專利名稱：外置的自動(dòng)心電復(fù)律器/去纖顫器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及心臟監(jiān)測(cè)和非手術(shù)的自動(dòng)心臟電復(fù)律去纖顫裝置。
心肌梗塞(SCD)是當(dāng)今美國(guó)單一死亡原因中最主要的一種。心肌梗塞往往是由調(diào)節(jié)心臟跳動(dòng)的自主神經(jīng)系統(tǒng)的電性不穩(wěn)定突然發(fā)作引起的。這種電性不穩(wěn)定可能導(dǎo)致嚴(yán)重的心室心律失常。如果不及時(shí)采取治療和復(fù)甦措施，常常會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的損傷或死亡。
研究表明，心室纖維性顫動(dòng)(心臟顫動(dòng))和室性心動(dòng)過(guò)速所表現(xiàn)的體征包括傳遞給心臟的電脈沖不規(guī)則和/或快到危險(xiǎn)的程度，血氧量降低及血壓降低。因此可以通過(guò)監(jiān)測(cè)身體中這些狀態(tài)參數(shù)檢測(cè)心室纖維性顫動(dòng)或室性心動(dòng)過(guò)速。
除了服用抗心律失常的藥物外，也可采用電治療裝置治療這些反常的心搏動(dòng)率。例如采用市售的植入體內(nèi)的心臟電復(fù)律器/去纖顫器(ICDs)可控制室性心動(dòng)過(guò)速和纖維性顫動(dòng)。這些裝置植入病人體內(nèi)，通過(guò)電極直接附著到心臟上，當(dāng)ICDs自動(dòng)檢測(cè)到可能危及生命的心律失常發(fā)作時(shí)就產(chǎn)生同在心臟電復(fù)律過(guò)程中檢測(cè)的心搏動(dòng)同步的電能脈沖，以便穩(wěn)定由自主神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生的心臟脈沖。這種恢復(fù)正常心臟功能的操作方法通常稱為心臟電復(fù)律或去纖顫。當(dāng)心率過(guò)緩時(shí)，通常也可采用市售的電子起搏器，以便有節(jié)奏地對(duì)心臟的心搏過(guò)緩進(jìn)行調(diào)節(jié)。
常常將ICDs植入被認(rèn)為是遭受室性心動(dòng)過(guò)速和/或心室纖維性顫動(dòng)復(fù)發(fā)折磨的病人體內(nèi)，特別是植入對(duì)藥物治療無(wú)效的那些病人體內(nèi)。因?yàn)镮CDs為自動(dòng)監(jiān)測(cè)又被植入病人體內(nèi)，所以即使這類病人處在室性心動(dòng)過(guò)速或心室纖維性顫動(dòng)的危險(xiǎn)狀態(tài)下，仍可走動(dòng)。因此，植入ICDs的病人常?？梢赃^(guò)某些正常的生活。但在另外一些情況中，這類病人卻需要長(zhǎng)期醫(yī)務(wù)護(hù)理或仍有患心肌梗塞的危險(xiǎn)。此外，ICDs需要進(jìn)行具有很大危險(xiǎn)的外科手術(shù)。
外置便攜式自動(dòng)去纖顫裝置業(yè)已出現(xiàn)，例如US-PS4576170提出的一種便攜式自動(dòng)去纖顫器，但由于過(guò)多的嚴(yán)格限制妨礙了這種裝置的發(fā)展。例如由于戴有這種裝置的病人的運(yùn)動(dòng)和走動(dòng)常常會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的信號(hào)噪聲和人為的與外部監(jiān)測(cè)的病人的心臟搏動(dòng)狀態(tài)有關(guān)的假象，這些噪聲和假象給準(zhǔn)確分析信號(hào)帶來(lái)很多麻煩。
由于外置的監(jiān)測(cè)器存在上述噪聲和假象，使現(xiàn)有的心臟狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置不能準(zhǔn)確地檢測(cè)反常的或不符合正常指標(biāo)的心臟博動(dòng)律。此外，這種監(jiān)測(cè)裝置還可能把由噪聲和假象引起的各種畸變信號(hào)錯(cuò)誤判斷為反常的病態(tài)發(fā)作，從而啟動(dòng)去纖顫器系統(tǒng)進(jìn)行治療，事實(shí)上這種治療是不必要的。這種不必要治療的啟動(dòng)還可能誘發(fā)心室纖維性顫動(dòng)的發(fā)作，甚至?xí)＜安∪说纳?br>
現(xiàn)有的和曾建議過(guò)的裝置在從一類病人用到另一類病人的可適用性方面也是有局限性的。由于這類裝置的參數(shù)是預(yù)先確定的，所以使心律失常的檢測(cè)和治療一般化。
本發(fā)明涉及一種外置型心臟監(jiān)測(cè)器和心臟電復(fù)律器去纖顫器系統(tǒng)，該系統(tǒng)因裝有能有效地鑒別表示病人心臟的實(shí)際狀態(tài)的一些信號(hào)和信號(hào)噪聲/或假象的裝置，因此具有重要的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)這些信號(hào)，該系統(tǒng)能自動(dòng)地根據(jù)醫(yī)務(wù)人員設(shè)計(jì)的程序所選取的最佳參數(shù)提供治療或不予治療。
這種系統(tǒng)由一個(gè)同可由微處理器控制和電子心臟電復(fù)律器/去纖顫器電路相結(jié)合的心臟監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成。微處理器接收從一個(gè)或幾個(gè)心電描記傳感器(ECG傳感器)和一些可選擇的第二傳感器發(fā)出的信號(hào)數(shù)據(jù)。微處理器根據(jù)由控制板或雙向通訊線輸入系統(tǒng)的可編程的變量進(jìn)行運(yùn)算。本發(fā)明系統(tǒng)的顯著優(yōu)點(diǎn)是可編程性高，且適合于每個(gè)病人自身的心臟狀態(tài)。本發(fā)明裝置所具有的這種編程能力提高了適應(yīng)具體病人需要的能力。例如，醫(yī)生可以修改影響室性心動(dòng)過(guò)速和心室纖維性顫動(dòng)的各種參量和/或修正已編程的治療。
本發(fā)明系統(tǒng)的另一優(yōu)點(diǎn)是它既可以是一種由電池操作的可隨身攜帶的系統(tǒng)，也可以是一種小型的床邊裝置。
本發(fā)明的方法包括對(duì)來(lái)自心臟的存在有噪聲和假象信號(hào)的心臟信號(hào)進(jìn)行正確分析。在一個(gè)實(shí)施例中，這種裝置采用了一些第一傳感器，還采用了為核查第一傳感器所接收的信息的若干第二傳感器。
本發(fā)明系統(tǒng)的一優(yōu)點(diǎn)是它能檢測(cè)和鑒別不同類型的心臟心律失常。對(duì)不同類型的心律失常的檢測(cè)是根據(jù)如形態(tài)特征(morphology)，心率、和心率的不規(guī)則性等的標(biāo)準(zhǔn)作出的。
本發(fā)明提供一種在檢測(cè)出心率反常并對(duì)其分類后利用一系列治療電脈沖進(jìn)行治療反常心搏動(dòng)律的方法，這些治療電脈沖能量(是按選定的時(shí)間間隔、選定的能量等級(jí)確定)和/或輸送由護(hù)理人員對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)中的參量所確定的治療藥物被傳送給病人。
本發(fā)明一方面內(nèi)容涉及一個(gè)用于自動(dòng)檢測(cè)心臟心律失常和實(shí)行治療的外置的可編程的心臟電復(fù)律/去纖顫裝置。該裝置能有效地鑒別接收到的來(lái)自病人的表明病人心臟實(shí)際狀態(tài)的信號(hào)和信號(hào)噪聲或假象。這個(gè)系統(tǒng)還適合逐個(gè)地對(duì)病人進(jìn)行檢測(cè)和治療。該系統(tǒng)至少有一個(gè)適合于在病人身體外部使用的傳感器，該傳感器檢測(cè)來(lái)自病人的心臟信號(hào)并產(chǎn)生一個(gè)反映這些心臟信號(hào)的檢測(cè)信號(hào)。一個(gè)鑒別信號(hào)噪聲和假象的控制器將噪聲和假象從檢測(cè)信號(hào)中濾掉，從而使這個(gè)系統(tǒng)可以精確地檢測(cè)病人心臟的實(shí)際狀態(tài)?？删幊炭刂齐娐酚幸粋€(gè)適合于接收和儲(chǔ)存由操作者可以更換重要參數(shù)的參數(shù)存儲(chǔ)器。該控制電路還有一個(gè)同參數(shù)存儲(chǔ)器相連接的處理邏輯電路，此處理邏輯電路響應(yīng)檢測(cè)信號(hào)和存儲(chǔ)在參數(shù)存儲(chǔ)器中的參數(shù)，以便自動(dòng)地檢測(cè)和鑒別心臟的心律失常和自動(dòng)地產(chǎn)生控制信號(hào)。當(dāng)檢測(cè)心律失常時(shí)，該處理邏輯電路還根據(jù)存儲(chǔ)的用于電治療的待提供的參數(shù)選擇一個(gè)第一預(yù)定能量。這個(gè)第一預(yù)定能量是基于鑒別心律失常的。在一個(gè)實(shí)施例中，為了提供第一預(yù)定能量，處理邏輯電路還測(cè)定在至少兩個(gè)能量傳送電極之間的阻抗，以及根據(jù)上述阻抗和預(yù)定的能量等級(jí)調(diào)整加到能量傳送電極間的電壓，以便使能量傳送電極輸送第一預(yù)定能量。在進(jìn)行電治療之后，處理邏輯電路還在長(zhǎng)到足以確定心臟電復(fù)律或去纖顫是否已經(jīng)奏效的時(shí)間間隔內(nèi)監(jiān)測(cè)上述檢測(cè)信號(hào)，如果心臟電復(fù)律或去纖顫沒(méi)有奏效，處理邏輯電路根據(jù)存儲(chǔ)的參數(shù)自動(dòng)選擇一個(gè)第二預(yù)定能量。當(dāng)檢測(cè)到心律失常后，這些控制信號(hào)則表示能量的等級(jí)和相應(yīng)的電壓。當(dāng)檢測(cè)到心律失常后，同至少兩個(gè)能量傳送電極相連的心臟電復(fù)律器/去纖顫器響應(yīng)上述控制信號(hào)，自動(dòng)地通過(guò)能量傳送電極以可變的能量等級(jí)(多個(gè)預(yù)定能量)進(jìn)行電激勵(lì)治療。
圖1是一個(gè)心臟監(jiān)測(cè)器和心臟電復(fù)律器/去纖顫裝置的主要功能元件的簡(jiǎn)化方框圖;
圖2是用于本發(fā)明的一個(gè)可行的控制和顯示臺(tái)的透視圖;
圖3A、3B和3C為用在本發(fā)明中的整個(gè)運(yùn)行方法的流程圖;
圖4為在圖3A、3B和3C中的一個(gè)子程序所采用的鑒別噪聲和假象方法的流程圖;
圖5為本發(fā)明采用的分析心臟搏動(dòng)律的方法的流程圖;
圖6A和圖6B為心律失常檢測(cè)的子程序流程圖，其中對(duì)從病人的心電圖信號(hào)中獲得的信號(hào)進(jìn)行分析而確定現(xiàn)在出現(xiàn)的心律失常類型;
圖7為本發(fā)明的一個(gè)可用于床邊的裝置的實(shí)施例的透視圖;
圖8為本發(fā)明的一個(gè)可隨身攜帶的裝置的實(shí)施例的透視圖。
圖1為根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的心臟監(jiān)測(cè)器和心臟電復(fù)律器/去纖顫器的系統(tǒng)100的簡(jiǎn)化方框圖。系統(tǒng)100是一種同病人110相連的外置心臟監(jiān)視器和心臟電復(fù)律器/去纖顫器。系統(tǒng)100通過(guò)傳感器監(jiān)測(cè)來(lái)自病人心臟的信號(hào)，并自動(dòng)地檢測(cè)反常的心臟搏動(dòng)律。如檢測(cè)出反常的心臟搏動(dòng)律，系統(tǒng)100進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行分類，并確定電治療(在一個(gè)實(shí)施例中和/或藥物治療)是否正確。如果治療是必需的，則系統(tǒng)100自動(dòng)地完成電治療和/或藥物治療，以便使病人的心臟恢復(fù)到正常的心臟搏動(dòng)律。如上所述的系統(tǒng)100可以是一種流動(dòng)式的或便攜式的監(jiān)測(cè)器和心臟電復(fù)律/去纖顫裝置，或者是一種方便而小型的床邊監(jiān)測(cè)器和心臟電復(fù)律器/去纖顫器系統(tǒng)。另外，在一個(gè)實(shí)施例中，上述系統(tǒng)100還具有使患有反常心動(dòng)過(guò)緩的心臟病人保持正常心搏動(dòng)律的基本調(diào)節(jié)能力。為了適合對(duì)具體病人的檢測(cè)和進(jìn)行治療，系統(tǒng)100是可編程的。此外，系統(tǒng)100能準(zhǔn)確地鑒別表示病人心臟狀態(tài)的信號(hào)及由于傳感器經(jīng)過(guò)外部同病人相連接而經(jīng)常發(fā)生的噪聲和假象信號(hào)。
