本公開涉及監(jiān)測(cè)設(shè)備和方法,特別地涉及用于確定和監(jiān)測(cè)患者的qt間期(interval)的設(shè)備和方法。
背景技術(shù):
對(duì)心臟的電信號(hào)——心電圖信號(hào)——的監(jiān)測(cè)用于監(jiān)測(cè)患者的心動(dòng)周期,以便檢測(cè)各種病癥(condition)和疾病。由心電圖信號(hào)(ekg)表示的典型心動(dòng)周期包括p波、qrs波群和t波,它們以此順序出現(xiàn)。ekg專家被訓(xùn)練成分析ekg信號(hào)的方面,以識(shí)別潛在的疾病或危險(xiǎn)。p波表示在心房除極期間形成的電信號(hào);qrs波群反映在心房除極(p波)之后左心室和右心室的快速除極;以及t波表示心室的復(fù)極或恢復(fù)。心室是比心房大的肌肉,因此與qrs波群相關(guān)聯(lián)的除極通常在幅度上大于p波除極或t波復(fù)極。對(duì)ekg信號(hào)的分析包括與ekg信號(hào)的分量的時(shí)間和幅度相關(guān)的測(cè)量。例如,基于qrs波群的r部分的連續(xù)波峰之間的間期(如r-r間期)檢測(cè)心率。pr間期是從p波的開始到qrs波群的開始測(cè)量的,pr間期反映電脈沖從竇房結(jié)行進(jìn)通過(guò)av(房室)結(jié)所花費(fèi)的時(shí)間,并且提供av結(jié)功能的指示。同樣,qt間期是從qrs波群的開始到t波的結(jié)束點(diǎn)測(cè)量的。關(guān)于所測(cè)量的qt間期,延長(zhǎng)的qt間期已被識(shí)別為多種病癥的危險(xiǎn)因素,這樣的病癥諸如為急性心肌梗塞和缺血、低血鈣、中樞神經(jīng)系統(tǒng)事件、體溫過(guò)低、甲狀腺功能減退以及藥物治療的結(jié)果。
在醫(yī)院環(huán)境中,通常使用6導(dǎo)聯(lián)(lead)配置或12導(dǎo)聯(lián)配置來(lái)采集ekg信號(hào)和測(cè)量qt間期。然而,這種類型的心臟監(jiān)測(cè)通常僅在醫(yī)院于有限的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行,并且通常是在患者臥床時(shí)進(jìn)行的??赡芷谕氖翘峁?duì)心臟活動(dòng)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)(如數(shù)天),特別是qt間期檢測(cè),以便檢測(cè)不常發(fā)生的極端qt間期事件,和/或使得能夠檢測(cè)qt間期的逐漸變化。另外,可能期望的是在患者活動(dòng)或參與活動(dòng)諸如站立或四處走動(dòng)時(shí)監(jiān)測(cè)患者的qt間期。最后,有益的是能夠在不必完全補(bǔ)足通常在醫(yī)院中用于ekg監(jiān)測(cè)的六個(gè)或十二個(gè)導(dǎo)聯(lián)的情況下監(jiān)測(cè)和檢測(cè)患者的qt間期。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本公開的一種實(shí)施例,測(cè)量患者的qt間期的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括第一監(jiān)測(cè)設(shè)備和qt間期測(cè)量模塊。第一監(jiān)測(cè)設(shè)備在第一位置附著至患者,并監(jiān)測(cè)與患者相關(guān)聯(lián)的第一心電圖(ekg)信號(hào)。qt間期測(cè)量模塊被配置成從第一監(jiān)測(cè)設(shè)備接收第一ekg信號(hào),并且被配置成識(shí)別所接收的第一ekg信號(hào)內(nèi)的每個(gè)跳動(dòng)的qrs波群屬性和心率屬性。基于所識(shí)別的qrs波群信息,qt間期測(cè)量模塊定位每個(gè)跳動(dòng)的心率屬性t波終點(diǎn)(offset)(itoff)。qt間期測(cè)量模塊還在所接收的第一ekg信號(hào)內(nèi)選擇由適合于qt間期測(cè)量的多個(gè)跳動(dòng)構(gòu)成的合格跳動(dòng)段,并且基于關(guān)于每個(gè)跳動(dòng)所識(shí)別的qrs波群屬性和t波終點(diǎn)來(lái)測(cè)量合格跳動(dòng)段內(nèi)的qt間期。
根據(jù)本公開的另一實(shí)施例,測(cè)量患者的qt間期的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括第一監(jiān)測(cè)設(shè)備和第二監(jiān)測(cè)設(shè)備以及qt間期測(cè)量模塊。第一監(jiān)測(cè)設(shè)備在第一位置附著至患者,并監(jiān)測(cè)與患者相關(guān)聯(lián)的第一心電圖(ekg)信號(hào)。第二監(jiān)測(cè)設(shè)備在與第一位置不同的第二位置附著至患者,并監(jiān)測(cè)與患者相關(guān)聯(lián)的第二ekg信號(hào)。qt間期測(cè)量模塊被配置分別成從第一監(jiān)測(cè)設(shè)備和第二監(jiān)測(cè)設(shè)備接收第一ekg信號(hào)和第二ekg信號(hào),并且識(shí)別與第一ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的第一屬性和與第二ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的第二屬性。qt間期測(cè)量模塊在所接收的第一ekg信號(hào)和第二ekg信號(hào)內(nèi)選擇由適合于qt間期測(cè)量的多個(gè)跳動(dòng)構(gòu)成的合格跳動(dòng)段,并且基于與第一ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的第一屬性和與第二ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的第二屬性的組合來(lái)測(cè)量合格跳動(dòng)段內(nèi)的qt間期。
根據(jù)本公開的另一實(shí)施方案,自動(dòng)監(jiān)測(cè)患者的qt間期的方法包括在第一附著設(shè)備和第二附著設(shè)備處接收全球時(shí)間信息。第一附著設(shè)備測(cè)量第一心電圖(ekg)信號(hào),并且基于所接收的全球時(shí)間信息將時(shí)間戳與第一ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)。第二附著設(shè)備測(cè)量第二ekg信號(hào),并且基于所接收的全球時(shí)間信息將時(shí)間戳與第二ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)。所測(cè)量的第一ekg信號(hào)和第二ekg信號(hào)以及時(shí)間戳信息從相應(yīng)的附著設(shè)備傳送至處理器系統(tǒng)?;诘谝籩kg信號(hào)和第二ekg信號(hào)計(jì)算qt間期,其中基于從第一ekg信號(hào)得出的qrs起點(diǎn)(onset)信息和從第二ekg信號(hào)得出的t波終點(diǎn)信息計(jì)算qt間期。將計(jì)算出的qt間期與閾值進(jìn)行比較以檢測(cè)qt間期的延長(zhǎng),并且響應(yīng)于檢測(cè)到延長(zhǎng)的qt間期生成警報(bào)。
根據(jù)本公開的另一實(shí)施方案,檢測(cè)qt間期的方法包括從以第一導(dǎo)聯(lián)配置位于患者的腹部的第一設(shè)備接收第一心電圖(ekg)信號(hào),并從以第二導(dǎo)聯(lián)配置且相對(duì)于第一設(shè)備成限定角度地位于患者的胸部上的第二設(shè)備接收第二ekg信號(hào)。檢測(cè)關(guān)于第一ekg信號(hào)的qrs起點(diǎn)和qrs波峰信息以及關(guān)于第二ekg信號(hào)的qrs波峰和t波終點(diǎn)信息。將與所測(cè)量的第一ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)第一跳動(dòng)和與第二ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)第二跳動(dòng)進(jìn)行匹配,以將多個(gè)第一跳動(dòng)的qrs波峰與多個(gè)第二跳動(dòng)的qrs波峰對(duì)準(zhǔn)。基于檢測(cè)到的與第一ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的qrs起點(diǎn)信息和與第二ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的t波終點(diǎn)信息來(lái)計(jì)算qt間期?;谒?jì)算的qt間期檢測(cè)qt間期的異常。
附圖說(shuō)明
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方案的測(cè)量心電圖信號(hào)并且執(zhí)行分析以測(cè)量qt間期的監(jiān)測(cè)和處理系統(tǒng)的示意圖。
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方案的qt間期的計(jì)算的ekg信號(hào)的圖形表示。
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方案的基于所接收的ekg信號(hào)計(jì)算qt間期的流程圖。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方案的能夠測(cè)量心電圖(ekg)信號(hào)的兩個(gè)監(jiān)測(cè)設(shè)備的放置。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方案的用于計(jì)算qt間期的第一ekg信號(hào)和第二ekg信號(hào)的圖形表示。
圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方案的基于分別從第一監(jiān)測(cè)設(shè)備和第二監(jiān)測(cè)設(shè)備接收的彼此在時(shí)間上同步的兩個(gè)ekg信號(hào)來(lái)計(jì)算qt間期的方法的流程圖。
圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方案的基于分別從第一設(shè)備和第二設(shè)備接收的彼此在時(shí)間不同步的兩個(gè)ekg信號(hào)來(lái)計(jì)算qt間期的方法的流程圖。
圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的將第一波形信號(hào)和第二波形信號(hào)進(jìn)行匹配并且根據(jù)匹配的結(jié)果計(jì)算qt間期的波形圖。
圖9a至圖9c是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的顯示所測(cè)量的qt間期數(shù)據(jù)的各種方法的顯示。
圖10a和圖10b分別示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的用于測(cè)量ekg信號(hào)的附著設(shè)備的分解圖和側(cè)截面圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供了測(cè)量qt間期并且自動(dòng)地檢測(cè)與qt間期相關(guān)的病癥諸如長(zhǎng)qt綜合征(lqts)的系統(tǒng)和方法。在一種實(shí)施方案中,使用根據(jù)第一導(dǎo)聯(lián)配置(如心電圖設(shè)備的第一位置/定向)生成的第一ekg信號(hào)來(lái)收集與心動(dòng)周期的一些方面有關(guān)的一些信息(如qrs起點(diǎn)),并且使用根據(jù)第二導(dǎo)聯(lián)配置(如心電圖設(shè)備的第二位置/定向)生成的第二ekg信號(hào)來(lái)收集與心動(dòng)周期的方面有關(guān)的額外信息(如p波終點(diǎn))。第一ekg信號(hào)和第二ekg信號(hào)彼此同步,使得可以基于從一個(gè)ekg信號(hào)獲得的qrs起點(diǎn)信息和從另一個(gè)ekg信號(hào)獲得的t波終點(diǎn)信息來(lái)測(cè)量qt間期。然后,對(duì)計(jì)算出的qt間期進(jìn)行分析,以檢測(cè)與qt間期延長(zhǎng)相關(guān)聯(lián)的狀況,包括間歇性事件和qt間期的逐漸變化兩者。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方案的測(cè)量心電圖信號(hào)并且執(zhí)行分析以測(cè)量qt間期的監(jiān)測(cè)和處理系統(tǒng)10的示意圖。在圖1所示的實(shí)施方案中,監(jiān)測(cè)和處理系統(tǒng)10包括監(jiān)測(cè)設(shè)備12、中間/qt間期測(cè)量模塊14和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)16。中間/qt間期測(cè)量模塊14包括天線20、微處理器22和存儲(chǔ)介質(zhì)24。在一種實(shí)施方案中,中間設(shè)備14負(fù)責(zé)對(duì)從監(jiān)測(cè)設(shè)備12接收的ekg信號(hào)進(jìn)行處理,以測(cè)量與患者相關(guān)聯(lián)的qt間期,并將檢測(cè)到的問(wèn)題報(bào)告/警報(bào)給在遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)16處的醫(yī)療人員。然而,在其他實(shí)施方案中,中間設(shè)備14僅僅是監(jiān)測(cè)設(shè)備12和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)16之間的媒介,其中對(duì)ekg信號(hào)的處理要么在監(jiān)測(cè)設(shè)備12本地執(zhí)行,要么在遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)16遠(yuǎn)程地執(zhí)行。遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)16包括微處理器28、存儲(chǔ)介質(zhì)30和顯示器32。
