心沖擊描記信號(hào)組；第二算法被設(shè)計(jì)成用于分析所述經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記-心沖擊描記信號(hào)組，從其生成、鑒別、標(biāo)記、以及表征(a)包括所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)心電圖描記信號(hào)的重復(fù)周期的個(gè)體波分量，以及(b)包括所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)心沖擊描記信號(hào)的重復(fù)周期的個(gè)體波分量，以及從其產(chǎn)生輸出；以及第三算法被設(shè)計(jì)成用于對(duì)包括由所述第二算法產(chǎn)生的所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)心電圖描記信號(hào)和所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)心沖擊描記信號(hào)的重復(fù)周期的所述個(gè)體波分量，與包括存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)庫中的選擇的多個(gè)經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記-心沖擊描記信號(hào)組的所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)心電圖描記信號(hào)和所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)心沖擊描記信號(hào)的重復(fù)周期的所述個(gè)體波分量進(jìn)行比較，以及用來從其產(chǎn)生輸出，所述輸出可儲(chǔ)存在所述數(shù)據(jù)庫中。18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，由所述第二算法產(chǎn)生的所述經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記_心沖擊描記信號(hào)組是所述個(gè)體的靜息期心電圖描記_心沖擊描記信號(hào)組，以及存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)庫中的所述選擇的多個(gè)經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記-心沖擊描記信號(hào)組包括在多個(gè)分隔開的測試期間由所述個(gè)體產(chǎn)生的多個(gè)經(jīng)同步的靜息期成對(duì)心電圖描記-心沖擊描記信號(hào)組。19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，由所述第二算法產(chǎn)生的所述經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記_心沖擊描記信號(hào)組是所述個(gè)體的靜息期心電圖描記_心沖擊描記信號(hào)組，以及存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)庫中的所述選擇的多個(gè)經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記-心沖擊描記信號(hào)組包括由多個(gè)個(gè)體產(chǎn)生的經(jīng)同步的靜息期成對(duì)心電圖描記_心沖擊描記信號(hào)組。20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，另外設(shè)置有第四裝置，所述第四裝置被構(gòu)造成在其中接收由所述經(jīng)同步的信號(hào)產(chǎn)生的輸出并由其生成和產(chǎn)生電信號(hào)，所述第四裝置能夠可控地傳送所述電信號(hào)；以及第五裝置，能夠接收來自所述第四裝置的所述電信號(hào)，所述第五裝置被構(gòu)造成用于可控地將所述電信號(hào)傳送到所述個(gè)體的身體上或內(nèi)部的靶部位。21.一種利用權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)來監(jiān)測個(gè)體生理狀況和檢測其中的異常的方法，所述方法包括將所述電極組附著于所述個(gè)體的身體上的所選點(diǎn)并將所述電極與所述第一裝置相互連接；另外將被構(gòu)造成用于與所述第二裝置通信的至少一個(gè)信號(hào)檢測裝置附著于所述個(gè)體的身體上的所選點(diǎn)，以及將所述信號(hào)檢測裝置與所述第二裝置相互連接；將所述第一和第二裝置與所述第三裝置、設(shè)置有所述軟件程序的所述微處理器、以及與所述數(shù)據(jù)庫相互連接；在所選的一段時(shí)間內(nèi)記錄、處理和存儲(chǔ)至少一個(gè)靜息期數(shù)據(jù)組，在此期間所述個(gè)體處于俯臥位；使所述第一和第二裝置與所述電極組和信號(hào)檢測裝置斷開，并使所述個(gè)體在所選的一段時(shí)間內(nèi)經(jīng)受所選的應(yīng)激；將所述第一和第二裝置重新連接于所述電極組和信號(hào)檢測裝置，然后在所選的一段時(shí)間內(nèi)記錄、處理和存儲(chǔ)至少一個(gè)應(yīng)激后數(shù)據(jù)集，在此期間所述個(gè)體處于俯臥位；比較所述至少一個(gè)應(yīng)激后數(shù)據(jù)組與所述至少一個(gè)靜息期數(shù)據(jù)組。