DE10065578A1 - Verfahren zur Identifizierung einer Elektrodenplatzierung - Google Patents

Abstract

Erfindungsgemäß wird ein EKG-Signal in vielen Kanälen erfasst, und Interferenzquellen werden aus den Signalen herausgefiltert. Dann wird eine Kovarianzmatrix mit den Datenkanälen gebildet. Erfindungsgemäß werden dann Matritzenrechnungen zum Herausfinden eines Satzes von Eigenvektoren angewendet, die die Veränderlichkeit von Daten in einem mehrdimensionalen Raum neuer Richtungen organisieren, die zueinander orthogonal und in der Reihenfolge ihrer Signifikanz geordnet sind. Für jeden Eigenvektor wird ein entsprechender Eigenwert berechnet. DOLLAR A Außerdem werden Koeffizienten berechnet, die dem Abschnitt jedes Eigenvektors entsprechen, der zur Rekonstruktion jedes ursprünglichen Vektors erforderlich ist. Aus der Eigenvektorlösung der Kovarianzmatrix werden die Winkel zwischen den Eigenvektoren und den ursprünglichen Vektoren bestimmt. Die Eigenvektorkoeffizienten und die Winkel zwischen den Eigenvektoren und den ursprünglichen Vektoren haben eine Cosinusbeziehung. Die für jeden bestimmten EKG-Test berechneten Winkel werden mit einem Referenzsatz von Winkeln zur Bestimmung verglichen, ob die Elektroden in der Standard-EKG-Elektrodenplatzierung, einer alternativen Elektrodenplatzierung oder einer inkorrekten Elektrodenplatzierung angeordnet sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Messung einer physiologischen Charakteristik eines Patienten, und insbesondere auf einen Elektrokardiograph mit einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Identifizierung der relativen Position der mit dem Patienten verbundenen Elektroden.

Es ist allgemein bekannt, dass zehn Elektroden und zehn Ableitungsdrähte zur Aufzeichnung und Darstellung erforderlich sind, was allgemein als Zwölf-Ableitungs-Elektrokardiogramm (EKG) bezeichnet wird, d. h. eine Gruppe von zwölf Signalen, die zwölf verschiedene "Ansichten" der elektrischen Aktivität des Patientenherzes darstellen. Bei einer Standard- oder Ruhe-EKG- Elektrodenplatzierung ist eine Elektrode jeweils an den vier Körpergliedern am rechten Handgelenk, linken Handgelenk, rechten Fußgelenk und linken Fußgelenk angebracht. Außerdem sind sechs Elektroden an der Brust über dem Herzen angebracht. Die zehn Elektroden sind über mehrere Widerstandsnetze mit Verstärkern verbunden, die zur Aufzeichnung von zwölf EKG- Kanälen ausreichen. Die zwölf Ableitungen (d. h. Signale) werden im allgemeinen in zwei Gruppen aus der Frontalebene und der Horizontalebene aufgesplittet. Die Frontalebenenableitungen (I, II, ITI, aVr, aVl, aVf) werden verschiedentlich als Limbus- Ableitungen, Einthoven-Ableitungen oder Bipolarableitungen bezeichnet. Die Horizontalebenenableitungen (v1, v2, v3, v4, v5, v6) werden gleichermaßen verschiedentlich als Prekordialableitungen, Brustableitungen oder Unipolarableitungen bezeichnet.

Die akkurate Platzierung der Elektroden an der Patientenkörperoberfläche ist zur Aufzeichnung eines sinnvollen EKGs unter Verwendung eines Elektrokardiographs oder Patientenmonitors erforderlich. Die ideale Platzierung der Elektroden für ein Standard-EKG ist in der medizinischen Industrie ausreichend definiert und akzeptiert. Allerdings ist eine routinemäßig korrekte Platzierung der Elektroden in der klinischen Umgebung aus mehreren Gründen schwer zu erreichen. Zum einen sind Krankenschwestern und EKG-Fachkräfte nicht geeignet trainiert, oder zu unerfahren, die Anbringungspunkte genau zu lokalisieren. Des weiteren variieren die individuellen physischen Eigenschaften stark von Patient zu Patient. Diese Schwankungen führen zu Mißinterpretationen der "anatomischen Wegweiser", die zur Lokalisierung der geeigneten Anbringungspunkte verwendet werden. Des weiteren haben Patienten manchmal Wunden oder Bandagen, die den Zugang zu der Patientenkörperoberfläche an den richtigen Anbringungspunkten verhindern. Ferner wird die Anbringung der Elektroden an einer EKG-Einrichtung oft unter Verwendung langer einzelner EKG- Ableitungsdrähte bewirkt. Selbst wenn die Elektroden an dem Patienten genau angebracht sind, können die die Elektroden mit dem Elektrokardiograph verbindenden Ableitungsdrähte überkreuzt sein, so dass die Signale am Instrument vertauscht sind.

Viele Erfinder haben versucht, das Problem der Elektrodenverbindung mit der Brust zu lösen. Eine Vielzahl von Gürteln, Unterlagen, Westen, Geschirre und Streifenelektroden wurden entwickelt, die eine Vielzahl von Elektroden in eine geordnete Anordnung zur Erleichterung der Anbringung der Leitungen an dem Patienten und zur Beseitigung der Möglichkeit einiger Anbringungsfehler bringen. Im allgemeinen versuchen diese Erfindungen, sechs horizontale Elektroden mit einer Beziehung zueinander zu fixieren, und gleichzeitig eine Anpassung an verschiedene Patientengrößen zu erreichen. Keiner dieser Versuche befasst sich mit der Platzierung der Gliedmaßenelektroden. Des weiteren kann der Ort der horizontalen Ableitungselektroden immer noch nicht an der richtigen anatomischen Position sein.

