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用于從具有少于10個電極的裝置產生12導聯(lián)ecg測量值的改進ecg計算方法

文檔序號:8926047閱讀:607來源:國知局
用于從具有少于10個電極的裝置產生12導聯(lián)ecg測量值的改進ecg計算方法
【專利說明】用于從具有少于10個電極的裝置產生12導聯(lián)ECG測量值 的改進ECG計算方法 發(fā)明背景
[0001] 12導聯(lián)ECG測量值通常用于分析患者的心臟情況,并且醫(yī)師被訓練來解說此類測 量值。在臨床環(huán)境中,通過將電極附接到患者的手、腳以及患者的胸部上的六個位置上來產 生這些測量值。每個胸部測量值是通過測量胸部導聯(lián)線之一之間的作為時間的函數(shù)的電勢 以及雙手與一只腳之間的電勢的平均值來得出。這個平均值通常被稱為"威爾遜中心電端 (Wilson's Central-terminal) "。不幸地,由于常規(guī)設備和技術人員通常無法將患者連接 至ECG裝置并進行測量,當患者經歷可能對應于心臟病發(fā)作或其他心血管問題時在現(xiàn)場產 生此類測量值存在問題。
[0002] 已經提出許多便攜式ECG裝置來克服在現(xiàn)場進行ECG測量的問題。當一位患者確 定該患者可能正遭受心臟事件時,該患者使用該裝置來測量一個或多個ECG軌跡。如果該 裝置檢測到這些軌跡中的異常,結果被發(fā)送至一位醫(yī)師以便解說。
[0003] 例如,美國專利8, 082, 025描述了一種手持ECG裝置,該手持ECG裝置通過抵靠 患者的胸部的相對應位置放置該裝置、同時將該裝置保持在患者的手中來測量這些胸部軌 跡。該裝置被保持成使得該裝置上的一個手部電極與患者的左手相接觸,并且該裝置上的 另一個手部電極與患者的右手相接觸。然后通過測量與患者的胸部接觸的第三電極之間的 電勢以及由這些手部電極測量的這些電勢的平均值來產生胸部測量值。盡管所得ECG軌跡 是常規(guī)胸部軌跡的良好近似,但這些軌跡可能顯著不同于這些常規(guī)軌跡,并且因此對于被 訓練來解說常規(guī)ECG軌跡的醫(yī)師來說存在解說問題。
[0004] 盡管一個另外的電極可以被附接在該裝置與患者的腳或大腿上部之間,以便提供 更接近地近似這些常規(guī)ECG胸部軌跡的軌跡,但添加這種電極存在其他問題。首先,該電極 必須以一種方式被合并在該裝置中,該方式為允許該電極通過一根電線被部署和附接至患 者的腿上。該電線和附接機構是龐大的,并且因此并不易于被合并至該裝置中。如果該電 線和所附接的電極與該裝置分離,那么該電極組件容易丟失。常規(guī)的附接機構利用粘性地 附接的電極。這些電極不適合于由一位患者在現(xiàn)場重復使用;因此,需要某種形式的附接, 該附接需要保持腿部電極抵靠在患者的身體上的帶子。這進一步增加了該便攜式裝置的體 積。此外,患者必須能夠將該電極附接至正確的位置上。在一位年老患者或具有有限靈活 性的人的情況下,附接該腿部電極存在另外的挑戰(zhàn)。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明包括了一種用于產生與一位患者的身體上的一點、如心前區(qū)點之一相關聯(lián) 的一個ECG測量值的方法。該ECG測量值取決于包括來自一位患者的左手和右手以及一條 腿的多個信號的一個平均信號。當被用于記錄這些信號的測量器械不能同時與腿部和討論 的點相接觸時,本發(fā)明的方法是有用的。該方法包括在一個第一時間段過程中同時記錄一 個手部信號和一個腿部信號。在本發(fā)明的一個方面中,該手部信號是來自左手與右手的信 號的差,并且該腿部信號是來自左手或右手的信號之一與來自觸碰患者的腿部或下腹部的 一個電極的一個信號之間的差。
[0006] 本發(fā)明進一步包括在一個隨后的第二時間段過程中記錄該手部信號,并且從在該 第一時間段中測量的該腿部信號以及在該第一時間段和該第二時間段中測量的這些手部 信號來計算表示該第二時間段中的腿部信號的一個信號。然后從所述第二時間段過程中的 所述腿部信號和所述手部信號產生用于得出心前區(qū)測量值的一個計算的參考信號。
【附圖說明】
[0007] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個ECG數(shù)據(jù)采集裝置的一個實施例。