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述第一裝置包括構(gòu)造成用于至少接收、顯示和傳送包括心電圖描記信號(hào)的多種信號(hào)的心電圖描記器，以及所述電極組包括能夠檢測與個(gè)體心搏有關(guān)的電活動(dòng)性并產(chǎn)生相應(yīng)的心電圖描記信號(hào)的多個(gè)電極。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述第二裝置選自心沖擊描記器和心震描記器組成的組，并且被構(gòu)造成用于至少從適當(dāng)?shù)男盘?hào)檢測裝置接收、顯示和傳送多種信號(hào)，所述多種信號(hào)包括作為心血管系統(tǒng)功能的結(jié)果在所述個(gè)體的身體之內(nèi)和之上產(chǎn)生的心沖擊描記信號(hào)，所述第二裝置設(shè)置有被構(gòu)造成用于與所述個(gè)體的身體連通的至少一個(gè)震動(dòng)傳感器。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，所述信號(hào)檢測裝置是加速度計(jì)。25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，所述加速度計(jì)連接至電荷放大器。26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，所述系統(tǒng)另外設(shè)置有被構(gòu)造成用于測量選自血壓、心率、以及血氧濃度組成的組的至少一種生理參數(shù)的至少一種裝置。27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，提供圖形用戶界面以使操作員能夠?qū)?shù)據(jù)輸入所述數(shù)據(jù)庫，以及訪問存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)庫中的信號(hào)和輸出。28.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，所述個(gè)體的靜息期心電圖描記-心沖擊描記信號(hào)組被存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)庫中。29.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，所述第一多個(gè)心電圖描記信號(hào)是通過使所述信號(hào)通過設(shè)置有約40Hz的高通截止頻率和約IHz的低通濾波器的濾波器加以調(diào)理的。30.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，所述第二多個(gè)心沖擊描記信號(hào)是通過使所述信號(hào)通過設(shè)置有約25Hz的高通截止頻率和約IHz的低通濾波器的濾波器加以調(diào)理的。31.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中(a)所述靜息期數(shù)據(jù)包括第一多個(gè)經(jīng)調(diào)理的心電圖描記信號(hào)和第二多個(gè)經(jīng)調(diào)理的心沖擊描記信號(hào)，以及(b)所述運(yùn)動(dòng)后數(shù)據(jù)包括第一多個(gè)經(jīng)調(diào)理的心電圖描記信號(hào)和第二多個(gè)經(jīng)調(diào)理的心沖擊描記信號(hào)。32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中，所述靜息期數(shù)據(jù)和所述運(yùn)動(dòng)后數(shù)據(jù)是通過提供有至少一種算法的軟件程序分開地加以處理、分析和表征，所述至少一種算法被設(shè)計(jì)成首先，檢測和標(biāo)記在包括所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)心電圖描記信號(hào)的波型的重復(fù)周期中的第一參照峰，然后其次，檢測和標(biāo)記在包括所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)心沖擊描記信號(hào)的波型的重復(fù)周期中選擇的第二參照峰，然后第三，同步所述第一參照峰和所述第二參照峰，從而同步所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)心電圖描記信號(hào)和所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)心沖擊描記信號(hào)并從其產(chǎn)生經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記_心沖擊描記信號(hào)組；從而從所述靜息期數(shù)據(jù)產(chǎn)生第一經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記_心沖擊描記信號(hào)組，以及從運(yùn)動(dòng)后數(shù)據(jù)產(chǎn)生第二經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記_心沖擊描記信號(hào)組。33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中，所述第一參照峰是所述第一多個(gè)心電圖描記信號(hào)中的R峰，以及所述第二參照峰是所述第二多個(gè)心沖擊描記信號(hào)中的H峰。