監(jiān)測(cè)設(shè)備12附著、附接或以其他方式放置在一位置,以監(jiān)測(cè)患者p的心電圖信號(hào)。圖10a至圖10b示出了一個(gè)這樣的監(jiān)測(cè)設(shè)備的實(shí)施方案。在一些實(shí)施方案中,監(jiān)測(cè)設(shè)備12包括能夠分析感測(cè)到的ekg信號(hào)的本地處理器(未示出),而在其他實(shí)施方案中,監(jiān)測(cè)設(shè)備12維持僅能夠?qū)⑺鶞y(cè)量的ekg信號(hào)傳送至中間設(shè)備14或遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)16以進(jìn)行進(jìn)一步處理和/或分析的本地處理器/控制器。
在一種實(shí)施方案中,第一ekg信號(hào)和第二ekg信號(hào)彼此結(jié)合地被使用,以測(cè)量qt間期。第一ekg信號(hào)是由監(jiān)測(cè)設(shè)備12在第一位置諸如圖1所示的位置處測(cè)量的,并且第二ekg信號(hào)是由監(jiān)測(cè)設(shè)備12在第二位置處測(cè)量的。例如,在一種實(shí)施方案中,第一位置以與水平線近似平行的角度定位于患者p的腹部上,并且第二位置以與水平線成近似四十五度——以及與第一位置處的設(shè)備的定向成四十五度——的角度定位于患者p的胸部上。在一種實(shí)施方案中,這需要第一監(jiān)測(cè)設(shè)備和第二監(jiān)測(cè)設(shè)備附著或以其他方式連接至患者p。然而,在其他實(shí)施方案中,可以在不同時(shí)間階段使用同一設(shè)備從期望的第一導(dǎo)聯(lián)位置和第二導(dǎo)聯(lián)位置捕獲ekg數(shù)據(jù)。
對(duì)關(guān)于患者p所感測(cè)到的ekg信號(hào)的傳送和處理將由qt間期測(cè)量模塊執(zhí)行,但該模塊可以駐留在可以訪問(wèn)所測(cè)量的ekg信號(hào)并且具有用于使得能夠處理ekg信號(hào)的處理器/存儲(chǔ)介質(zhì)的任何設(shè)備中。例如,在圖1所示的實(shí)施方案中,可以在監(jiān)測(cè)設(shè)備12的本地實(shí)施、在中間設(shè)備14處實(shí)施(如圖1所示)和/或在遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)16處實(shí)施qt間期測(cè)量模塊。取決于應(yīng)用,可能有益的是在被包括作為監(jiān)測(cè)設(shè)備12的一部分的處理器本地執(zhí)行ekg處理,并且向中間設(shè)備14和/或遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)16僅傳送處理的結(jié)果(如所測(cè)量的qt間期等)。在其他應(yīng)用中,可能有益的是在中間設(shè)備14和/或遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)16處執(zhí)行對(duì)ekg信號(hào)的處理。對(duì)于在本地執(zhí)行處理的實(shí)施方案,遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)設(shè)備12包括處理器、存儲(chǔ)介質(zhì)和通信接口(更多細(xì)節(jié)在圖10a至圖10b中示出)。所監(jiān)測(cè)的ekg信號(hào)由處理器在本地處理,其中,結(jié)果存儲(chǔ)至存儲(chǔ)介質(zhì)或者經(jīng)由通信接口傳送至中間設(shè)備14。在兩個(gè)監(jiān)測(cè)設(shè)備貼附至患者p的實(shí)施方案中,監(jiān)測(cè)設(shè)備可以被配置成在向中間設(shè)備14進(jìn)行傳送之前先將所測(cè)量的ekg信號(hào)傳送至彼此以用于對(duì)ekg信號(hào)進(jìn)行本地處理。在又一實(shí)施方案中,所監(jiān)測(cè)的ekg信號(hào)被直接傳送(如未經(jīng)處理)至中間設(shè)備14。
在圖1所示的實(shí)施方案中,中間設(shè)備14包括天線20、處理器22和存儲(chǔ)介質(zhì)24。天線20被配置成經(jīng)由無(wú)線通信路徑18與監(jiān)測(cè)設(shè)備12無(wú)線通信,并且可以包括雙向通信。例如,如下文更詳細(xì)地討論的,在一種實(shí)施方案中,中間設(shè)備14向監(jiān)測(cè)設(shè)備12(以及第二監(jiān)測(cè)設(shè)備)提供時(shí)間信號(hào),該時(shí)間信號(hào)允許由各監(jiān)測(cè)設(shè)備提供的所監(jiān)測(cè)ekg信號(hào)基于由時(shí)間信號(hào)提供的時(shí)間戳對(duì)準(zhǔn)。另外,監(jiān)測(cè)設(shè)備12經(jīng)由天線20向中間設(shè)備14提供ekg信號(hào)和/或經(jīng)處理的數(shù)據(jù)。在接收到時(shí),處理器22和存儲(chǔ)介質(zhì)24可以對(duì)所接收的ekg數(shù)據(jù)提供處理和/或?qū)谋O(jiān)測(cè)設(shè)備12接收的經(jīng)處理數(shù)據(jù)提供進(jìn)一步處理。中間設(shè)備14又將ekg信號(hào)、經(jīng)處理的數(shù)據(jù)和/或警報(bào)傳遞至遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)16。
遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)16被連接成經(jīng)由有線或無(wú)線通信信道26與中間設(shè)備14通信。在圖1所示的實(shí)施方案中,遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括處理器28、存儲(chǔ)介質(zhì)30和顯示器32。如上文所討論的,對(duì)所監(jiān)測(cè)的ekg信號(hào)的處理可以由檢測(cè)設(shè)備12在本地執(zhí)行、由中間設(shè)備14執(zhí)行或者由遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)16遠(yuǎn)程地執(zhí)行。如果在遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)16處遠(yuǎn)程地執(zhí)行,則由監(jiān)測(cè)設(shè)備12所監(jiān)測(cè)的ekg信號(hào)經(jīng)由中間設(shè)備14傳送至遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)16。處理器28和存儲(chǔ)介質(zhì)30協(xié)作運(yùn)行,以處理所接收的ekg信號(hào),從而檢測(cè)屬性諸如qt間期。然后可以經(jīng)由顯示器32向用戶或醫(yī)療人員顯示所執(zhí)行分析的結(jié)果。
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方案的qt間期的計(jì)算的ekg信號(hào)的圖形表示。在圖2所示的實(shí)施方案中,由監(jiān)測(cè)設(shè)備12(圖1所示)測(cè)量的ekg信號(hào)包括三個(gè)分量或相:p波;qrs波群(包括q波、r波和s波);以及t波。qt間期是從qrs波群的起點(diǎn)到t波的結(jié)束點(diǎn)所測(cè)量的。因此,qt間期的準(zhǔn)確測(cè)量取決于準(zhǔn)確地檢測(cè)出ekg信號(hào)的各種分量,特別是識(shí)別出qrs波群的起點(diǎn)和t波的結(jié)束點(diǎn)。
圖3是示出了在測(cè)量與特定患者相關(guān)聯(lián)的qt間期中執(zhí)行的步驟的流程圖。關(guān)于方法40描述的步驟可以在單個(gè)位置(如監(jiān)測(cè)設(shè)備12、中間設(shè)備14或遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)站16)處執(zhí)行,或者可以分散在多個(gè)位置處,其中一些步驟由監(jiān)測(cè)設(shè)備12執(zhí)行,而其他步驟由中間設(shè)備14和/或遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)16執(zhí)行。
在步驟42,接收ekg信號(hào)以進(jìn)行分析。ekg信號(hào)包括多個(gè)心動(dòng)周期,每個(gè)周期均包括上文所討論的p波、qrs波群和t波分量。在步驟44,識(shí)別ekg信號(hào)的qrs位置,包括qrs波群的波峰(irpk)和qrs起點(diǎn)(iron)。另外,在步驟44可以確定與ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的另外方面或?qū)傩裕T如基于所檢測(cè)的qrs波峰之間的間期所計(jì)算出的患者的心率(r-r)以及噪聲值。對(duì)于被識(shí)別為包括大噪聲分量的每個(gè)跳動(dòng),可以設(shè)置跳動(dòng)相關(guān)噪聲標(biāo)記,該標(biāo)記指示無(wú)法對(duì)所識(shí)別的心跳或周期進(jìn)行分析。在步驟44檢測(cè)到的ekg信號(hào)的分量被存儲(chǔ)或以其他方式被保存,以供后續(xù)步驟使用。
在步驟46,基于在步驟42識(shí)別的qrs波群方面來(lái)定位每個(gè)心動(dòng)周期或跳動(dòng)的t波終點(diǎn)(itoff)??梢允褂枚喾N算法來(lái)檢測(cè)ekg信號(hào)內(nèi)的t波,特別是t波終點(diǎn)值(itoff)。在一種實(shí)施方案中,這包括使用在步驟44確定的所測(cè)量心率值、基于查找表生成t波終點(diǎn)估計(jì)值(itoff_estimate)。顧名思義,t波終點(diǎn)估計(jì)值itoff_estimate是基于患者的心率定位的t波終點(diǎn)可能所在的地方的估計(jì)值。患者的心率越快,t波終點(diǎn)可能位于離qrs波峰越近處。t波終點(diǎn)估計(jì)值itoff_estimate用于限定表示時(shí)間窗的t波終點(diǎn)檢測(cè)窗,將在該時(shí)間窗中執(zhí)行后續(xù)分析以定位實(shí)際的t波終點(diǎn)itoff。在一種實(shí)施方案中,t波終點(diǎn)檢測(cè)窗被限定在t波終點(diǎn)估計(jì)值itoff_estimate和該估計(jì)值加50毫秒(ms)之間。在t波終點(diǎn)檢測(cè)窗內(nèi),定位波峰和波谷(最大值和最小值),其中波谷表示t波終點(diǎn)itoff。取決于監(jiān)測(cè)設(shè)備的位置和定向,在一些實(shí)施方案中,t波終點(diǎn)itoff可能是顛倒的。然而,這可以通過(guò)以下方式被克服,該方式即:使用計(jì)算出的波峰和波谷的絕對(duì)值和/或使用加速度計(jì)值來(lái)確定監(jiān)測(cè)設(shè)備的定向以及因此確定是否因此需要將值進(jìn)行顛倒。如果無(wú)法檢測(cè)到t波終點(diǎn)itoff,則無(wú)法確認(rèn)該跳動(dòng)的t波終點(diǎn)值,并且出于分析目的將其舍棄。
在步驟48,識(shí)別ekg信號(hào)內(nèi)適合于qt間期分析的合格跳動(dòng)。在一種實(shí)施方案中,這意味著分析跳動(dòng)以識(shí)別無(wú)噪聲的跳動(dòng)。在該實(shí)施方案中,在步驟44識(shí)別的跳動(dòng)相關(guān)噪聲標(biāo)記用于確定特定段是否有噪聲。在一種實(shí)施方案中,如果必要數(shù)量的連續(xù)跳動(dòng)被識(shí)別為無(wú)噪聲,則將段識(shí)別為無(wú)噪聲。例如,在一種實(shí)施方案中,如果五個(gè)或更多個(gè)連續(xù)跳動(dòng)被識(shí)別為無(wú)噪聲(如沒(méi)有設(shè)置跳動(dòng)相關(guān)噪聲標(biāo)記),則將段識(shí)別為無(wú)噪聲。在其他實(shí)施方案中,可以使用其他閾值來(lái)確定段是否有噪聲,并且可以使用其他標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定多組段是否適合于qt間期分析,諸如當(dāng)日時(shí)間、患者的活動(dòng)水平、患者的定向、患者的心率等。
在步驟50,關(guān)于在所識(shí)別的合格(如無(wú)噪聲)段內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)跳動(dòng)測(cè)量qt間期。對(duì)qt間期的測(cè)量可以包括:測(cè)量與合格段內(nèi)的兩個(gè)或更多個(gè)跳動(dòng)相關(guān)聯(lián)的兩個(gè)或更多個(gè)qt間期并且對(duì)所測(cè)量的qt間期求平均,或者測(cè)量合格段內(nèi)的單個(gè)qt間期。在一種實(shí)施方案中,除了識(shí)別合格段以外,當(dāng)測(cè)量與特定跳動(dòng)相關(guān)聯(lián)的qt間期時(shí)還設(shè)置了額外的要求。例如,在一種實(shí)施方案中,僅測(cè)量前面是無(wú)噪聲跳動(dòng)的跳動(dòng)的qt間期。因此,在無(wú)噪聲段中識(shí)別出的第一跳動(dòng)——如果前面是噪聲跳動(dòng)——將不會(huì)用于測(cè)量qt間期。