Bei einigen EKG-Anwendungen muss der Patient Bewegungsfreiheit haben. Somit ist es ungeeignet oder unmöglich, die Elektroden an den Handgelenken und Fußgelenken zu platzieren. Anwendungen, bei denen der Patient Bewegungsfreiheit haben muss, beinhalten Langzeitaufzeichnungen, die als Holter bekannt sind, eine ambulante Patientenüberwachung, wie die Telemetrieüberwachung, und einen Übungstest auf Tretwerken oder Rädern, der als Belastungstest bekannt ist. Bei diesen Tests sind die Handgelenk- und Fußgelenkelektrodenpositionen unannehmbar für eine Elektrodenplatzierung aufgrund der Unbequemlichkeit, erhöhten Gefahr der Verwirrung der Ableitungsdrähte und des erhöhten Rauschens von Gliedern in Bewegung. Im allgemeinen werden bei jeder dieser EKG-Anwendungen die Gliedmassenelektroden an den Torso bewegt und nahe den Schultern und Hüften platziert. Das Mason-Likar-System ist eine Variation der Elektrodenplatzierung auf dem Torso. Bei der Zwölfableitungsbettseiten-Überwachung ist auch eine Anordnung der Elektroden auf dem Torso erforderlich. Bei jedem System mit alternativer Elektrodenplatzierung werden nützliche EKG-Daten erhalten, aber die Daten unterscheiden sich erheblich von Standard-EKG-Daten. Wichtige Unterschiede in den Amplituden und Signalverläufen treten zwischen Standard-EKGs und EKGs mit einer alternativen Elektrodenplatzierung auf.

Aufgrund der Unterschiede zwischen den bei Standard-EKGs und EKGs mit alternativer Elektrodenplatzierung erhaltenen Daten tritt eine Komplikation bei der EKG-Analyse auf, wenn alle EKG- Testergebnisse ungeachtet des Typs der Elektrodenplatzierung in dem gleichen Krankenhausspeichersystem gespeichert werden. Ein Patient kann in dem Krankenhaussystem gespeicherte EKG-Daten für ein Standard-EKG und ein EKG haben, das während eines Belastungstests erhalten wurde. Wurde keine Erklärung für die Unterschiede in den Daten gegeben, kann das zu einer Verwirrung der Kardiologen und der Krankenhausfachleute führen, wenn beide EKG-Datensätze zusammen betrachtet werden.

Erfindungsgemäß sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Analyse von Zwölfableitungselektrokardiogrammen (EKGs) und zur Identifizierung der Winkel zwischen allen Ableitungsvektoren ausgestaltet. Diese Informationen ermöglichen die Erkennung der Platzierung der Elektroden (entweder die unbeabsichtigte Fehlplatzierung oder die beabsichtigte Wahl alternativer Platzierungen) ohne das Erfordernis einer zusätzlichen Platzierung anderer Einrichtungen an dem Patienten, wie Gürtel, Unterlagen, Westen, Geschirre, Elektrodenstreifen oder zusätzliche Nicht-Standard-Elektroden, und ohne das Erfordernis einer zusätzlichen Elektronik, wie Impedanzstrominjektoren, Impedanzmessschaltungen, Schall- oder Magnetdigitalisierern und/oder digitalen Kameras.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden zehn Sekunden lang EKG-Daten von acht Ableitungen erfasst. Daten von zwei der Frontalableitungen und aller sechs Horizontalableitungen werden erfasst. Ein repräsentativer Herzschlag wird in jedem Datenkanal lokalisiert, und Interferenzquellen werden aus den Daten gefiltert. Dann wird eine Kovarianzmatrix mit den acht Kanälen verbleibender Daten ausgebildet.

Erfindungsgemäß werden Matritzenrechnungen angewendet, die als Karhunen-Loeve-Transformation (KLT), Singularitätzerlegung, Hauptanteilanalyse oder Hauptkraftanalyse bezeichnet werden, um einen Satz von Basisvektoren oder Eigenvektoren zu finden, die die Variabilität von Daten in einem mehrdimensionalen Raum entlang neuer Richtungen organisieren, die zueinander orthogonal und in der Reihenfolge der Signifikanz geordnet sind. Für jeden Eigenvektor wird ein entsprechender Eigenwert berechnet. Außerdem werden Eigenwertkoeffizienten berechnet, die dem Abschnitt jedes Eigenvektors entsprechen, der zur Rekonstruktion jedes ursprünglichen Ableitungsvektors erforderlich ist. Dieses Verfahren wurde im Stand der Technik zur Verringerung der Redundanz mehrdimensionaler Daten, zur Kompression und Übertragung von EKG-Daten, zur Organisation von Merkmalen für die EKG-Signalverlaufsklassifizierung und zur Verringerung von Rauschquellen im EKG verwendet. Allerdings ermöglicht keine dieser offenbarten herkömmlichen Verwendungen der KLT, SVD, PCA, PFA oder gleicher Verfahren die Identifizierung der Elektrodenplatzierung.

Aus der Eigenvektorlösung der Kovarianzmatrix werden die Winkel zwischen den Eigenvektoren und den ursprünglichen Vektoren bestimmt. Die Eigenwertkoeffizienten und die Winkel zwischen den Eigenvektoren und den ursprünglichen Vektoren haben eine Cosinusbeziehung. Die für jeden bestimmten EKG-Test berechneten Winkel können mit einem Referenzsatz von Winkeln zur Bestimmung verglichen werden, ob die Elektroden in der Standard- oder der Ruhe-EKG-Elektrodenanordnung, einer alternativen Elektrodenanordnung oder einer inkorrekten Elektrodenanordnung platziert sind.

Die Erfindung beinhaltet ferner eine EKG-Einrichtung, die einen EKG-Fachmann über eine Nicht-Standard- oder inkorrekte Elektrodenplatzierung alarmieren kann. Die EKG-Einrichtung kann den EKG-Fachmann darüber instruieren, inwieweit und in welcher Richtung die Elektroden nicht an ihrem Platz sind. Die EKG- Einrichtung kann die EKG-Testdaten auch mit Informationen bezüglich des bestimmten Typs der während des EKG-Tests verwendeten Elektrodenanordnung einschließlich der Standard- Elektrodenplatzierung und verschiedener alternativer Elektrodenplatzierungen versehen.

Des weiteren beinhaltet die Erfindung ein Softwareprogramm, das EKG-Testdaten analysieren kann. Das Softwareprogramm kann EKG- Daten zur Bestimmung dahingehend analysieren, welcher Elektrodenplatzierungstyp während des Tests verwendet wurde. Das Softwareprogramm kann dann die EKG-Testdaten zum Informieren der Kardiologen etikettieren, dass eine Standard- Elektrodenanordnung oder eine alternative Elektrodenanordnung angewendet wurde.