系統(tǒng)100同病人110相連接，從而使系統(tǒng)100既監(jiān)測(cè)表示病人心臟搏動(dòng)律的電脈沖，又能監(jiān)測(cè)可以用于確定病人110的心臟狀態(tài)的其它的臨界參數(shù)。系統(tǒng)100有一個(gè)包括例如從motorola購(gòu)買的68HC11微處理器的微處理器基本系統(tǒng)120。盡管微處理器120包括存儲(chǔ)器、使微處理器120同系統(tǒng)100的其它部件相連的通用接口和外圍電路，在下面仍將微處理器基本系統(tǒng)120稱為微處理器120。具體地說(shuō)，本發(fā)明的微處理器120有一個(gè)存儲(chǔ)下面將進(jìn)一步說(shuō)明的可編程參數(shù)的參數(shù)存儲(chǔ)器121。存儲(chǔ)器121最好是一個(gè)非易失的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，以便即使系統(tǒng)100的電源失效存儲(chǔ)器也能保存住信息。微處理器120通過(guò)控制線126同控制及顯示電路125相連。
圖2為控制顯示臺(tái)124的一個(gè)實(shí)施例的透視圖。在一種裝置中，控制顯示臺(tái)124可以由夏普公司銷售的埸致發(fā)光顯示裝置127和通用的紙帶記錄儀129組成?？刂骑@示臺(tái)124包括可用于顯示選擇的臨界參數(shù)狀態(tài)的各種指示器，這些臨界參數(shù)同病人110的心臟狀態(tài)有關(guān)。例如在所示出的實(shí)施例中，控制顯示臺(tái)124包括狀態(tài)指示器202A、202B、202C，一個(gè)心臟博動(dòng)指示器204，一個(gè)準(zhǔn)備放電的指示器206，一個(gè)心電描記器引線斷開(kāi)指示器208，一個(gè)去纖顫器引線斷開(kāi)指示器209，電池電壓不足指示器210和需要復(fù)位的指示器211。在另一個(gè)實(shí)施例中，這種裝置還可包括心臟搏動(dòng)律指示器[例如不需沖擊的搏動(dòng)律指示器(nonshockablerhythm)，室性心動(dòng)過(guò)速指示器，心室纖維性顫動(dòng)指示器和尚未被識(shí)別(unrecognizedrhythm)的搏動(dòng)律指示器)。控制顯示臺(tái)124還包括一些可由使用者手動(dòng)調(diào)節(jié)的調(diào)諧盤、開(kāi)關(guān)、按扭或其它輸入器件組成的控制器件。這些控制器件可用于設(shè)定特定的系統(tǒng)參量，以控制選定的系統(tǒng)100的功能及輸入有關(guān)病人病癥的數(shù)據(jù)。在圖2所示的實(shí)施例中，控制顯示臺(tái)124有一個(gè)電源控制器件212，狀態(tài)控制件213，能量選擇控制件214，放電控制件215，紙帶控制件216，室性心動(dòng)過(guò)速(VT)率閾值控制件217和一些放電控制件218?？刂骑@示臺(tái)124還可以包括用于同外部顯示裝置相連的接線端(未示出)，以及同系統(tǒng)100的其它部件相連的接線端。另外，控制顯示臺(tái)124還包括心電描記器的檢測(cè)電極的連接端220和能量傳送電極133、134的連接端230(圖1)。
微處理器120經(jīng)過(guò)通用的雙向總線132或其它控制線同心臟電復(fù)律器/去纖顫器電路130(圖1)相連。心臟電復(fù)律器/去纖顫器電路130可以包括通用的電路，例如用于儲(chǔ)能的電容器和充電和放電電路(未示出)。心臟電復(fù)律器/去纖顫器130經(jīng)過(guò)導(dǎo)線135、136同電治療傳送電極133、134相連，傳送電極133、134最好固定到病人110的軀干上，以便使治療的電脈沖可以通過(guò)傳送電極133、134作用在病人110的身體上。傳送電極133、134可以根據(jù)病人110的情況固定到皮膚的表面上，皮下或位于筋肉下面。這兩個(gè)電極也可以通過(guò)由操作者持有的標(biāo)準(zhǔn)去纖顫器的槳狀物緊貼在病人的軀體上。
心臟電復(fù)律器/去纖顫器電路130可以經(jīng)過(guò)導(dǎo)線138和控制顯示臺(tái)124上的端子(未示出)同任選的顯示裝置137相連?？刂坪惋@示電路125經(jīng)過(guò)導(dǎo)線139同心臟電復(fù)律器/去纖顫器電路130相連。在一個(gè)實(shí)施例中，控制和顯示電路125可以同一治療藥物注入泵141相連，注入泵141通過(guò)導(dǎo)管143或類似部件將治療藥物導(dǎo)入病人110的體內(nèi)。微處理器120還同心電描記器(ECG)前端140相連。心電描記器的前端140經(jīng)過(guò)在病人110驅(qū)體上的檢測(cè)電極143，144和145同病人110相連接。電極143至145通過(guò)導(dǎo)線146-148(通過(guò)在控制顯示臺(tái)124上的接線端220)同心電描記器的前端140相連。心電描記器的前端140通過(guò)信號(hào)線152還同信號(hào)調(diào)節(jié)電路150相連。信號(hào)調(diào)節(jié)電路150包括一個(gè)可變?cè)鲆娴姆糯笃魇怯幸娴?，因?yàn)樽詣?dòng)增益放大器為補(bǔ)償檢測(cè)的心電描記器的信號(hào)的幅度的改變能自動(dòng)調(diào)節(jié)對(duì)心電圖信號(hào)的放大倍數(shù)。信號(hào)調(diào)節(jié)電路150通過(guò)信號(hào)線154同微處理120相連，信號(hào)調(diào)節(jié)電路150還通過(guò)信號(hào)線162同一個(gè)模-數(shù)轉(zhuǎn)換器160相連。模-數(shù)轉(zhuǎn)換器160通過(guò)信號(hào)線164同微處理器120相連。
在所示的這個(gè)實(shí)施例中，微處理器120通過(guò)信號(hào)線172還同第二傳感器170相連，第二傳感器170可以包括例如一個(gè)光學(xué)照相血氧傳感器，一個(gè)聲傳感器(例如心臟微音器)，一個(gè)用于測(cè)量收縮壓和舒張壓的壓力測(cè)量系統(tǒng)或可用于監(jiān)測(cè)病人110的健康狀態(tài)的其它檢測(cè)器件。第二傳感器170經(jīng)導(dǎo)線174附著到病人110合適的體表面上。
微處理器120還通過(guò)信號(hào)線182同一個(gè)雙向通訊線路180相連。該通訊線路可以包括例如一個(gè)兩路射頻發(fā)射器/接收器，一個(gè)電話調(diào)制調(diào)解器或其他任何適于發(fā)送有關(guān)病人110心臟狀態(tài)信息的雙向通訊裝置。該雙向通訊線路180適合于通過(guò)信號(hào)線185同外部編程和監(jiān)測(cè)單元187相連。
在一個(gè)實(shí)施例中，微處理器120通過(guò)信號(hào)線189同一個(gè)用戶停用按鈕188相連。如果病人110覺(jué)得不需要進(jìn)行應(yīng)急治療，病人110可以按下用戶停用按鈕188，以便停止心臟電復(fù)律藥物治療或去纖顫治療。微處理器120還可通過(guò)雙向總線192同一個(gè)進(jìn)行實(shí)地計(jì)時(shí)的時(shí)鐘190相連。時(shí)鐘190可在系統(tǒng)100對(duì)病人110的心臟狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)，以便標(biāo)出發(fā)生重要轉(zhuǎn)變的時(shí)間和日期供日后分析用。在一個(gè)實(shí)施例中，微處理器120可以通過(guò)信號(hào)線198同一個(gè)發(fā)出信號(hào)的裝置196相連，以便將用戶可辨認(rèn)的信號(hào)發(fā)送給系統(tǒng)100的用戶。這些信號(hào)可以是聲音的音調(diào)，振動(dòng)或其它可被戴用者和/或護(hù)理人員辨認(rèn)的信號(hào)，發(fā)出信號(hào)的裝置196應(yīng)是一個(gè)提供所需要信號(hào)的裝置。
除上述那些部件外，系統(tǒng)100的一個(gè)實(shí)施例還可包括選擇的數(shù)據(jù)收集和存儲(chǔ)部件，以便在任一段或多段需要的電脈沖治療之前、治療期間和治療之后連續(xù)存儲(chǔ)被收集、存儲(chǔ)和顯示的心電圖的數(shù)據(jù)。此外，還包括用于存儲(chǔ)與事件有關(guān)的其它數(shù)據(jù)的部件，所述的數(shù)據(jù)不限于上述的心電圖的數(shù)據(jù)和某事件的時(shí)間，例如可以是傳送的能量的大小，病人110對(duì)該傳送能量的反應(yīng)。在一個(gè)實(shí)施例中，這些部件可以是存儲(chǔ)磁盤和直接或借助于輔助的接口電器[如磁盤操作系統(tǒng)(DOS)控制器]與微處理器120相連的檢索系統(tǒng)。
如上所述，該系統(tǒng)可以是一種床邊裝置或可隨身攜帶的裝置。系統(tǒng)100的床邊裝置的實(shí)施例可以通過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電源引出端供電，并有一個(gè)AC/DC電源(未示出)，該電源先經(jīng)降壓再轉(zhuǎn)換成在該系統(tǒng)中的計(jì)算器和其它電路操作所需要的電壓。當(dāng)然，系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例也可采用同便攜的筆記本式計(jì)算機(jī)中用的相同的可再次充電的電池電源系統(tǒng)(未示出)。上述電池可以在電源出故障時(shí)向系統(tǒng)供電，或者使系統(tǒng)適于用作隨身攜帶的裝置。在一個(gè)具體的隨身攜帶的裝置中，系統(tǒng)100最好不包括外部顯示裝置137、同裝置裝成一體的內(nèi)部顯示裝置127、紙帶記錄儀129、AC/DC電源和磁盤操作系統(tǒng)控制器。不裝這些元件的目的是要減少重量、減少電源消耗，從而可延長(zhǎng)電池的使用壽命。
圖7示出一個(gè)在醫(yī)護(hù)方面特別有用的可隨身攜帶的裝置的實(shí)施例。圖7中的可隨身攜帶的裝置的實(shí)施例有一個(gè)可使系統(tǒng)100掛在通用的靜脈注射用的帶有輪子的支架234上的皮吊帶232。這樣，病人在保持同系統(tǒng)100相連的條件下可以在病房附近走動(dòng)。
圖8示出了另一種可隨身攜帶的裝置的實(shí)施例，其中系統(tǒng)100裝在可以背在病人背上的包240中。如上所述，為了減輕重量和減少電源消耗，該可隨身攜帶的裝置不包括一些如顯示裝置和紙帶記錄儀等部件。也可將系統(tǒng)分成幾個(gè)部分分散配置在內(nèi)衣里或系在病人身上的皮帶上。
操作期間系統(tǒng)100通過(guò)心電描記器的前端140和可能應(yīng)用的第二傳感器170連續(xù)地監(jiān)測(cè)病人110的心臟狀態(tài)。心電描記器的前端140接收由電極143-145檢測(cè)的并通過(guò)導(dǎo)線146-148傳送給心電描記器的前端140的電信號(hào)，正如本專業(yè)技術(shù)人員所理解的那樣，被心電描記器接收的電信號(hào)表征心肌的松馳和收縮。在正常的竇性心搏動(dòng)律期間，心肌的松馳和收縮是同步的，這時(shí)血液是以正常的速率被輸送到病人的全身各處。但是，在病人110發(fā)作心臟心律失常時(shí)，心臟對(duì)由調(diào)節(jié)心臟搏動(dòng)的自主神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生的信號(hào)的響應(yīng)變?yōu)闊o(wú)規(guī)律的。無(wú)規(guī)律的心搏動(dòng)律通常由心電描記器的前端140檢測(cè)的容易看出的各種電信號(hào)表征。由此，可以對(duì)被心電描記器前端140檢測(cè)的電信號(hào)進(jìn)行處理和分析，以便確定病人110的心臟是否發(fā)作心律失常。