如上文所討論的,qt間期是從qrs波群的起點(diǎn)到t波的終點(diǎn)或結(jié)束點(diǎn)所測(cè)量的(如iqt=itoff–iron)。在一種實(shí)施方案中,關(guān)于是否測(cè)量特定跳動(dòng)的qt間期的額外要求是:跳動(dòng)的對(duì)于測(cè)量qt間期所需的屬性——即qrs波群的起點(diǎn)和t波的結(jié)束點(diǎn)——是否能夠在所監(jiān)測(cè)的ekg信號(hào)中被檢測(cè)到或以其他方式被辨識(shí)。如果無(wú)法從ekg信號(hào)中辨別出這些屬性,那么即使在無(wú)噪聲段中被發(fā)現(xiàn)并且符合其他要求,該跳動(dòng)也會(huì)被舍棄并且不用于qt間期的測(cè)量。
在步驟52,基于患者的心率校正所測(cè)量的qt間期。可以使用許多公知的算法校正所測(cè)量的qt間期,包括例如由bazett、fridericia和framingham研發(fā)的那些算法,如下所再現(xiàn)的:
qtcbazett=qt/rr0.5
qtcfridericia=qt/rr0.33
qtcframingh=qt+1.54*(1-rr)
在一種實(shí)施方案中,如果對(duì)于所測(cè)量的qt間期計(jì)算出不止一個(gè)經(jīng)校正的qt間期,則將經(jīng)校正的qt間期一起求平均,以提供平均計(jì)算的qt間期。在一些實(shí)施方案中,測(cè)量了多個(gè)qt間期,并對(duì)每個(gè)所測(cè)量的qt間期計(jì)算經(jīng)校正的qt間期,從而產(chǎn)生被提供用于在步驟54處的分析的多個(gè)經(jīng)校正的qt間期。
在步驟54,對(duì)經(jīng)校正的qt間期進(jìn)行分析,以檢測(cè)病癥諸如長(zhǎng)qt綜合征(lqts)。在最簡(jiǎn)單的實(shí)施方案中,在分析中使用所有的經(jīng)校正qt間期。在其他實(shí)施方案中,可以使用過(guò)濾器以基于患者的一個(gè)或多個(gè)其他生理參數(shù),諸如瞬時(shí)心率、平均心率、患者的活動(dòng)水平、持續(xù)性心律失常信息等,來(lái)選擇特定的經(jīng)校正qt間期進(jìn)行分析。
在最簡(jiǎn)單的實(shí)施方案中,對(duì)經(jīng)校正qt間期的分析可以包括將經(jīng)校正qt間期與閾值進(jìn)行比較。如果經(jīng)校正qt間期大于閾值,這表示可能有l(wèi)qts病癥,并且可以引起設(shè)置標(biāo)記或?qū)⑼ㄖl(fā)送給主治醫(yī)療人員。在其他實(shí)施方案中,在分析經(jīng)校正qt間期中會(huì)考慮額外的生理參數(shù)或病癥。
以此方式,可以自動(dòng)分析由附著設(shè)備所監(jiān)測(cè)到的ekg信號(hào),以檢測(cè)與qt間期相關(guān)的病癥。這種布置的一種益處在于,監(jiān)測(cè)可以進(jìn)行若干天或若干周,其中在該時(shí)間段內(nèi)計(jì)算并監(jiān)測(cè)qt間期(和經(jīng)校正的qt間期)。這不僅允許檢測(cè)不常發(fā)生的并且在較短的持續(xù)監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)無(wú)法檢測(cè)到的極端qt間期事件,而且還允許監(jiān)測(cè)所監(jiān)測(cè)的qt間期在一段時(shí)間內(nèi)的變化趨勢(shì)。另外,所描述的系統(tǒng)允許在不同的生理狀態(tài)期間諸如在活動(dòng)時(shí)監(jiān)測(cè)患者的qt間期。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的監(jiān)測(cè)設(shè)備12a和12b在患者p上的放置。與關(guān)于圖2至圖3描述的其中基于從單個(gè)監(jiān)測(cè)設(shè)備——選擇性地位于患者身體的一個(gè)部位——接收的測(cè)量結(jié)果來(lái)確定qt間期的實(shí)施方案相比對(duì),關(guān)于圖4至圖5所描述的實(shí)施方案依賴于由一個(gè)或多個(gè)監(jiān)測(cè)設(shè)備在不同位置處測(cè)量的至少兩個(gè)ekg信號(hào)。如下文更詳細(xì)描述的,使用在不同位置測(cè)量的兩個(gè)ekg信號(hào)的一種益處在于,每個(gè)ekg信號(hào)具有不同的屬性(如清楚限定的qrs起點(diǎn)信息),當(dāng)這些屬性相結(jié)合時(shí)允許準(zhǔn)確地確定qt間期。另外,一個(gè)或多個(gè)監(jiān)測(cè)設(shè)備的移動(dòng)以及因此相關(guān)聯(lián)電極的移動(dòng)可能會(huì)負(fù)面地影響所監(jiān)測(cè)的ekg信號(hào)的質(zhì)量。在對(duì)處于醫(yī)院環(huán)境外的患者——其中患者進(jìn)行日常活動(dòng)——進(jìn)行監(jiān)測(cè)的情況下,這一點(diǎn)尤其成問(wèn)題。監(jiān)測(cè)設(shè)備及相關(guān)聯(lián)電極的移動(dòng)造成被引入到ekg信號(hào)中的噪聲和/或移動(dòng)偽影(artifact)。使用不止一個(gè)監(jiān)測(cè)設(shè)備的益處在于,與相互獨(dú)立的多個(gè)ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的噪聲信號(hào)將隨時(shí)間趨向達(dá)到平均。
在圖4所示的實(shí)施方案中,第一監(jiān)測(cè)設(shè)備12a放置在患者p的腹部上,同時(shí)第二監(jiān)測(cè)設(shè)備12b放置在患者p的胸部上。第一監(jiān)測(cè)設(shè)備12a沿水平方向定向,如由監(jiān)測(cè)設(shè)備12a附近的箭頭的方向所指示的。監(jiān)測(cè)設(shè)備12a的位置被稱為第一導(dǎo)聯(lián)位置,并且作為響應(yīng)生成第一ekg信號(hào)ekg_a。第二監(jiān)測(cè)設(shè)備12b位于患者p的胸部上,并以與監(jiān)測(cè)設(shè)備12a成近似45度的角度定向。監(jiān)測(cè)設(shè)備12b的位置被稱為第二導(dǎo)聯(lián)位置,并且作為響應(yīng)生成第二ekg信號(hào)ekg_b。在一種實(shí)施方案中,第一監(jiān)測(cè)設(shè)備12a和第二監(jiān)測(cè)設(shè)備12b在近似相同的時(shí)間附著至患者p,并同時(shí)從患者采集數(shù)據(jù)。然而,在其他實(shí)施方案中,第一監(jiān)測(cè)設(shè)備和第二監(jiān)測(cè)設(shè)備可以在彼此僅部分重疊的時(shí)間附著至患者p。在另外的實(shí)施方案中,單個(gè)監(jiān)測(cè)設(shè)備12可以放置在第一導(dǎo)聯(lián)位置達(dá)第一時(shí)間段,然后被移動(dòng)至第二導(dǎo)聯(lián)位置停留達(dá)第二時(shí)間段。類似地,第一監(jiān)測(cè)設(shè)備12a可以位于第一導(dǎo)聯(lián)位置達(dá)第一時(shí)間段,然后第二監(jiān)測(cè)設(shè)備12b可以在第二時(shí)間段內(nèi)位于第二導(dǎo)聯(lián)位置,該第二時(shí)間段與第一時(shí)間段不同且不與第一時(shí)間段同延。然而,在這些實(shí)施方案中的每一個(gè)中,從至少第一位置和第二位置測(cè)量第一ekg信號(hào)和第二ekg信號(hào)。這與關(guān)于圖2和圖3描述的其中使用從單個(gè)位置測(cè)量的ekg信號(hào)來(lái)檢測(cè)qt間期的實(shí)施方案形成對(duì)比。雖然上述通篇參考關(guān)于在圖4中示出的位置處監(jiān)測(cè)到的ekg信號(hào),但監(jiān)測(cè)設(shè)備12a和12b可以位于患者p上的其他位置。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方案的對(duì)qt間期的計(jì)算,其中第一ekg信號(hào)和第二ekg信號(hào)彼此結(jié)合使用。在圖3所示的實(shí)施方案中,位于患者的胸部上的監(jiān)測(cè)設(shè)備12b提供被標(biāo)注為ekg_b的ekg信號(hào),其在圖5的頂部示出。位于患者的腹部上的監(jiān)測(cè)設(shè)備12a提供被標(biāo)注為ekg_a的ekg信號(hào),其在圖5的底部示出。
雖然監(jiān)測(cè)設(shè)備12a和12b二者監(jiān)測(cè)相同的心動(dòng)周期,但位置和定向的差別提供了對(duì)在每個(gè)監(jiān)測(cè)設(shè)備的相應(yīng)ekg信號(hào)中反映出的心臟活動(dòng)的不同“觀察”。例如,關(guān)于第二ekg信號(hào)ekg_b,qrs波群的起點(diǎn)不容易被辨識(shí)或檢測(cè)出,但t波信號(hào)的結(jié)束點(diǎn)很好辨識(shí)。相比之下,關(guān)于第一ekg信號(hào)ekg_a,qrs波群的起點(diǎn)很好辨識(shí),但t波信號(hào)的結(jié)束點(diǎn)不好辨識(shí)。由于qt間期被測(cè)量為在qrs波群的起點(diǎn)與t波的結(jié)束點(diǎn)或終點(diǎn)之間的時(shí)間間期,因此重要的是準(zhǔn)確地辨識(shí)和檢測(cè)出qrs波群的起點(diǎn)和t波的結(jié)束點(diǎn)這二者。為此,本發(fā)明使用第一ekg信號(hào)ekg_a和第二ekg信號(hào)ekg_b的特性,以便準(zhǔn)確地測(cè)量qt間期。
在圖5所示的實(shí)施方案中,通過(guò)測(cè)量在與第二ekg信號(hào)ekg_b相關(guān)聯(lián)的qrs波群的波峰(irpk_b)與t波的結(jié)束點(diǎn)(itoff_b)之間的時(shí)間間期以及測(cè)量在與第一ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的qrs波群的起點(diǎn)(iron_a)與qrs波群的波峰(irpk_a)之間的時(shí)間間期來(lái)確定qt間期。圖3的頂部波形中圖形地示出了在與第二ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的qrs波群的波峰與t波的結(jié)束點(diǎn)之間的間期,并且該間期可以被表達(dá)為interval_b=itoffb-irpk_b。圖3的底部波形中圖形地示出了在與第一ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的qrs波群的起點(diǎn)與qrs波群的波峰之間的間期,并且該間期可以被表達(dá)為:interval_a=irpk_a-iron_a。qt間期被限定為第一間期和第二間期之和,其可以被表達(dá)為:iqt=interval_a+interval_b。
被組合以形成qt間期的所測(cè)量間期中的共同點(diǎn)是第一ekg信號(hào)和第二ekg信號(hào)的qrs波群的所測(cè)量波峰。為此,重要的是第一ekg信號(hào)和第二ekg信號(hào)的所測(cè)量qrs波峰彼此對(duì)準(zhǔn)。在監(jiān)測(cè)設(shè)備12a和12b從時(shí)間服務(wù)器(如中間設(shè)備14)接收時(shí)間信息的實(shí)施方案中,相應(yīng)的第一ekg信號(hào)和第二ekg信號(hào)將具有全球同步的時(shí)間戳,這不再需要對(duì)qrs波峰進(jìn)行額外對(duì)準(zhǔn)。然而,如果監(jiān)測(cè)設(shè)備沒(méi)有經(jīng)由全球時(shí)間信號(hào)進(jìn)行同步,那么可以通過(guò)檢測(cè)各個(gè)波峰之間的間期并且將檢測(cè)到的間期與閾值進(jìn)行比較來(lái)檢驗(yàn)第一ekg信號(hào)和第二ekg信號(hào)之間的對(duì)準(zhǔn)。在圖5所示的實(shí)施方案中,這種對(duì)準(zhǔn)檢查由各個(gè)波峰之間的間期圖形地示出,并且其可以表達(dá)為:irpkb-irpka<閾值。如果qrs波峰值之間的差大于閾值,這表示qrs波峰未良好對(duì)準(zhǔn),因此由此計(jì)算出的qt間期可能是不準(zhǔn)確的。在一種實(shí)施方案中,如果各個(gè)波峰之間的間期大于閾值,則舍棄計(jì)算出的qt間期,這是因?yàn)槠洳粶?zhǔn)確。在另一實(shí)施方案中,如果各個(gè)波峰之間的間期大于閾值,則對(duì)計(jì)算出的qt間期進(jìn)行修改以考慮各個(gè)波峰之間的間期。例如,可以將各個(gè)波峰之間的間期(即,irpk_b–irpk_a)從計(jì)算出的qt間期中減去,使結(jié)果表示新的qt間期。由于qt間期與患者的心率相關(guān),因此在一種實(shí)施方案中,還要求兩個(gè)或更多個(gè)qrs波峰相互對(duì)準(zhǔn)以計(jì)算qt間期。這種要求確保了與第一ekg信號(hào)和第二ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)心率彼此近似相等,因此,心率對(duì)于與每個(gè)ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的qt間期的影響也將相同。對(duì)于未在同一時(shí)間測(cè)量但是為了測(cè)量qt間期的目的qrs波峰已對(duì)準(zhǔn)的ekg信號(hào)的比較,這種要求特別重要。
圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方案的基于從監(jiān)測(cè)設(shè)備接收的兩個(gè)或更多個(gè)ekg信號(hào)來(lái)計(jì)算qt間期的方法的流程圖。特別地,在圖6所示的實(shí)施方案中,由中間設(shè)備14(圖1所示)或允許全球時(shí)間戳與第一ekg信號(hào)ekg_a和第二ekg信號(hào)ekg_b二者相關(guān)聯(lián)的一些其他設(shè)備提供全球時(shí)間信息。因此,關(guān)于圖6描述的方法不需要額外的步驟來(lái)對(duì)準(zhǔn)qrs波群的波峰,而是可以依賴于全球時(shí)間戳來(lái)對(duì)準(zhǔn)第一ekg信號(hào)ekg_a和第二ekg信號(hào)ekg_b。
在步驟62,接收第一ekg信號(hào)ekg_a和第二ekg信號(hào)ekg_b以進(jìn)行分析。每個(gè)ekg信號(hào)均包括多個(gè)心動(dòng)周期,每個(gè)周期均包括上文關(guān)于圖2討論的p波、qrs波群和t波分量。在步驟64,識(shí)別ekg信號(hào)的qrs和t波位置,包括識(shí)別qrs波群的波峰(irpk)、qrs起點(diǎn)(iron)和t波終點(diǎn)(itoff)。雖然以對(duì)qrs起點(diǎn)和波峰的識(shí)別進(jìn)行分組,但對(duì)t波終點(diǎn)(itoff)的識(shí)別可以包括關(guān)于圖3描述的步驟,在該步驟中基于患者的心率從查找表中選擇t波終點(diǎn)估計(jì)值(itoff_estimate)。t波終點(diǎn)估計(jì)值itoff_estimate用于限定表示時(shí)間窗的t波終點(diǎn)檢測(cè)窗,將在該時(shí)間窗中執(zhí)行后續(xù)分析以定位實(shí)際的t波終點(diǎn)itoff。在t波終點(diǎn)檢測(cè)窗內(nèi),定位出波峰和波谷(最大值和最小值),并且根據(jù)形態(tài)檢測(cè)出t波終點(diǎn)itoff。
除了這些屬性以外,在步驟64還可以檢測(cè)與每個(gè)ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的額外屬性,包括心率(r-r)和噪聲值(如跳動(dòng)相關(guān)噪聲標(biāo)記)。在步驟64檢測(cè)到的ekg信號(hào)的被監(jiān)測(cè)屬性被存儲(chǔ)或以其他方式被保存,以供后續(xù)步驟使用。
在步驟66,對(duì)第一ekg信號(hào)和第二ekg信號(hào)內(nèi)的跳動(dòng)進(jìn)行分析,以選擇合格跳動(dòng)(如適合于qt間期的后續(xù)分析的跳動(dòng))。例如,在一種實(shí)施方案中,對(duì)跳動(dòng)進(jìn)行分析以識(shí)別無(wú)噪聲段。如上文關(guān)于圖3所討論的,使用跳動(dòng)相關(guān)噪聲標(biāo)記來(lái)確定特定段是否有噪聲。如果必要數(shù)量的連續(xù)跳動(dòng)被識(shí)別為無(wú)噪聲,則可以將段識(shí)別為無(wú)噪聲。例如,在一種實(shí)施方案中,如果五個(gè)或更多個(gè)連續(xù)跳動(dòng)被識(shí)別為無(wú)噪聲(如沒(méi)有設(shè)置跳動(dòng)相關(guān)噪聲標(biāo)記),則將段識(shí)別為無(wú)噪聲。在其他實(shí)施方案中,可以使用其他閾值來(lái)確定特定段是否有噪聲。除了噪聲水平以外,對(duì)合格跳動(dòng)的識(shí)別還可以依據(jù)于與患者p相關(guān)聯(lián)的其他被監(jiān)測(cè)參數(shù),諸如進(jìn)行測(cè)量的當(dāng)天時(shí)間、患者的活動(dòng)水平以及患者的基礎(chǔ)平均心率。例如,在一些實(shí)施方案中,可能期望的是計(jì)算在患者活動(dòng)(或相反地,休息)時(shí)間期間的qt間期。
在一種實(shí)施方案中,在步驟66執(zhí)行合格跳動(dòng)的確定要求:在將特定段識(shí)別為對(duì)于后續(xù)分析而言合格之前,第一ekg信號(hào)和第二ekg信號(hào)(ekg_a和ekg_b)的對(duì)準(zhǔn)段二者均合格(如無(wú)噪聲)。也就是說(shuō),如果與第一ekg信號(hào)ekg_a相關(guān)聯(lián)的跳動(dòng)段是無(wú)噪聲的,但與第二ekg信號(hào)ekg_b相關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)的跳動(dòng)段(如在同一時(shí)間測(cè)量的)是有噪聲的,則在步驟66,兩個(gè)段可能均不合格。
在步驟68,基于與第一ekg信號(hào)ekg_a和第二ekg信號(hào)ekg_b相關(guān)聯(lián)的合格跳動(dòng)段測(cè)量qt間期。如關(guān)于圖5描述的,對(duì)qt間期的測(cè)量包括測(cè)量關(guān)于第一ekg信號(hào)ekg_a的第一間期和關(guān)于第二ekg信號(hào)ekg_b的第二間期。qt間期iqt由第一間期和第二間期之和表示。特別地,在關(guān)于圖5描述的實(shí)施方案中,第二ekg信號(hào)ekg_b用于測(cè)量在qrs波群的波峰(irpk_b)與t波終點(diǎn)(itoff_b)之間的間期。第一ekg信號(hào)ekg_a用于測(cè)量在qrs波群的起點(diǎn)(iron_a)與qrs波群的波峰(irpk_a)之間的間期。這些間期之和表示從qrs波群的起點(diǎn)到t波的終點(diǎn)的間期,這表示qt間期。
如上文關(guān)于圖3描述的,對(duì)qt間期的測(cè)量可以包括:測(cè)量與無(wú)噪聲段內(nèi)的兩個(gè)或更多個(gè)跳動(dòng)相關(guān)聯(lián)的兩個(gè)或更多個(gè)qt間期并且對(duì)所測(cè)量的qt間期求平均,或者測(cè)量無(wú)噪聲段內(nèi)的單個(gè)qt間期。同樣關(guān)于圖3所描述的,可以對(duì)無(wú)噪聲段內(nèi)哪些跳動(dòng)用于測(cè)量qt間期設(shè)置額外要求。例如,在一種實(shí)施方案中,僅測(cè)量前面是無(wú)噪聲跳動(dòng)的跳動(dòng)的qt間期。因此,在無(wú)噪聲段中識(shí)別出的第一跳動(dòng)——如果前面是噪聲跳動(dòng)——將不會(huì)用于測(cè)量qt間期。另外,是否測(cè)量特定跳動(dòng)的qt間期還依據(jù)于用于計(jì)算間期的屬性——即qrs波群的起點(diǎn)和t波的結(jié)束點(diǎn)——是否能夠在所監(jiān)測(cè)的ekg信號(hào)中被檢測(cè)到或以其他方式被辨識(shí)出。如果無(wú)法從ekg信號(hào)中辨別出這些屬性,那么即使在無(wú)噪聲段中被發(fā)現(xiàn)并且符合其他要求,該跳動(dòng)也會(huì)被舍棄并且不會(huì)用于qt間期的測(cè)量。
關(guān)于圖6描述的實(shí)施方案的益處在于,由于從監(jiān)測(cè)設(shè)備接收的ekg信號(hào)包括同步時(shí)間信息,因此各個(gè)ekg信號(hào)可以基于時(shí)間信息對(duì)準(zhǔn),并且不需要額外的處理來(lái)對(duì)準(zhǔn)第一ekg信號(hào)和第二ekg信號(hào)。
在步驟70,基于與合格跳動(dòng)相關(guān)聯(lián)的心率校正所測(cè)量的一個(gè)或多個(gè)qt間期。如上文關(guān)于圖3所描述的,可以使用許多公知的算法來(lái)校正所測(cè)量的qt間期,包括例如由bazett、fridericia和framingham研發(fā)的那些算法。在一種實(shí)施方案中,如果對(duì)于所測(cè)量的qt間期計(jì)算出不止一個(gè)經(jīng)校正的qt間期,則將經(jīng)校正的qt間期一起求平均,以提供平均計(jì)算的qt間期。在一些實(shí)施方案中,測(cè)量了多個(gè)qt間期,并對(duì)每個(gè)所測(cè)量的qt間期計(jì)算經(jīng)校正的qt間期,從而產(chǎn)生被提供用于步驟72處的分析的多個(gè)經(jīng)校正的qt間期。
在步驟72,對(duì)經(jīng)校正的qt間期進(jìn)行分析,以檢測(cè)病癥諸如長(zhǎng)qt綜合征(lqts)。在最簡(jiǎn)單的實(shí)施方案中,在分析中使用所有經(jīng)校正的qt間期。在其他實(shí)施方案中,可以使用過(guò)濾器以基于患者的一個(gè)或多個(gè)其他生理參數(shù),諸如瞬時(shí)心率、平均心率、患者的活動(dòng)水平、持續(xù)性心律失常信息等,來(lái)選擇特定的經(jīng)校正qt間期進(jìn)行分析。
如上文關(guān)于圖3所描述的,在最簡(jiǎn)單的實(shí)施方案中,對(duì)經(jīng)校正的qt間期的分析可以包括將經(jīng)校正的qt間期與閾值進(jìn)行比較。如果經(jīng)校正qt間期大于閾值,這表示可能有l(wèi)qts病癥,并且可以引起設(shè)置標(biāo)記或?qū)⑼ㄖl(fā)送給主治醫(yī)療人員。在其他實(shí)施方案中,在分析經(jīng)校正qt間期中會(huì)考慮額外的生理參數(shù)或病癥。
圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方案的基于從一對(duì)設(shè)備接收的不共享同步的全球時(shí)間戳的兩個(gè)ekg信號(hào)來(lái)計(jì)算qt間期的方法的流程圖。與關(guān)于圖6描述的其中由監(jiān)測(cè)設(shè)備12a和12b接收時(shí)間信息以允許ekg信號(hào)基于時(shí)間信號(hào)對(duì)準(zhǔn)的實(shí)施方案相比對(duì),關(guān)于圖7描述的實(shí)施方案允許第一ekg信號(hào)和第二ekg信號(hào)在縱使缺少全球時(shí)間信息的情況下對(duì)準(zhǔn)。關(guān)于圖7描述的實(shí)施方案再次參考關(guān)于圖5圖形地示出的ekg信號(hào)。
在步驟82,接收第一ekg信號(hào)ekg_a和第二ekg信號(hào)ekg_b以進(jìn)行分析。每個(gè)ekg信號(hào)均包括多個(gè)心動(dòng)周期,每個(gè)周期均包括上文關(guān)于圖2討論的p波、qrs波群和t波分量。在步驟84,識(shí)別ekg信號(hào)的qrs和t波位置,包括識(shí)別qrs波群的波峰(irpk)、qrs起點(diǎn)(iron)和t波終點(diǎn)(itoff)。雖然以對(duì)qrs起點(diǎn)和波峰的識(shí)別進(jìn)行分組,但對(duì)t波終點(diǎn)(itoff)的識(shí)別可以包括關(guān)于圖3和圖6描述的步驟,在該步驟中基于患者的心率從查找表中選擇t波終點(diǎn)估計(jì)值(itoff_estimate)。t波終點(diǎn)估計(jì)值itoff_estimate用于限定表示時(shí)間窗的t波終點(diǎn)檢測(cè)窗,將在該時(shí)間窗中執(zhí)行后續(xù)分析以定位實(shí)際的t波終點(diǎn)itoff。在t波終點(diǎn)檢測(cè)窗內(nèi),定位出波峰和波谷(最大值和最小值),并且根據(jù)形態(tài)檢測(cè)出t波終點(diǎn)itoff。
除了這些屬性以外,在步驟84還可以檢測(cè)與每個(gè)ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的額外屬性,包括心率(r-r)和噪聲值(如跳動(dòng)相關(guān)噪聲標(biāo)記)。在步驟84檢測(cè)到的ekg信號(hào)的被監(jiān)測(cè)屬性被存儲(chǔ)或以其他方式被保存,以供后續(xù)步驟使用。
在步驟86,從第一ekg信號(hào)和第二ekg信號(hào)中選擇模板信號(hào)。該選擇是任意性的,并且第一ekg信號(hào)或第二ekg信號(hào)均可以被識(shí)別為模板信號(hào)。剩下的ekg信號(hào)被識(shí)別為搜索信號(hào)。出于本討論的目的,將第一ekg信號(hào)ekg_a識(shí)別為模板信號(hào),并將第二ekg信號(hào)ekg_b識(shí)別為搜索信號(hào)。
在步驟88,檢測(cè)模板信號(hào)(如第一ekg信號(hào)ekg_a)內(nèi)的合格跳動(dòng)。用于選擇合格的一個(gè)或多個(gè)合格跳動(dòng)段的標(biāo)準(zhǔn)類似于關(guān)于圖3和圖5描述的用于檢測(cè)合格跳動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)。特別地,基于與每個(gè)跳動(dòng)相關(guān)聯(lián)的跳動(dòng)相關(guān)噪聲標(biāo)記選擇無(wú)噪聲段。另外,可以將段內(nèi)的跳動(dòng)的心率變化用作標(biāo)準(zhǔn),其中具有低心率變化的段是期望的。在一種實(shí)施方案中,舍棄心率變化大于每分鐘五個(gè)跳動(dòng)(bpm)的段。當(dāng)將來(lái)自在不同時(shí)間點(diǎn)采集或測(cè)量的第一ekg信號(hào)和第二ekg信號(hào)的段排列時(shí),這種標(biāo)準(zhǔn)尤其重要。心率變化使得更難在搜索信號(hào)內(nèi)找到可以與模板信號(hào)對(duì)準(zhǔn)的匹配段。