Ein Vorteil der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Bewertung einer Ableitungsplatzierung bei einem EKG.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der Beseitigung des Erfordernisses der manuellen Messung der Positionen der Elektroden an dem Patienten.

Ein weiterer Vorteil besteht in der Ausbildung eines Verfahrens zur Bewertung der Ableitungsanordnung für gespeicherte EKGs, d. h. EKGs, die zuvor erfasst wurden, und in die Patienteninformationsspeicher- und Abrufsysteme kopiert wurden.

Ein weiterer Vorteil besteht in der Ausgestaltung eines Verfahrens zur Bewertung der Ableitungsplatzierung bei einem EKG, bei dem kein Vorabwissen darüber erforderlich ist, wie die Elektroden ursprünglich an dem Patienten platziert waren.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus den Figuren, der Beschreibung und den Ansprüchen ersichtlich.

Fig. 1 zeigt die Elektrodenplatzierung bei einem Standard- bzw. Ruhe-Zwölfableitungs-EKG.

Fig. 2 zeigt die Verstärkerverbindungen für drei Ableitungstypen: bipolar (I, II, III), verstärkt (aVr, aVl, aVf) und unipolar (v1, v2, v3, v4, v5, v6).

Fig. 3 zeigt eine graphische Darstellung von acht ursprünglichen Ableitungsvektoren (I, II, v1, v2, v3, v4, v5, v6) eines einzelnen Herzschlags.

Fig. 4 zeigt eine graphische Darstellung der Projektion der Daten aus Fig. 3 auf acht Eigenvektoren (e1, e2, e3, e4, e5, e6, e7, e8), die den begrenzten Signalinhalt nach den ersten drei Vektoren demonstrieren.

Fig. 5 zeigt zwei Tabellen. Die erste Tabelle zeigt den Gesamteigenwert für jeden Eigenvektor in Fig. 4. Die zweite Tabelle zeigt die Koeffizienten, die jedem Eigenvektor und jedem ursprünglichen Ableitungsvektor entsprechen.

Fig. 6 zeigt eine graphische Darstellung der ursprünglichen Ableitungsvektoren, die aus der Eigenwertlösung rekonstruiert wurden.

Die Fig. 7 bis 12 sind Ableitungswinkeldarstellung, die durch erfindungsgemäße Verfahren aus tatsächlichen Zwölf- Ableitungs-EKGs erzeugt werden, die in einer kontrollierten Umgebung mit einer systematischen Anpassung der Elektrodenplatzierungen aufgezeichnet wurden.

Fig. 7 zeigt die Ableitungswinkeldarstellung für eine Standardelektrodenplatzierung.

Fig. 8 zeigt eine Ableitungswinkeldarstellung bei einem Elektrodenplatzierungsfehler, bei dem die Ableitungen v1 und v2 vertauscht wurden.

Fig. 9 zeigt eine Ableitungswinkeldarstellung bei einem Elektrodenplatzierungsfehler, bei dem die Ableitung v5 2 cm zu niedrig platziert ist.

Fig. 10 zeigt die Ableitungswinkeldarstellung bei einer Mason- Likar-Elektrodenplatzierung.

Fig. 11 zeigt eine Ableitungswinkeldarstellung bei einer alternativen Elektrodenplatzierung, die der Mason-Likar- Elektrodenplatzierung ähnlich ist.

Fig. 12 zeigt eine Ableitungswinkeldarstellung bei einer alternativen Elektrodenplatzierung, die gegenüber der Standard- Spitzenwinkeldarstellung verzerrt ist.

Fig. 13 zeigt ein Ablaufdiagramm des mathematischen Prozesses für das erfindungsgemäße Verfahren.

Dieses Verfahren wird im Zusammenhang mit zwölf Ableitungselektrokardiogrammen beschrieben. Es ist ersichtlich, dass die Erfindung in einer beliebigen Signalverarbeitungsumgebung anwendbar ist, wo eine Redundanz von Daten zur Ableitung von Beziehungen zwischen den Datenquellen bezüglich Richtungen und/oder Winkeln verwendet werden kann. Der Schutzbereich der Erfindung ist nicht auf einen Herzschlag oder ein EKG von zehn Sekunden beschränkt. Der Schutzbereich ist nicht auf acht oder zwölf Ableitungen oder Kanäle beschränkt, sondern dieses Beispiel eines zehn Sekunden, Zwölfableitungs-EKGs ist sehr nützlich und allgemein und wird hier zur Beschreibung der Erfindung verwendet.

Fig. 2 zeigt eine EKG-Einrichtung 10, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt. Während die Erfindung im Zusammenhang mit einer EKG-Einrichtung beschrieben ist, umfassen andere Ausführungsbeispiele der Erfindung Datenspeicher- und Abrufeinrichtungen, die für eine Langzeitspeicherung von Patientendaten verwendet werden. Bei derartigen Einrichtungen werden die EKG-Daten von einer EKG- Einrichtung oder einer Patientenüberwachungseinrichtung (beispielsweise einer Belastungstesteinrichtung, einem Holter- Monitor, Bettmonitor, usw.) ursprünglich erfasst und eingegeben, und in einem (nicht gezeigten) Speicher zum späteren (sogar Langzeit-) Abrufen und Analysieren gespeichert. Die EKG-Einrichtung 10 enthält Ableitungsdrähte LA, RA, LL, RL und v1-v6 (davon sind in Fig. 2 lediglich wenige gezeigt). Für ein Standard-EKG sind zehn Elektroden am Patientenkörper angebracht. Eine Elektrode ist jeweils an einem der vier Gliedmaßen des Patienten an den Hand- und Fußgelenken befestigt. Diese Elektroden werden als linker Arm (LA), rechter Arm (RA), linkes Bein (LL) und rechtes Bein (RL) bezeichnet. Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, sind sechs Elektroden an Standard-Positionen auf der Brust um das Herz angebracht. Wie es allgemein bekannt ist, sind die zehn Elektroden über die jeweilige Ableitungsdrähte und ein Netz aus mehreren Widerständen (nicht gezeigt) mit genügenden Verstärkern 15 (von denen lediglich einige in Fig. 2 gezeigt sind) verbunden, um zwölf separate EKG-Signale oder zwölf Ableitungen aufzuzeichnen.

