專利名稱：用于測(cè)量心率變異性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例一般涉及醫(yī)療方法，且更特定地，但非限制性地，涉及用于測(cè)量心率變異性(HRV)的方法。2.
背景技術(shù)：
心率變異性(HRV)是心臟功能的已知特性，且是特定患者所經(jīng)歷的心率變化的測(cè)量。HRV 一般被測(cè)量為連續(xù)心跳之間的時(shí)間(以毫秒計(jì))。這個(gè)時(shí)間段也被稱為“心跳間間期”，且這是用每秒心跳表達(dá)的瞬時(shí)心率的倒數(shù)。圖1是示出一系列心跳的標(biāo)準(zhǔn)ECG顯示。可見，每個(gè)心跳顯示為波，且這個(gè)系列中的每一個(gè)波具有共同被標(biāo)記為“Q”、“R”、和“S”的點(diǎn)。點(diǎn)“R”是該波的最高峰和最為可視地可辨別的部分，且因此點(diǎn)“R”是開始測(cè)量HRV的最早的點(diǎn)。因此，心跳間間期可被標(biāo)記為“RR間期”或“峰值間期”，其中“RR”是連續(xù)的R之間的間期?；颊咝奶涗浺话憔哂袛?shù)以千計(jì)的心跳或波。為了從這個(gè)數(shù)據(jù)中提取HRV，波形被數(shù)字化并測(cè)量RR間期。然后，通過將RR間期數(shù)據(jù)繪制為非線性遞歸或Poincare曲線(其中每一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)是從一對(duì)連續(xù)RR間期中形成的)來以可視形式方便地表示HRV。通過向這些數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)用數(shù)學(xué)算法，可進(jìn)一步量化HRV。然而，已經(jīng)被提出的一些算法是復(fù)雜的和/或無法產(chǎn)生臨床應(yīng)用中可靠的HRV值。心臟被連接至自主 神經(jīng)系統(tǒng)，且RR間期的長(zhǎng)度主要由來自這個(gè)系統(tǒng)的兩個(gè)主要組件的輸入所控制:交感神經(jīng)系統(tǒng)和副交感神經(jīng)系統(tǒng)。對(duì)于心臟的這后兩個(gè)輸入在一般進(jìn)程中是在時(shí)間上是彼此獨(dú)立的，且還可受到無關(guān)的外部因素的影響，諸如壓力感受反射、溫度調(diào)節(jié)、激素類、醒睡周期、進(jìn)食、和壓力之類。因此，對(duì)于健康的個(gè)人，一定程度上的心率變異性是可預(yù)期的，且是良好地工作的自主神經(jīng)系統(tǒng)的反映。類似地，低于或以其他方式不同于正常的心率變異性經(jīng)常是不正常工作的自主神經(jīng)系統(tǒng)的指示。作為這個(gè)連接的結(jié)果，HRV在臨床設(shè)置中經(jīng)常被用于估算至心臟的傳出自主活動(dòng)和心血管控制系統(tǒng)的這個(gè)部分的完整性。自主神經(jīng)系統(tǒng)的問題通常也關(guān)聯(lián)于各種其他醫(yī)療病況，諸如，例如，充血性心力衰竭因、帕金森病、糖尿病神經(jīng)病變、和阿爾茨海默氏癡呆。因此，HRV讀數(shù)可提示患者在將來獲得這樣的病況的風(fēng)險(xiǎn)、或可選地，幫助評(píng)估其中患者已經(jīng)被診斷出的該病況的嚴(yán)重性和進(jìn)程。HRV還被用于幫助評(píng)估并確定已經(jīng)具有嚴(yán)重心臟病發(fā)作(諸如急性心肌梗塞(AMI))的患者的療程。心臟病發(fā)作后的患者具有室性心動(dòng)過速(VT)(源自心室的快速心律)的風(fēng)險(xiǎn)。VT是潛在地威脅生命的心律失常，其可導(dǎo)致心室纖顫(VF)和猝死。VT發(fā)作、接著是VF的這個(gè)組合，有時(shí)被稱為“VT/VF”。經(jīng)常通過接受被稱為植入性心律轉(zhuǎn)變器(I⑶)的用外科手術(shù)植入的設(shè)備來治療被認(rèn)為具有VT/VF風(fēng)險(xiǎn)的患者。I⑶是較小的、用電池供電的電脈沖生成器，其持續(xù)監(jiān)測(cè)患者心率且當(dāng)檢測(cè)到諸如VT或VF之類的心臟心律失常時(shí)傳遞較小的震動(dòng)或沖擊。在一些情況下，替代施加沖擊，檢測(cè)到VT的ICD將以更快的速率起搏心臟，從而在VT演進(jìn)變化至VF前中斷該VT。然而，ICD存在的問題在于它們有時(shí)太晚響應(yīng)心律失常，導(dǎo)致神經(jīng)損傷或死亡。另一個(gè)問題在于，即使被合適地傳遞，I⑶電沖擊，是疼痛的且經(jīng)常是患者所未預(yù)期到的。又一個(gè)顧慮自然是對(duì)于涉及外科的手術(shù)而言一直存在的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于VT/VF風(fēng)險(xiǎn)的可選治療方法是，通過使得患者長(zhǎng)期服用抗心律失常藥物(諸如￠-神經(jīng)阻滯劑、或乙胺碘呋酮)來抑制癥狀的發(fā)生。然而，這些藥物是昂貴的且具有潛在副作用?？捎弥委煹娜秉c(diǎn)表明獲得患者的AMI后VT/VF風(fēng)險(xiǎn)的準(zhǔn)確診斷的重要性。被錯(cuò)誤診斷為具有低風(fēng)險(xiǎn)且因此沒有接受ICD或藥物治療的患者具有較高可能性經(jīng)歷致命的心臟病發(fā)作。反之，被錯(cuò)誤地診斷為具有高風(fēng)險(xiǎn)的患者，如果沒有必要地被植入I⑶或被處方了藥物，將經(jīng)歷某種程度的痛苦、損傷、花費(fèi)、和/或外科風(fēng)險(xiǎn)。評(píng)估患者的AMI后VT/VF風(fēng)險(xiǎn)的醫(yī)生，有時(shí)會(huì)考慮患者的HRV值、結(jié)合其他因素，來做出他們的判斷。然而，部分地由于不適當(dāng)?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)分層，對(duì)于ICD植入的有效率和合適的藥物治療，在不同執(zhí)業(yè)者之間，持續(xù)存在過多變化。