心電描記器前端140對(duì)電脈沖完成初步處理，并通過(guò)導(dǎo)線152將這個(gè)處理過(guò)的信息傳送給信號(hào)調(diào)節(jié)電路150。信號(hào)調(diào)節(jié)電路150按照從微處理器120送出的控制信號(hào)所確定的要求對(duì)這些脈沖信號(hào)進(jìn)一步進(jìn)行濾波和處理。微處理器120考慮到由于每個(gè)病人110的具體的心臟特性的脈沖的改變(例如心電描記器的輸出幅度改變)可以改進(jìn)信號(hào)調(diào)節(jié)功能和初步處理功能。在這種場(chǎng)合下，微處理器120可以用于例如控制對(duì)信號(hào)調(diào)節(jié)電路150的可編程的置“1”。例如將心電圖的信號(hào)放大以便進(jìn)行采樣。在一個(gè)實(shí)施例中，為使心電圖的信號(hào)同采樣信號(hào)的幅度相適應(yīng)，最好使放大器的增益在系統(tǒng)100的控制下自動(dòng)改變。
信號(hào)調(diào)節(jié)電路150經(jīng)過(guò)導(dǎo)線162調(diào)節(jié)后的脈沖傳送給模-數(shù)轉(zhuǎn)換器160，然后將轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的脈沖傳送給微處理器120并經(jīng)微處理器分析，從而確定病人110的心臟的狀態(tài)。
由心電描記器前端140，信號(hào)調(diào)節(jié)電路150和微處理器120所完成的操作包括在一個(gè)鑒別噪聲和假象的程序中。這個(gè)程序使系統(tǒng)100能區(qū)別出表示病人心臟的實(shí)際搏動(dòng)律的脈沖和由噪聲和假象引起的干擾信號(hào)，這些干擾信號(hào)可以是系統(tǒng)100內(nèi)部固有的或由外部干擾源產(chǎn)生的。系統(tǒng)100借助于其內(nèi)部使用的硬件和其內(nèi)部使用的軟件能有效地完成區(qū)分表示病人心臟狀態(tài)的脈沖及噪聲和假象。在硬件中對(duì)由檢測(cè)電極143，144和145檢測(cè)的信號(hào)進(jìn)行濾波，以便使具有在選定的頻率的上下限(在一個(gè)實(shí)施例中其下限和上限分別在1.5Hz以下和在40Hz以上)之外的頻率的波衰減。為了顯著地減小低頻基線的漂移、低頻移動(dòng)的假象，高頻肌肉噪聲和50/60Hz電源信號(hào)的干擾，選擇性地濾掉上述頻率是有利的。在軟件中，檢測(cè)心臟的心律失常采用的方法使肌肉噪聲和移動(dòng)假象進(jìn)一步衰減。除了為降低噪聲和假象及為了提高系統(tǒng)100區(qū)分真正的心臟信號(hào)和假信號(hào)的能力而在系統(tǒng)100中的軟件和硬件中采取措施外，在系統(tǒng)100的一個(gè)實(shí)施例中也可以包括第二傳感器170。
第二傳感器170可以帶有可編程的器件，并用于監(jiān)測(cè)病人的血液動(dòng)力學(xué)參數(shù)或病人的其它狀態(tài)參數(shù)，以便檢查被系統(tǒng)100接收的心電圖信號(hào)的精度。如上所述，第二傳感器170可以包括一個(gè)血氧傳感器和一個(gè)心臟微音器，除了監(jiān)測(cè)表征病人的心臟的搏動(dòng)的電脈沖信號(hào)外還可以監(jiān)測(cè)病人110的血液中的氧含量和病人心臟的可聽(tīng)到的搏動(dòng)律信號(hào)。第二傳感器170還可以包括信號(hào)處理和調(diào)節(jié)電路，以便降低由于噪聲和假象引起的假象信號(hào)。對(duì)被第二傳感器170所接收的信號(hào)進(jìn)行需要的處理后，從第二傳感器170獲得的數(shù)據(jù)就被傳送給微處理器120，由微處理器120對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以便確定病人110的心臟狀態(tài)。下面參照?qǐng)D4詳細(xì)地說(shuō)明鑒別噪聲和假象的程序。
微處理器120一完成對(duì)從電極143至145和第二傳感器170(如果采用的話)獲得的數(shù)據(jù)的分析，就進(jìn)行確定所接收的數(shù)據(jù)是否表明病人處在不需沖擊的心律(non-shockablehythm)狀態(tài)或病人是否正發(fā)作需沖擊的心臟心律失常。下面參照?qǐng)D5和6詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明所采用的方法。對(duì)病人心臟的狀態(tài)的確定一部分是通過(guò)借助控制顯示臺(tái)124和/或外部編程單元187響應(yīng)輸入到系統(tǒng)100的參量完成的。例如，如圖2所示，控制顯示臺(tái)124包括室性心動(dòng)過(guò)速(VT)率閾值控制件217。下面該討論VT率閾值。這個(gè)參數(shù)可以通過(guò)在控制顯示臺(tái)124上的VT率閾值控制件217或通過(guò)外部的編程單元187設(shè)定，當(dāng)然也可以采用其它編程手段，例如對(duì)微處理器120的起始編程信號(hào)設(shè)定。上述這些參數(shù)通常由熟悉病人110病史及病人當(dāng)前身體狀態(tài)的診斷結(jié)果的醫(yī)務(wù)人員輸入。同樣，在心律失常發(fā)作時(shí)，對(duì)其的治療也是通過(guò)該單元的程序設(shè)計(jì)可控制地進(jìn)行的。此程序設(shè)計(jì)可以通過(guò)外部程序設(shè)計(jì)單元187或通過(guò)微處理器120的初始程序設(shè)計(jì)提供。因此，根據(jù)受過(guò)培訓(xùn)的醫(yī)務(wù)人員對(duì)該病人的身體狀況的了解可以向系統(tǒng)100提供合適的輸入數(shù)據(jù)，以使系統(tǒng)100的監(jiān)測(cè)能力最大，治療效果最好?？扇〉氖菍⑦@些參數(shù)存儲(chǔ)在參數(shù)存儲(chǔ)器121中。
在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)100包括附加的程序設(shè)計(jì)單元，例如“分批處理”單元。分批處理可允許醫(yī)務(wù)人員將單獨(dú)的程序設(shè)定到外部程序設(shè)計(jì)單元187的置位狀態(tài)下，該程序符合要求后，利用“一次沖擊(one-stroke)”指令使這個(gè)程序向下裝載到系統(tǒng)100中。這可使醫(yī)務(wù)人員在把這些參數(shù)裝載到系統(tǒng)100中之前排除任何程序錯(cuò)誤。
系統(tǒng)100還包括一個(gè)仍在預(yù)定的可編程剖面組件(presetyet-programmableprofilefeature)，該組件可提供一種預(yù)定的程序置位控制心律失常檢測(cè)和治療處置，并允許醫(yī)務(wù)人員或者修改預(yù)定的剖面，或者通過(guò)形成單個(gè)程序位置產(chǎn)生新的剖面，并將這些位置存儲(chǔ)在外部程序設(shè)計(jì)單元187中作為一系列修改的程序位置，這些位置是醫(yī)務(wù)人員普遍認(rèn)為最通用的位置。該組件可使醫(yī)務(wù)人員迅速選擇出最適合病人110的參數(shù)，并將該剖面向下裝載到系統(tǒng)100中的微處理器120中。此外，該仍在預(yù)定的可編程剖面組件可使醫(yī)務(wù)人員迅速修改剖面中的一個(gè)或幾個(gè)單個(gè)位置，以簡(jiǎn)化程序設(shè)計(jì)及減少程序設(shè)計(jì)的時(shí)間。當(dāng)剖面包含的參數(shù)與醫(yī)務(wù)人員打算將其用于某個(gè)病人的情況非常接近時(shí)，上述組件尤其有用，但需要對(duì)各參數(shù)稍作修改。醫(yī)務(wù)人員可以簡(jiǎn)單地從預(yù)定的非?？拷钠拭嬷羞x擇一個(gè)，并修改所需要的參數(shù)。這就可大大節(jié)約將該組件每次用于新病人而建立新剖面所需的時(shí)間。
如果醫(yī)務(wù)人員希望建立一個(gè)修改的剖面以用作新病人的新剖面，系統(tǒng)100具有不刪掉保持在永久存儲(chǔ)器中的原始剖面的能力。系統(tǒng)100可以有任意數(shù)量的已駐留在永久存儲(chǔ)器中的預(yù)定剖面。最好這些預(yù)定剖面表示最適合各種病人的位置，系統(tǒng)100將容納數(shù)目為醫(yī)務(wù)人員所希望建立的那么多的附加剖面(服從存儲(chǔ)容量)。在一個(gè)實(shí)施例中，上述系統(tǒng)可以根據(jù)一個(gè)指令同它們的每個(gè)單個(gè)位置一道顯示駐留在永久存儲(chǔ)器中每個(gè)建立的剖面的目錄。
通過(guò)控制顯示臺(tái)124和/或外部程序設(shè)計(jì)單元187一旦將這些適合的參數(shù)設(shè)定之后，有關(guān)這位特定病人110的健康狀態(tài)的數(shù)據(jù)就輸入到系統(tǒng)100中，微處理器120便可以測(cè)定有關(guān)這位病人110的心臟狀態(tài)，根據(jù)這些測(cè)定的數(shù)據(jù)，微處理器120向心臟電復(fù)律器/去纖顫器電路130發(fā)送控制信號(hào)。如果病人110受到心臟心律失常的折磨，可以利用心臟電復(fù)律器/去纖顫器電路130調(diào)節(jié)這位病人的心臟搏動(dòng)律。例如，病人110可能受到持久性心臟心律失常的折磨，需要連續(xù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，或病人110甚至可能正突發(fā)心室纖維性顫動(dòng)或室性心律失常，而需要立即進(jìn)行去纖顫或心律校正治療。
在一個(gè)實(shí)施例中，如果病人110出現(xiàn)一次或多次持久性心臟心律失常，那么可以通過(guò)傳送電極133、134提供一個(gè)為補(bǔ)償病人心臟不正常的電脈沖的低電平電激勵(lì)。這個(gè)低電平的電激勵(lì)類似于起調(diào)節(jié)病人110的心臟搏動(dòng)作用的通用的心臟起搏器提供的電激勵(lì)。該電激勵(lì)的幅度和波形由心臟電復(fù)律器/去纖顫電路130根據(jù)經(jīng)導(dǎo)線132由微處理器120提供的控制信號(hào)和在程序設(shè)計(jì)過(guò)程中的設(shè)定和輸入進(jìn)行控制。在一個(gè)實(shí)施例中，微處理器120響應(yīng)從心電描記器前端140和第二傳感器170所接收的輸入信號(hào)調(diào)節(jié)上述電激勵(lì)，以便建立一個(gè)允許系統(tǒng)100更好地補(bǔ)償正在治療的持久性心臟心律失常的反饋回路。因此，系統(tǒng)100還可提供一個(gè)用于治療持久性心律失常的連續(xù)的心臟監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)器件。
如果病人110處在心室纖維性顫動(dòng)，室性心動(dòng)過(guò)速或其它的嚴(yán)重的心臟心律失常突然發(fā)作的狀態(tài)下，系統(tǒng)100就連續(xù)地監(jiān)測(cè)病人110的心臟狀態(tài)。如果檢測(cè)出病人心臟搏動(dòng)率無(wú)規(guī)則(即電脈沖無(wú)規(guī)則，血液的含氧量低等)，微處理器120就檢測(cè)確定這些無(wú)規(guī)則的參數(shù)是否反映心室纖維性顫動(dòng)或室性心律失常發(fā)作。為了檢測(cè)和區(qū)分心臟心律失常的各種類型(也就是心室纖維性顫動(dòng)或室性心動(dòng)過(guò)速)，可以采用一個(gè)考慮了病人的心率和病人的心電圖信號(hào)的形態(tài)的程序。下面參照?qǐng)D5和6詳細(xì)說(shuō)明檢測(cè)和區(qū)分心臟心律失常發(fā)生類型的方式。
如果檢測(cè)出心室纖維顫動(dòng)或室性心動(dòng)過(guò)速，微處理器120就發(fā)送一個(gè)信號(hào)，使心臟電復(fù)律器/去纖顫器130通過(guò)傳送電極133和134產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)治療電脈沖，以便消除檢測(cè)到的電信號(hào)的不穩(wěn)定性。在一個(gè)實(shí)施例中，可以把表示所提供的電脈沖顯示在肉眼可見(jiàn)的任選的顯示裝置137上。這些所提供的電沖擊信號(hào)的強(qiáng)度和頻率可以根據(jù)檢測(cè)到的心律失常的類別以及系統(tǒng)的那些可編程序的參數(shù)修改。此外，這些沖擊脈沖相對(duì)于病人的QRS波群可以同步傳送(用于室性心動(dòng)過(guò)速)或非同步傳送(用于室性纖維性顫動(dòng)和有關(guān)的心律失常)。下面參考圖3A到3C詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明提供的用于完成心臟電復(fù)律的方法。