Die Ableitungen sind in zwei Gruppen unterteilt: in die Frontalebene und die Horizontalebene. Wird eine Gerade vom Herzen zu jedem Handgelenk und jedem Fußgelenk gezogen, liegen diese vier Geraden in der Frontalebene. Wird gleichermaßen eine gerade Linie vom Herzen zu jeder der sechs auf der Patientenbrust platzierten Elektroden gezogen, liegen diese sechs Linien im allgemeinen in der Horizontalebene. Die Ableitungen in der Frontalebene werden als Frontalableitungen, Gliedmaßenableitungen, Einthoven-Ableitungen oder Bipolarableitungen bezeichnet, und beinhalten die Ableitungen I, II, III, aVr, aVl und aVf. Die Ableitungen in der Horizontalebene werden als Horizontalableitungen, Prekordialableitungen, Brustableitungen oder Unipolarableitungen bezeichnet, und beinhalten die Ableitungen v1, v2, v3, v4, v5 und v6.

Die Frontalableitungen werden mittels verschiedener Permutationen der Elektroden LA, RA und LL bezüglich der RL- Elektrode erhalten, die als elektrische Masse dient. Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, bestehen die Bipolarableitungen aus dem Potential zwischen zwei Elektroden: Die Ableitung I entspricht dem Potential zwischen LA und RA, die Ableitung II entspricht dem Potential zwischen LL und LA und die Ableitung III entspricht dem Potential zwischen LL und RA. Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, bestehen vermehrte Ableitungen aus dem Potential zwischen einer Elektrode und einem Referenzeingangssignal, wobei das Referenzeingangssignal der Mittelwert von zwei Elektroden ist. Beispielsweise ist die Ableitung aVf das Signal zwischen LL und einem Referenzeingangssignal, wobei das Referenzeingangssignal der Durchschnittswert der Potentiale an den Elektroden RA und LA ist.

Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, werden die Horizontalableitungen durch verschiedene Permutationen der sechs an der Patientenbrust angebrachten Elektroden zusätzlich zu den vier Gliedmaßenelektroden erhalten. Jede der sechs Horizontalableitungen besteht aus dem Signal zwischen dem Potential an der auf der Patientenbrust platzierten bestimmten Elektrode und dem Potential am Wilson-Zentralanschluss. Der Wilson-Zentralanschluss bezieht sich auf das Durchschnittspotential zwischen den RA, La und LL Elektroden. Beispielsweise ist die Ableitung v1 das Signal zwischen der Elektrode v1 und dem Wilson-Zentralanschluss.

Die EKG-Einrichtung 10 enthält auch eine EKG-Steuerung 20, die mit den Verstärkern 15 verbunden ist. Die EKG-Steuerung 20 empfängt die EKG-Daten von den Verstärkern 15, analysiert die EKG-Daten und speichert das EKG für einen späteren Abruf. Die EKG-Steuerung 20 enthält eine Analyseeinheit 25 zur Analyse der EKG-Daten. Wie es für den Fachmann ersichtlich ist, kann die Analyseeinheit 25 die Analyse der EKG-Daten unter Verwendung elektronischer Hardware oder einer Kombination aus elektronischer Hardware und Software bewirken.

Die EKG-Steuerung beinhaltet eine Zusammenfassungsspeichereinrichtung 30 und eine Anzeigeeinrichtung 35, die mit der Analyseeinheit 25 verbunden ist. Die Anzeigeeinrichtung 35 kann ein Drucker oder ein Monitor sein, und es kann eine beliebige Anzahl von Anzeigeeinrichtungen mit der Analyseeinheit 25 verbunden sein oder durch diese gesteuert werden. Ferner können andere externe Verbindungen (nicht gezeigt) oder andere interne Einrichtung (auch nicht gezeigt) in der EKG-Einrichtung enthalten sein, um eine Langzeitspeicherung und einen Abruf der EKG-Daten und anderer Patientendaten zu bewirken.

Im allgemeinen werden zwölf Kanäle von EKG-Daten durch die EKG- Einrichtung 10 erfasst und in der Speichereinrichtung 30 gespeichert. Die meisten der von den sechs Frontalableitungen erfassten Daten sind wiederholte Daten. Es ist bekannt, dass die sechs Frontalebenenableitungen zueinander einfach durch das Einthoven-Dreieck in Bezug gesetzt werden können. Das Kirchhoffsche Spannungsgesetz kann bei den Ableitungsvektoren I, II und III angewendet werden, die in der Frontalebene ein Dreieck bilden, das als Einthoven-Dreieck bekannt ist. Sind zwei Vektoren bekannt, kann der dritte berechnet werden, da die Summe der drei Vektoren gleich Null sein muss. Lediglich zwei Ableitungen der drei Ableitungen enthalten unabhängige Daten. Des weiteren sind die Ableitungen aVr, aVl und aVf lediglich Permutationen der Ableitungen I, II und III so dass, wenn eine von zwei Frontalableitungen bekannt ist, die anderen Frontalableitungen berechnet werden können.

Wie es in dem Blockschaltbild in Fig. 13 gezeigt ist, beginnt das erfindungsgemäße Verfahren mit der Erfassung der Ableitungsdaten. Aufgrund der Wiederholung der Daten werden lediglich die Daten von zwei Frontalableitungen aufgenommen. Gemäss dem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden lediglich die Daten von den Ableitungen I und II aufgenommen. Werden lediglich die Daten von den Ableitungen I und II aufgenommen, werden die Daten für die verbleibenden vier Frontalableitungen unter Verwendung der folgenden Gleichungen berechnet:

III = II - 1

aVr = -(1 (I +II) /2

aVl = (I - III)/2

aVf = (II + III)/2

Zusätzlich zu den zwei Frontalableitungen werden Daten von jeder der sechs Horizontalableitungen aufgenommen. Lediglich zehn Sekunden von Daten von jeder der acht Ableitungen sind zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderlich. Es werden zehn Sekunden von acht Kanälen des EKGs mit 500 Abtastungen pro Sekunde aufgenommen. Die Daten von jeder der ursprünglichen acht Ableitungen sind in Fig. 3 gezeigt. Aus diesen Daten wird ein repräsentativer Herzschlag in jedem Kanal durch bekannte Verfahren lokalisiert bzw. hergeleitet. Interferenzquellen, wie Versorgungsleitungsfrequenzen, Atmung, Muskeltremor oder eine Grundliniendrift sind dann beseitigt. Das verbleibende Signals stellt lediglich die elektrische Aktivität des Herzens entsprechend dem Dipolmodell dar. Dieses Signal wird von einem äquivalenten momentanen elektrischen Vektor in drei Dimensionen dominiert, der an einer Punktquelle im Herzen lokalisiert ist. Es wird angenommen, dass die aufgezeichneten Spannungen der Körperoberfläche prinzipiell Projektionen in verschiedenen Richtungen dieses momentanen elektrischen Vektors sind.