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于測(cè)量心率變異性(HRV)的方法，該方法包括:記錄一系列心跳的心電圖測(cè)量；從該心電圖測(cè)量中確定峰值間期數(shù)據(jù)；從該峰值間期數(shù)據(jù)中生成多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)；從該多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)中標(biāo)識(shí)兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)子集，每一個(gè)子集具有最大數(shù)量的數(shù)據(jù)點(diǎn)；且通過將該兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)子集的一個(gè)中的數(shù)據(jù)點(diǎn)的最大數(shù)量除以該兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)子集的另一個(gè)中的數(shù)據(jù)點(diǎn)的最大數(shù)量來計(jì)算HRV相對(duì)密度參數(shù)(RD)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種用于實(shí)時(shí)提供心臟治療的方法，該方法包括:記錄當(dāng)前心跳的心電圖測(cè)量；測(cè)量該當(dāng)前心跳和前一個(gè)心跳之間的間期；將所測(cè)得的間期增加至對(duì)應(yīng)于一系列之前心跳的一系列間期的記錄；基于預(yù)定數(shù)量的所記錄的間期來計(jì)算心率變異性(HRV)參數(shù)；且如果HRV參數(shù)超過閾值，施加心臟治療。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供了一種用于測(cè)量心率變異性(HRV)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:數(shù)據(jù)收集器，來記錄心跳并檢測(cè)一系列心跳間期；數(shù)據(jù)分析器，來分析該一系列心跳間期并基于相對(duì)密度參數(shù)獲得HRV值，和輸出設(shè)備，來輸出該HRV值。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供了一種用于測(cè)量心率變異性(HRV)的方法，該方法包括: 收集一系列心跳的心電圖測(cè)量；
從該心電圖測(cè)量中確定峰值間期數(shù)據(jù)；丟棄具有大于2500毫秒的長(zhǎng)度的間期數(shù)據(jù)；從該峰值間期數(shù)據(jù)中生成多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，每一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)具有在第一軸上的第一坐標(biāo)和在第二軸上的第二坐標(biāo)；根據(jù)如下公式，將每一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)轉(zhuǎn)換為具有新的第一坐標(biāo)和新的第二坐標(biāo)的新數(shù)據(jù)點(diǎn):新的第一坐標(biāo)=cos45 (第一坐標(biāo)加上第二坐標(biāo))、且新的第二坐標(biāo)=cos45 (第二坐標(biāo)減去第一坐標(biāo))；選擇數(shù)據(jù)區(qū)間長(zhǎng)度；根據(jù)該數(shù)據(jù) 區(qū)間長(zhǎng)度的倍數(shù)，來改變并擴(kuò)展每一個(gè)新數(shù)據(jù)點(diǎn)；標(biāo)識(shí)該第一軸上的具有第一最大數(shù)量數(shù)據(jù)點(diǎn)的第一數(shù)據(jù)區(qū)間、和在第二軸上的具有第二最大數(shù)量數(shù)據(jù)點(diǎn)的第二數(shù)據(jù)區(qū)間，通過將數(shù)據(jù)點(diǎn)的第一或第二最大數(shù)量中的一個(gè)除以數(shù)據(jù)點(diǎn)的第一或第二最大數(shù)量的另一個(gè)來計(jì)算HRV相對(duì)密度參數(shù)(RD)。本發(fā)明的這些、附加、和/或其他方面和/或優(yōu)勢(shì):在下文的詳細(xì)描述中說明；可能從該詳細(xì)描述中推斷出；和/或通過本發(fā)明的實(shí)踐可學(xué)到。


結(jié)合附圖，從以下詳細(xì)描述中可進(jìn)一步理解和明白本發(fā)明，在附圖中:圖1是一系列心跳的心電圖測(cè)量的圖示；圖2是符合本發(fā)明的實(shí)施例的，用于測(cè)量心率變異性的系統(tǒng)的框圖；圖3是符合本發(fā)明的實(shí)施例的，用于測(cè)量心率變異性的方法的框圖；圖4是符合本發(fā)明的實(shí)施例的,描述對(duì)于峰值間期數(shù)據(jù)去趨勢(shì)(detrend)的表格；圖5是示出在心電圖記錄設(shè)備的存儲(chǔ)器中的峰值間期數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)的示意圖；圖6示出符合本發(fā)明的實(shí)施例的，形成遞歸或Po incare曲線的較少樣本數(shù)據(jù)點(diǎn)的繪圖的圖示；圖7是符合本發(fā)明的實(shí)施例的，數(shù)據(jù)點(diǎn)的完整的遞歸或Poincare曲線的圖示；圖8是符合本發(fā)明的實(shí)施例的，向圖7的遞歸曲線施加余弦函數(shù)的圖示；圖9是符合本發(fā)明的實(shí)施例的，向圖8的遞歸曲線施加變化和擴(kuò)展的圖示；和圖10是符合本發(fā)明的實(shí)施例的，顯示被用于計(jì)算相對(duì)密度參數(shù)的樣本數(shù)據(jù)區(qū)間的遞歸曲線的圖示。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將具體參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例(多個(gè))，其示例在附圖中示出，其中全文中類似附圖標(biāo)記涉及類似元件。下文中描述實(shí)施例(多個(gè))來說明本發(fā)明。參看圖1，示出由心電圖(ECG)或類似設(shè)備檢測(cè)到的心跳波或一系列波20的圖示?！靶奶g間期”是相鄰波形的相同點(diǎn)之間的時(shí)間。如上所述，按照慣例，每一個(gè)波包含標(biāo)準(zhǔn)的參考點(diǎn)“QRS”。因此，心跳波20可被定義為一系列RR或峰值間期，如附圖中RR1、RR2、和RRn所示。要理解的是，還可相對(duì)于波上的其他相同點(diǎn)(例如，諸如點(diǎn)“Q”和“S”)來測(cè)量心跳間期。為了便于參考，峰值間期值RR1、RR2、到RRn的系列或流可被標(biāo)記為間期流22。術(shù)語“心率變異性”(“HRV”)是指對(duì)于特定患者而言心跳間間期變化的量?？蓮牟煌掷m(xù)時(shí)間(諸如，例如，短至十五分鐘或長(zhǎng)至四十八小時(shí)的樣本)的數(shù)據(jù)樣本中進(jìn)行分析。因此，給定數(shù)據(jù)樣本一般包含數(shù)以千計(jì)的波形。相鄰心跳之間的大多數(shù)間期將落在500到1500毫秒之間，較少數(shù)量的例外落在這個(gè)范圍之外。實(shí)踐中，難以從原始波形數(shù)據(jù)的視覺觀察中估算患者的HRV。