除了提供監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)心臟的電性外，本發(fā)明的系統(tǒng)100的一個(gè)實(shí)施例還能夠同遠(yuǎn)處的醫(yī)生或其它受過(guò)培訓(xùn)的醫(yī)務(wù)人員聯(lián)絡(luò)。這可以借助雙向通訊線路180完成。在一個(gè)實(shí)施例中的系統(tǒng)100被具體化為一個(gè)床邊裝置，這時(shí)的雙向通訊線路180可以是一個(gè)電話調(diào)制解調(diào)裝置。在另一個(gè)實(shí)施中的系統(tǒng)100被具體化為一個(gè)隨身攜帶的監(jiān)測(cè)和心臟電復(fù)律器/去纖顫裝置，其中的雙向通訊線路可以是一個(gè)兩路發(fā)送和接收射頻信號(hào)的射頻裝置或其它裝置。
雙向通訊線路180可以方便地發(fā)送和接收有關(guān)病人110的治療情況信息。在一個(gè)實(shí)施例中，雙向通訊線路180將病人的信息發(fā)送到有關(guān)醫(yī)生的辦公室或醫(yī)院，以便監(jiān)測(cè)和分析。此外，為了檢查信號(hào)收集的正確性及檢測(cè)電極143至145接觸的正確性，雙向通訊線路180傳送實(shí)時(shí)的心電圖數(shù)據(jù)。這些心電圖信號(hào)幫助醫(yī)生監(jiān)察病人的健康狀態(tài)，而不需要病人110來(lái)到醫(yī)院?？梢园l(fā)送的其它有用信息包括萬(wàn)一發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的任何故障時(shí)發(fā)送系統(tǒng)100本身的狀態(tài)信息，因而醫(yī)生可以建議校正這種狀態(tài)。此外，雙向通訊線路180可以接收來(lái)自遠(yuǎn)處例如醫(yī)生辦公室或醫(yī)院的信息。在這個(gè)實(shí)施例中，微處理器120可以通過(guò)雙向通訊線路180完成外部程序設(shè)計(jì)。
為了完成外部程序設(shè)計(jì)和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)100，可以在雙向通訊線路180的醫(yī)院側(cè)利用外部程序設(shè)計(jì)和監(jiān)測(cè)單元181。例如個(gè)人計(jì)算機(jī)或?yàn)檫@個(gè)任務(wù)定作的計(jì)算機(jī)可以用作外部程序設(shè)計(jì)和監(jiān)測(cè)單元187。借助這個(gè)外部程序設(shè)計(jì)和監(jiān)測(cè)單元187，醫(yī)生或其它受過(guò)培訓(xùn)的醫(yī)務(wù)人員可以為微處理器120設(shè)計(jì)一個(gè)寬范圍的可編程序的操作程序。醫(yī)務(wù)人員可以修改參數(shù)[例如VT率閾值(即在此心率之上，所檢測(cè)到的心率為室性心動(dòng)過(guò)速)，選定的治療電脈沖傳送之前的延遲時(shí)間，選定的所提供的沖擊的能量等級(jí)和在一個(gè)實(shí)施例中病人的告警信號(hào)]。此外，醫(yī)務(wù)人員也可根據(jù)脈沖傳送的手動(dòng)補(bǔ)償(即通過(guò)治療人員的手動(dòng)補(bǔ)償或手動(dòng)起動(dòng)治療)和脈沖傳送率(即提供給病人的治療電脈沖的速率)設(shè)定或修改這些參數(shù)。下面詳細(xì)說(shuō)明這些操作和其它操作。值得注意的是外部程序設(shè)計(jì)和監(jiān)測(cè)單元187可以裝在控制顯示臺(tái)124中，或者作為一個(gè)可以同微處理器120相連的附加的主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。最后，可以將通過(guò)外部程序設(shè)計(jì)和監(jiān)測(cè)單元187監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)傳送給其它數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，此裝置包括磁的或硬件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的外圍裝置，打印機(jī)，紙帶記錄儀129或其它類似的數(shù)據(jù)記錄裝置。
下面參照?qǐng)D3A-3C所示的流程說(shuō)明采用系統(tǒng)100對(duì)病人110進(jìn)行監(jiān)測(cè)和心臟電復(fù)律/去纖顫的整個(gè)方法。如圖3A所示，在啟動(dòng)程序300中，向系統(tǒng)100供電后，在處理程序305中對(duì)內(nèi)部系統(tǒng)進(jìn)行診斷核查。核查內(nèi)部診斷執(zhí)行系統(tǒng)的功能元件，例如電池的使用期限(對(duì)備有電池的裝置而言)、在心臟電復(fù)律器/去纖顫器電路130中的充電電容器的狀態(tài)，檢測(cè)電極的狀態(tài)，在心臟電復(fù)律器/去纖顫器電路130中的充電和放電電路的狀態(tài)和電極143至145的狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施例中，這個(gè)系統(tǒng)的診斷程序還檢測(cè)在傳送電極133、134之間的病人的阻抗，并根據(jù)這個(gè)阻抗把所需要的電治療能量傳送給病人110而自動(dòng)調(diào)節(jié)加在兩個(gè)傳送電極之間的電壓(即阻抗越大，所需的電壓越高)。
診斷核查完成后，控制轉(zhuǎn)向判定程序308，在該程序中確定系統(tǒng)100的功能元件是否工作正常，如果診斷核查確定系統(tǒng)100的一個(gè)或幾個(gè)功能元件工作不正常(例如檢測(cè)電極143-145或傳送電極133、134中一個(gè)或幾個(gè)變松或斷開(kāi))控制就轉(zhuǎn)到顯示故障程序310，并借助聽(tīng)覺(jué)信號(hào)、觸覺(jué)信號(hào)、視覺(jué)信號(hào)或其它可辨別信號(hào)的任意組合將告警信號(hào)傳送給病人110。接著控制轉(zhuǎn)到系統(tǒng)停止程序315，在該程序中系統(tǒng)100的出故障的功能元件被校正之前，系統(tǒng)的所有功能元件暫停工作，如果內(nèi)部診斷核查時(shí)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部存在有故障的功能元件，控制從判別程序308轉(zhuǎn)到處理程序320。
在處理程序320中，系統(tǒng)100的操作切換到手動(dòng)模式。在這個(gè)模式中，控制轉(zhuǎn)到由醫(yī)生或其它操作者手動(dòng)設(shè)定參數(shù)和選擇某些系統(tǒng)功能元件的處理程序325。最好是借助控制顯示臺(tái)124或通過(guò)雙向通訊線路180完成這個(gè)操作。如上所述，醫(yī)務(wù)人員可以編宏指令程序或利用系統(tǒng)100的預(yù)定剖面修正病人110的個(gè)人輸入?yún)?shù)。這些設(shè)定的參數(shù)可以包括任何可編程序系統(tǒng)的參數(shù)。例如用于評(píng)價(jià)心律失常的參數(shù)和用于控制電治療的參數(shù)。接著控制從處理程序325轉(zhuǎn)到系統(tǒng)和病人狀態(tài)檢測(cè)處理程序330。
在系統(tǒng)和病人狀態(tài)檢測(cè)處理程序330中，操作者(例如醫(yī)生或受過(guò)培訓(xùn)的醫(yī)務(wù)人員)可以通過(guò)控制顯示臺(tái)124或通過(guò)任選的外部心電圖監(jiān)測(cè)器137觀察病人的心電圖。這樣操作者可以確定正在監(jiān)測(cè)病人的系統(tǒng)的工作是否正確。在這個(gè)模式中，操作者既可以測(cè)試系統(tǒng)100，也可以進(jìn)行對(duì)病人110的電生理學(xué)研究。另外，可以通過(guò)外部程序設(shè)計(jì)和監(jiān)測(cè)裝置187完成診斷和測(cè)試。因此醫(yī)生可以測(cè)試系統(tǒng)100，以便核查系統(tǒng)的正確運(yùn)行及對(duì)病人110離開(kāi)醫(yī)院之前的響應(yīng)，或者在醫(yī)院通過(guò)通訊線路180作為對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定期維修的步驟。
在對(duì)系統(tǒng)和病人的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)之后，控制轉(zhuǎn)到鑒別程序332，在此程序中，對(duì)系統(tǒng)100的狀態(tài)是否正常進(jìn)行判定。如果系統(tǒng)狀態(tài)不正常，控制轉(zhuǎn)到鑒別程序335，在此程序中確定系統(tǒng)100是否有故障。如果系統(tǒng)100工作不正確，控制轉(zhuǎn)向顯示故障程序310，并從該程序轉(zhuǎn)到程序315，系統(tǒng)100處在停機(jī)狀態(tài)。如果在系統(tǒng)100中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)固有的故障，控制再轉(zhuǎn)向處理程序325并從此轉(zhuǎn)到處理程序330，因而可以再次測(cè)試系統(tǒng)100的運(yùn)行性能。然后控制返回到鑒別程序332，在此，重新斷定系統(tǒng)的性能是否正常。
若斷定系統(tǒng)100的運(yùn)行性能正常，控制轉(zhuǎn)到處理程序340，此時(shí)系統(tǒng)100被切換到自動(dòng)模式，因而能自動(dòng)地進(jìn)行控制和監(jiān)測(cè)。然后，控制轉(zhuǎn)向處理程序345，起動(dòng)心臟電復(fù)律器/去纖顫器主程序。起動(dòng)心臟電復(fù)律器/去纖顫器主程序之后，系統(tǒng)100開(kāi)始處理程序350中的監(jiān)測(cè)程序。當(dāng)系統(tǒng)100開(kāi)始執(zhí)行上述監(jiān)測(cè)程序時(shí)，就起動(dòng)監(jiān)測(cè)子程序，該子程序借助心電描記器前端140和可能使用的第二傳感器170對(duì)病人的心臟狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
進(jìn)行監(jiān)測(cè)子程序過(guò)程之后的一般程序包括一些檢測(cè)心律失常的步驟，確定這種心律失常是相應(yīng)于心室纖維性顫動(dòng)還是相應(yīng)于室性心動(dòng)過(guò)速，并采取適當(dāng)措施以便對(duì)檢測(cè)到的心律失常進(jìn)行處置。在監(jiān)測(cè)子程序開(kāi)始時(shí)，心臟電復(fù)律器/去纖顫器主程序的控制從處理程序350轉(zhuǎn)到鑒別程序360，在此程序中對(duì)是否檢測(cè)到了心臟的心律失常進(jìn)行確定。對(duì)檢測(cè)的心臟心律失常是否是一種心律失常的確定和當(dāng)時(shí)出現(xiàn)的心臟心律失常的類型的確定同狀態(tài)與存在的參數(shù)有關(guān)，下面參照?qǐng)D5和圖6所描述的檢測(cè)程序詳細(xì)描述這些確定過(guò)程。
若在鑒別程序360中沒(méi)有檢測(cè)到心律失常，控制就轉(zhuǎn)到處理程序350，重新起動(dòng)監(jiān)測(cè)程序。反之，如果檢測(cè)到心律失常，控制就從鑒別程序360轉(zhuǎn)到鑒別程序370，在此程序中，對(duì)檢測(cè)到的心律失常是否是心室纖維性顫動(dòng)進(jìn)行判定。因?yàn)樾氖依w維性顫動(dòng)是一種比較嚴(yán)重的心臟心律失常，所以如果檢測(cè)到心室纖維性顫動(dòng)應(yīng)該立即采取強(qiáng)治療措施。如果此心律失常被判定為是一種心室纖維性顫動(dòng)，控制就立刻轉(zhuǎn)到處理程序372(圖3C，通過(guò)一個(gè)中斷后再延續(xù)的點(diǎn)A)，在其中心臟電復(fù)律器/去纖顫器電路130中的相應(yīng)的元件被充電到一個(gè)可編程序的能量等級(jí)E2(例如對(duì)心室纖維性顫動(dòng)治療為40至360焦?fàn)?，并借助于槳狀物133、134將電沖擊立刻施加到病人110的身體上。這個(gè)電沖擊通常是以同病人的心電圖的搏動(dòng)律異步的方式施加到病人身體上的。能量等級(jí)E2作為在處理程序325操作期間的一個(gè)參量在程序設(shè)計(jì)時(shí)編入系統(tǒng)中。