Sind die Daten erfasst und gefiltert, bildet die Analyseeinheit 25 eine Kovarianzmatrix der EKG-Daten aus. Das Verfahren beinhaltet das Entfernen des Mittelwerts von jedem der acht Ableitungsvektoren, die jeweils beispielsweise aus 600 Abtastungen bestehen. Jeder Vektor wird mit jedem anderen Vektor Abtastung für Abtastungen multipliziert und dann werden die Produkte summiert, um die Skalarproduktlösung zu erhalten. Die Skalarproduktlösung wird als Kovarianz bezeichnet. Die EKG- Ableitungen, die eine gleiche Form haben, weisen hohe Kovarianzen auf.

Die Analyseeinheit 25 berechnet dann die Eigenvektorlösung für die Kovarianzmatrix unter Verwendung einer der folgenden im allgemeinen äquivalenten mathematischen Verfahren: Karhunen- Loeve-Transformation (KLT), Singularitätenzerlegung, Hauptkraftanalyse oder Hauptanteilanalyse. Das hier beschriebene Verfahren bezieht sich auf die Karhunen-Loeve- Transformation bzw. KLT.

Die KLT kann im Zusammenhang dreidimensionaler Daten am leichtesten verstanden werden, wie mit Daten, die unter Verwendung des Frank-Ableitungssystems erfasst werden. Fig. 1 stellt das Frank-Ableitungssystem dar, das zusätzlich zu den zehn Standard-EKG-Elektroden vier zusätzliche Elektroden (H, I, E, M) enthält. Das Frank-Ableitungssystem wird zur Erfassung von Daten verwendet, die die Herzaktivität in lediglich drei Vektoren darstellen. Grundlegend wird die KLT bei den Daten zur Analyse der Veränderlichkeit der Daten in dem x-, y-, z- Koordinatensystem und zur Bestimmung eines neuen u-, v-, w- Koordinatensystems angewendet. D. h., die KLT wird durch die Analyseeinheit 25 zur Bestimmung der Richtung implementiert, in der sich die Daten am meisten verändern. Die Richtung der größten Veränderlichkeit in den Daten wird die u-Koordinate. Die Richtung mit der zweitgrößten Veränderlichkeit wird die v- Koordinate, wobei die v-Koordinate auf der u-Koordinate senkrecht steht. Die Richtung der dritt-größten Veränderlichkeit wird die w-Koordinate, die auf der durch die u- und v-Koordinaten definierten Ebene senkrecht steht. Aus den ersten drei Veränderungsrichtungen wird eine neues dreidimensionales Koordinatensystem errichtet, das jedem bestimmten Datensatz entspricht. Die ersten drei Eigenvektoren entsprechen den ersten drei Richtungen der größten Veränderlichkeit, die durch die u-, v- und w-Koordinaten dargestellt werden. Obwohl dies schwierig zu visualisieren ist, wird jede zusätzliche Veränderlichkeitsrichtung durch die KLT bestimmt. Diese zusätzlichen Dimensionen können Veränderungen im Patientengewebe darstellen, wie ob die Elektrode über Rippenknochen oder einem Interkostalraum platziert ist.

Da die meisten Daten mit drei Dimensionen dargestellt werden können, sind die ersten drei Veränderlichkeitsrichtungen und somit die ersten drei Eigenvektoren die signifikantesten. Die Eigenvektorlösung für die ursprünglichen Daten aus Fig. 3 ist in Fig. 4 gezeigt. Zur Klarstellung sei gesagt, dass der erste Eigenvektor (e1) nicht den Daten der Ableitung I entspricht, sondern der erste Eigenvektor (e1) entspricht vielmehr der Richtung der größten Veränderlichkeit aller Daten von allen acht Ableitungen. Wie es in Fig. 4 gezeigt ist, enthalten die ersten drei Eigenvektoren (e1, e2 und e3) die meisten der relevanten Daten, da die vierten bis achten Eigenvektoren (e4, e5, e6, e7 und e8) einen begrenzten Signalinhalt aufweisen. Des weiteren ist aus Fig. 4 ersichtlich, dass die größte Herzaktivität entlang einer einzelnen Richtung auftritt, die durch den ersten Eigenvektor dargestellt wird.

Eigenwerte für jeden Eigenvektor werden dann durch die Analyseeinheit 25 aus der Position jedes Datenpunkts entlang des Eigenvektors bestimmt. Jedem Datenpunkt wird ein Wert entsprechend der Änderung des Datenpunkts von dem Eigenvektor gegeben. Der Mittelwert der Werte, die jedem Datenpunkt entsprechen, wird herausgefunden. Die Standardabweichung vom Mittelwert wird als der Eigenwert für den bestimmten Eigenvektor betrachtet. Die Eigenwerte für die ersten drei Eigenvektoren sind die größten, da die ersten drei Eigenvektoren die Richtung darstellen, entlang der sich die Daten am meisten verändern.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden alle außer den drei größten Eigenwerten und ihren entsprechenden Eigenvektoren verworfen. Wie es in Fig. 5 gezeigt ist, werden Tabellen für alle Eigenwerte und die wichtigsten drei Eigenvektoren ausgebildet. Die erste Tabelle der Eigenvektoren in Fig. 5 entspricht den Gesamteigenwerten für jeden der acht Eigenvektoren. Die zweite Tabelle in Fig. 5 besteht aus den Koeffizienten jedes Eigenvektors, die zur Rekonstruktion der ursprünglichen Ableitungsdaten erforderlich sind. Beispielsweise wird die ursprüngliche Ableitung I näherungsweise durch ungefähr 20% des Eigenvektors e1, 15% des Eigenvektors e2 und 12% des Eigenvektors e3 dargestellt. Wie es in Fig. 6 gezeigt ist, können die Eigenwerte und ihre entsprechenden Eigenvektoren zur genauen Rekonstruktion der ursprünglichen Daten verwendet werden.