本發(fā)明提供了分析與量化這個(gè)信息的新穎方法，從而獲得對(duì)于臨床估算有用的特征性HRV值。該方法引入了新的參數(shù)“RD”，這是基于數(shù)據(jù)點(diǎn)的相對(duì)密度所計(jì)算的。此外，在一些實(shí)施例中，本發(fā)明可被配置為實(shí)時(shí)提供輸出HRV值，來幫助特定患者病況的即刻或緊急治療。特定地，在一些實(shí)施例中，本發(fā)明可被用在ICD中來檢測(cè)在癥狀發(fā)作前的時(shí)間點(diǎn)處VT的即將來臨的癥狀。以此方式，患者可在VT前很久就接收到早期警告，且可施加特定治療，這在其他情況下是不可能的。圖2示出符合本發(fā)明的實(shí)施例的，用于測(cè)量心率變異性的系統(tǒng)的框圖。該系統(tǒng)具有三個(gè)部件或子系統(tǒng):數(shù)據(jù)收集子系統(tǒng)24、數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)26、和輸出子系統(tǒng)28。用模塊30所代表的患者，連接至諸如ECG之類的心臟監(jiān)測(cè)設(shè)備。在數(shù)據(jù)收集子系統(tǒng)24中，患者的心跳首先被記錄(模塊32)來產(chǎn)生圖1中所示的ECG圖。隨后，在數(shù)字化/檢測(cè)模塊34中，模擬波形被數(shù)字化且其關(guān)聯(lián)的峰值間期被檢測(cè)或測(cè)量。因此，數(shù)據(jù)收集子系統(tǒng)24的輸出是間期流22，即圖1中所示的一系列間期值RR1、RR2、 RRn0在數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)26中，通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模塊36，間期流22首先被轉(zhuǎn)換為兩維坐標(biāo)系。任選地，可對(duì)數(shù)據(jù)施加進(jìn)一步的數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換和變換，來增強(qiáng)分析或可視化，且可任選地顯示遞歸曲線。使用本發(fā)明的分析方法，模塊38評(píng)估坐標(biāo)數(shù)據(jù)來獲得患者的HRV值。

輸出子系統(tǒng)28輸出根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施例可被獨(dú)立或組合地實(shí)現(xiàn)的各種輸出。如圖所示，所得HRV值可被顯示在計(jì)算機(jī)屏幕(模塊40)上或被打印(模塊41)?？蛇x地或附加地，HRV值可觸發(fā)警告(模塊42)和/或?qū)е轮T如藥物諸如之類的治療的施加(模塊43)。這后兩種結(jié)果，警告和注入，更可能被用于其中本發(fā)明被用于實(shí)時(shí)或即刻/緊急治療的實(shí)施例中。圖3示出符合本發(fā)明的實(shí)施例的，用于測(cè)量心率變異性的方法的框圖。該圖包括虛線44和45來指示該圖與圖2中所示的本發(fā)明的三個(gè)子系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)性。如圖所示，第一和第三系統(tǒng)各自具有位于左側(cè)和右側(cè)的模塊，來對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的不同實(shí)施例。右側(cè)模塊涉及一些其中HRV值被用于提供即刻或?qū)崟r(shí)醫(yī)療治療的一些實(shí)施例。開始于位于左側(cè)的數(shù)據(jù)收集子系統(tǒng)24，該方法開始于起始模塊46。模塊48收集、數(shù)字化、并檢測(cè)心跳信息來獲得間期流22。在模塊50中，所測(cè)得的和預(yù)定高閾值相比過長(zhǎng)的峰值間期，從間期流中被刪除。由于這些間期可能是數(shù)據(jù)中的偽像或失常，且可因此導(dǎo)致扭曲的結(jié)果，這些間期被丟棄。據(jù)發(fā)現(xiàn)，2500毫秒是充分高的閾值，但也可根據(jù)情況使用其他值。在模塊52中，通過計(jì)算平均值并從峰值間期數(shù)據(jù)點(diǎn)中減去該平均值，來對(duì)于間期數(shù)據(jù)“去趨勢(shì)”。施加去趨勢(shì)，來從該數(shù)據(jù)中平滑掉由心率中的突然跳變引起的任何變化，這些突然跳變可關(guān)聯(lián)于諸如例如像快速站起來、奔跑、進(jìn)食、或咳嗽的突然動(dòng)作之類的日常活動(dòng)而發(fā)生。該去趨勢(shì)計(jì)算可基于現(xiàn)有技術(shù)中各種平均化技術(shù)中的任意。
圖4是示出已經(jīng)發(fā)現(xiàn)對(duì)于間期流數(shù)據(jù)足夠的去趨勢(shì)算法的一個(gè)示例的表格。表格中的第一欄是間期流22的原始數(shù)據(jù)，即，從RRl到RRn的峰值間期。第二欄指示在每257個(gè)點(diǎn)上獲取的平均值。因此，對(duì)間期RR257施加能夠完整計(jì)算的第一平均。這個(gè)參數(shù)用項(xiàng)“AVER257”所代表，且代表了從RRl到RR257的所有數(shù)據(jù)點(diǎn)的平均。類似地，下一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)RR258具有代表從RR2到RR258的257個(gè)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)的AVER258。以此方式，對(duì)于直到RRn的所有剩余數(shù)據(jù)點(diǎn)計(jì)算平均。在表格的第三欄，通過從第一欄的原始間期數(shù)據(jù)中減去第二欄的平均值，來計(jì)算經(jīng)去趨勢(shì)的數(shù)據(jù)。如圖所示，第一數(shù)據(jù)點(diǎn)“rl”相對(duì)于RR129而發(fā)生，且通過從RR129中減去AVER257而被計(jì)算。因此，特定數(shù)據(jù)點(diǎn)的去趨勢(shì)涉及減去一個(gè)平均項(xiàng)，這個(gè)平均項(xiàng)跨度為包括在感興趣的數(shù)據(jù)點(diǎn)之前128個(gè)點(diǎn)到感興趣的數(shù)據(jù)點(diǎn)之后128個(gè)點(diǎn)在內(nèi)的范圍。以此方式，模塊52從數(shù)據(jù)中平滑掉了由于無關(guān)于自主神經(jīng)系統(tǒng)的影響引起的心跳中的突然尖峰。返回圖3，在右側(cè)，起始模塊54表示對(duì)于能提供實(shí)時(shí)治療的本發(fā)明的實(shí)施例的數(shù)據(jù)收集的開始。在模塊56中，采集單個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，S卩，峰值或RR間期的值。