如果檢測(cè)到的心律失常被判定為不是心室纖維性顫動(dòng)，控制就轉(zhuǎn)到鑒別程序375(圖3B)，在此對(duì)所檢測(cè)的心律失常是不是一種室性心動(dòng)過(guò)速進(jìn)行判定。如果不是室性心動(dòng)過(guò)速，控制就轉(zhuǎn)到處理程序350，以便可以重新起動(dòng)監(jiān)測(cè)程序。如果檢測(cè)為室性心動(dòng)過(guò)速，控制就轉(zhuǎn)到處理程序380，在此在心臟電復(fù)律器/去纖顫器電路130中電容器充電之前，可在一段選定的可編程序的延時(shí)內(nèi)進(jìn)行監(jiān)視(例如在本實(shí)施例中為2至5秒)。然后電容器充電到可編程序的能量等級(jí)E1(例如15焦?fàn)?。在現(xiàn)有技術(shù)中已對(duì)任何單次治療的心臟電復(fù)律/去纖顫的能量傳送的持續(xù)時(shí)間(即傳送單次心臟電復(fù)律/去纖顫沖擊所需的時(shí)間)作了明確限定。如同對(duì)持E2一樣，在對(duì)處理程序325進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)，E1也已通過(guò)程序設(shè)計(jì)編入系統(tǒng)中。然后控制轉(zhuǎn)到處理程序385中，在該程序中可以在第二選定的可編程序的延時(shí)內(nèi)進(jìn)行監(jiān)視，(例如在本實(shí)施例中為10秒)。在包括一個(gè)向即將開(kāi)始接受治療的病人發(fā)送信號(hào)的發(fā)送信號(hào)裝置的實(shí)施例中，可以在治療進(jìn)行前的幾秒時(shí)間內(nèi)向病人提供一個(gè)信號(hào)。此步操作在圖3A-3C的流程中沒(méi)有示出。然后，控制轉(zhuǎn)到鑒別程序390，此程序可判定用戶停用按鈕188是否被按下。
如果用戶停用按鈕被按下，這表明病人110認(rèn)為不需要電治療。在這種情況下，控制轉(zhuǎn)到處理程序392，在該程序中在一段選擇的可編程的時(shí)間內(nèi)(即5秒)再次對(duì)病人的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。然后控制從處理程序392轉(zhuǎn)到鑒別程序395，在此程序中，判定心動(dòng)過(guò)速是否仍然存在。如果沒(méi)有檢測(cè)到心動(dòng)過(guò)速，控制就返回到處理程序350，以便重新起動(dòng)監(jiān)測(cè)程序。如果仍然檢測(cè)到了心動(dòng)過(guò)速，控制返回到處理程序385，在該程序中在另一選定的可編程序的延遲時(shí)間內(nèi)進(jìn)行監(jiān)視(例如10秒)。然后控制轉(zhuǎn)到鑒別程序390，以便判定用戶停用按鈕188是否被按下。這個(gè)循環(huán)一直繼續(xù)到不再檢測(cè)到心動(dòng)過(guò)速為止，或者直到病人110不再按下用戶停用按鈕為止，或者反復(fù)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，在此之后使之能對(duì)該裝置編程以便能對(duì)病人進(jìn)行治療而與用戶停用按鈕的狀態(tài)無(wú)關(guān)。
如果檢測(cè)到室性心動(dòng)過(guò)速，而且用戶停用按鈕188被按下，控制轉(zhuǎn)到處理程序400，在該程序中，產(chǎn)生一個(gè)能量等級(jí)為E1(例如15焦?fàn)?的電沖擊作用到病人110的身體上。對(duì)于室性心動(dòng)過(guò)速，此電脈沖同QRS波群中的“R”波同步傳送(即檢測(cè)“R”波峰后的有限時(shí)間)。在此電沖擊作用到病人110的身體上之后，控制轉(zhuǎn)到處理程序405(圖3C通過(guò)一個(gè)中斷后又恢復(fù)連續(xù)的點(diǎn)B)，在此程序中，在一段選定的可編程序的時(shí)間(例如本實(shí)施例中為5秒)，內(nèi)對(duì)病人的心臟狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。然后，控制轉(zhuǎn)到鑒別程序410，在此程序中，判定病人的心臟是否恢復(fù)到不需沖擊的搏動(dòng)律(NSR)，例如正常的竇性心律。如果出現(xiàn)不需沖擊的搏動(dòng)律，控制轉(zhuǎn)到程序350(圖3A，經(jīng)過(guò)中斷后又恢復(fù)連續(xù)的點(diǎn)C)，重新起動(dòng)監(jiān)測(cè)程序。如果沒(méi)有出現(xiàn)不需沖擊的搏動(dòng)律，應(yīng)繼續(xù)提供已編程的治療，控制轉(zhuǎn)到處理程序372。
如上所討論的那樣，當(dāng)檢測(cè)到更嚴(yán)重的心室纖維性顫動(dòng)的狀態(tài)時(shí)，就立即進(jìn)入程序372。此外，若為使病人從心動(dòng)過(guò)速的痛苦中解除出來(lái)并到不需沖擊的搏動(dòng)律而采用的能量等級(jí)為E1的初始沖擊沒(méi)有獲得成功時(shí)，也進(jìn)入處理程序372。當(dāng)轉(zhuǎn)入處理程序372時(shí)，將心臟電復(fù)律器/去纖顫器電路130中的電容器充電到可編程序等級(jí)E2的能量。如上所述，用于治療心室纖維性顫動(dòng)病人的能量等級(jí)通常比治療室性心動(dòng)過(guò)速的病人的能量等級(jí)高。例如僅作為一個(gè)例子，若檢測(cè)到的是心室纖維性顫動(dòng)，能量等級(jí)E2可以是40焦耳，如果出現(xiàn)心動(dòng)過(guò)速，能量等級(jí)E2可以是25焦耳。另外，施加的校正室性心動(dòng)過(guò)速的電脈沖通常同QRS波群的“R”波同步，而用于校正心室纖維性顫動(dòng)的電脈沖與病人的QRS波群不是同步施加的。當(dāng)心臟電復(fù)律器/去纖顫器的電路130中相應(yīng)的電路被充電到等級(jí)E2的能量時(shí)，立刻將電沖擊傳送給病人110。然后控制轉(zhuǎn)到處理程序420，在此程序中，在另一段預(yù)定的可編程序的時(shí)間內(nèi)(例如在本實(shí)施例中為5秒)對(duì)病人110的心臟狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)?？刂平又D(zhuǎn)到鑒別程序425，在此對(duì)病人的心臟是否已恢復(fù)到不需沖擊的心搏動(dòng)律(NSR)進(jìn)行判別，如果出現(xiàn)NSR，這表明采用能量等級(jí)為E2的電沖擊治療是成功的，然后控制返回到控制程序350(圖3b)，以便再次起動(dòng)監(jiān)測(cè)程序。如果沒(méi)有出現(xiàn)NSR，則控制轉(zhuǎn)到處理程序430(圖3c)，在此以能量等級(jí)E3(例如用于去纖顫為100焦耳，用于心動(dòng)過(guò)速為35焦耳)的電脈沖傳送給病人110。在處理程序435中對(duì)病人110再次監(jiān)測(cè)一段可編程序時(shí)間(例如5秒)，并在鑒別程序440中判定NSR是否出現(xiàn)。如果NSR沒(méi)有出現(xiàn)，這種方式一直進(jìn)行重新恢復(fù)NSR為止。因此，以可編程序的能量等級(jí)E4(例如對(duì)于去纖顫為150焦耳，對(duì)于心動(dòng)過(guò)速為45焦耳)和E5(例如對(duì)于去纖顫為200焦耳，對(duì)于心動(dòng)過(guò)速為55焦耳)的治療可以分別在處理程序455和460中進(jìn)行。與此類似，在每個(gè)治療脈沖的發(fā)送之間，在一段預(yù)定的可編程序的時(shí)間內(nèi)(例如5秒的持續(xù)時(shí)間)分別在處理程序450和465中進(jìn)行監(jiān)測(cè)，而判定NSR是否已經(jīng)恢復(fù)的操作是分別在鑒別程序455和470中完成的。如果NSR在能量E5傳送后仍沒(méi)有恢復(fù)，就等待操作者再設(shè)定處理程序480，恢復(fù)去纖顫的操作，在此操作后所有程序計(jì)數(shù)器被復(fù)位，在處理程序350中開(kāi)始對(duì)該病人進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
應(yīng)該注意的是，用于心臟電復(fù)律和/或去纖顫的能量等級(jí)的數(shù)目可以通過(guò)可編程序參量和總的能量等級(jí)數(shù)改變。上述的能量等級(jí)只不過(guò)是作為舉例而給出的。也可以根據(jù)例如病人的阻抗、檢測(cè)到的心律失常的類型(例如心室纖維性顫動(dòng)或室性心動(dòng)過(guò)速)，病人110的心臟病史以及所采用的系統(tǒng)的型號(hào)改變E1-E5的能量等級(jí)。例如，如果采用的是床邊裝置模式的系統(tǒng)100而不是便攜式的系統(tǒng)100，那么能量等級(jí)E1至E5可以分別為例如15焦耳、40焦耳、120焦耳、240焦耳、和360焦耳。同樣，如果病人患的是室性心動(dòng)過(guò)速而不是心室纖維性顫動(dòng)，那么治療的電脈沖的能量等級(jí)可以低于用于去除病人110纖維性顫動(dòng)的能量等級(jí)。需要指出的是列在本說(shuō)明書(shū)中的能量等級(jí)僅作為舉例，其值可由醫(yī)務(wù)人員根據(jù)具體的病人和涉及的狀態(tài)參數(shù)選擇。類似地，雖然在編程時(shí)可能使錯(cuò)誤的數(shù)值引入系統(tǒng)中，但上面給出的各種延時(shí)將有利于醫(yī)務(wù)人員根據(jù)病人和狀態(tài)參數(shù)作出選擇。這種治療程序(例如繼續(xù)增加發(fā)送能量直到心臟電復(fù)律或去纖顫發(fā)生或達(dá)到一個(gè)最大能量等級(jí)之后)在下面稱為“分段治療”。
如前所述，重要的是使系統(tǒng)100能區(qū)分噪聲和假象信號(hào)及表示病人110的心臟搏動(dòng)律的有效電脈沖。如果不能正確地做到這一點(diǎn)，就可能使系統(tǒng)100在無(wú)保證狀態(tài)下輸出心臟電復(fù)律或去纖顫沖擊脈沖，并可能誘發(fā)病人110出現(xiàn)心臟心律失常。萬(wàn)一對(duì)病人110進(jìn)行了能誘發(fā)心臟心律失常的錯(cuò)誤治療，系統(tǒng)100的操作就循環(huán)控制心臟電復(fù)律/去纖顫器電路130，對(duì)病人110進(jìn)行去纖顫，以使NSR恢復(fù)。
圖4為一個(gè)流程圖，該流程圖詳細(xì)地說(shuō)明一種用系統(tǒng)100區(qū)分表示病人110的心律失常的信號(hào)及噪聲和假象信號(hào)的方法。該方法開(kāi)始于起動(dòng)程序500，然后轉(zhuǎn)到處理程序510，在此程序中對(duì)心電圖信號(hào)進(jìn)行數(shù)字采樣。值得注意的是，在處理程序510完成數(shù)字采樣之前，通常借助于系統(tǒng)的硬件對(duì)心電圖信號(hào)進(jìn)行模擬濾波。對(duì)信號(hào)完成數(shù)字采樣之后，控制轉(zhuǎn)到處理程序520，在該程序中，利用采樣信號(hào)完成微分或類似操作。在一個(gè)心電圖信號(hào)中，例如在處理程序510中輸出的期望信號(hào)中，QRS分量通常具有一個(gè)最高頻率。因此利用采樣信號(hào)通過(guò)微分或類似操作獲得關(guān)于QRS分量的斜率的數(shù)據(jù)，可以更清楚地區(qū)分心電圖信號(hào)QRS分量。在利用采樣信號(hào)完成微分或類似操作之后，控制轉(zhuǎn)到處理程序530，在該程序中對(duì)上述微分(或經(jīng)類似處理的)信號(hào)(即在處理程序520中產(chǎn)生的信號(hào))進(jìn)行非線性放大。這種放大作用使具有高頻成分的子樣的幅度明顯增大，而使具有較低頻的成分的子樣的幅度顯著減小。上述信號(hào)被放大后，控制轉(zhuǎn)到處理程序540，在該程序中，對(duì)已放大的信號(hào)進(jìn)行移動(dòng)窗口積分。通過(guò)在一個(gè)固定的區(qū)間內(nèi)(例如10個(gè)子樣的間隔)對(duì)每個(gè)子樣求和完成上述移動(dòng)窗口積分，并將其積分值存儲(chǔ)起來(lái)，使上述區(qū)間在一個(gè)或多個(gè)子樣范圍內(nèi)移位，并在移位后的間隔內(nèi)對(duì)每個(gè)值求和。在一個(gè)連續(xù)的基底上重復(fù)這個(gè)過(guò)程，以便獲得一系列積分值。處理程序功能塊520-540包括一個(gè)數(shù)字式濾波器。