34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中，所述靜息期數(shù)據(jù)和所述運(yùn)動(dòng)后數(shù)據(jù)是通過提供有多種算法的軟件程序分開地加以處理、分析和表征，其中所述第一算法被設(shè)計(jì)成首先檢測和標(biāo)記在包括所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)心電圖描記信號(hào)的波型的重復(fù)周期中的第一參照峰，然后其次，檢測和標(biāo)記在包括所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)心沖擊描記信號(hào)的波型的重復(fù)周期中的選擇的第二參照峰，然后第三，同步所述第一參照峰和所述第二參照峰，從而同步所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)心電圖描記信號(hào)和所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)心沖擊描記信號(hào)并從其產(chǎn)生經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記-心沖擊描記信號(hào)組，從而由所述靜息期數(shù)據(jù)產(chǎn)生第一經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記_心沖擊描記信號(hào)組，以及由運(yùn)動(dòng)后數(shù)據(jù)產(chǎn)生第二經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記_心沖擊描記信號(hào)組；以及所述第二算法被設(shè)計(jì)用于分析所述經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記-心沖擊描記信號(hào)組，從其生成、鑒別、標(biāo)記、以及表征(a)包括所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)心電圖描記信號(hào)的重復(fù)周期的個(gè)體波分量，以及(b)包括所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)心沖擊描記信號(hào)的重復(fù)周期的個(gè)體波分量，從而由所述靜息期經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記-心沖擊描記信號(hào)組產(chǎn)生第一輸出，以及由所述運(yùn)動(dòng)后經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記_心沖擊描記信號(hào)組產(chǎn)生第二輸出。35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中，所述第一參照峰是所述第一多個(gè)心電圖描記信號(hào)中的R峰，而所述第二參照峰是所述第二多個(gè)心沖擊描記信號(hào)中的H峰。36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中，包括所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)心電圖描記信號(hào)的重復(fù)周期的所述個(gè)體波分量包括P-Q-R-S-T峰，以及包括所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)心沖擊描記信號(hào)的重復(fù)周期的所述個(gè)體波分量至少包括H-I-J-K-L峰。37.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中，所述靜息期數(shù)據(jù)和所述運(yùn)動(dòng)后數(shù)據(jù)是通過提供有多種算法的軟件程序分開地加以處理、分析和表征，其中第一算法被設(shè)計(jì)成首先檢測和標(biāo)記在包括所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)心電圖描記信號(hào)的波型的重復(fù)周期中的第一參照峰，然后其次檢測和標(biāo)記在包括所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)心沖擊描記信號(hào)的波型的重復(fù)周期中的選擇的第二參照峰，然后第三，同步所述第一參照峰和所述第二參照峰，從而同步所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)心電圖描記信號(hào)和所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)心沖擊描記信號(hào)并由其產(chǎn)生經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記-心沖擊描記信號(hào)組，從而由所述靜息期數(shù)據(jù)產(chǎn)生第一經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記_心沖擊描記信號(hào)組，以及從運(yùn)動(dòng)后數(shù)據(jù)產(chǎn)生第二經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記_心沖擊描記信號(hào)組；第二算法被設(shè)計(jì)成用于分析所述經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記-心沖擊描記信號(hào)組，從其生成、鑒別、標(biāo)記、以及表征(a)包括