Die Koeffizienten in der zweiten Tabelle in Fig. 5 können zur Bestimmung der Winkel zwischen jedem ursprünglichen Ableitungsvektor und den Eigenvektoren verwendet werden, was wichtiger als die Rekonstruktion der ursprünglichen Daten ist. Die Eigenwertkoeffizienten in der zweiten Tabelle können als Cosinuswerte der Winkel zwischen jedem ursprünglichen Ableitungsvektor und dem Eigenvektor interpretiert werden. Beispielsweise beträgt der dem Eigenvektor e1 und der Ableitung v4 entsprechende Eigenwertkoeffizient -0,522. Der Cosinus von 60 Grad ist 0,5. Somit beträgt der Winkel zwischen dem Eigenvektor e1 und der Ableitung v4 um die 60 Grad. Gleichermaßen ist der dem Eigenvektor e2 und der Ableitung v1 entsprechende Eigenwertkoeffizient gleich -0,570, und somit der Winkel zwischen dem Vektor e2 und der Ableitung v1 um die 60 Grad. Da der Cosinus von 90 Grad null ist, erreicht der Winkel zwischen dem Eigenvektor und der ursprünglichen Ableitung 90 Grad, wenn die Koeffizienten gegen null gehen. Beispielsweise ist der dem Eigenvektor e2 und v4 entsprechende Eigenvektorkoeffizient gleich 0,001, und somit der Winkel zwischen dem Eigenvektor e2 und der ursprünglichen Ableitung v4 nahezu 90 Grad.

Eine Referenzeigenvektorlösung mit einem Satz von Referenzwinkeln, die ein typisches Standard- oder Ruhe-EKG darstellen, ist im Speicher 30 der EKG-Einrichtung 10 gespeichert. Die Winkel zwischen den Eigenvektoren und den ursprünglichen Ableitungsvektoren für einen bestimmten EKG-Test werden bestimmt, und dann mit den Referenzwinkeln verglichen. Sind die Winkel für den EKG-Test nicht gleich den Referenzwinkeln, wird von der Analyseeinheit 25 bestimmt, dass die Elektrodenplatzierung entweder eine Nicht-Standard- oder inkorrekte Platzierung ist. Beispielweise kann der Referenzwinkel zwischen dem Eigenvektor e1 und der Ableitung v2 um die 90 Grad sein. Wird ein EKG-Test durchgeführt, und ist der Winkel zwischen dem Eigenvektor e1 und der Ableitung v2 lediglich 30 Grad, befindet sich die Elektrode v2 nicht an der richtigen Position auf der Patientenbrust für die Standardelektrodenplatzierung.

Fig. 7 zeigt die Ableitungswinkeldarstellung für die Standardelektrodenplatzierung. Die Frontalebenenableitungen sind lediglich von der Vorderseite aus gezeigt, da diese Ableitungen exakt in der Frontalebene liegen. Die Ableitungswinkeldarstellung in Fig. 7 dient als Referenz für eine Standardelektrodenplatzierung zum Vergleich mit den Ableitungswinkeldarstellungen in den Fig. 8 bis 12. Ein Vergleich zwischen den Referenzwinkeln in Fig. 7 und den Ableitungswinkeln in Fig. 8 zeigt, dass die Ableitungen v1 und v2 vertauscht wurden. Ein Vergleich zwischen Fig. 7 und Fig. 9 zeigt, dass die Ableitung v5 2 cm zu niedrig angeordnet ist.

Die Fig. 10, 11 und 12 zeigen Ableitungswinkeldarstellungen für alternative Elektrodenplatzierungsschemata. Fig. 10 zeigt die Ableitungswinkeldarstellung für die Mason-Likar- Elektrodenplatzierung. Bei der Mason-Likar- Elektrodenplatzierung sind die Gliedmaßenelektroden an den äußeren Enden der Schultern und an den Hüften platziert. Die Ableitungswinkeldarstellung für die Mason-Likar- Elektrodenanordnung passt am besten zu der Standardableitungswinkeldarstellung in Fig. 7. Fig. 11 zeigt eine alternative Mason-Likar-Elektrodenplatzierung, bei der die Gliedmaßenelektroden in der Mitte der Schlüsselbeinknochen und an den Hüften platziert sind. Die Ableitungen sind bei dieser alternativen Elektrodenplatzierung eher vertikal ausgerichtet. Da die Armelektroden verglichen mit der Standardelektrodenplatzierung näher aneinander angeordnet sind, wird die Ableitung I viel kürzer. Fig. 12 zeigt eine weitere Alternative zur Mason-Likar-Elektrodenanordnung, bei der die Gliedmaßenelektroden nur links und rechts vom Sternum und unter dem Brustkorb platziert sind. Diese Elektrodenplatzierung stellt eine extreme Verzerrung gegenüber der Standardableitungswinkeldarstellung in Fig. 7 dar.

Die aus dem vorstehend beschriebenen mathematischen Prozess erhaltenen Ergebnisse können während eines EKG-Tests auf zweierlei Arten verwendet werden: (1) zum Alarmieren eines EKG- Fachmanns bezüglich vertauschter oder inkorrekt positionierter Elektroden und (2) zum Alarmieren eines EKG-Fachmanns über die Nicht-Standard-Elektrodenplatzierung. In einer Situation wie der LA/RA-Umkehr alarmiert die Analyseeinheit 25 den EKG- Fachmann über die Anzeigeeinrichtung 35, dass die Ableitungen vertauscht sind. In einer Situation, in der eine der horizontalen Ableitungen inkorrekt auf der Brust platziert ist, alarmiert die Analyseeinheit 25 den EKG-Fachmann über die inkorrekte Ableitungsplatzierung und instruiert den Fachmann darüber, inwieweit und in welche Richtung die Elektrode neu zu positionieren ist. Im Fall einer Nicht-Standard- Elektrodenplatzierung definiert die EKG-Einrichtung 10 einfach die Nicht-Standard-Platzierung, beispielsweise Holter oder Belastung, und stellt eine Kennzeichnung auf der Anzeigeeinrichtung und im Speicher über die Nicht-Standard- Elektrodenanordnung bereit.