判定模塊58詢查這個(gè)值是否超過預(yù)定高閾值，諸如2500毫秒。如果超過了閾值，剛采集的峰值間期被丟棄且控制返回至模塊56來采集下一個(gè)峰值間期值。否則，如果該值低于高閾值，根據(jù)模塊60，所采集的峰值間期值被存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中。圖5是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器61的邏輯表示，示出間期流22的值在給定時(shí)間可如何被存儲(chǔ)。峰值間期RRl是最舊的值，且間期RRn是最近采集的值。在這個(gè)邏輯表示中，各個(gè)之后被采集的峰值間期被存儲(chǔ)在RRn相鄰處、或右側(cè)。數(shù)據(jù)收集子系統(tǒng)24的剩余兩個(gè)模塊對(duì)于提供實(shí)時(shí)治療的實(shí)施例施加有用的子算法作為初步測(cè)試。一個(gè)測(cè)試類型是尋找在患者脈沖或心跳中大于特定閾值的加速或上升。僅在子算法找到超過閾值的心跳后，才考慮之后的HRV計(jì)算。據(jù)發(fā)現(xiàn)對(duì)于子算法足夠的測(cè)試的示例是十個(gè)連續(xù)心 跳的時(shí)間段，其中脈沖速率是120跳動(dòng)每分鐘或更高。由于峰值間期用毫秒表達(dá)且是心率的倒數(shù)，這個(gè)脈沖圖可被圖示為對(duì)應(yīng)于500毫秒或更低的峰值間期值。使用上述樣本測(cè)試參數(shù)，在最新的間期值被存儲(chǔ)在模塊60處的存儲(chǔ)器中之后，存儲(chǔ)器中的最為最近的十個(gè)值(即，RRn到RRn-9)被檢查且這組中的最高值被記錄在模塊62處作為RRmax。然后，判定模塊64詢查RRmax是否小于或等于500毫秒。實(shí)現(xiàn)中，這個(gè)測(cè)試等于檢查最為最近的十個(gè)心跳是否都大于120心跳每秒。如果答案是否，如最為經(jīng)常的情況那樣，控制返回至模塊56且采集下一個(gè)峰值間期值。在其中脈沖速率增加至超過閾值的情況下，在那個(gè)時(shí)間點(diǎn)被存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器61中的所記錄的間期流22轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)分析子部分26。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，可省略模塊62和64的初步測(cè)試。在這樣的情況下，HRV值將會(huì)一直是可獲得的，且將持續(xù)地被更新，因?yàn)樵诖鎯?chǔ)器中接收并存儲(chǔ)對(duì)于間期流的每一個(gè)逐漸增加。在用于實(shí)時(shí)治療的實(shí)施例中，該數(shù)據(jù)未被去趨勢(shì)，因?yàn)樵诖藨?yīng)用中此舉并未被發(fā)現(xiàn)有用。然而，如果認(rèn)為合適的話，在這些實(shí)施例中也可任選地施加去趨勢(shì)。 在用于實(shí)時(shí)治療的各實(shí)施例中，所施加的特定初步測(cè)試涉及期望由本發(fā)明治療的心臟病況。例如，如上所述的樣本初步測(cè)試，即，對(duì)于其中十個(gè)連續(xù)心跳具有120跳動(dòng)每秒或更高的脈沖速率的點(diǎn)，心跳中具有加速或上升，在一些情況下是VT癥狀的前兆事件?？衫斫獾氖牵谥委烿T的其他實(shí)施例中，可使用具有不同參數(shù)的測(cè)試、其他類型的測(cè)試。類似地，其中本發(fā)明被用于治療其他心臟病況的情況下，可可選地使用除了上述之外的對(duì)于所存儲(chǔ)間期流的其他不同的初步測(cè)試?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖3的數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)26，模塊66接收間期流22并將這一系列峰值間期轉(zhuǎn)換為兩維“x-y”坐標(biāo)系。在一些實(shí)施例中，將相鄰峰值間期對(duì)映射為坐標(biāo)，通過將對(duì)中的第一峰值間期設(shè)置為橫坐標(biāo)或“x”軸點(diǎn)、且第二峰值間期對(duì)設(shè)置為縱坐標(biāo)或“y”軸點(diǎn)，來完成此舉。下一個(gè)峰值間期對(duì)將來自前一峰值間期對(duì)的第二間期作為其第一間期。例如，根據(jù)這個(gè)方法，間期流22的最先四個(gè)間期，即，RR1、RR2、RR3、和RR4，變換如下三個(gè)坐標(biāo):(xl, yl) = (RRl.RR2)、(x2, y2) = (RR2.RR3)、和(x3, y3) = (RR3.RR4)。由模塊66生成的數(shù)據(jù)坐標(biāo)可任選地被繪制來形成遞歸圖。圖6示出初始的一組四個(gè)樣本數(shù)據(jù)點(diǎn)的曲線。可理解的是，由于間期流22中的每一個(gè)峰值間期獨(dú)立于彼此，任何特定橫坐標(biāo)Xn可大于或小于前一個(gè)橫坐標(biāo)Xn-2，且因此遞歸曲線是非線性的。圖7示出由所有數(shù)據(jù)點(diǎn)構(gòu)成的樣本遞歸圖，其表征出沒有嚴(yán)重病態(tài)的健康個(gè)人。如圖所示，該曲線具有“雪茄”形狀且具有約45度的傾斜，大多數(shù)點(diǎn)落在500到1500毫秒(毫秒)間期時(shí)間之間。在模塊66中建立的數(shù)據(jù)坐標(biāo)點(diǎn)可任選地由數(shù)學(xué)模塊68進(jìn)一步修改或變換。以非限制性示例的方式，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，根據(jù)如下公式計(jì)算新的坐標(biāo)組(Xnew.Ynew):Xnew=cos45 (Xn+Yn),且Ynew=cos45(Yn-Xn)。如圖8中所示，這個(gè)變換的效果是將圖7中的曲線旋轉(zhuǎn)約-45度，從而該曲線變得基本平、或平行于時(shí)間軸。這個(gè)變換的優(yōu)勢(shì)在于，其以更為方便的形式表示數(shù)據(jù)，其中數(shù)據(jù)值被歸一化在0和I之間。任選 地，模塊68可提供被變換的曲線的可視化顯示。本發(fā)明通過對(duì)于所謂相對(duì)密度(“RD”)的新參數(shù)的計(jì)算來獲得HRV。RD是兩個(gè)因子“dx”和“dy”的商，其中“x”是指X軸或橫坐標(biāo)且“y”是指y-軸或縱坐標(biāo)。在計(jì)算dx和dy時(shí)，每個(gè)軸被分為任意數(shù)量的數(shù)據(jù)區(qū)間。計(jì)數(shù)在每個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)間中數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)量，且記錄每一軸的數(shù)據(jù)區(qū)間中點(diǎn)的最大數(shù)量。