在處理程序550中，將包括上述積分值的信號(hào)與一個(gè)合適的門限電平相比較。此合適的門限電平可以設(shè)定為事先檢測(cè)的預(yù)定數(shù)目的QRS波群的平均值。如果上述積分值信號(hào)超過(guò)該合適的門限電平，就表明已檢測(cè)到QRS波群。如果檢測(cè)到QRS波群，系統(tǒng)100就檢查上述通過(guò)的那個(gè)心電圖信號(hào)，并參考病人的心電圖信號(hào)的基線(心電圖信號(hào)的基線是專業(yè)人員所熟知的)找出信號(hào)的最大值。然后把這個(gè)最大偏移值選作QRS波群的R波的峰值。
在為了確定R波峰的位置而完成移動(dòng)窗口積分值同合適的門限值比較之后，控制轉(zhuǎn)到處理程序560，在此對(duì)原來(lái)的那個(gè)采樣的心電圖信號(hào)(即由處理程序510的輸出提供的信號(hào))進(jìn)行處理，從而獲得在檢測(cè)的心電圖波形和在設(shè)定時(shí)間間隔內(nèi)的病人的心電圖基線之間的面積，把這個(gè)測(cè)量后的面積作為表示心電圖波形形態(tài)特征的第二信號(hào)。在正常的竇性心律下，QRS脈沖是很陡的，而且包圍的面積很小。而在心室纖維性顫動(dòng)時(shí)，心電圖中由出現(xiàn)在病人心電圖的基線上下有些顫動(dòng)的正弦波，所以通?？梢园褱y(cè)量出典型的較大面積作為在心電圖信號(hào)的基線間的面積。因此，如果在這個(gè)心電圖波形(即在心電圖信號(hào)和基線之間)下的面積是在某一形態(tài)閾值之上，那么可表明心室纖維性顫動(dòng)。隨后可以利用在心電圖信號(hào)和基線之間的面積作為檢測(cè)心室纖維性顫動(dòng)的判別依據(jù)。據(jù)此，系統(tǒng)100能準(zhǔn)確地判定由病人心臟的搏動(dòng)律所產(chǎn)生的QRS波群的位置和數(shù)目，并能提供一個(gè)表示心電圖波形形態(tài)的信號(hào)。
獲得上述合適的信息并對(duì)其進(jìn)行濾波后，系統(tǒng)100采用一種方法以判斷是否檢測(cè)到心律失常。圖5和圖6是詳細(xì)說(shuō)明用系統(tǒng)100檢測(cè)和區(qū)分各類心律失常的方法的流程圖。該方法開(kāi)始于起動(dòng)程序600，然后控制轉(zhuǎn)到處理程序610，在該程序中，對(duì)一些通過(guò)的QRS波群進(jìn)行分析，以找出R波的峰值。通過(guò)參考圖4中的程序簡(jiǎn)圖可以方便地完成此操作，當(dāng)檢測(cè)到一種QRS波群時(shí)，就對(duì)此心電圖信號(hào)進(jìn)行檢查，并參考病人的心電圖基線確定該信號(hào)的最大值。該信號(hào)的最大偏移是R波的峰值。然后，控制轉(zhuǎn)到處理程序620，在該程序中計(jì)算一組(例如，通常為10-30)檢測(cè)到的R波峰值之間的平均間隔。計(jì)算出R波峰之間的平均間隔之后，將此信息送入處理程序630中以確定病人的心臟每分鐘的搏動(dòng)數(shù)。
測(cè)定了該病人的心率后，控制轉(zhuǎn)入程序640，在該程序中，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行計(jì)算或類似運(yùn)算以確定在心臟搏動(dòng)之間的時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)偏差。如果病人的心臟搏動(dòng)是有規(guī)律的，則偏離搏動(dòng)之間的平均間隔的標(biāo)準(zhǔn)偏差將非常接近零。如果病人的心率明顯沒(méi)有規(guī)律，那么在心臟搏動(dòng)之間的時(shí)間間隔大體上是隨機(jī)的，因此，標(biāo)準(zhǔn)偏差將很大。可取的是第一次先在一個(gè)相當(dāng)短暫的時(shí)間內(nèi)(例如3秒，下面稱之為“短時(shí)間規(guī)律性”)計(jì)算上述標(biāo)準(zhǔn)偏差，然后在較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)(例如6秒或6秒以上、下面稱之為“長(zhǎng)時(shí)間規(guī)律性”)進(jìn)行第二次計(jì)算。最好將短時(shí)間規(guī)律性的間隔選擇為長(zhǎng)時(shí)間規(guī)律性間隔的一半。在圖5流程圖中的處理程序640中，通過(guò)對(duì)X及2XR-R間隔的計(jì)算就說(shuō)明了這一點(diǎn)。當(dāng)然，這兩個(gè)時(shí)間間隔之間的關(guān)系不一定是一個(gè)間隔為另一間隔的兩倍。這些參量最好是可編程的。
由程序640中進(jìn)行計(jì)算所獲得的數(shù)值有助于檢測(cè)心室纖維性顫動(dòng)，因?yàn)榛歼@類心律失常的病人心臟搏動(dòng)的圖形基本上是隨機(jī)的。因此，標(biāo)準(zhǔn)偏差值很高表明發(fā)作了心室纖維性顫動(dòng)。上述長(zhǎng)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)偏差值(長(zhǎng)時(shí)間規(guī)律性)用于判定是否已發(fā)作心室纖維性顫動(dòng)，而短時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)偏差值常用于判斷進(jìn)行電治療之后，病人是否已恢復(fù)到正常的竇性心律狀態(tài)。
在這些數(shù)值測(cè)定完成后，控制轉(zhuǎn)到子程序650中，在此通過(guò)對(duì)從病人的心電圖信號(hào)中產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行分析判定如果這個(gè)病人正發(fā)作心律失常的話，該心律失常的類型。下面參照?qǐng)D6A和6B詳細(xì)說(shuō)明子程序650。在圖6A中示出的心律失常的檢測(cè)子程序從起動(dòng)程序660開(kāi)始，然后轉(zhuǎn)到處理程序665，在該程序中，將發(fā)生在前次搏動(dòng)之后的預(yù)定的VT中斷時(shí)間內(nèi)的搏動(dòng)數(shù)加到一個(gè)心動(dòng)過(guò)速(VT)計(jì)數(shù)器的值中。也就是說(shuō)，把室性心動(dòng)過(guò)速(VT)的中斷時(shí)間(例如1/3秒)通過(guò)程序設(shè)計(jì)輸入系統(tǒng)100中，將這個(gè)時(shí)間同在相繼的兩個(gè)心臟搏動(dòng)的R峰值之間所得的時(shí)間間隔相比較，當(dāng)相繼的兩個(gè)搏動(dòng)緊靠在一起(即小于中斷時(shí)間間隔)時(shí)，就表明出現(xiàn)加速得很快的心率，這種加速得很快的心率是室性心動(dòng)過(guò)速的表征(在某些埸合下也是心室纖維性顫動(dòng)的表征)。在處理程序665，對(duì)一組搏動(dòng)數(shù)(例如20個(gè))進(jìn)行分析，以便確定在前次搏動(dòng)的VT中斷時(shí)間內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)多少個(gè)被監(jiān)測(cè)過(guò)的心臟搏動(dòng)。將前次搏動(dòng)中斷時(shí)間內(nèi)檢測(cè)的這些搏動(dòng)數(shù)加到一個(gè)VT計(jì)數(shù)器中，以便獲得在監(jiān)測(cè)過(guò)的搏動(dòng)數(shù)內(nèi)的總的極其快的搏動(dòng)數(shù)目，這樣在監(jiān)測(cè)的搏動(dòng)數(shù)范圍之外，檢測(cè)出一定數(shù)目的搏動(dòng)分別同其居先的那些搏動(dòng)靠得太近。
在處理程序665中完成上述操作之后，控制轉(zhuǎn)到處理程序668，在此通過(guò)完成類似在處理程序665中用的步驟監(jiān)測(cè)同心室纖維性顫動(dòng)有特別聯(lián)系的心率。在處理程序668中采用一個(gè)單獨(dú)的心室纖維性顫動(dòng)(VF)計(jì)數(shù)器以及把一個(gè)稍短的可編程序時(shí)間間隔(例如1/4秒)用作心室纖維性顫動(dòng)(VF)的閾值。
在程序665和668中對(duì)那些彼此靠得近的、按照室性心動(dòng)過(guò)速(VT)中斷間隔和心室纖維性顫動(dòng)(VF)中斷間隔測(cè)得的搏動(dòng)數(shù)進(jìn)行計(jì)算后，控制就轉(zhuǎn)到鑒別程序670。在鑒別程序670中，對(duì)在室性心動(dòng)過(guò)速(VT)計(jì)數(shù)器中搏動(dòng)數(shù)是否超過(guò)可編程序室性心動(dòng)過(guò)速(VT)的門限值(即10)進(jìn)行判定。如果存儲(chǔ)在室性心動(dòng)過(guò)速計(jì)數(shù)器中的搏動(dòng)數(shù)超過(guò)VT門限值，則表明在搏動(dòng)相互靠近的情況下已經(jīng)檢測(cè)出一個(gè)高的心臟搏動(dòng)數(shù)，控制就轉(zhuǎn)到處理程序672，在該程序中產(chǎn)生一個(gè)指示，并將其存儲(chǔ)在檢測(cè)室性心動(dòng)過(guò)速的微處理器120中，如果室性心動(dòng)過(guò)速計(jì)數(shù)器中的那個(gè)值沒(méi)有超過(guò)設(shè)定的門限值，控制就轉(zhuǎn)到處理程序675，在該程序中產(chǎn)生一個(gè)沒(méi)有出現(xiàn)室性心動(dòng)過(guò)速的指示并將其存儲(chǔ)起來(lái)。
接著控制轉(zhuǎn)到鑒別程序680，在該程序中，在完成上述檢測(cè)程序的最后循環(huán)時(shí)對(duì)病人是否發(fā)作心室纖維性顫動(dòng)(VF)進(jìn)行判斷。如果在上述最后循環(huán)結(jié)束時(shí)出現(xiàn)心室纖維性顫動(dòng)，那么就表明病人可能仍在遭受心室纖維性顫動(dòng)的折磨。而后控制轉(zhuǎn)到處理程序686，在處理程序686中對(duì)于在心電圖下的面積(在心電圖信號(hào)和基線之間)可根據(jù)參數(shù)(最好是可編程序的)計(jì)算形態(tài)的低門限值以及在心臟搏動(dòng)(長(zhǎng)時(shí)間和短時(shí)間的規(guī)律性)之間的時(shí)間差內(nèi)的長(zhǎng)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)偏差和短時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)偏差。采用上述那些低門限值是為了滿足繼續(xù)指示心室纖維性顫動(dòng)的不太嚴(yán)格的要求，因?yàn)樵阼b別程序680中進(jìn)行的先前的檢驗(yàn)曾表明心室纖維性顫動(dòng)是存在的。但是若在鑒別程序680中完成的檢驗(yàn)表明在上述最后一個(gè)監(jiān)測(cè)循環(huán)完成的那個(gè)時(shí)刻，心室纖維性顫動(dòng)沒(méi)有出現(xiàn)，控制就轉(zhuǎn)到處理程序683中，在此根據(jù)在心電圖信號(hào)和基線之間的面積計(jì)算形態(tài)的一些較高的門限值以及在心臟博動(dòng)(即長(zhǎng)時(shí)間和短時(shí)間規(guī)律性)之間的時(shí)間差內(nèi)的長(zhǎng)時(shí)間和短時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)偏差。利用這些高的門限值是為了保證在心室纖維性顫動(dòng)的檢測(cè)信號(hào)發(fā)出之前的更嚴(yán)格的要求，因?yàn)樵阼b別程序680中進(jìn)行的前面的檢測(cè)表明心室纖維性顫動(dòng)當(dāng)時(shí)沒(méi)有出現(xiàn)。