Fig. 13 zeigt ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das Verfahren beinhaltet die Schritte der Erfassung von EKG-Informationen über 10 Sekunden 110, die Isolierung eines einzelnen Herzschlags in jedem Kanal der EKG-Daten 120, die Ausbildung einer Kovarianzmatrix der EKG-Daten 130, der Bereitstellung einer Lösung für die Eigenvektoren und Eigenwerte der Kovarianzmatrix 140, das Verwerfen der mit den kleinsten Eigenwerten verbundenen Eigenvektoren 150, Bereitstellen der Assoziierung der drei Eigenvektoren mit den größten drei Eigenwerten 160, Interpretieren der Winkel der ursprünglichen Ableitungsvektoren bezüglich der drei wichtigsten Eigenvektoren 170, und Vergleichen der hergeleiteten Winkel mit Referenzwinkeln 180. Nach dem Vergleich, wenn die Winkel innerhalb einer Toleranz gleich sind, werden die EKG-Daten in einem Speicher mit einer Kennzeichnung gespeichert, dass die Daten von einem Standard- EKG stammen, und dass die korrekte Elektrodenplatzierung verwendet wurde 190. Befinden sich die Winkel nicht innerhalb der Toleranz, bestimmt das Verfahren, ob die EKG-Daten von einem Standard-EKG stammen 200. Stammen die EKG-Daten von einem Standard-EKG, werden die EKG-Daten von dem Speicher mit einer Kennzeichnung gespeichert, dass die Elektroden während der Erfassung der EKG-Daten nicht korrekt platziert waren 210. Sind die EKG-Daten keine Standard-EKG-Daten, werden die EKG-Daten weiter analysiert, um den Typ der EKG-Elektrodenkonfiguration zu bestimmen 220. Die Informationen bezüglich des Typs der EKG- Konfiguration oder der inkorrekten Elektrodenplatzierung können entweder auf der Anzeigeeinrichtung sofort bei der Erfassung der EKG-Daten angezeigt werden, oder als später bei der Ausbildung des EKG-Berichts zu erzeugende Nachricht gespeichert werden.

Die bei dem vorstehend beschriebenen mathematischen Prozess erhaltenen Ergebnisse sind bei einer EKG-Einrichtung oder in einem Softwarepaket zur Durchführung einer EKG-Analyse zur Bestimmung und Aufzeichnung mittels der EKG-Daten nützlich, welcher Typ der Elektrodenplatzierung bei dem EKG-Test verwendet wird bzw. wurde, oder ob die Elektroden an korrekten Positionen des Körpers platziert wurden oder ob die Ableitungen während des Tests aus Versehen vertauscht wurden.

Es ist selbstverständlich, dass die Erfindung nicht bezüglich ihrer Anwendung auf die Einzelheiten des Aufbaus und der Anordnung der Komponenten, wie sie in der Beschreibung oder der Darstellung der Zeichnung aufgezeigt sind, beschränkt ist. Andere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind denkbar. Es ist auch selbstverständlich, dass die hier verwendete Begrifflichkeit dem Zweck der Beschreibung dient und nicht als Einschränkung verstanden werden kann.

Erfindungsgemäß wird ein EKG-Signal in vielen Kanälen erfasst, und Interferenzquellen werden aus den Signalen herausgefiltert. Dann wird eine Kovarianzmatrix mit den Datenkanälen gebildet. Erfindungsgemäß werden dann Matritzenrechnungen zum Herausfinden eins Satzes von Eigenvektoren angewendet, die die Veränderlichkeit von Daten in einem mehrdimensionalen Raum neuer Richtungen organisieren, die zueinander orthogonal und in der Reihenfolge ihrer Signifikanz geordnet sind. Für jeden Eigenvektor wird ein entsprechender Eigenwert berechnet. Außerdem werden Koeffizienten berechnet, die dem Abschnitt jedes Eigenvektors entsprechen, der zur Rekonstruktion jedes ursprünglichen Vektors erforderlich ist. Aus der Eigenvektorlösung der Kovarianzmatrix werden die Winkel zwischen den Eigenvektoren und den ursprünglichen Vektoren bestimmt. Die Eigenvektorkoeffizienten und die Winkel zwischen den Eigenvektoren und den ursprünglichen Vektoren haben eine Cosinusbeziehung. Die für jeden bestimmten EKG-Test berechneten Winkel werden mit einem Referenzsatz von Winkeln zur Bestimmung verglichen, ob die Elektroden in der Standard-EKG- Elektrodenplatzierung, einer alternativen Elektrodenplatzierung oder einer inkorrekten Elektrodenplatzierung angeordnet sind.

Claims (30)

1. Verfahren zur Identifizierung einer Elektrodenplatzierung in einem System zur Erfassung eines physiologischen Patientensignals über zumindest drei an dem Patienten angebrachte Elektroden, wobei jede Elektrode einen elektrischen Vektor bezüglich einer Referenz definiert, mit den Schritten
Erfassen des physiologischen Signals, und
Analysieren des physiologischen Signals zur Bestimmung, ob die Elektroden inkorrekt positioniert oder in einer Nicht- Standard-Konfiguration positioniert sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das System eine Anzeigeeinrichtung enthält, und wobei das Verfahren den weiteren Schritt umfasst Erzeugen einer Nachricht auf der Anzeigeeinrichtung, die anzeigt, ob die Elektroden inkorrekt positioniert oder in einer Nicht-Standard-Konfiguration positioniert sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit dem Schritt Vergleichen der Winkel zwischen den elektrischen Vektoren der Elektroden mit einem Standard zur Bestimmung, ob die Elektroden sich an der korrekten Position befinden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Analysieren den Schritt enthält Berechnen der Kovarianzmatrix des physiologischen Signals für die zumindest drei Elektroden, Berechnen von Eigenvektoren und Eigenwerten der Kovarianzmatrix und Auswerten der mit dem größten Eigenwerten assoziierten Eigenvektoren, um die Winkel zwischen den elektrischen Vektoren der Elektroden zu bestimmen.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Eigenvektorlösung unter Verwendung einer Singularitätswertzerlegung (SVD), Karhunen- Loeve-Transformation (KLT), Hauptanteilanalyse oder Hauptkraftanalyse berechnet wird.