因子dx被賦值為X軸區(qū)間的這個(gè)最大數(shù)量除以數(shù)據(jù)點(diǎn)的總數(shù)，且基于I軸區(qū)間的最大數(shù)量類似地計(jì)算dy。首先由模塊70接收到一組(X，y)數(shù)據(jù)點(diǎn)，其計(jì)算了該組中的點(diǎn)的總數(shù)，并存儲(chǔ)該值用于之后的使用。如下文將進(jìn)一步描述地，模塊70是任選地，因?yàn)槠鋵?duì)于計(jì)算RD并不是必需的。假設(shè)首先獲得dx，例如，模塊72選擇“x”軸或橫坐標(biāo)，并將參數(shù)Xmax初始化為零。使用Xmaz來存儲(chǔ)沿X-軸具有最多(即，最大)數(shù)量數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)據(jù)區(qū)間中的數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)量。模塊74選擇“h”，被用于指定數(shù)據(jù)區(qū)間長(zhǎng)度的參數(shù)。選擇區(qū)間長(zhǎng)度為足夠大來容納有意義的數(shù)據(jù)點(diǎn)樣本、但足夠小來允許合理數(shù)量的區(qū)間的值。例如，其中沿給定軸的數(shù)據(jù)點(diǎn)在0和I之間的情況下，0.005的區(qū)間長(zhǎng)度h (其將該軸分為二十個(gè)相同的數(shù)據(jù)區(qū)間)，可能是足夠的?？蛇x地，且特定地，如下文關(guān)于模塊76的討論中所示地，其中數(shù)據(jù)點(diǎn)落在較大的范圍內(nèi)，區(qū)間長(zhǎng)度h可被設(shè)置為相應(yīng)較大的標(biāo)稱值。模塊76任選地沿給定軸改變和/或擴(kuò)展數(shù)據(jù)組，從而該軸可更易于被分為具有相對(duì)較大的數(shù)據(jù)區(qū)間長(zhǎng)度“h”的視覺上清楚的區(qū)間?？赏ㄟ^變換每一點(diǎn)來執(zhí)行數(shù)據(jù)組的改變,從而大約一半的數(shù)據(jù)點(diǎn)落在軸的負(fù)側(cè)且大約一半位于軸的正側(cè)。通過乘數(shù)來倍增特定軸上每一個(gè)坐標(biāo)來擴(kuò)展該數(shù)據(jù)組。當(dāng)完成此舉時(shí)，該軸可被認(rèn)為從_20h延伸至+20h。通過非限制性示例的方式，選擇數(shù)據(jù)區(qū)間h=13且乘數(shù)為20，從而20h是260。因此，新的軸刻度的范圍從負(fù)260至+260，且被分為相同的區(qū)間長(zhǎng)度13，即，3、26、39…和-13、-26、-39…等。數(shù)據(jù)點(diǎn)被乘以20，所以例如，落在軸上-0.3的數(shù)據(jù)點(diǎn)變?yōu)開6、在+0.74處的點(diǎn)變?yōu)?14.8，等。在圖9中示出本發(fā)明的方法如何將軸分為數(shù)據(jù)區(qū)間“h”的圖示。如所示，一般沿X-軸改變數(shù)據(jù)組，且相同的數(shù)據(jù)區(qū)間“h”被施加至X軸和y軸。模塊78計(jì)數(shù)當(dāng)前區(qū)間中的數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)量。該模塊被初始化為從第一區(qū)間起始。然后，判定模塊80詢查當(dāng)前區(qū)間中的數(shù)據(jù)點(diǎn)計(jì)數(shù)是否是新的最大值。如果是新的最大值，模塊82將這個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)計(jì)數(shù)賦值為Xmax。由于Xmax 被初始化為零，一旦讀取第一區(qū)間，Xmax將總是采集在這個(gè)區(qū)間中的數(shù)據(jù)點(diǎn)的值。否則，如果當(dāng)前數(shù)據(jù)區(qū)間不具有新的最大數(shù)量的數(shù)據(jù)點(diǎn)，控制跳過模塊82至判定模塊84。判定模塊84詢查是否已經(jīng)對(duì)所有的區(qū)間進(jìn)行了計(jì)數(shù)。例如，在范圍為20h的情況下，判定模塊84檢查是否從_20h到+20h的所有40個(gè)區(qū)間已經(jīng)被計(jì)數(shù)。如果沒有化，控制轉(zhuǎn)到模塊86，其將區(qū)間計(jì)數(shù)增加一，且在模塊78處計(jì)數(shù)下一個(gè)區(qū)間數(shù)據(jù)點(diǎn)。不然，當(dāng)已經(jīng)計(jì)數(shù)了沿軸段所有區(qū)間后，控制轉(zhuǎn)到模塊88。通過將Xmax或Ymax (視情況而定)除以從模塊70得到的數(shù)據(jù)點(diǎn)的全部數(shù)量，在模塊88中計(jì)算因子dx和dy。判定模塊90詢查是否已經(jīng)獲得了參數(shù)dy的值。如果沒有，控制轉(zhuǎn)到模塊92，其選擇I—軸并將Ymax設(shè)置為零。然后在模塊74開始，以被用于獲得dx的相同的方式，計(jì)算因子dy。在一些實(shí)施例中，模塊92的功能可被結(jié)合至模塊72，從而模塊72按需，選擇X軸或y軸并將Xmax或Ymax設(shè)置為零。在這樣的情況下，來自判定模塊90的陰性結(jié)果，控制將至模塊72。一旦計(jì)算了 dy,通過將dy除以dx、或任選地,將dx除以dy,模塊94計(jì)算RD。在一些實(shí)施例中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)便利的是將dy除以dx，從而RD=dy/dx。之所以如此，是由于dy —般大于dx，且以此方式被計(jì)算的RD導(dǎo)致便利地大于一的數(shù)。例如，作為數(shù)字“2.3”而非其倒數(shù)“0.43478”的RD值可能更易于由本領(lǐng)域內(nèi)的臨床醫(yī)生來處理。還要理解的是，由于在模塊70中獲得的數(shù)據(jù)點(diǎn)的全部數(shù)量是因子dy和dx的約數(shù)，當(dāng)兩個(gè)因子相除后，這個(gè)總數(shù)被約去。為此理由，如上所述，獲得點(diǎn)的全部數(shù)量是任選的且在一些實(shí)施例中可被跳過。圖10示出本發(fā)明的方法的圖示。這示出其中X軸和y軸被分為一系列具有長(zhǎng)度“h”的相等區(qū)間的迭代曲線。在X軸上，特定區(qū)間“h”被標(biāo)識(shí)出包含Xmax，任意x軸區(qū)間的數(shù)據(jù)點(diǎn)的最大數(shù)量。類似地，在y軸上，區(qū)間“h”被標(biāo)識(shí)出包含Ymax，任意y軸區(qū)間的數(shù)據(jù)點(diǎn)的最大數(shù)量。