在步驟90,在模板信號(hào)內(nèi)選擇一個(gè)或多個(gè)合格跳動(dòng)段后,針對(duì)每個(gè)模板信號(hào)段在搜索信號(hào)內(nèi)定位匹配的跳動(dòng)序列或段。在一種實(shí)施方案中,基于試圖在模板信號(hào)與搜索信號(hào)之間使qrs波峰對(duì)準(zhǔn)的算法定位匹配者。在步驟84針對(duì)模板信號(hào)和搜索信號(hào)二者識(shí)別出qrs波峰信息后,該信息用于根據(jù)所選標(biāo)準(zhǔn)來(lái)匹配模板信號(hào)與搜索信號(hào)之間的段。例如,在一種實(shí)施方案中,僅當(dāng)來(lái)自每個(gè)信號(hào)的qrs波峰在另一信號(hào)的一定時(shí)間間期(如0.01秒)內(nèi)并且最低數(shù)量的qrs波峰(如60%)彼此對(duì)準(zhǔn)時(shí),段才會(huì)被視為是匹配的。注意,段的對(duì)準(zhǔn)不一定意指各個(gè)段是在同一時(shí)間采集的。也就是說(shuō),模板信號(hào)的段可以與在完全不同的時(shí)間點(diǎn)測(cè)量的搜索信號(hào)的段對(duì)準(zhǔn)。部分地基于缺少心率變化來(lái)確認(rèn)模板串段的合格性使得實(shí)質(zhì)上更容易定位匹配的搜索串段。由于匹配段之間的qrs波峰或相當(dāng)數(shù)量的qrs波峰需要對(duì)準(zhǔn),因此合理的是匹配段將共享相對(duì)類似的心率。
在一種實(shí)施方案中,在模板信號(hào)中的段和搜索信號(hào)中的段之間的對(duì)準(zhǔn)經(jīng)由一算法生成,該算法在搜索信號(hào)內(nèi)選擇合適的跳動(dòng)段(如無(wú)噪聲),并且在模板信號(hào)內(nèi)定位滿足限定標(biāo)準(zhǔn)的最符合的匹配者。在一些實(shí)施方案中,沒(méi)有定位到這樣的匹配者,于是舍棄該搜索信號(hào)段,使得可以測(cè)試另一搜索信號(hào)段。可以使用各種算法動(dòng)態(tài)地定位搜索信號(hào)段與模板信號(hào)段之間的這種最佳匹配。例如,在一種實(shí)施方案中,將作為給定的上述標(biāo)準(zhǔn)(如對(duì)準(zhǔn)的qrs波峰之間的時(shí)間閾值,以及需要對(duì)準(zhǔn)的波峰的百分比)的bxb跳動(dòng)排列程序用作輸入,以查找模板信號(hào)與搜索信號(hào)之間的匹配。還可以使用needleman/wunsch算法——其最初被設(shè)計(jì)用于對(duì)準(zhǔn)蛋白質(zhì)或核苷酸序列——來(lái)定位各個(gè)模板信號(hào)和搜索信號(hào)之間的對(duì)準(zhǔn)。在另一實(shí)施方案中,可以使用模板信號(hào)和搜索信號(hào)之間的互相關(guān)來(lái)對(duì)準(zhǔn)各個(gè)信號(hào)之間的段。互相關(guān)方法依賴于模板信號(hào)段中的變化在搜索信號(hào)段中定位匹配段,因此更適合于患者心率在較寬范圍內(nèi)變化的情況。
在步驟92,基于選自模板信號(hào)和搜索信號(hào)(如第一ekg信號(hào)ekg_a和第二ekg信號(hào)ekg_b)的對(duì)準(zhǔn)的跳動(dòng)段來(lái)測(cè)量qt間期。一旦已定位出對(duì)準(zhǔn)的跳動(dòng)段,就會(huì)關(guān)于圖5中的實(shí)施方案所描述的進(jìn)行qt間期的計(jì)算。對(duì)qt間期的測(cè)量包括測(cè)量關(guān)于第一ekg信號(hào)ekg_a的第一間期以及關(guān)于第二ekg信號(hào)ekg_b的第二間期。qt間期iqt由第一間期和第二間期之和表示。特別地,在關(guān)于圖5描述的實(shí)施方案中,第二ekg信號(hào)ekg_b用于測(cè)量在qrs波群的波峰(irpk_b)與t波終點(diǎn)(itoff_b)之間的間期。第一ekg信號(hào)ekg_a用于測(cè)量在qrs波群的起點(diǎn)(iron_a)與qrs波群的波峰(irpk_a)之間的間期。這些間期之和表示從qrs波群的起點(diǎn)到t波的終點(diǎn)的間期,這表示qt間期。
如上文關(guān)于圖3和圖5所描述的,對(duì)qt間期的測(cè)量可以包括:測(cè)量與無(wú)噪聲段內(nèi)的兩個(gè)或更多個(gè)跳動(dòng)相關(guān)聯(lián)的兩個(gè)或更多個(gè)qt間期并且對(duì)所測(cè)量的qt間期求平均,或者測(cè)量無(wú)噪聲段內(nèi)的單個(gè)qt間期。同樣關(guān)于圖3和圖5所描述的,可以對(duì)無(wú)噪聲段內(nèi)哪些跳動(dòng)用于測(cè)量qt間期設(shè)置額外要求。例如,在一種實(shí)施方案中,僅測(cè)量前面是無(wú)噪聲跳動(dòng)的跳動(dòng)的qt間期。因此,在無(wú)噪聲段中識(shí)別出的第一跳動(dòng)——如果前面是噪聲跳動(dòng)——將不會(huì)用于測(cè)量qt間期。另外,是否測(cè)量特定跳動(dòng)的qt間期還依據(jù)于用于計(jì)算間期的屬性——即qrs波群的起點(diǎn)和t波的結(jié)束點(diǎn)——是否能夠在所監(jiān)測(cè)的ekg信號(hào)中被檢測(cè)到或以其他方式被辨識(shí)出。如果無(wú)法從ekg信號(hào)中辨別出這些屬性,那么即使在無(wú)噪聲段中被發(fā)現(xiàn)并且符合其他要求,該跳動(dòng)也會(huì)被舍棄并且不會(huì)用于qt間期的測(cè)量。
關(guān)于圖7描述的實(shí)施方案的益處在于,其可以使用從監(jiān)測(cè)設(shè)備接收的彼此不同步的ekg信號(hào)。因此,監(jiān)測(cè)設(shè)備12a和12b不一定需要在同一時(shí)間測(cè)量相應(yīng)的ekg信號(hào)。實(shí)際上,在一種實(shí)施方案中,在兩個(gè)不同的位置使用單個(gè)監(jiān)測(cè)設(shè)備,并且使用來(lái)自在每個(gè)位置處測(cè)量的ekg信號(hào)的匹配段來(lái)估計(jì)患者的qt間期。
在步驟94,基于與合格跳動(dòng)相關(guān)聯(lián)的心率校正所測(cè)量的一個(gè)或多個(gè)qt間期。如上文關(guān)于圖3所描述的,可以使用許多公知的算法來(lái)校正所測(cè)量的qt間期,包括例如由bazett、fridericia和framingham研發(fā)的那些算法。在一種實(shí)施方案中,如果對(duì)于所測(cè)量的qt間期計(jì)算出不止一個(gè)經(jīng)校正的qt間期,則將經(jīng)校正的qt間期一起求平均,以提供平均計(jì)算的qt間期。在一些實(shí)施方案中,測(cè)量了多個(gè)qt間期,并對(duì)每個(gè)所測(cè)量的qt間期計(jì)算出經(jīng)校正的qt間期,從而產(chǎn)生被提供用于步驟95處的分析的多個(gè)經(jīng)校正的qt間期。
在步驟95,對(duì)經(jīng)校正的qt間期進(jìn)行分析,以檢測(cè)病癥諸如長(zhǎng)qt綜合征(lqts)。在最簡(jiǎn)單的實(shí)施方案中,在分析中使用所有經(jīng)校正的qt間期。在其他實(shí)施方案中,可以使用過(guò)濾器以基于患者的一個(gè)或多個(gè)其他生理參數(shù),諸如瞬時(shí)心率、平均心率、患者的活動(dòng)水平、持續(xù)性心律失常信息等,來(lái)選擇特定的經(jīng)校正qt間期進(jìn)行分析。
如上文關(guān)于圖3所描述的,在最簡(jiǎn)單的實(shí)施方案中,對(duì)經(jīng)校正的qt間期的分析可以包括將經(jīng)校正的qt間期與閾值進(jìn)行比較。如果經(jīng)校正qt間期大于閾值,這表示可能有l(wèi)qts病癥,并且可以引起設(shè)置標(biāo)記或?qū)⑼ㄖl(fā)送給主治醫(yī)療人員。在其他實(shí)施方案中,在分析經(jīng)校正qt間期中會(huì)考慮額外的生理參數(shù)或病癥。
圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的使用模板信號(hào)和搜索信號(hào)來(lái)對(duì)準(zhǔn)ekg信號(hào)的實(shí)施方案的將第一波形信號(hào)和第二波形信號(hào)進(jìn)行匹配并且根據(jù)匹配的結(jié)果計(jì)算qt間期的波形圖。在兩個(gè)ekg信號(hào)均具有從時(shí)間服務(wù)器(如圖1中所示的中間設(shè)備14)接收的全球時(shí)間信息的實(shí)施方案中,不需要對(duì)跳動(dòng)進(jìn)行對(duì)準(zhǔn),這是因?yàn)槌鲇谠撃康目梢砸蕾囉跁r(shí)間信息。然而,在圖8所示的實(shí)施方案中,沒(méi)有提供時(shí)間信息,替代地需要使用模板信號(hào)和搜索信號(hào)對(duì)跳動(dòng)進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。
在圖8所示的實(shí)施方案中,在頂部波形圖中示出了模板信號(hào),在底部波形圖中示出了搜索信號(hào)。在ekg信號(hào)的圖形表示中,示出了許多心動(dòng)周期,并且每個(gè)心動(dòng)周期的分量——包括qrs和t波分量、跳動(dòng)相關(guān)噪聲標(biāo)記、心率等——被自動(dòng)地識(shí)別出。另外,關(guān)于模板信號(hào),檢測(cè)到了合格跳動(dòng),如圖8中由跳動(dòng)lb1至lb6所示的。在該實(shí)施方案中,前綴“l(fā)b”是“排列跳動(dòng)”的縮寫,并且表示對(duì)準(zhǔn)的以用于可能的qt信息提取的那些跳動(dòng)。對(duì)合格跳動(dòng)的識(shí)別可以基于一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn),包括基于跳動(dòng)相關(guān)噪聲標(biāo)記對(duì)無(wú)噪聲段的識(shí)別,以及已識(shí)別段內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定的心率。另外,還可以使用其他標(biāo)準(zhǔn)諸如當(dāng)天時(shí)間和/或患者的活動(dòng)水平來(lái)確定段是否應(yīng)該用于qt間期分析。
在模板信號(hào)內(nèi)識(shí)別出合格跳動(dòng)段(如lb1至lb6)后,在搜索信號(hào)內(nèi)定位匹配跳動(dòng)序列。在搜索信號(hào)內(nèi)識(shí)別出的跳動(dòng)不需要是與來(lái)自模板信號(hào)的對(duì)準(zhǔn)跳動(dòng)同時(shí)測(cè)量的,然而在一些應(yīng)用中可能期望從第一ekg信號(hào)和第二ekg信號(hào)的重疊測(cè)量的時(shí)間段選擇對(duì)準(zhǔn)跳動(dòng)。可以使用一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定搜索信號(hào)段是否匹配模板信號(hào)段。例如,如關(guān)于圖7所示實(shí)施方案所描述的,可以設(shè)置一標(biāo)準(zhǔn)諸如對(duì)準(zhǔn)的qrs波峰之間的最小時(shí)間閾值,以確保qrs波峰之間的對(duì)準(zhǔn)。另外,標(biāo)準(zhǔn)可以包括給定段內(nèi)一定百分比的qrs波峰必須對(duì)準(zhǔn),以便確認(rèn)該段是適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)的。在模板信號(hào)的心率相對(duì)穩(wěn)定的實(shí)施方案中,通常將造成搜索信號(hào)段具有與模板信號(hào)段的心率基本上相等的心率節(jié)律。在圖8所示的實(shí)施方案中,搜索信號(hào)內(nèi)的多個(gè)跳動(dòng)已與合格模板段內(nèi)的跳動(dòng)lb1至lb6對(duì)準(zhǔn)。在圖8所示的實(shí)施方案中,每個(gè)跳動(dòng)內(nèi)的qrs波群的起點(diǎn)彼此對(duì)準(zhǔn),這與也可以被使用的qrs波峰形成對(duì)比。用于測(cè)量第一ekg信號(hào)和第二ekg信號(hào)(分別是模板信號(hào)和搜索信號(hào))的監(jiān)測(cè)設(shè)備的位置和定向的差異引起模板信號(hào)和搜索信號(hào)的形狀的差異。一旦對(duì)準(zhǔn),可以根據(jù)上文所描述的測(cè)量qt間期,并且該qt間期可以用于檢測(cè)病癥諸如長(zhǎng)qt間期。雖然為了確認(rèn)為對(duì)準(zhǔn)的,qrs波峰是需要在彼此的限定閾值(如0.01秒)內(nèi)的對(duì)準(zhǔn)的跳動(dòng),但在各個(gè)qrs波峰諸如圖8所示的那些波峰之間的小的對(duì)準(zhǔn)差異可以通過(guò)將qrs波峰的差異(如irpk_b–irpk_a)從所測(cè)量的qt間期中減去來(lái)解決。
圖9a至圖9c是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的顯示所測(cè)量的qt間期數(shù)據(jù)的各種方法的顯示。圖9a至9c所示的信息的采集和顯示可以由看護(hù)人或醫(yī)療人員監(jiān)測(cè),以提供對(duì)患者病癥的快速概覽。除了圖9a至圖9c所示的數(shù)據(jù)以外,還可以將更詳細(xì)的qtc數(shù)據(jù)與原始ekg信號(hào)一起提供給看護(hù)人或醫(yī)療人員。另外,應(yīng)注意的是圖9a至圖9c所示的顯示并未窮舉可以如何顯示經(jīng)校正的qt間期數(shù)據(jù)。
在圖9a所示的實(shí)施方案中,顯示了如上文所描述的基于心率信息校正的qt間期測(cè)量值(如qtc數(shù)據(jù))隨時(shí)間的變化,以允許分析患者的qt間期的趨勢(shì)。取決于應(yīng)用,時(shí)間長(zhǎng)度可以從若干小時(shí)到若干周或更多進(jìn)行變化。在圖9a所示的實(shí)施方案中,示出了七天的時(shí)段的qtc數(shù)據(jù),所測(cè)量的qt數(shù)據(jù)包括平均qtc值、最大qtc值和最小qtc值。圖9a所示的信息允許看護(hù)人或醫(yī)療人員快速地確定患者的qt間期的趨勢(shì)。