所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)心電圖描記信號(hào)的重復(fù)周期的個(gè)體波分量，以及(b)包括所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)心沖擊描記信號(hào)的重復(fù)周期的個(gè)體波分量，從而由所述靜息期經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記-心沖擊描記信號(hào)組產(chǎn)生第一輸出，以及從所述運(yùn)動(dòng)后經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記-心沖擊描記信號(hào)組產(chǎn)生第二輸出；以及第三算法被設(shè)計(jì)成用于比較包括所述經(jīng)調(diào)理的靜息期經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記_心沖擊描記信號(hào)組的重復(fù)周期的所述個(gè)體波分量與包括所述經(jīng)調(diào)理的運(yùn)動(dòng)后經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記-心沖擊描記信號(hào)的重復(fù)周期的個(gè)體波分量，以及用來從其產(chǎn)生輸出，所述輸出可儲(chǔ)存在所述數(shù)據(jù)庫中。38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其中，所述第三算法另外被設(shè)計(jì)成用于比較包括所述經(jīng)調(diào)理的靜息期經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記_心沖擊描記信號(hào)組和所述經(jīng)調(diào)理的運(yùn)動(dòng)后經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記-心沖擊描記信號(hào)之一的重復(fù)周期的所述個(gè)體波分量與選自所述數(shù)據(jù)庫的多個(gè)經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記_心沖擊描記信號(hào)，并從其產(chǎn)生輸出。39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中，選自所述數(shù)據(jù)庫的所述多個(gè)經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記_心沖擊描記信號(hào)包括在多個(gè)分隔開的測試期內(nèi)從所述個(gè)體收集的多個(gè)靜息期和運(yùn)動(dòng)后經(jīng)調(diào)理的經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記_心沖擊描記信號(hào)組。40.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中，選自所述數(shù)據(jù)庫的所述多個(gè)經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記_心沖擊描記信號(hào)包括從多個(gè)個(gè)體收集的多個(gè)靜息期和運(yùn)動(dòng)后經(jīng)調(diào)理的經(jīng)同步的成對(duì)心電圖描記_心沖擊描記信號(hào)組。41.一種裝置，被構(gòu)造成用于同時(shí)接收、調(diào)理、以及處理來自個(gè)體的至少第一多個(gè)心電圖描記信號(hào)和第二多個(gè)心沖擊描記信號(hào)，以及另外被構(gòu)造成用于同步所述第一多個(gè)信號(hào)和第二多個(gè)信號(hào)，并傳送經(jīng)同步的生理信號(hào)組，所述裝置包括主板；至少一個(gè)電子裝置，被構(gòu)造成同時(shí)接收至少第一多個(gè)心電圖描記信號(hào)和第二多個(gè)心沖擊描記信號(hào)；微處理器，被構(gòu)造成同時(shí)和分開地對(duì)輸入的多個(gè)信號(hào)進(jìn)行選自處理、分析、優(yōu)化、以及變換所述輸入信號(hào)組成的組的多種功能；軟件程序，被構(gòu)造成與所述微處理器協(xié)作，所述軟件程序提供有第一算法，所述第一算法被設(shè)計(jì)成用于處理和同步來自所述第一多個(gè)信號(hào)和第二多個(gè)信號(hào)的數(shù)據(jù)并從其產(chǎn)生包括重復(fù)周期的經(jīng)同步的成對(duì)信號(hào)組，第二算法，所述第二算法被設(shè)計(jì)成用于檢測、標(biāo)記、鑒別和表征包括所述經(jīng)同步的成對(duì)信號(hào)組之一的重復(fù)周期的個(gè)體波分量，以及第三算法，所述第三算法被設(shè)計(jì)成用于比較、分析和表征多個(gè)經(jīng)同步的成對(duì)信號(hào)組；數(shù)據(jù)庫，被設(shè)計(jì)成用于在其中存儲(chǔ)所述第一多個(gè)信號(hào)和第二多個(gè)信號(hào)、以及多個(gè)經(jīng)同步的成對(duì)信號(hào)組；以及圖形用戶界面，被設(shè)計(jì)成使操作員能夠?qū)?shù)據(jù)輸入所述數(shù)據(jù)庫，并能夠訪問存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)庫中的信號(hào)和輸出。42.