根據(jù)本發(fā)明，HRV是相對(duì)密度參數(shù)、或RD，等于Ymax與Xmax的比值(或其倒數(shù))。返回圖3，所計(jì)算的RD值從模塊94輸出并進(jìn)入輸出子系統(tǒng)28。在一些實(shí)施例中，該RD值可被顯示在諸如計(jì)算機(jī)屏幕上，如在輸出子系統(tǒng)28的左側(cè)的模塊96所示。主治醫(yī)生或臨床醫(yī)生可讀取該所顯示的值并向患者提供合適的診斷。實(shí)踐中，該RD值可可選地被存儲(chǔ)、電子郵件發(fā)送、或打印，用于在患者在場(chǎng)或不在場(chǎng)的情況下在后來用于后續(xù)分析。在其中HRV應(yīng)用包括實(shí)時(shí)治療的情況下，由判定模塊98接收RD值，如在輸出子系統(tǒng)28的右側(cè)上所示地那樣。模塊98詢查RD是否落在被認(rèn)為是顯示診斷醫(yī)療或心臟病況(諸如VT)可發(fā)生的預(yù)定值范圍內(nèi)。如果RD沒有落在預(yù)定范圍內(nèi)，控制返回至模塊56，來采集新的峰值間期并重復(fù)圖3的過程。如所述，在本發(fā)明被用于持續(xù)監(jiān)測(cè)患者并在需要時(shí)提供實(shí)時(shí)治療的這個(gè)應(yīng)用中，該過程繼續(xù)。因此，僅是由于在特定時(shí)間點(diǎn)的測(cè)試出現(xiàn)陰性和不要求治療，沒有理由停止。如果在模塊98，RD落在有效范圍內(nèi)，模塊100任選地施加實(shí)時(shí)治療。這可包括這樣的措施，如:向患者施加最小沖擊或其他警告、施加一系列低電平?jīng)_擊來起搏心臟、施加去纖顫器電平?jīng)_擊、從所植入的注入器注射藥物、和/或召喚主治醫(yī)療專家。如上文，在施加治療后，控制轉(zhuǎn)向模塊56，開始繼續(xù)患者監(jiān)測(cè)。通過重復(fù)的應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)，可開發(fā)包括多個(gè)范圍的RD值的刻度用于估算并解釋所獲得的RD值。例如，根據(jù)樣本刻度，2.3或更小的RD值可指示具有相對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)的心臟問題或其他醫(yī)療病況的患者、2.7或更高的RD值可指示相對(duì)較低的風(fēng)險(xiǎn)，且2.3和2.7之間的值可以是灰區(qū)，需要進(jìn)一步的醫(yī)生解釋。具有不同數(shù)值范圍的不同刻度可根據(jù)諸如以下不同因素被應(yīng)用于不同情況:記錄的持續(xù)時(shí)間、所使用的記錄設(shè)備的類型、和所執(zhí)行的診斷或治療的類型。此外，可調(diào)整刻度來獲得期望的靈敏度。例如，繼續(xù)上述示例，如果高風(fēng)險(xiǎn)閾值RD值從2.3提升至2.4，將事先正確地標(biāo)識(shí)注定會(huì)經(jīng)歷VT的更多患者，但同時(shí)，更多不會(huì)經(jīng)歷VT的患者將被錯(cuò)誤地標(biāo)識(shí)為有風(fēng)險(xiǎn)。在實(shí)時(shí)確定即刻VT的情況下，提升高風(fēng)險(xiǎn)閾值將獲取更真實(shí)的VT癥狀但增加了錯(cuò)誤警告的數(shù)量。要理解的是，在計(jì)算RD時(shí)，本發(fā)明的方法使用遠(yuǎn)小于在其他方法中所使用的迭代曲線的區(qū)域。這是可能的，因 為大多數(shù)心跳間期位于緊靠曲線的中間部分的范圍內(nèi)。是發(fā)明人首先意識(shí)到，通過關(guān)注于曲線的這些緊湊定位的面積內(nèi)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，可獲得對(duì)于HRV的簡(jiǎn)單且準(zhǔn)確的計(jì)算。本發(fā)明的方法可被操作為在記錄心臟的心跳間間期的任何物理硬件上的或與該硬件通信的軟件。取決于應(yīng)用，這可包括，例如，諸如被用于醫(yī)院和診所中的ECG機(jī)器、用于延長(zhǎng)的時(shí)間段(諸如24小時(shí))的患者所穿戴的動(dòng)態(tài)心電圖或其他外部設(shè)備、或ICD。在示例性應(yīng)用中，以前沒有心臟病況的患者可接受醫(yī)療檢查?；颊呖赡苁墙】档摹⒒蚩删哂欣缰T如帕金森、糖尿病、或阿爾茨海默氏癡呆之類的以前的病況?？色@取ECG讀數(shù)作為檢查的一部分，且向所記錄的峰值間期應(yīng)用本發(fā)明的方法來計(jì)算相對(duì)密度、或HRV值。醫(yī)生將相對(duì)于可應(yīng)用刻度來分析這個(gè)值，且相應(yīng)地對(duì)患者提出建議。建議可采用診斷的形式，即，讀數(shù)顯示患者具有特定醫(yī)療病況。在一些情況下，建議可采用預(yù)后的方式，諸如HRV值暗示著自主神經(jīng)系統(tǒng)存在問題。如果患者被認(rèn)為是健康的，這個(gè)結(jié)果暗示涉及不正常工作的自主系統(tǒng)的醫(yī)療病況可在將來某個(gè)點(diǎn)發(fā)生。醫(yī)生可使用這個(gè)信息來提供治療或行為推薦。如果患者已經(jīng)被診斷為涉及自主神經(jīng)系統(tǒng)的病況，結(jié)果用作確認(rèn)且可幫助更好地理解患者病況的狀態(tài)。在另一個(gè)示例性應(yīng)用中，患者可經(jīng)歷諸如例如AMI之類的嚴(yán)重的心臟事件?？芍T如由診所的ECG或由所穿戴的動(dòng)態(tài)心電圖獲取心跳讀數(shù)達(dá)24小時(shí)。同樣可使用本發(fā)明的方法來分析該數(shù)據(jù)并從相對(duì)密度計(jì)算中提供HRV值。這個(gè)HRV值可被用于診斷當(dāng)前醫(yī)療病況或用于診斷可能的未來的醫(yī)療病況。在這個(gè)情況下，由于患者已經(jīng)具有心臟事件，HRV值還可被用于幫助醫(yī)生確定在將來數(shù)年中某一點(diǎn)，患者將具有VT癥狀、導(dǎo)致致命的VF的風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)踐中，可使用RD、結(jié)合一個(gè)或多個(gè)其他參數(shù),諸如心室壁運(yùn)動(dòng)評(píng)價(jià)(wall motion index),來預(yù)測(cè)具有高風(fēng)險(xiǎn)且可能受益于I⑶植入的患者組、和低風(fēng)險(xiǎn)且可不受益于I⑶植入的組。特定地，在其中其他參數(shù)不能指向清楚明確的做法的情況下，RD可用作決定性因素。根據(jù)本發(fā)明的方法，通過確定RD來獲得HRV，相比現(xiàn)有技術(shù)中已知的獲得HRV的其他方法，提供了有效和改進(jìn)的診斷與預(yù)后工具。在曲線研究中，RD已經(jīng)展示出對(duì)于突然心血管死亡的約96%的陰性預(yù)測(cè)值，S卩，在接下來五年內(nèi)沒有致命VT/VF事件的預(yù)測(cè)此時(shí)約96%是正確的。