在圖9b所示的實(shí)施方案中,經(jīng)校正的qt間期qtc被分組到素材框(bin)中并顯示為隨時(shí)間變化。例如,圖9b所示的實(shí)施例包括四種素材框,每種素材框表示不同范圍的經(jīng)校正qt間期。在圖9b所示的實(shí)施方案中,第一素材框被限定為小于300毫秒(ms),第二素材框被限定為在300ms至400ms之間,第三素材框被限定為在400ms至450ms之間,以及第四素材框被限定為大于450ms。每個(gè)所測(cè)量的qt間期均被放入限定框中的一種中,并且圖9b所示的圖形顯示形象地示出了每個(gè)素材框中收集的測(cè)量值的數(shù)量。以這種方式,觀察的看護(hù)人或醫(yī)療人員可以目視觀察被視為超出規(guī)格或較長(zhǎng)的qt間期的數(shù)量。例如,在圖9b所示的實(shí)施方案中,在10月5日,許多所測(cè)量的qt間期大于450ms。
在圖9c所示的實(shí)施方案中,經(jīng)校正的qt間期與患者的活動(dòng)水平相關(guān)。在一種實(shí)施方案中,基于心率信息、3d加速計(jì)信息、活動(dòng)傳感器或它們的組合來(lái)確定活動(dòng)水平。在圖9c所示的實(shí)施方案中,活動(dòng)水平包括低活動(dòng)、久坐、輕度活動(dòng)、中度活動(dòng)和劇烈活動(dòng)。作為測(cè)量過(guò)程的一部分,對(duì)患者的當(dāng)前活動(dòng)水平進(jìn)行確定,并且將在該時(shí)間期間所測(cè)量的經(jīng)校正qt間期與所識(shí)別的活動(dòng)水平相關(guān)聯(lián)。在圖9c所示的實(shí)施方案中,顯示了平均經(jīng)校正qt間期和最大經(jīng)校正qt間期二者。圖9c所示的顯示允許看護(hù)人或醫(yī)療人員快速觀察數(shù)據(jù)并且檢測(cè)與患者的活動(dòng)水平相關(guān)的趨勢(shì)。應(yīng)注意的是,雖然qt間期在時(shí)間上會(huì)隨著活動(dòng)增加(如心率增加)而降低,但經(jīng)校正的qt間期qtc會(huì)基于心率來(lái)校正所測(cè)量的qt間期,使得在劇烈活動(dòng)期間進(jìn)行的測(cè)量反應(yīng)對(duì)所測(cè)量的qt間期的這種校正。
在關(guān)于圖9a至圖9c所示的實(shí)施例的每一種中,目的是提供允許看護(hù)人或醫(yī)療人員快速地識(shí)別潛在問(wèn)題點(diǎn)的輸出或顯示。除了這種類型的顯示以外,還可以提供所計(jì)算的qt間期(經(jīng)校正的和未經(jīng)校正的兩種)和所測(cè)量的ekg信號(hào)以供看護(hù)人和/或醫(yī)療人員觀察。在一種實(shí)施方案中,圖9a至圖9c所示的顯示用作對(duì)與患者相關(guān)聯(lián)的qt間期的初步觀察,其中在要求時(shí)或如果關(guān)于圖9a至圖9c所示信息越過(guò)了閾值,則向看護(hù)人或醫(yī)療人員提供額外信息。
圖10a和圖10b分別示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的用于測(cè)量ekg信號(hào)的附著設(shè)備的分解圖和側(cè)截面圖。附著設(shè)備100可以包括:具有粘合劑116b的附著貼片110;具有凝膠114a、114b、114c、114d的電極112a、112b、112c、112d;凝膠蓋180;溫度傳感器177;蓋162;以及印刷電路板(pcb)120,該印刷電路板具有多種電路以用于監(jiān)測(cè)生理傳感器、與遠(yuǎn)程中心無(wú)線通信并且在必要時(shí)提供警報(bào)。附著設(shè)備100包括至少兩個(gè)電極,并且在圖9a和圖9b所示的實(shí)施方案中包括四個(gè)電極112a、112b、112c和112d。附著設(shè)備100可以具有的最大尺寸例如約4至10英寸的最大長(zhǎng)度、沿設(shè)備的輪廓約0.2英寸至約0.6英寸的最大厚度、以及約2至約4英寸的最大寬度。
附著貼片110包括第一側(cè)或下側(cè)110a,當(dāng)置于患者上時(shí)該第一側(cè)或下側(cè)被定向?yàn)槌蚧颊叩钠つw。附著貼片110還可以包括優(yōu)選為透氣性的材料的帶110t,該帶具有粘合劑116a以附著至患者p。電極112a、112b、112c和112d貼附至附著貼片110。在許多實(shí)施方案中,至少四個(gè)電極附接至貼片。凝膠114a、114b、114c和114d可以各自分別位于電極112a、112b、112c和112d之上,以在電極與患者的皮膚之間提供導(dǎo)電性。附著貼片100還包括第二側(cè)或上側(cè)110b。在許多實(shí)施方案中,電極112a、112b、112c和112d從下側(cè)110a通過(guò)附著貼片110延伸到上側(cè)110b??梢韵蛏蟼?cè)110b施加粘合劑116b,以將結(jié)構(gòu)例如透氣蓋附著至貼片,使得當(dāng)貼片附著至患者時(shí),該貼片可以支撐電子裝置和其他結(jié)構(gòu)。
在許多實(shí)施方案中,附著貼片110可以包括一層透氣帶110t,例如棱紋針織聚酯織物,以允許濕蒸汽和空氣通過(guò)帶流通至患者的皮膚或從患者的皮膚流出。在許多實(shí)施方案中,透氣帶110t包括具有粘合劑的襯背材料或襯背111。在許多實(shí)施方案中,襯背是順從性的和/或柔韌的,使得設(shè)備和/或貼片不會(huì)隨身體移動(dòng)而變脫離。在許多實(shí)施方案中,附著貼片可以包括1到2片,例如1片。在許多實(shí)施方案中,附著貼片110包括藥劑,諸如β阻滯劑、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑、利尿劑、炎癥用類固醇、抗生素、抗真菌劑和可的松類固醇中的至少一種。貼片110可以具有許多幾何形狀,例如長(zhǎng)圓形、橢圓形、蝶形、狗骨形、啞鈴形、圓形、具有圓角的正方形、具有圓角的長(zhǎng)方形或具有圓角的多邊形中的至少一種。在具體實(shí)施方案中,附著貼片110的厚度在約0.001"至約0.020"的范圍內(nèi),貼片的長(zhǎng)度在約2"至約10"的范圍內(nèi),貼片的寬度在約1"至約5"的范圍內(nèi)。
在許多實(shí)施方案中,附著設(shè)備100包括設(shè)置在凝膠蓋180的周緣部分之上的溫度傳感器177,以允許通過(guò)透氣帶和凝膠蓋測(cè)量皮膚附近的溫度。溫度傳感器177可以貼附至凝膠蓋180,使得當(dāng)凝膠蓋和帶隨患者的皮膚伸展時(shí)溫度傳感器可以移動(dòng)。溫度傳感器177可以通過(guò)柔性連接件耦接至溫度傳感器電路144,該柔性連接件包括導(dǎo)線、屏蔽導(dǎo)線、非屏蔽導(dǎo)線、柔性電路或柔性pcb中的至少一種。溫度傳感器可以貼附至透氣帶,例如通過(guò)凝膠蓋中的切口進(jìn)行這樣的貼附,其中溫度傳感器被定位成遠(yuǎn)離凝膠墊。可以在例如溫度傳感器附近安置熱流傳感器,以測(cè)量到達(dá)凝膠蓋的熱通量。
附著設(shè)備包括被配置成通過(guò)透氣帶110t中的孔耦合至組織的電極112a、112b、112c和112d。電極112a、112b、112c和112d可以以許多方式制造,例如印在柔性連接器112f上,諸如聚氨酯上的銀墨。在一些實(shí)施方案中,電極可以包括充炭abs塑料、ag/agcl、銀、鎳或?qū)щ姳┧釒е械闹辽僖环N。電極可以具有許多幾何形狀以接觸皮膚,例如正方形、環(huán)形、長(zhǎng)圓形、星形、多邊形或圓形中的至少一種。在具體實(shí)施方案中,跨過(guò)每個(gè)電極的寬度的尺寸在約002"至約0.050"的范圍內(nèi)。在具體實(shí)施方案中,兩個(gè)內(nèi)側(cè)電極可以包括推動(dòng)(force,力)電極或電流電極,使得中心到中心間距在約20至約50mm的范圍內(nèi)。在具體實(shí)施方案中,兩個(gè)外側(cè)電極可以包括測(cè)量電極,例如電壓電極,并且在相鄰的電壓和電流電極之間的中心到中心間距在約15mm至約35mm的范圍內(nèi)。因此,在許多實(shí)施方案中,內(nèi)部電極之間的間距可能大于內(nèi)部電極與外部電極之間的間距。
在許多實(shí)施方案中,凝膠114a或凝膠層包括水凝膠,該水凝膠位于電極112a上并且在皮膚與電極之間提供導(dǎo)電接口,以便減少電極/皮膚界面之間的阻抗。凝膠可以包括水、甘油和電解液、藥劑,上述藥劑諸如為β阻滯劑、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑、利尿劑、炎癥用類固醇、抗生素和抗真菌劑。凝膠114a、114b、114c和114d可以分別位于電極112a、112b、112c和112d之上,以便將電極耦合至患者的皮膚。包括電極的柔性連接器112f可以從凝膠蓋下方延伸至pcb,以連接至pcb和/或pcb上支撐的部件。例如,柔性連接器112f可以包括用以提供應(yīng)變消除的柔性連接器122a。
可以在包括透氣帶的貼片110上安置凝膠蓋180或凝膠蓋層,例如聚氨酯無(wú)紡帶,以抑制凝膠114a-114d流過(guò)透氣帶110t。凝膠蓋180可以包括聚氨酯、聚乙烯、聚烯烴、人造纖維、pvc、硅樹脂、無(wú)紡材料、泡沫或膜中的至少一種。凝膠蓋180可以包括粘合劑,例如丙烯酸酯壓敏粘合劑,以將凝膠蓋附著至附著貼片110。在許多實(shí)施方案中,凝膠蓋可以調(diào)節(jié)電極附近的凝膠的水分,以便防止例如來(lái)自患者沐浴的過(guò)多水分滲透電極附近的凝膠??梢栽谀z蓋180之上安置pcb層例如柔性pcb120,或柔性pcb層,其中電子部件130連接和/或安裝至柔性pcb120,例如安裝在柔性pcb上,以便包括設(shè)置在柔性pcb層上的電子裝置層。在許多實(shí)施方案中,凝膠蓋可以避免從凝膠例如朝向電子裝置和/或pcb模塊釋放多余水分。在許多實(shí)施方案中,凝膠蓋的厚度在約0.0005"至約0.020"的范圍內(nèi)。在許多實(shí)施方案中,凝膠蓋180可以從凝膠的邊緣向外延伸約0-20mm。凝膠層180和透氣帶110t包括孔180a、180b、180c和180d,電極112a-112d通過(guò)這些孔暴露于凝膠114a-114d。
在許多實(shí)施方案中,設(shè)備100包括印刷電路,例如pcb模塊,該pcb模塊包括其上安裝有電子部件的至少一個(gè)pcb。印刷電路可以包括其上印刷有銀跡線的聚酯膜。可以在柔性pcb120上安裝具有電子部件的剛性pcb120a、120b、120c和120d。在許多實(shí)施方案中,pcb模塊包括其中安裝有相關(guān)聯(lián)部件的兩個(gè)剛性pcb模塊,并且這兩個(gè)剛性pcb模塊通過(guò)柔性電路例如柔性pcb連接。在具體實(shí)施方案中,pcb模塊包括已知的剛性fr4型pcb和包括已知的聚酰亞胺型pcb的柔性pcb??梢栽谌嵝詐cb和電子部件之上安置電池150。電池150可以包括可以移除和/或再充電的可充電電池??梢栽陔姵?、電子部件和柔性pcb之上安置蓋162。在具體實(shí)施方案中,pcb模塊包括具有柔性互連件的剛性pcb,以允許設(shè)備隨患者移動(dòng)而彎曲。柔性pcb模塊的幾何形狀可以包括許多形狀,例如長(zhǎng)圓形、橢圓形、蝶形、狗骨形、啞鈴形、圓形、正方形、具有圓角的長(zhǎng)方形或具有圓角的多邊形中的至少一種。在具體實(shí)施方案中,柔性pcb模塊的幾何形狀包括狗骨形或啞鈴形中的至少一種。pcb模塊可以包括具有可以位于凝膠蓋180之上的柔性pcb120以及連接和/或安裝至柔性pcb120的電子部件130的pcb層。在許多實(shí)施方案中,附著設(shè)備可以針對(duì)有限的靈活性包括分段式內(nèi)部部件例如pcb。
在許多實(shí)施方案中,電子裝置殼體160封裝電子裝置層。電子裝置殼體160可以包括封裝件諸如浸漬涂層,該封裝件可以包括防水材料,例如硅樹脂、環(huán)氧、其他粘合劑和/或密封劑。在許多實(shí)施方案中,pcb封裝件保護(hù)pcb和/或電子部件免受水分和/或機(jī)械力。封裝件可以包括硅樹脂、環(huán)氧、其他粘合劑和/或密封劑。在一些實(shí)施方案中,電子裝置殼體可以包括金屬和/或塑料殼體,并且用前述密封劑和/或粘合劑封閉。
在許多實(shí)施方案中,蓋162可以包住柔性pcb、電子裝置和/或附著貼片110,以便至少保護(hù)電子部件和pcb。在一些實(shí)施方案中,可以用在蓋162的下側(cè)的粘合劑164或粘合劑116b將蓋162附著至附著貼片110。在許多實(shí)施方案中,蓋162用粘合劑116b附接至附著貼片110,并且蓋162用在電子裝置殼體的上表面上的粘合劑161附著至pcb模塊。蓋162可以包括:許多已知的生物相容蓋材料,例如硅樹脂;外聚合物蓋,以提供平滑的輪廓而不限制柔韌性;透氣織物或透氣防水蓋。在一些實(shí)施方案中,透氣織物可以包括聚酯、尼龍、聚酰胺和/或氨綸(spandextm)。與本發(fā)明的實(shí)施方案相關(guān)的工作表明,對(duì)于防止電極附近的凝膠有過(guò)多水分,以及對(duì)于將水分從身體移除以便為患者提供舒適度,這些涂層是重要的。
在許多實(shí)施方案中,可以用粘合劑116b將蓋162附接至附著貼片110,使得當(dāng)附著貼片110隨患者的皮膚伸展和/或收縮時(shí),蓋162進(jìn)行伸展和/或收縮。例如,蓋162和附著貼片110可以沿附著貼片的長(zhǎng)度和寬度兩個(gè)維度隨患者的皮膚伸展,并且沿長(zhǎng)度的伸展可以增加電極之間的間距。由于貼片可以隨皮膚移動(dòng),因此蓋和附著貼片110的伸展可以延長(zhǎng)貼片附著至皮膚的時(shí)間。電子裝置殼體160可以是平滑的,并且允許透氣蓋162在電子裝置殼體160上滑動(dòng),使得運(yùn)動(dòng)和/或伸展的蓋162與殼體160滑動(dòng)地耦接。pcb可以與包括透氣帶110t的附著貼片110滑動(dòng)地耦接,使得當(dāng)透氣帶附接至患者的皮膚時(shí),透氣帶可以隨患者的皮膚伸展,例如沿包括長(zhǎng)度和寬度的兩個(gè)維度伸展。