在根據(jù)心電圖信號(hào)和基線之間的面積和長(zhǎng)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)偏差值和短時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)偏差值設(shè)定這些適合的門限值之后，控制轉(zhuǎn)到鑒別程序690和692(圖6B)，在此，對(duì)形態(tài)、長(zhǎng)時(shí)間規(guī)律性和短時(shí)間規(guī)律性的每個(gè)門限值是否被越過(guò)進(jìn)行判定，或者對(duì)存儲(chǔ)在心室纖維性顫動(dòng)的(VF)的計(jì)數(shù)器(即在處理程序668中曾是遞增計(jì)數(shù)的那個(gè)計(jì)數(shù)器)中的搏動(dòng)數(shù)是否已經(jīng)超過(guò)預(yù)定的門限值進(jìn)行判定。如果上述所有的合適的門限值都沒(méi)有被超過(guò)，如果在心室纖維性顫動(dòng)計(jì)數(shù)器內(nèi)累加的搏動(dòng)數(shù)沒(méi)有超過(guò)VF門限值，控制就轉(zhuǎn)到處理程序695中，在此程序中給出沒(méi)有檢測(cè)到心室纖維性顫動(dòng)的指示，而控制直接轉(zhuǎn)到處理程序720?？墒?，如果記錄在心室纖維性顫動(dòng)(VF)計(jì)數(shù)器中的搏動(dòng)數(shù)大于VF門限值，或者如果形態(tài)、長(zhǎng)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)偏差和短時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)偏差的每個(gè)門限值都被超過(guò)時(shí)，控制就轉(zhuǎn)到程序700，在此，產(chǎn)生一個(gè)指示檢測(cè)心室纖維性顫動(dòng)的信號(hào)。
接著控制轉(zhuǎn)到鑒別程序705，對(duì)室性心動(dòng)過(guò)速是否已經(jīng)檢測(cè)進(jìn)行判斷。如果檢測(cè)了，控制就轉(zhuǎn)到處理程序710，在此，設(shè)定室性心動(dòng)過(guò)速檢測(cè)變量是為了檢測(cè)時(shí)不再給出室性心動(dòng)過(guò)速的指示。進(jìn)行這個(gè)操作的目的是為了使心室纖維性顫動(dòng)的檢測(cè)取代室性心動(dòng)過(guò)速的檢測(cè)，這一點(diǎn)是重要的，因?yàn)閷?duì)心室纖維性顫動(dòng)的處置與室性心動(dòng)過(guò)速明顯不同，對(duì)于應(yīng)盡快搶救的心律失常(心室纖維性顫動(dòng))病人應(yīng)該實(shí)行電治療。需要指出的是通過(guò)上述方法可以檢測(cè)心室的顫動(dòng)，將這些心律失常和心博停止劃分在同一類中是因?yàn)閷?duì)這些心律失常的處置類似于對(duì)心室纖維性顫動(dòng)的處置。然后控制從處理程序710轉(zhuǎn)到處理程序720。如果在鑒別程序705中沒(méi)有檢測(cè)到心室纖維性顫動(dòng)，控制就直接轉(zhuǎn)到處理程序720，并且不改變室性心動(dòng)過(guò)速檢測(cè)變量。
在處理程序720中，按上述方法完成與其同時(shí)進(jìn)行的一般輔助處理工作，例如可使選定的變量遞增，同時(shí)再設(shè)定其它變量。此外，控制轉(zhuǎn)到參照上述圖3A-3C所描述過(guò)的一個(gè)獨(dú)立的特殊程序，并對(duì)提供治療電脈沖進(jìn)行控制。
如上所述，醫(yī)務(wù)人員可以將用于各種心律失常的參數(shù)和檢測(cè)門限值的數(shù)值設(shè)計(jì)到程序中，也可以將通過(guò)傳送電極133和134傳送的治療能量的等級(jí)設(shè)計(jì)到程序中，這些數(shù)值和等級(jí)值是根據(jù)各個(gè)病人的特點(diǎn)和狀態(tài)合理確定的。顯然，根據(jù)所檢測(cè)到的心律失常而引入的上述時(shí)間間隔，門限值，監(jiān)測(cè)持續(xù)時(shí)間和分步治療的能量等級(jí)僅僅是作為舉例而提出的，而不是對(duì)本發(fā)明的限制。
雖然所描述的電治療操作是在自動(dòng)模式情況下進(jìn)行的，但是本發(fā)明的系統(tǒng)還能根據(jù)檢測(cè)的心律失常結(jié)果在手動(dòng)模式下進(jìn)行治療。如圖2所示，控制顯示臺(tái)124有一個(gè)模式控制器213，放電控制器218，充電控制器215，能量選擇控制器214和一個(gè)放電準(zhǔn)備就諸指示器206，這些控制和指示器供采用手動(dòng)操作電治療時(shí)用。在這種情況下，將模式控制器213設(shè)定在手動(dòng)位置，并通過(guò)能量選擇控制器214選擇能量等級(jí)。操作者通過(guò)按下充電控制器215對(duì)電容器開(kāi)始充電。在通過(guò)放電準(zhǔn)備就諸的指示器206提供一個(gè)指示后，操作者就可以使電容器放電，屆時(shí)通過(guò)瞬時(shí)地按下放電控制器218提供電治療。此外如同本專業(yè)技術(shù)人員所公知的那樣，這個(gè)系統(tǒng)還可以適合利用常規(guī)的貼在病人身體上的電治療槳狀物，并可以通過(guò)安裝在這些槳狀物上的放電控制器進(jìn)行放電。
最后，正如上面所公知的那樣，系統(tǒng)100可以包括一個(gè)實(shí)現(xiàn)對(duì)病人110進(jìn)行藥物治療的輸液泵141。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)100可以配備心臟電復(fù)律器/去纖顫器電路130，在另一個(gè)實(shí)施例可以配備輸液泵141，再一個(gè)實(shí)施例中可以既配備心臟電復(fù)律器/去纖顫器電路130又配備輸液泵141。所以輸液泵可以代替心臟電復(fù)律器/去纖顫器電路130或同其組合以便對(duì)病人110進(jìn)行治療。
藥物治療的操作有些類似于電治療，例如系統(tǒng)100可以檢測(cè)室性心動(dòng)過(guò)速，代替電治療的是微處理器120將驅(qū)動(dòng)輸液泵輸送藥物。治療的藥劑量可以由醫(yī)生根據(jù)用藥說(shuō)明和心律失常的狀態(tài)選擇。有關(guān)藥物的劑量同病人的身體健康狀態(tài)的關(guān)系的參量由醫(yī)務(wù)人員通過(guò)可編的程序輸入到系統(tǒng)中，以便進(jìn)行正確治療。
也可以將藥物治療同電治療結(jié)合起來(lái)進(jìn)行治療。如同本領(lǐng)域普通專業(yè)人員所公知的那樣，在某些情況下，為了使遭受反常心臟搏動(dòng)律折磨的病人恢復(fù)到正常的竇性心律，往往把藥物治療同電治療結(jié)合起來(lái)使用。在一個(gè)具有兩種治療能力的實(shí)施例中，通過(guò)可編程序的參量可控制電治療和藥物治療的特征參數(shù)。
因此，本發(fā)明提供了一種用于監(jiān)測(cè)、檢測(cè)、和處置心室纖維性顫動(dòng)，室性心動(dòng)過(guò)速和其它由心肌的電性不穩(wěn)定突然發(fā)作的有關(guān)疾病的綜合方法和裝置。值得注意的是，可以對(duì)本發(fā)明的裝置和方法進(jìn)行各種改變。例如除在本說(shuō)明書(shū)中所提到的專門的傳感器外，還可以采用一些不同的傳感器，以便查明病人的心臟狀態(tài)。同樣，為了完善本發(fā)明，還可以采用具有同上述功能相同或相似的其它電路。此外，在不超出本發(fā)明范圍的情況下，還可以對(duì)上面所提出的用于檢測(cè)QSR波群，判定心律失常的出現(xiàn)及確定心律失常的類型的具體方法進(jìn)行修改。所以，上面的描述只是對(duì)本發(fā)明的舉例說(shuō)明，而不是對(duì)本發(fā)明范圍的限定，可以認(rèn)為本發(fā)明的其他實(shí)施例及改型均落在所附的權(quán)利要求書(shū)所要求保護(hù)的范圍內(nèi)。因此，應(yīng)當(dāng)根據(jù)所附的權(quán)利要求書(shū)來(lái)理解包括全部實(shí)施例及其等同物的本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于自動(dòng)檢測(cè)心臟的心律失常并提供治療的外置的可編程序的心臟電復(fù)律器/去纖顫器裝置，所述裝置能有效地區(qū)分從病人身上接收到的表明病人心臟實(shí)際狀態(tài)的信號(hào)和信號(hào)噪聲或假象信號(hào)，所述的系統(tǒng)還適合從一類病人到另一類病人的檢測(cè)和治療，該系統(tǒng)包括至少一個(gè)適合貼緊在病人身體表面上的傳感器，該傳感器檢測(cè)來(lái)自病人心臟的一些信號(hào)并產(chǎn)生一個(gè)表征那些心臟信號(hào)的檢測(cè)信號(hào)；一個(gè)鑒別信號(hào)噪聲或假象的控制器，所述的控制器對(duì)檢測(cè)信號(hào)中的噪聲和假象進(jìn)行濾波，以便使系統(tǒng)可以精確地檢測(cè)病人心臟的實(shí)際狀態(tài)；具有一個(gè)適合接收和存儲(chǔ)可由操作者更換必要參數(shù)的可修改的參數(shù)存儲(chǔ)器的可編程序控制電路，所述的控制電路還包括同所述參數(shù)存儲(chǔ)器相連的處理邏輯電路，上述處理邏輯電路響應(yīng)上述檢測(cè)信號(hào)和在上述參數(shù)存儲(chǔ)器中的參數(shù)，以便自動(dòng)地檢測(cè)和鑒別心臟心律失常，并產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)到需搶救處理的心律失常時(shí)，上述處理邏輯電路還自動(dòng)地選擇待傳送的用于治療的第一預(yù)定能量，上述第一預(yù)定能量以監(jiān)別心律失常為基礎(chǔ)，上述的處理邏輯電路測(cè)定在至少兩個(gè)能量傳送電極之間的阻抗并根據(jù)該阻抗和預(yù)定的能量等級(jí)調(diào)節(jié)加在所述的能量傳送電極之間的電壓，以便使能量傳送電極傳送出第一預(yù)定能量，該處理邏輯電路還在一個(gè)足夠的時(shí)間間隔內(nèi)監(jiān)測(cè)上述檢測(cè)信號(hào)，以便判定在電治療完成后，心臟電復(fù)律/去纖顫是否奏效，以及在心電復(fù)律或去纖顫未奏效的條件下自動(dòng)地選擇和傳送大于和等于上述第一預(yù)定能量的第二預(yù)定能量，在心律失常檢測(cè)完成時(shí)上述控制信號(hào)指示這個(gè)能量等級(jí)和上述電壓值；以及同至少兩個(gè)能量傳送電極相連的心臟電復(fù)律器/去纖顫器電路，當(dāng)已經(jīng)檢測(cè)到心律失常時(shí)，該心臟電復(fù)律器/去纖顫器電路響應(yīng)上述控制信號(hào)通過(guò)上述能量傳送電極以第一預(yù)定的能量自動(dòng)地傳送治療電激勵(lì)脈沖，以及在上述第一預(yù)定能量傳送后心律失常繼續(xù)存在時(shí)，以上述的第二預(yù)定能量傳送治療電激勵(lì)脈沖。
2.如權(quán)利要求1所述外置的心臟電復(fù)律器/去纖顫裝置，還包括用于對(duì)上述的必要參量進(jìn)行程序設(shè)計(jì)和修改的外部程序設(shè)計(jì)裝置，該外部程序設(shè)計(jì)裝置同上述可編程序控制電路相連接。
3.如權(quán)利要求1所述的外置的心臟電復(fù)律器/去纖顫裝置，其中的處理邏輯電路當(dāng)檢測(cè)心律失常時(shí)還判別該心律失常的類型。
4.如權(quán)利要求1所述的外置心臟電復(fù)律器/去纖顫裝置，還包括一個(gè)同上述可編程序的控制電路相連的和響應(yīng)上述控制信號(hào)而控制同電激勵(lì)相結(jié)合或代替電激勵(lì)進(jìn)行藥物治療的藥物輸液泵。