6. Verfahren zur Identifizierung einer Elektrodenplatzierung in einem System zur Erfassung eines physiologischen Patientensignals über zumindest drei an dem Patienten angebrachte Elektroden, wobei jede Elektrode einen elektrischen Vektor bezüglich einer Referenz definiert, mit den Schritten
Erfassen des physiologischen Signals,
Berechnen einer Kovarianzmatrix des physiologischen Signals für die zumindest drei Elektroden,
Berechnen von Eigenvektoren und Eigenwerten der Kovarianzmatrix, und
Auswerten der mit den Eigenwerten assoziierten Eigenvektoren, um die Winkel zwischen den elektrischen Vektoren der Elektroden zu bestimmen.

7. Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit dem Schritt Vergleichen der Winkel zwischen den elektrischen Vektoren der Elektroden mit einem Standard zur Bestimmung, ob die Elektroden sich in einer Nicht-Standard-Konfiguration befinden.

8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das System eine Anzeigeeinrichtung enthält, und wobei das Verfahren den weiteren Schritt umfasst Erzeugen einer Nachricht auf der Anzeigeeinrichtung, die die Nicht-Standard-Konfiguration anzeigt.

9. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das System eine Anzeigeeinrichtung enthält, und wobei das Verfahren ferner den Schritt umfasst Erzeugen einer Nachricht auf der Anzeigeeinrichtung, die anzeigt, ob die Elektroden sich an der korrekten Position befinden.

10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das physiologische Signal ein Acht-Kanal-Elektrokardiogramm ist.

11. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das physiologische Signal ein Zwölf-Kanal-Elektrokardiogramm ist.

12. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das physiologische Signal ein Vier-Kanal-Elektrokardiogramm ist.

13. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das physiologische Signal 10 Sekunden eines Elektrokardiogramms beträgt.

14. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das physiologische Signal die elektrische Herzaktivität des Patienten während zumindest eines einzelnen Herzschlags darstellt.

15. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das physiologische Signal die elektrische Herzaktivität des Patienten während zumindest eines Abschnitts eines einzelnen Herzschlags darstellt.

16. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Eigenvektorlösung unter Verwendung einer Singularitätswertzerlegung (SVD), Karhunen-Loeve-Transformation (KLT) oder Hauptkraftanalyse berechnet wird.

17. Einrichtung zur Analyse physiologischer Patientendaten, die ursprünglich von einem Patienten über an dem Patienten angebrachte Elektroden erfasst werden, so dass die Elektroden einen elektrischen Vektor bezüglich einer Referenz definieren, mit
einer Eingabeeinrichtung zum Empfangen der physiologischen Patientendaten und
einer Analyseeinheit mit einer Software zur Analyse der physiologischen Daten zur Bestimmung der Winkel zwischen den elektrischen Vektoren.

18. Einrichtung nach Anspruch 17, ferner mit einem mit der Analyseeinheit verbundenen Speicher zur Speicherung der physiologischen Patientendaten.

19. Einrichtung nach 17, wobei die Analyseeinheit eine Kovarianzmatrix des physiologischen Signals für die zumindest drei Elektroden berechnet, Eigenvektoren und Eigenwerte der Kovarianzmatrix berechnet und die mit den größten Eigenwerten assoziierten Eigenvektoren auswertet, um die Winkel zwischen den elektrischen Vektoren der Elektroden zu bestimmen.

20. Einrichtung nach Anspruch 17, wobei die Analyseeinheit die Winkel zwischen den elektrischen Vektoren der Elektroden mit einem Standard vergleicht, um zu bestimmen, ob die Elektroden sich in einer Nicht-Standard-Konfiguration befinden.

21. Einrichtung nach Anspruch 20, ferner mit einer Anzeigeeinrichtung zur Anzeige einer Kennzeichnung der Nicht- Standard-Elektrodenkonfiguration.

22. Einrichtung nach Anspruch 17, wobei die Analyseeinheit die Winkel zwischen den elektrischen Vektoren der Elektroden mit einem Standard vergleicht, um zu bestimmen, ob sich die Elektroden an der korrekten Position befinden.

23. Einrichtung nach Anspruch 22, ferner mit einer Anzeigeeinrichtung zur Erzeugung einer Nachricht, die anzeigt, ob die Elektroden sich an der korrekten Position befinden.

24. Einrichtung zum Analysieren physiologischer Patientendaten, die ursprünglich von einem Patienten über an dem Patienten angebrachte Elektroden erfasst werden, so dass die Elektroden einen elektrischen Vektor bezüglich einer Referenz definieren, mit
einer Eingabeeinrichtung zum Empfangen der physiologischen Patientendaten und
einer Analyseeinheit zur Bestimmung der Position der Elektroden bezüglich zueinander, und zum Vergleichen der Positionen der Elektroden mit einem Standard zur Bestimmung, ob die Elektroden korrekt positioniert oder in einer Nicht- Standard-Konfiguration positioniert sind.

25. Einrichtung nach Anspruch 24, ferner mit einem mit der Analyseeinheit verbundenen Speicher zur Speicherung der physiologischen Patientendaten.

26. Einrichtung nach Anspruch 24, wobei die Analyseeinheit eine Kovarianzmatrix des physiologischen Signals für die zumindest drei Elektroden berechnet, Eigenvektoren und Eigenwerte der Kovarianzmatrix berechnet und die mit den größten Eigenwerten assoziierten Eigenvektoren zur Bestimmung der Winkel zwischen den elektrischen Vektoren der Elektroden auswertet.

27. Einrichtung nach Anspruch 24, wobei die Analyseeinheit die Winkel zwischen den elektrischen Vektoren der Elektroden mit einem Standard zur Bestimmung vergleicht, ob sich die Elektroden in einer Nicht-Standard-Konfiguration befinden.

28. Einrichtung nach Anspruch 27, ferner mit einer Anzeigeeinrichtung zur Anzeige einer Kennzeichnung der Nicht- Standard-Elektrodenkonfiguration.

29. Einrichtung nach Anspruch 24, wobei die Analyseeinheit die Winkel zwischen den elektrischen Vektoren der Elektroden mit einem Standard zur Bestimmung vergleicht, ob sich die Elektroden an der korrekten Position befinden.

30. Einrichtung nach Anspruch 29, ferner mit einer Anzeigeeinrichtung zur Erzeugung einer Nachricht, die anzeigt, ob sich die Elektroden an der korrekten Position befinden.