透氣蓋162和附著貼片110包括透氣帶,該透氣帶可以被配置成使至少一個(gè)電極耦合至皮膚持續(xù)達(dá)至少一周,以便測(cè)量患者的呼吸。透氣帶可以包括具有粘合劑的可伸展透氣材料,并且透氣蓋可以包括連接至上述透氣帶的可伸展透氣材料,使得附著貼片和蓋二者均可以隨患者的皮膚伸展。箭頭182示出了附著貼片110的伸展,附著貼片的伸展可以是沿患者皮膚的表面的至少兩個(gè)維度的伸展。如上所述,pcb130與電極112a-112d之間的連接器122a-122d可以包括絕緣導(dǎo)線,這些絕緣導(dǎo)線在pcb與電極之間提供應(yīng)變消除,使得當(dāng)包括透氣帶的附著貼片伸展時(shí),電極可以隨附著貼片移動(dòng)。箭頭184示出了蓋162的伸展,蓋的伸展可以是沿患者皮膚的表面的至少兩個(gè)維度的伸展。
pcb120可以在中心部分例如單個(gè)中心位置處附著至包括透氣帶110t的附著貼片110,使得附著貼片110可以在該中心區(qū)域周圍伸展。中心部分的大小可以被設(shè)置成使得pcb與透氣帶的附著對(duì)上述織物蓋、透氣帶和凝膠蓋的復(fù)合模量的模量沒(méi)有實(shí)質(zhì)性影響。例如,附著至貼片的中心部分可以小于約100mm2,例如具有的尺寸包括不超過(guò)貼片110面積的約10%,使得貼片110可以隨患者的皮膚伸展。電子部件130、pcb120和電子裝置殼體160耦接在一起,并且設(shè)置在附著貼片110的可伸展透氣材料與蓋160的可伸展透氣材料之間,以便允許附著貼片110和蓋160一起伸展,而電子部件130、pcb120和電子裝置殼體160基本上不伸展(即使有的話)。電子裝置殼體160、pcb120和電子部件130的這種去耦可以允許包括透氣帶的附著貼片110隨患者的皮膚移動(dòng),使得附著貼片可以保持附著至皮膚達(dá)至少一周的延長(zhǎng)時(shí)間。
氣隙169可以從附著貼片110延伸至電子模塊和/或pcb,以便為患者提供舒適度。氣隙169允許附著貼片110和透氣帶110t保持柔軟,并且以使pcb120和電子部件130最小程度折曲和/或彎曲的方式隨患者的皮膚移動(dòng)例如彎曲,如箭頭186所指示的。利用氣隙169與透氣帶110t分離開的pcb120和電子部件130可以允許皮膚將水分作為水蒸汽通過(guò)透氣帶、凝膠蓋和透氣蓋釋放出去。這種水分從皮膚通過(guò)氣隙的釋放可以最小化并且甚至可以避免例如當(dāng)患者出汗或淋浴時(shí)的多余水分。隙169以在約0.25mm至約4mm的范圍內(nèi)的距離從附著貼片110延伸到電子模塊和/或pcb。
在許多實(shí)施方案中,附著設(shè)備包括貼片部件和至少一個(gè)電子模塊。貼片部件可以包括附著貼片110,該附著貼片包括具有粘合涂層116a的透氣帶、至少一個(gè)電極例如電極112a、以及凝膠114a。至少一個(gè)電子模塊可以與貼片部件分離。在許多實(shí)施方案中,至少一個(gè)電子模塊包括柔性pcb120、電子部件130、電子裝置殼體160和蓋162,使得柔性pcb、電子部件、電子裝置殼體和蓋能夠重復(fù)使用和/或能夠移除,以用于再充電和數(shù)據(jù)傳輸,例如如上文所描述的。在具體實(shí)施方案中,電子模塊可以以可釋放連接件例如以velcrotm——一種已知的鉤和環(huán)連接件——附著至貼片部件,和/或直接吸附到電極。在2009年3月19日公開的美國(guó)公開號(hào)2009-0076345-a1中描述了用多個(gè)附著貼片在長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行監(jiān)測(cè),其全部公開內(nèi)容在之前已通過(guò)引用并入本文,并且其附著貼片和方法適用于根據(jù)本文描述的實(shí)施方案的組合。
圖10a所示的附著設(shè)備100可以包括x軸、y軸和z軸,以用于確定附著設(shè)備100和/或患者p的定向。電子部件130可以包括3d加速度計(jì)。由于附著設(shè)備100的加速度計(jì)可以對(duì)重力敏感,因此可以例如當(dāng)患者站立時(shí)測(cè)量貼片相對(duì)于患者的軸線的傾斜度。當(dāng)相對(duì)于附著設(shè)備100的x軸、y軸和/或x軸進(jìn)行測(cè)量時(shí),來(lái)自3d加速度計(jì)的矢量可以用于確定附著在患者上的貼片的測(cè)量軸線的定向,并且可以用于確定患者的角度,例如患者是水平躺著的還是豎直站立的。
圖10b示出了在附著貼片110之上的pcb和電子部件。在一些實(shí)施方案中,pcb120例如柔性pcb可以用連接器122a、122b、122c和122d分別連接到圖10b的電極112a、112b、112c和112d,并且可以包括延伸至連接器122a、122b、122c和122d的跡線123a、123b、123c和123d。在一些實(shí)施方案中,連接器122a-122d可以包括在pcb和電極之間提供應(yīng)變消除的絕緣導(dǎo)線和/或具有導(dǎo)電墨的膜。
電子部件130包括用以進(jìn)行生理測(cè)量、將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街虚g設(shè)備14(圖1中示出)以及從中間設(shè)備14接收命令和/或時(shí)間信號(hào)的部件。在許多實(shí)施方案中,電子部件130可以包括已知的低功率電路,例如互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(cmos)電路部件。電子部件130包括溫度傳感器、活動(dòng)傳感器和活動(dòng)電路134、阻抗電路136和心電圖電路例如ecg電路138。在一些實(shí)施方案中,電子電路130可以包括用于檢測(cè)來(lái)自患者體內(nèi)的音頻信號(hào)諸如心音或呼吸音的麥克風(fēng)和麥克風(fēng)電路142。
活動(dòng)傳感器和活動(dòng)電路134可以包括許多已知的活動(dòng)傳感器和電路。在許多實(shí)施方案中,加速度計(jì)包括壓電式加速度計(jì)、電容式加速度計(jì)或機(jī)電式加速度計(jì)中的至少一種。加速度計(jì)可以包括3軸加速度計(jì)以在三個(gè)維度上測(cè)量患者的傾斜度、位置、定向或加速度中的至少一個(gè)。與本發(fā)明的實(shí)施方案相關(guān)的工作表明,當(dāng)與來(lái)自其他傳感器的數(shù)據(jù)例如水合作用數(shù)據(jù)結(jié)合時(shí),對(duì)患者和相關(guān)聯(lián)位置例如坐、站立、躺下的三維定向是非常有用的。另外,阻抗電路136可以生成水合作用數(shù)據(jù)和呼吸數(shù)據(jù)二者。這些生理參數(shù)可以與所測(cè)量的ekg信號(hào)結(jié)合使用,以確定是否應(yīng)該針對(duì)病癥諸如長(zhǎng)qt綜合征對(duì)跳動(dòng)段進(jìn)行分析,并且這些生理參數(shù)可以與所測(cè)量的qt間期結(jié)合使用以來(lái)診斷潛在病癥。
在許多實(shí)施方案中,阻抗電路136以四極配置電連接至圖10a中的電極112a、112b、112c和112d,使得電極112a和112d包括由電流驅(qū)動(dòng)的外電極并且包括推動(dòng)電流通過(guò)組織的推動(dòng)電極。在電極112a和112d之間輸送的電流在電極112b和112c之間生成可測(cè)量的電壓,使得電極112b和112c包括響應(yīng)于來(lái)自推動(dòng)電極的電流來(lái)感測(cè)和/或測(cè)量電壓的內(nèi)感測(cè)電極。在一些實(shí)施方案中,電極112b和112c可以包括推動(dòng)電極,并且電極112a和112d可以包括感測(cè)電極。由感測(cè)電極測(cè)量的電壓可以用于測(cè)量患者的阻抗,并確定患者的呼吸率和/或水合作用。在許多實(shí)施方案中,阻抗電路136可以被配置成確定患者的呼吸。在具體實(shí)施方案中,阻抗電路可以25hz的間隔測(cè)量水合作用,例如使用以約0.5khz至約20khz的頻率進(jìn)行的阻抗測(cè)量來(lái)以25hz的間隔例如測(cè)量水合作用。
ecg電路138可以以許多方式從電極112a、112b、112c和112d中的兩個(gè)或更多個(gè)生成心電圖信號(hào)和數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施方案中,ecg電路138連接到內(nèi)電極112b和122c,內(nèi)電極可以包括上述阻抗電路的感測(cè)電極。在許多實(shí)施方案中,ecg電路可以在電流沒(méi)有通過(guò)電極112a和112d時(shí)從電極112a和112d測(cè)量ecg信號(hào)。
電子電路130可以包括處理器146,該處理器可以被配置成控制對(duì)來(lái)自阻抗電路、心電圖電路和加速度計(jì)的數(shù)據(jù)的采集、分析和/或傳輸。處理器146包括有形介質(zhì),例如只讀存儲(chǔ)器(rom)、電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(eeprom)和/或隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)。電子電路130可以包括實(shí)時(shí)時(shí)鐘和頻率發(fā)生器電路148。在一些實(shí)施方案中,處理器146可以包括頻率發(fā)生器和實(shí)時(shí)時(shí)鐘。在許多實(shí)施方案中,設(shè)備100包括分布式處理器系統(tǒng),例如設(shè)備100上具有多個(gè)處理器。
在許多實(shí)施方案中,電子部件130包括無(wú)線通信電路132,以與中間設(shè)備14(圖1中示出)通信。pcb120可以包括天線,以促進(jìn)無(wú)線通信。天線可以與pcb120集成一體或者可以單獨(dú)耦接至pcb。無(wú)線通信電路可以耦接至阻抗電路、心電圖電路和加速度計(jì),以利用通信協(xié)議向遠(yuǎn)程中心傳輸水合作用信號(hào)、心電圖(ekg)信號(hào)或活動(dòng)/傾斜信號(hào)中的至少一個(gè)。在具體實(shí)施方案中,無(wú)線通信電路132被配置成將水合作用信號(hào)、心電圖信號(hào)和傾斜信號(hào)直接地或通過(guò)中間設(shè)備14(圖1中示出)傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)16(也在圖1中示出)。通信協(xié)議包括藍(lán)牙、紫峰、wifi、wimax、ir、幅度調(diào)制或頻率調(diào)制中的至少一種。在許多實(shí)施方案中,通信協(xié)議包括雙向協(xié)議,使得遠(yuǎn)程中心能夠發(fā)出命令,以控制數(shù)據(jù)采集。
在許多實(shí)施方案中,電極用柔性連接件例如柔性pcb120的跡線123a、123b、123c和123d連接至pcb,以便在電極112a、112b、112c和112d與pcb之間提供應(yīng)變消除。在這樣的實(shí)施方案中,電極相對(duì)于電子模塊例如其上安裝有電子部件的剛性pcb120a、120b、120c和120d的運(yùn)動(dòng)不會(huì)危害電極/水凝膠/皮膚接觸的整體性。在許多實(shí)施方案中,柔性連接件包括導(dǎo)線、屏蔽導(dǎo)線、非屏蔽導(dǎo)線、柔性電路或柔性pcb中的至少一種。在具體實(shí)施方案中,柔性連接件可以包括具有回路的絕緣非屏蔽導(dǎo)線,以允許pcb模塊相對(duì)于電極獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。
可能的實(shí)施方案的討論
以下是對(duì)本發(fā)明的可能實(shí)施方案的非排他性描述。
在一種實(shí)施方案中,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)量患者的qt間期。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括第一監(jiān)測(cè)設(shè)備和qt間期測(cè)量模塊。第一監(jiān)測(cè)設(shè)備可以在第一位置附著至患者,該第一監(jiān)測(cè)設(shè)備監(jiān)測(cè)與患者相關(guān)聯(lián)的第一心電圖(ekg)信號(hào)。qt間期測(cè)量模塊被配置成從第一監(jiān)測(cè)設(shè)備接收第一ekg信號(hào),其中qt間期測(cè)量模塊識(shí)別所接收的第一ekg信號(hào)內(nèi)的每個(gè)跳動(dòng)的qrs波群屬性和心率屬性;基于所識(shí)別的qrs波群屬性和心率屬性定位每個(gè)跳動(dòng)的t波終點(diǎn)(itoff);在所接收的第一ekg信號(hào)內(nèi)選擇由適合于qt間期測(cè)量的多個(gè)跳動(dòng)構(gòu)成的合格跳動(dòng)段;以及基于關(guān)于每個(gè)跳動(dòng)所識(shí)別的qrs波群屬性和t波終點(diǎn)來(lái)測(cè)量合格跳動(dòng)段內(nèi)的qt間期。
前述段落的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以可選地、另外地和/或可替選地包括下述特征、配置和/或額外部件中的任何一個(gè)或多個(gè)。
例如,前述段落的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以識(shí)別qrs波群屬性,諸如qrs波峰(irpk)和qrs起點(diǎn)(iron)屬性。
另外,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以基于所識(shí)別的qrs波峰(irpk)和t波終點(diǎn)(itoff)之間的間期計(jì)算qt間期。
另外,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以通過(guò)使用所識(shí)別的患者的心率和查找表來(lái)估計(jì)在其中搜索t波終點(diǎn)的t波終點(diǎn)窗,從而定位每個(gè)跳動(dòng)的t波終點(diǎn)。