5.一種用于自動(dòng)檢測(cè)心臟心律失常和提供治療的外置的可編程序的心臟電復(fù)律器/去纖顫裝置，該裝置能有效地區(qū)分從病人身體中接收到的表明病人心臟的實(shí)際狀態(tài)的信號(hào)和信號(hào)噪聲或假象信號(hào)，上述的系統(tǒng)還適合從一類病人到另一類病人的檢測(cè)和治療，上述的系統(tǒng)包括至少一個(gè)檢測(cè)來(lái)自病人的心臟信號(hào)并產(chǎn)生一個(gè)表征上述心臟信號(hào)的檢測(cè)信號(hào)的傳感器;鑒別信號(hào)噪聲和假象的電路及從檢測(cè)信號(hào)中濾掉噪聲和假象信號(hào)以使系統(tǒng)可以精確地檢測(cè)病人心臟的實(shí)際狀態(tài)的控制器;具有一個(gè)適合接收和存儲(chǔ)可由操作者更換必要參數(shù)的可修改參數(shù)的存儲(chǔ)器的可編程序控制電路，該控制電路還包括同上述參數(shù)存儲(chǔ)器相連接的處理邏輯電路，該處理邏輯電路響應(yīng)上述檢測(cè)信號(hào)和在上述參數(shù)存儲(chǔ)器中的參數(shù)，以便檢測(cè)心律失常和產(chǎn)生控制信號(hào)，這些控制信號(hào)指出心律失常是否已經(jīng)被檢測(cè)。當(dāng)檢測(cè)需搶救處置的心律失常時(shí)，響應(yīng)上述那些控制信號(hào)自動(dòng)地產(chǎn)生可變強(qiáng)度等級(jí)的治療電激勵(lì)的心臟電復(fù)律器/去纖顫器電路;以及至少兩個(gè)同上述心臟電復(fù)律器/去纖顫器電路相連接以便以可變等級(jí)能量傳送治療電激勵(lì)的傳送電極。
6.一種用于自動(dòng)檢測(cè)心律失常和提供校正治療的外置的可編程序的反常心律處置裝置，該裝置適合檢測(cè)心律失常并提供治療，它包括至少一個(gè)用于檢測(cè)心臟信號(hào)并產(chǎn)生一個(gè)表征上述心臟信號(hào)的檢測(cè)信號(hào)的傳感器;具有一個(gè)適合接收和存儲(chǔ)可由操作者更換必要參數(shù)的可修改參數(shù)的存儲(chǔ)器的可編程序控制電路，該控制電路還包括同上述參數(shù)存儲(chǔ)器相連的處理邏輯電路，該處理邏輯電路響應(yīng)上述檢測(cè)信號(hào)和在上述存儲(chǔ)器中的參數(shù)以便產(chǎn)生控制信號(hào)，這些控制信號(hào)指出心律失常是否已經(jīng)被檢測(cè)完畢;以及一個(gè)同上述可編程序控制電路相連接并響應(yīng)上述的控制信號(hào)而當(dāng)已經(jīng)檢測(cè)到心律失常時(shí)響應(yīng)上述控制信號(hào)以選定的藥物輸送治療藥物的藥物輸液泵。
7.如權(quán)利要求6所述的外置的可編程序的反常心律處置裝置，其中藥物治療輸液泵根據(jù)上述控制信號(hào)輸送可變的治療藥物。
8.一種對(duì)心律失常實(shí)施心臟電復(fù)律/去纖顫的方法，該方法包括下列步驟利用如權(quán)利要求4所限定的外置的可編程序的心臟電復(fù)律器/去纖顫器自動(dòng)地檢測(cè)和鑒別心律失常，上述的傳感器是置于體外的電極，上述的能量傳送電極是安裝在病人的體外表面;通過(guò)上述的外置的可編程序的心臟電復(fù)律器/去纖顫器自動(dòng)選擇用于電治療的第一預(yù)定的傳送能量，該能量的選擇是以對(duì)檢測(cè)的心律失常進(jìn)行鑒別為基礎(chǔ)的;通過(guò)上述的外置的可編程序的心臟電復(fù)律器/去纖顫器經(jīng)至少兩個(gè)能量傳送電極自動(dòng)地將上述第一預(yù)定能量以電激勵(lì)的形式作用到病人身體上;在足夠長(zhǎng)的時(shí)間間隔內(nèi)監(jiān)測(cè)上述檢測(cè)信號(hào)，以便在上述電激勵(lì)發(fā)送后能判別心臟電復(fù)律/去纖顫是否已經(jīng)奏效;以及如果上述第一預(yù)定的能量等級(jí)不小于一個(gè)最大預(yù)定能量等級(jí)，如果心臟電復(fù)律器/去纖顫沒(méi)有奏效，選擇下一個(gè)大于或等于上述第一預(yù)定能量等級(jí)的能量等級(jí)，利用上述心臟電復(fù)律器/去纖顫器以后一個(gè)能量等級(jí)重復(fù)上述傳送和監(jiān)測(cè)步驟。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括下列步驟測(cè)定至少兩個(gè)能量傳送電極之間的阻抗;以及，根據(jù)上述測(cè)定的阻抗調(diào)節(jié)作為施加在上述至少兩個(gè)能量傳送電極上的電激勵(lì)的待供給的選定電壓，以便使這個(gè)供給電壓傳送第一預(yù)定等級(jí)能量和下一個(gè)預(yù)定等級(jí)能量。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括下列步驟如果心臟電復(fù)律/去纖顫沒(méi)有奏效，就利用上述心臟電復(fù)律器/去纖顫器重復(fù)地和自動(dòng)地選定另一個(gè)大于或等于上述第一能量等級(jí)的能量并以上述的那個(gè)另外的能量等級(jí)的能量重復(fù)上述發(fā)送和監(jiān)測(cè)步驟，直到心臟電復(fù)律/去纖顫奏效或直到那個(gè)另外的預(yù)定能量等于最大的能量為止;以及當(dāng)上述的較高的預(yù)定能量等于最大預(yù)定能量時(shí)，就以最大預(yù)定能量重復(fù)上述發(fā)送和監(jiān)測(cè)步驟，直到心臟電復(fù)律/去纖顫奏效或者直到已傳送了最大的治療脈沖數(shù)為止
11.一種用于治療心律失常的方法，該方法包括下列步驟利用如權(quán)利要求6所限定的外置的可編程序的心律失常的治療裝置自動(dòng)地檢測(cè)和鑒別心律失常，上述的傳感器是外置的電極;驅(qū)動(dòng)藥物輸液泵，將第一劑量的治療藥物輸給病人，該藥物的劑量是由上述的外置心律失常治療裝置根據(jù)對(duì)檢測(cè)的心律失常鑒別結(jié)果自動(dòng)地確定的;監(jiān)測(cè)在一個(gè)足夠長(zhǎng)的時(shí)間間隔內(nèi)的檢測(cè)信號(hào)，以便判定在上述的藥物治療進(jìn)行之后心律是否已恢復(fù)到一個(gè)不需治療的心律;以及如果上述的第一劑量不小于最大劑量，如果心律沒(méi)有恢復(fù)到不需治療的心律，就選定下一個(gè)大于上述第一劑量等級(jí)的劑量并用后一劑量等級(jí)的藥物重復(fù)上述的驅(qū)動(dòng)和監(jiān)測(cè)步驟。
12.一種用于從一個(gè)由電極獲得的心電圖信號(hào)的心臟QRS波群中分離R波的方法，該方法包括下列步驟對(duì)從上述電極獲得的心電圖信號(hào)采樣，以便獲得心電圖的采樣信號(hào);選擇一個(gè)同一個(gè)預(yù)定數(shù)目的QRS波群的平均幅度相對(duì)應(yīng)的門限值;利用上述采樣的心電圖信號(hào)進(jìn)行微分或類似的操作;對(duì)上述那些信號(hào)進(jìn)行非線性放大;在一個(gè)預(yù)定的時(shí)間間隔內(nèi)對(duì)上述放大過(guò)的信號(hào)積分;把該積分結(jié)果同上述門限值相比較，以便確定什么時(shí)間檢測(cè)每個(gè)QRS波群;以及當(dāng)檢測(cè)一個(gè)QRS波群以便尋找一個(gè)最大值時(shí)，檢查在這個(gè)時(shí)間內(nèi)的心電圖信號(hào)，上述最大值表示R波的峰值。
13.一種用具有探測(cè)心電圖信號(hào)的電接觸探子的系統(tǒng)檢測(cè)反常心律的方法，該方法包括對(duì)心電圖信號(hào)采樣以便獲得心電圖采樣信號(hào);使采樣的心電圖信號(hào)中的QRS波群的R波部分同在心電圖中的噪聲和假象信號(hào)分離;找出若干R波部分的峰的位置;測(cè)定在上述的那些R波的每個(gè)峰值之間的平均間隔;測(cè)定相對(duì)在兩個(gè)不同的預(yù)定間隔內(nèi)的R波峰之間平均間隔的偏差，以便獲得兩個(gè)偏差;以及以這兩個(gè)偏差同一些選定的可接受的偏差相比較，以便判別反常心動(dòng)律的存在。
14.一種利用有為了獲得具有QRS波群的心電圖信號(hào)而貼附到病人身體上的電接觸子的系統(tǒng)檢測(cè)反常心律的方法，該方法包括下列步驟對(duì)來(lái)自電接觸子的信號(hào)采樣，以便獲得心電圖的采樣信號(hào);使在心電圖的采樣信號(hào)中的QRS波群的R波部同分心電圖信號(hào)的噪聲和假象信號(hào)分離;找出那些R波部分的峰的位置;測(cè)定上述R波的每一個(gè)峰之間的平均間隔;測(cè)定在一個(gè)預(yù)定間隔內(nèi)的那些峰的平均間隔的偏差;使上述偏差同一個(gè)預(yù)設(shè)的表明反常心律的偏差相比較，以便判定反常心律的存在。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中上述的分離QRS波群的R波部分和確定上述R波部分的峰值位置的步驟包括選定一個(gè)同預(yù)定數(shù)目的QRS波群的平均幅度相應(yīng)的門限值利用心電圖的采樣信號(hào)進(jìn)行微分或類似的操作;對(duì)上述信號(hào)進(jìn)行非線性放大;在一個(gè)預(yù)定的間隔內(nèi)對(duì)該放大信號(hào)積分;將積分結(jié)果同上述門限值相比較，以便確定什么時(shí)間檢測(cè)每個(gè)QRS波群;當(dāng)檢測(cè)QRS波群并找出一個(gè)最大值時(shí)，檢查在這個(gè)時(shí)間內(nèi)的心電圖信號(hào)，該最大值表示R波的峰值。
16.一種利用對(duì)來(lái)自外置的貼附的導(dǎo)體的心電圖信號(hào)采樣的系統(tǒng)分析反常心律的方法，該方法包括下列步驟測(cè)定心率;測(cè)定在一個(gè)選定心搏動(dòng)數(shù)之間的平均間隔;將上述在選定心搏動(dòng)數(shù)之間的平均間隔同一個(gè)可作第一反常心律參考的一個(gè)第一預(yù)置中斷間隔相比較;對(duì)具有間隔小于上述第一預(yù)置中斷間隔的那些心搏動(dòng)數(shù)求和，以便獲得第一個(gè)和;使上述的第一個(gè)和同一個(gè)第一可編程序的門限值進(jìn)行比較，其中，上述第一個(gè)和超過(guò)上述第一門限值時(shí)表明該心臟正發(fā)作第一種反常心律。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，還包括下列步驟使在選定數(shù)目的心臟搏動(dòng)之間的間隔同一個(gè)可作為一個(gè)第二反常心律參考的第二預(yù)置間隔相比較;對(duì)間隔小于上述預(yù)置中斷間隔的那些心搏動(dòng)數(shù)求和，以便獲得一個(gè)第二個(gè)和;以及使上述的第二個(gè)和同一個(gè)第二可編程序的門限值相比較，該門限值表示心臟正發(fā)作第二種反常心律。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中上述的第一可編程序門限值是室性心動(dòng)過(guò)速的指示，上述第二門限值是心室顫動(dòng)或心室纖維性顫動(dòng)的指示，上述第二可編程序的門限值比上述的第一可編程序門限值短，上述第二預(yù)置中斷間隔稍短小于上述第一預(yù)置中間斷隔。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，還包括下列步驟測(cè)定在心電圖信號(hào)和病人心電圖基線之間的面積;使上述面積同一個(gè)預(yù)定的最大面積門限值相比較，如果超過(guò)這個(gè)最大面積門限值，則表明或者是第一種反常心律或者是第二種反常心律。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，還包括下列步驟測(cè)定在心電圖信號(hào)和病人心電圖基線之間的面積;以及使上述的面積同一個(gè)預(yù)定的最大面積門限值相比較，當(dāng)超過(guò)該最大面積門限值時(shí)，就表明是第一種反常心律。
全文摘要
一種床邊或攜帶式心臟監(jiān)測(cè)和去纖顫系統(tǒng)。包括接收和調(diào)節(jié)各傳感器的輸入信號(hào)的放大和處理電路，采用噪聲和假象鑒別程序防止錯(cuò)誤檢測(cè)出心臟心律失常發(fā)作。微處理器響應(yīng)來(lái)自監(jiān)測(cè)裝置的調(diào)節(jié)輸入，根據(jù)心臟電復(fù)律器/去纖顫器的分步治療方法控制送給病人的電激勵(lì)能。微處理器由控制臺(tái)或一個(gè)外部編程和監(jiān)測(cè)裝置操作或編程。在一實(shí)施例中，該系統(tǒng)包括一條可在遠(yuǎn)處監(jiān)測(cè)和編程的雙向通訊線路。還提供了檢測(cè)和鑒別不同類型的心律失常的方法。
文檔編號(hào)A61N1/39GK1084092SQ93109560
公開(kāi)日1994年3月23日 申請(qǐng)日期1993年6月24日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月24日
發(fā)明者E·G·佩恩, H·K·庫(kù)珀, P·馬圖爾, J·P·西曼, V·薩達(dá)曼尼什, M·A·布羅德斯基, G·D·易克 申請(qǐng)人:心臟科學(xué)有限公司