因此，可使用RD作為有幫助的風(fēng)險(xiǎn)因子來確定AMI后的患者應(yīng)該還是不應(yīng)該用I⑶治療。在另一個(gè)示例性應(yīng)用中，患者可具有被編程為執(zhí)行本發(fā)明的RD計(jì)算的所植入的I⑶。如所述，發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在連續(xù)患者監(jiān)測(cè)過程中獲得的HRV可被用于提供迫近VT的事前警告。這進(jìn)而能使醫(yī)生或患者采取預(yù)防性或注意性措施來避免VT/VF癥狀或使得其更能忍受。因此，與僅在VT顯露(unfolding)時(shí)檢測(cè)VT的常規(guī)I⑶應(yīng)用不同，配備有本發(fā)明的方法的ICD可使用HRV來比實(shí)際癥狀提前相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間段來檢測(cè)可能發(fā)生VT的癥狀。作為結(jié)果，替代僅能在VT已經(jīng)開始后來治療VT，本發(fā)明可被用于甚至防止VT癥狀的發(fā)生，這在其他情況下是不可避免的。以上述方式使用的RD參數(shù)，據(jù)發(fā)現(xiàn)可提供對(duì)于約60%發(fā)生癥狀的迫近VT的早期
警告o在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在癥狀發(fā)生前約五分鐘到約兩小時(shí)之間發(fā)生由警告提供的早期通知。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，ICD存儲(chǔ)器保持約兩小時(shí)的信息、或約8000個(gè)心跳間期，且因此兩小時(shí)是可被獲得的大約最早的提前通知，同時(shí)仍然保持支持迫近VT的預(yù)后的數(shù)據(jù)。隨著技術(shù)進(jìn)步，應(yīng)用編程技術(shù)，和/或ICD存儲(chǔ)器容量增加，更早的事先通知是可能的。一旦檢測(cè)到迫近VT，可采用很多治療選項(xiàng)。在一些實(shí)施例中，I⑶可施加心臟的治療性電沖擊或起搏。由于VT癥狀并不是立刻發(fā)生而是在一段時(shí)間后發(fā)生，該ICD可實(shí)現(xiàn)對(duì)于患者而言更為漸進(jìn)且更少壓力的程度的起搏?？蛇x地或附加地，且如圖2的模塊42和43中所示，可諸如通過較小的電沖擊將警報(bào)傳遞至患者，且/或抗心律失常藥物可被自動(dòng)注入來抑制或防止危險(xiǎn)的VT或VF。如果不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)注入，患者可通過就醫(yī)接受注射來留心注意該警告、或在可獲得急救的環(huán)境中等待VT。要注意的是，如果患者事先注意，即使ICD最終傳遞了去纖顫沖擊，這個(gè)經(jīng)歷可較少痛苦或震擊(jarring)，因?yàn)檫@不像常規(guī)I⑶情況是未被預(yù)測(cè)的。另一個(gè)可能的選項(xiàng)是被合適地配備的ICD用于周期性地重復(fù)較小的警告沖擊直到它接收到患者確認(rèn)(acknowledgment)。這在其中當(dāng)患者睡眠時(shí)檢測(cè)到迫近VT,因此患者沒有意識(shí)到警告沖擊的情況下是有用的。在本發(fā)明的一些應(yīng)用中，可通過外部ECG記錄器來執(zhí)行連續(xù)監(jiān)測(cè)。例如，經(jīng)歷過AMI的患者，在事件后，經(jīng)常被留院觀察達(dá)數(shù)周。這樣的患者可能沒有I⑶，但是有經(jīng)歷危險(xiǎn)的VT/VF的風(fēng)險(xiǎn)。這些患者可被關(guān)聯(lián)于ECG，該ECG被編程從而施加本發(fā)明的持續(xù)監(jiān)測(cè)實(shí)施例。一旦檢測(cè)到迫近VT，警報(bào)可被聽見或電子信息被發(fā)送引起附近醫(yī)療人員的注意，然后這些人員可快速出現(xiàn)在患者身邊來給予藥物或其他治療。以類似的方式，本發(fā)明可與動(dòng)態(tài)心電圖記錄設(shè)備一起被使用。如上所說明地，本發(fā)明的各實(shí)施例提供了一種基于數(shù)據(jù)點(diǎn)的相對(duì)密度來測(cè)量心率變異性的新方法。與利用相對(duì)復(fù)雜的分析算法的常規(guī)方法不同，由于該方法基于數(shù)據(jù)點(diǎn)的簡(jiǎn)單計(jì)數(shù)，該方法易于計(jì)算。因此測(cè)量方法相對(duì)快速，且提供了對(duì)于臨床使用充分準(zhǔn)確的結(jié)果。本發(fā)明的應(yīng)用包括基于預(yù)先記錄的心跳數(shù)據(jù)對(duì)于醫(yī)療病況的診斷和預(yù)后，且?guī)椭鷽Q定是否植入ICD。持續(xù)患者監(jiān)測(cè)設(shè)備，諸如ICD，可使用本發(fā)明的方法，且可使用該方法來獲得對(duì)于VT的迫近癥狀發(fā)生的事前警告，從而以及時(shí)的方式給予合適的治療。
盡管本發(fā)明的所選實(shí)施例(多個(gè))已經(jīng)被展示和描述，可理解的是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例(多個(gè))。而是，要理解的是，可在不背離本發(fā)明的原理和精神的情況下對(duì)于這個(gè)/這些實(shí)施例(多個(gè))做出改變，本發(fā)明的范圍是由權(quán)利要求及其等效物所限制的。
權(quán)利要求
1.一種用于測(cè)量心率變異性(HRV)的方法，所述方法包括:記錄一系列心跳的心電圖測(cè)量； 從所述心電圖測(cè)量中確定峰值間期數(shù)據(jù)； 從所述峰值間期數(shù)據(jù)中生成多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)； 從所述多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)中標(biāo)識(shí)兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)子集，每一個(gè)子集具有最大數(shù)量的數(shù)據(jù)點(diǎn)；且通過將所述兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)子集的一個(gè)中的數(shù)據(jù)點(diǎn)的最大數(shù)量除以所述兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)子集的另一個(gè)中的數(shù)據(jù)點(diǎn)的最大數(shù)量來計(jì)算HRV相對(duì)密度參數(shù)(RD)。