另外,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以識(shí)別在限定的t波終點(diǎn)窗內(nèi)的最小值和最大值,并使用所識(shí)別的最小值和最大值來(lái)檢測(cè)關(guān)于每個(gè)跳動(dòng)的t波終點(diǎn)。
另外,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以通過(guò)選擇連續(xù)數(shù)量的無(wú)噪聲跳動(dòng)來(lái)選擇合格跳動(dòng)段,其中,所需跳動(dòng)的數(shù)量由閾值設(shè)置。
另外,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以將qt間期測(cè)量模塊定位在中間設(shè)備中,該中間設(shè)備包括用于執(zhí)行存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的指令的處理器以及用于從第一監(jiān)測(cè)設(shè)備接收第一ekg信號(hào)的天線。
另外,系統(tǒng)的qt間期測(cè)量模塊可以響應(yīng)于檢測(cè)到長(zhǎng)qt間期生成警報(bào)。
另外,qt間期測(cè)量模塊可以向遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心提供所生成的警報(bào)和所接收的第一ekg信號(hào)。
在另一實(shí)施方案中,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)量患者的qt間期,并包括:第一監(jiān)測(cè)設(shè)備,該第一監(jiān)測(cè)設(shè)備在第一位置附著至患者,監(jiān)測(cè)與患者相關(guān)聯(lián)的第一心電圖(ekg)信號(hào);以及第二監(jiān)測(cè)設(shè)備,該第二監(jiān)測(cè)設(shè)備在與第一位置不同的第二位置附著至患者,監(jiān)測(cè)與患者相關(guān)聯(lián)的第二ekg信號(hào)。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括qt間期測(cè)量模塊,該qt間期測(cè)量模塊被配置成分別從第一監(jiān)測(cè)設(shè)備和第二監(jiān)測(cè)設(shè)備接收第一ekg信號(hào)和第二ekg信號(hào),其中,qt間期測(cè)量模塊。qt間期測(cè)量模塊識(shí)別與第一ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的第一屬性以及與第二ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的第二屬性。另外,qt間期測(cè)量模塊可以在所接收的第一ekg信號(hào)和第二ekg信號(hào)內(nèi)選擇由適合于qt間期測(cè)量的多個(gè)跳動(dòng)構(gòu)成的合格跳動(dòng)段,并且基于與第一ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的第一屬性和與第二ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的第二屬性的組合來(lái)測(cè)量合格跳動(dòng)段內(nèi)的qt間期。
前述段落的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以可選地、另外地和/或可替選地包括下述特征、配置和/或額外部件中的任何一個(gè)或多個(gè)。
另外,與第一ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的第一屬性可以包括qrs波群的起點(diǎn)(iron_a)和qrs波群波峰(irpk_a),并且其中與第二ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的第二屬性可以包括qrs波群波峰(irpk_b)和t波終點(diǎn)(itoff_b)。
另外,由監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)量的qt間期可以基于式:iqt=(irpk_a-iron_a)+(itoff_b-rpk_b)。
另外,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的第一監(jiān)測(cè)設(shè)備和第二監(jiān)測(cè)設(shè)備可以從外部源接收時(shí)間信息,其中第一ekg信號(hào)和第二ekg信號(hào)包括基于所接收的時(shí)間信息的時(shí)間戳。
另外,第一ekg信號(hào)和第二ekg信號(hào)可以基于與兩個(gè)ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的時(shí)間戳對(duì)準(zhǔn)。
另外,可以在第一ekg信號(hào)內(nèi)選擇合格跳動(dòng),并且可以在第二ekg信號(hào)內(nèi)進(jìn)行搜索,以定位可以與第一ekg信號(hào)內(nèi)的合格跳動(dòng)對(duì)準(zhǔn)的合格跳動(dòng)段。
另外,第一ekg信號(hào)內(nèi)的合格跳動(dòng)與第二ekg信號(hào)內(nèi)的合格跳動(dòng)之間的對(duì)準(zhǔn)可以基于包括對(duì)準(zhǔn)的qrs波峰之間的最小閾值時(shí)間間期以及跳動(dòng)段內(nèi)對(duì)準(zhǔn)的波峰的百分比中的一個(gè)或多個(gè)的標(biāo)準(zhǔn)。
另外,qt間期測(cè)量模塊可以位于中間設(shè)備中,該中間設(shè)備包括用于執(zhí)行存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的指令的處理器以及用于從第一監(jiān)測(cè)設(shè)備接收第一ekg信號(hào)的天線。
另外,qt間期測(cè)量模塊可以響應(yīng)于檢測(cè)到長(zhǎng)qt間期生成警報(bào)。
另外,qt間期測(cè)量模塊可以向遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心提供所生成的警報(bào)和所接收的第一ekg信號(hào)。
在另一實(shí)施方案中,提供了一種自動(dòng)監(jiān)測(cè)患者的qt間期的方法。該方法包括在第一附著設(shè)備和第二附著設(shè)備處接收全球時(shí)間信息。使用在第一導(dǎo)聯(lián)位置貼附至患者的第一附著設(shè)備測(cè)量第一心電圖(ekg)信號(hào),并且基于所接收的全球時(shí)間信息將時(shí)間戳與第一ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)。該方法還包括使用在第二導(dǎo)聯(lián)位置貼附至患者的第二附著設(shè)備測(cè)量第二ekg信號(hào),并且基于所接收的全球時(shí)間信息將時(shí)間戳與第二ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)。將分別來(lái)自第一附著設(shè)備和第二附著設(shè)備的所測(cè)量的第一ekg信號(hào)和第二ekg信號(hào)以及時(shí)間戳信息傳送至處理器系統(tǒng),并且基于第一ekg信號(hào)和第二ekg信號(hào)計(jì)算qt間期,其中,基于從第一ekg信號(hào)得出的qrs起點(diǎn)信息和從第二ekg信號(hào)得出的t波終點(diǎn)信息計(jì)算qt間期。
前述段落的方法可以可選地、另外地和/或可替選地包括下述特征、步驟、配置和/或額外部件中的任何一個(gè)或多個(gè)。
另外,該方法可以包括將所計(jì)算出的qt間期與閾值進(jìn)行比較,以檢測(cè)qt間期的延長(zhǎng)。
另外,該方法可以包括響應(yīng)于檢測(cè)到延長(zhǎng)的qt間期生成作為處理器系統(tǒng)的輸出提供的警報(bào)。
另外,該方法可以包括在所測(cè)量的第一ekg信號(hào)內(nèi)選擇對(duì)于估計(jì)qt間期而言合格的跳動(dòng)串,其中,選擇既符合噪聲水平閾值又符合心率變化閾值的合格跳動(dòng)串。
另外,心率變化閾值可以被識(shí)別為第一跳動(dòng)串內(nèi)最高心率與最低心率之間的差低于每分鐘五次跳動(dòng)。
另外,該方法可以包括其中將第一附著設(shè)備定位于患者的腹部,并且將第二附著設(shè)備以與第一設(shè)備成四十五度的角度的方式定位于患者的胸部。
另外,基于所選擇的合格跳動(dòng)計(jì)算qt間期的步驟可以由下式限定:iqt=(irpk_a-iron_a)+(itoff_b-irpk_b),其中,iqt是qt間期,irpk_a是與第一ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的合格跳動(dòng)的qrs波峰,iron_a是與第一ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的合格跳動(dòng)的qrs波群的起點(diǎn),itoff_b是與第二ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的合格跳動(dòng)的t波終點(diǎn),以及irpk_b是與第二ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的合格跳動(dòng)的qrs波峰。
在另一實(shí)施方案中,檢測(cè)qt間期的方法包括從以第一導(dǎo)聯(lián)配置位于患者的腹部上的第一設(shè)備接收第一心電圖(ekg)信號(hào),并從以第二導(dǎo)聯(lián)配置且相對(duì)于第一設(shè)備成限定角度地位于患者的胸部上的第二設(shè)備接收第二ekg信號(hào)。該方法還可以包括檢測(cè)關(guān)于第一ekg信號(hào)的qrs起點(diǎn)和qrs波峰信息以及關(guān)于第二ekg信號(hào)的qrs波峰和t波終點(diǎn)信息。該方法還可以包括將與所測(cè)量的第一ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)第一跳動(dòng)和與第二ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)第二跳動(dòng)進(jìn)行匹配,以將多個(gè)第一跳動(dòng)的qrs波峰與多個(gè)第二跳動(dòng)的qrs波峰對(duì)準(zhǔn)。該方法還可以包括基于與第一ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的所檢測(cè)到的qrs起點(diǎn)信息和與第二ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的t波終點(diǎn)信息來(lái)計(jì)算qt間期。
前述段落的方法可以可選地、另外地和/或可替選地包括下述特征、步驟、配置和/或額外部件中的任何一個(gè)或多個(gè)。
另外,該方法可以包括基于所計(jì)算出的qt間期檢測(cè)qt間期的異常。
另外,該方法可以包括將與所測(cè)量的第一ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)第一跳動(dòng)和與第二ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)第二跳動(dòng)進(jìn)行匹配,并且可以包括識(shí)別第一ekg信號(hào)中具有可接受心率變化的第一跳動(dòng)串。該方法還可以包括將第二ekg信號(hào)中的第二跳動(dòng)串與第一ekg信號(hào)中所識(shí)別出的第一跳動(dòng)串進(jìn)行匹配,并且在匹配的跳動(dòng)串內(nèi)選擇一個(gè)或多個(gè)合格跳動(dòng),其中合格跳動(dòng)的前面是位于匹配跳動(dòng)串的無(wú)噪聲段中的qrs匹配跳動(dòng)。
該方法還可以包括其中將可接受心率變化識(shí)別為第一跳動(dòng)串內(nèi)最高心率與最低心率之間的差低于每分鐘五次跳動(dòng)。
該方法還可以包括其中,將第二心電圖信號(hào)中的第二跳動(dòng)串與第一跳動(dòng)串進(jìn)行匹配包括對(duì)心率圖案進(jìn)行匹配。
該方法還可以包括其中選擇第二跳動(dòng)串以匹配第一跳動(dòng)串中提供的心率。
該方法還可以包括其中,基于所選擇的合格跳動(dòng)計(jì)算qt間期由下式限定:iqt=(irpk_a-iron_a)+(itoff_b-irpk_b),其中,iqt是qt間期,irpk_a是與第一ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的合格跳動(dòng)的qrs波峰,iron_a是與第一ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的合格跳動(dòng)的qrs波群的起點(diǎn),itoff_b是與第二ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的合格跳動(dòng)的t波終點(diǎn),以及irpk_b是與第二ekg信號(hào)相關(guān)聯(lián)的合格跳動(dòng)的qrs波峰。
雖然已參考示例性實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述,但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下可以做出各種改變,并且可以用同等物替換其中的元件。此外,在不偏離本發(fā)明基本范圍的情況下,可以做出許多修改,以使特定的情況或材料適應(yīng)本發(fā)明的教示。因此,意在表明本發(fā)明并不限于所公開的具體實(shí)施方案,而是本發(fā)明將包括落入隨附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有實(shí)施方案。