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述軟件程序提供有至少一種算法，所述至少一種算法被設(shè)計(jì)成首先檢測和標(biāo)記在所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)信號(hào)的周期中的選擇的參照峰，然后其次檢測和標(biāo)記在所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)信號(hào)的周期中的選擇的參照峰，然后第三，同步所述第一參照峰和所述第二參照峰，從而同步所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)信號(hào)和所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)信號(hào)并由其產(chǎn)生經(jīng)同步的成對(duì)信號(hào)組，所述成對(duì)信號(hào)組可儲(chǔ)存在所述數(shù)據(jù)庫中。43.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述軟件程序提供有多種算法，其中第一算法被設(shè)計(jì)成首先檢測和標(biāo)記在所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)信號(hào)的周期中的選擇的參照峰，然后其次，檢測和標(biāo)記在所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)信號(hào)的周期中的選擇的參照峰，然后第三，同步所述第一參照峰和所述第二參照峰，從而同步所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)信號(hào)和所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)信號(hào)并從其產(chǎn)生經(jīng)同步的成對(duì)信號(hào)組；以及第二算法被設(shè)計(jì)成用于生成、鑒別、標(biāo)記、以及表征所述經(jīng)同步的信號(hào)波型輸出的個(gè)體分量，并從其產(chǎn)生輸出，所述輸出可儲(chǔ)存在所述數(shù)據(jù)庫中。44.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述軟件程序提供有多種算法，其中第一算法被設(shè)計(jì)成首先檢測和標(biāo)記在所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)信號(hào)的周期中的選擇的參照峰，然后其次，檢測和標(biāo)記在所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)信號(hào)的周期中的選擇的參照峰，然后第三，同步所述第一參照峰和所述第二參照峰，從而同步所述經(jīng)調(diào)理的第一多個(gè)信號(hào)和所述經(jīng)調(diào)理的第二多個(gè)信號(hào)并從其產(chǎn)生經(jīng)同步的成對(duì)信號(hào)組；第二算法被設(shè)計(jì)用于生成、鑒別、標(biāo)記、以及表征所述經(jīng)同步的信號(hào)組的個(gè)體分量，并從其產(chǎn)生輸出，所述輸出可儲(chǔ)存在所述數(shù)據(jù)庫中；以及第三算法被設(shè)計(jì)用于比較由所述第二算法生成的所述經(jīng)同步的信號(hào)組的個(gè)體分量與存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)庫中的經(jīng)同步的信號(hào)組的個(gè)體分量，以及從其產(chǎn)生輸出，所述輸出可儲(chǔ)存在所述數(shù)據(jù)庫中。45.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，來自所述第二算法的所述輸出表征所述經(jīng)同步的信號(hào)組的應(yīng)激后個(gè)體分量，以及存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)庫中的所述經(jīng)同步的信號(hào)組的所述個(gè)體分量表征靜息期。全文摘要一種通過同時(shí)檢測和處理ECG信號(hào)和BCG信號(hào)用于監(jiān)測和檢測個(gè)體生理狀況異常的系統(tǒng)。每個(gè)信號(hào)被分析以檢測重復(fù)周期性圖型并且被表征以鑒別重復(fù)周期的個(gè)體分量。在一個(gè)信號(hào)中的至少一個(gè)分量被選為用于在其他信號(hào)中的所選分量的參照標(biāo)記。然后使兩個(gè)信號(hào)同步并產(chǎn)生輸出信號(hào)。提供了用于獲取、傳送和調(diào)理ECG和BCG信號(hào)的多個(gè)裝置，可與微處理器協(xié)作的軟件程序，被構(gòu)造成用于接收傳送的經(jīng)調(diào)理的信號(hào)、同步和處理該信號(hào)、提供信號(hào)輸出，用于存儲(chǔ)傳送的信號(hào)、經(jīng)調(diào)理的信號(hào)、經(jīng)同步的信號(hào)、以及信號(hào)輸出的數(shù)據(jù)庫。信號(hào)輸出可用于報(bào)告和可選地用于重新向個(gè)體身體傳送并向其提供生理刺激信號(hào)。文檔編號(hào)A61B5/02GK101801263SQ200880011041公開日2010年8月11日申請(qǐng)日期2008年2月7日優(yōu)先權(quán)日2007年2月8日發(fā)明者博任娜·卡明斯卡,戴維·麥夸里申請(qǐng)人:心動(dòng)力醫(yī)療公司