2.如權(quán)利要求1所述的用于測(cè)量HRV的方法，其特征在于， 其中每一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)具有在第一軸上的第一坐標(biāo)和在第二軸上的第二坐標(biāo)； 且其中所述兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)子集包括在所述第一軸的第一數(shù)據(jù)區(qū)間中具有第一最大數(shù)量數(shù)據(jù)點(diǎn)的第一子集、和在所述第二軸的第二數(shù)據(jù)區(qū)間中具有第二最大數(shù)量數(shù)據(jù)點(diǎn)的第二子集。
3.如權(quán)利要求1所述的用于測(cè)量HRV的方法，其特征在于，確定峰值間期數(shù)據(jù)包括丟棄大于2500毫秒的峰值間期。
4.如權(quán)利要求2所述的用于測(cè)量HRV的方法，其特征在于，生成多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)包括根據(jù)如下公式，將每一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)變換為具有新的第一坐標(biāo)和新的第二坐標(biāo)的新的數(shù)據(jù)點(diǎn): 新的第一坐標(biāo)=cos45 (第一坐標(biāo)加上第二坐標(biāo))、且新的第二坐標(biāo)=cos45 (第二坐標(biāo)減去第一坐標(biāo))。
5.如權(quán)利要求2所述的用于測(cè)量HRV的方法，其特征在于，標(biāo)識(shí)第一數(shù)據(jù)區(qū)間和第二數(shù)據(jù)區(qū)間包括選擇數(shù)據(jù)區(qū)間長(zhǎng)度。
6.如權(quán)利要求5所述的用于測(cè)量HRV的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)區(qū)間長(zhǎng)度在10到20的范圍內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1所述的用于測(cè)量HRV的方法，其特征在于，還包括去趨勢(shì)所述峰值間期數(shù)據(jù)， 其中所計(jì)算的RD能應(yīng)用于一般的健康預(yù)后。
8.如權(quán)利要求7所述的用于測(cè)量HRV的方法，其特征在于，去趨勢(shì)峰值間期包括從所述峰值間期中減去平均值。
9.如權(quán)利要求8所述的用于測(cè)量HRV的方法，其特征在于，所述平均值是通過獲取預(yù)定數(shù)量的峰值間期之和并將所述和除以所述預(yù)定數(shù)量計(jì)算出的。
10.如權(quán)利要求1所述的用于測(cè)量HRV的方法，其特征在于，還包括一旦脈沖電平超過預(yù)定閾值則測(cè)量所述脈沖電平， 其中所計(jì)算的RD能應(yīng)用于確定即將發(fā)生的室性心動(dòng)過速(VT)或心室纖顫(VF)的事件。
11.如權(quán)利要求10所述的用于測(cè)量HRV的方法，其特征在于，所述預(yù)定閾值是以至少120跳動(dòng)每秒的速率發(fā)生的10個(gè)連續(xù)心跳的脈沖電平。
12.一種用于實(shí)時(shí)提供心臟治療的方法，所述方法包括:記錄當(dāng)前心跳的心電圖測(cè)量； 測(cè)量該當(dāng)前心跳和前一個(gè)心跳之間的間期；將所測(cè)得的間期增加至對(duì)應(yīng)于一系列之前心跳的一系列間期的記錄； 基于預(yù)定數(shù)量的所記錄的間期來計(jì)算心率變異性(HRV)參數(shù)；且如果HRV參數(shù)超過閾值，施加心臟治療。
13.如權(quán)利要求12所述的用于提供心臟治療的方法，其特征在于，還包括，在測(cè)量間期后，向預(yù)定數(shù)量的所記錄的間期施加測(cè)試并獲得測(cè)試結(jié)果； 如果所述測(cè)試結(jié)果落在值的第一預(yù)定范圍內(nèi)，則重復(fù)上述步驟；且 如果所述測(cè)試結(jié)果落在值的第二預(yù)定范圍內(nèi)，則計(jì)算所述心率變異性(HRV)參數(shù)。
14.如權(quán)利要求13所述的用于提供心臟治療的方法，其特征在于，所述測(cè)試包括將對(duì)應(yīng)于所述預(yù)定數(shù)量的所記錄的間期的脈沖速率與閾值脈沖速率進(jìn)行比較，且其中值的所述第一范圍是低于所述閾值脈沖速率的脈沖速率，且值的所述第二范圍是高于所述閾值脈沖速率的脈沖速率。
15.如權(quán)利要求12所述的用于提供心臟治療的方法，其特征在于，所述治療包括如下至少一個(gè):施加柔和的警告沖擊、注入藥物、和施加電壓來起搏所述心臟。
16.一種用于測(cè)量心率變異性(HRV)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:數(shù)據(jù)收集器，來記錄心跳并檢測(cè)一系列心跳間期；數(shù)據(jù)分析器，來分析所述一系列心跳間期并基于相對(duì)密度參數(shù)獲得HRV值；以及 輸出設(shè)備，來輸出所述HRV值。
17.如權(quán)利要求16所述的用于測(cè)量心率變異性(HRV)的系統(tǒng)，其中所述輸出設(shè)備是如下中的至少一個(gè):顯示所述HRV值的屏幕、打印所述HRV值的打印機(jī)、發(fā)出可聽音的警告、和將注射物傳遞至患者的注射 器。
全文摘要
一種用于測(cè)量心率變異性(HRV)的系統(tǒng)，包括3個(gè)子系統(tǒng)數(shù)據(jù)收集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)、和輸出子系統(tǒng)?；颊弑贿B接至諸如ECG之類的心臟監(jiān)測(cè)設(shè)備且該數(shù)據(jù)收集子系統(tǒng)記錄該患者的心跳，且產(chǎn)生ECG圖，從該ECG圖中，由該數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)導(dǎo)出患者的HRV值。本發(fā)明通過對(duì)于所謂相對(duì)密度(RD)的新參數(shù)的計(jì)算來獲得HRV值。根據(jù)該創(chuàng)新的方法，從所測(cè)得心跳的峰值間期數(shù)據(jù)中生成數(shù)據(jù)點(diǎn)，且通過兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)子集之間的關(guān)聯(lián)來計(jì)算HRV相對(duì)密度參數(shù)(RD)。
文檔編號(hào)A61B5/04GK103209637SQ201180038374
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月5日
發(fā)明者J·萊維坦, R·科博 申請(qǐng)人:萊福爾心臟病診斷有限公司