[0008] 圖2A-2C示出了在不同時間測量的兩個導聯(lián)信號。
[0009] 圖3示出了一個ECG復合波,以及在那個復合波內識別的常規(guī)元素。
[0010] 圖4示出了在調整幅度校正系數(shù)中有用的許多時間段。 本發(fā)明的優(yōu)詵實施方案的詳細說明
[0011] 參考以上識別的美國專利申請中描述的手持裝置,可更容易理解本發(fā)明提供其優(yōu) 點的方式?,F(xiàn)參考圖1,圖1示出了可以利用本發(fā)明的一個ECG數(shù)據(jù)采集裝置的一個實施 例。ECG數(shù)據(jù)采集裝置20可以被視為包括兩個部件。第一部件是一個手持裝置30、如蜂窩 電話或個人數(shù)據(jù)助理(PDA),該手持裝置用于處理測量值并且任選地將這些測量值轉發(fā)至 一個遠程位置以用于評估。第二部件,被稱為電極部件,是被附接至手持裝置30外部或合 并在單個裝置中的一組電極和一個控制器。這些電極對應地以21-24示出,并且通過使以 25a-25d示出的區(qū)域絕緣而彼此電分離。
[0012] 現(xiàn)在將更詳細地解釋ECG數(shù)據(jù)采集裝置20用于產生12導聯(lián)ECG的方式。一個常 規(guī)12導聯(lián)ECG包括將10個電極放置在患者的身體的指定地方。然后處理來自這10個電 極的信號,以便產生被稱為ECG圖表或圖的作為時間的函數(shù)的電壓的12個曲線圖。在常規(guī) ECG測量中,4個電極被附接至患者的肢體上,典型地被附接在手腕和腳踝上。這些電極被 稱為標準導聯(lián)電極。剩余的6個電極被附接至患者的胸部上的特定點上。這些電極被稱為 心前區(qū)導聯(lián)電極。
[0013] 通過以下方式使用ECG數(shù)據(jù)采集裝置20來獲得12軌跡ECG圖:用雙手握住該ECG 數(shù)據(jù)采集裝置并且將電極24壓靠在患者的身體上的適當?shù)胤?。電極24的放置取決于ECG 圖中的哪個軌跡正被測量。在一個實施例中,電極21和22握在右手中,其中拇指在電極21 上并且右食指在電極22上。左食指或左掌的任何部分被保持在電極23上。應當指出,可 以用右手的除了食指之外的其他手指來觸摸電極22。同樣,可以用右手的其他手指或部分 來觸摸電極21。正執(zhí)行的測量的類型可以通過具有多個預先確定位置的模式開關36來傳 達至控制器26。對于標準導聯(lián)測量,模式開關36被設置到一個第一位置,并且電極24抵靠 左腿或左下腹部的任何點被放置。對于心前區(qū)測量,模式開關36被設置到一個第二位置, 并且電極24被順序地放置在患者的胸部上的每個心前區(qū)位置處。
[0014] 如以上指出的,4個常規(guī)電極被放置在左手腕和右手腕以及左腳踝和右腳踝上。在 ECG數(shù)據(jù)采集裝置20中,通過使用與右食指相接觸的電極(即電極22)代替與右手腕相接 觸的常規(guī)電極,使用與右拇指相接觸的電極(即電極21)代替與右腳踝相接觸的常規(guī)電極, 使用與左食指相接觸的電極(即電極23)代替與左手腕相接觸的常規(guī)電極,并且使用與左 腿相接觸的電極(即電極24)代替與左腳踝相接觸的常規(guī)電極,來提供這些測量值。
[0015]由表示來自電極22的電勢(右手),由?i表示來自電極23的電勢(左手), 并且由表示來自電極24的電勢(左腿)。在實踐中,通常在電極對之間測量信號以便 減少由共模噪聲所造成的誤差。前三個標準導聯(lián)軌跡由下式給出: I = (D1-O)r, (1) II = ?f_?r,以及 HI = Of-O1= II-I 這些軌跡各自都是時間的函數(shù)。在以下討論中,作為時間的函數(shù)的導聯(lián)I信號將被稱 為手部信號。作為時間的函數(shù)的導聯(lián)II信號將被稱為腿部信號。
[0016] 三個另外的軌跡是通過利用導聯(lián)I信號和導聯(lián)II信號的加權和以及加權差來產 生,即 aVR = Or-(O1+(6(6)/2 = _(1+11)/2, (2) aVL = ?f(?r+?f)/2 = 1-11/2,以及 aVf
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