DE10125347A1

DE10125347A1 - Method for evaluation of a time sequence of discrete measurement values for e.g. electrocardiograph, in which the measurement values are divided into partial measurement series chains centered on a large or significant value

Info

Publication number: DE10125347A1
Application number: DE10125347A
Authority: DE
Inventors: Georg Schmidt; Axel Bauer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-05-23
Filing date: 2001-05-23
Publication date: 2002-12-12
Anticipated expiration: 2021-05-24
Also published as: DE10125347B4

Abstract

Method for evaluation of a sequence of discrete measurement values in which each measurement value is assigned an attribute, which is the same for all measurement values. The measurement values that fulfill a given common criteria are selected and a chain of measurement values of a given length created. The chain is then processed into partial chains the measurement values of which vary about a central value, so that normalized partial chains can be processed.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Auswerten einer Folge von diskreten Meßwerten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a method for Evaluation of a sequence of discrete measured values according to the Preamble of claim 1.

Die Untersuchung von Folgen diskreter Meßwerte ist in vielen Bereichen der Technik geläufig. So werden z. B. zur Funktionsprüfung von Maschinen mit rotierenden oder hin- und her bewegten Maschinenteilen Schwingungsmuster etwa mit Hilfe der Fourier-Analyse ausgewertet, um die in dem jeweiligen Schwingungsmuster enthaltenen Frequenzen zu bestimmen. Aus den ermittelten Frequenzen kann auf ansonsten nicht erkennbare Funktionsstörungen geschlossen werden, z. B. auf beginnende Schädigungen von Lagern etc.The investigation of sequences of discrete measured values is in familiar to many areas of technology. So z. B. for functional testing of machines with rotating or machine parts moved back and forth vibration patterns about evaluated using the Fourier analysis to get the contained in the respective vibration pattern To determine frequencies. From the determined frequencies can affect otherwise undetectable malfunctions be closed, e.g. B. on beginning damage of bearings etc.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Auswerten einer Folge von diskreten Meßwerten, so z. B. auf Schwingungsmustern, repetitiven Vorgängen oder sich zeitlich ändernden Vorgängen basierenden Meßwerten anzugeben, mit dem Parameter ermittelbar sind, die charakteristische Eigenschaften, auch verborgene, der Meßwertfolge definieren. The invention has for its object a method for evaluating a sequence of discrete measured values, e.g. B. on vibration patterns, repetitive processes or measured values based on temporally changing processes specify with which parameters can be determined, the characteristic properties, also hidden, of Define measurement sequence.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is according to the invention by the features of claim 1 solved.

Demnach hat das Verfahren zum Auswerten einer Folge von diskreten Messwerten folgende Merkmale:
jedem Messwert wird ein Attribut zugeordnet, wobei dieses Attribut für alle Messwerte die gleiche Eigenschaft aufweist;
aus den derart mit Attributen belegten Messwerten werden diejenigen ausgewählt, deren Attribut jeweils ein bestimmtes gemeinsames Kriterium erfüllt, und jeweils als bestimmter Messwert bzw. Ereignis bezeichnet;
aus der Folge der diskreten Messwerte wird eine Kette bestimmter Länge ausgewählt;
aus dieser ausgewählten Kette werden Teilketten gebildet, die jeweils ein ausgewähltes Ereignis als Zentrum haben, wobei die übrigen Messwerte der Teilketten in der ursprünglichen Folge zu beiden Seiten des zentralen Ereignisses angeordnet werden;
die Messwerte der einzelnen Teilketten werden entsprechend ihres Platzes in der jeweiligen Teilkette einander zugeordnet, und zwar werden die Messwerte der zentralen Ereignisse einander zugeordnet und die Messwerte, die an dem gleichen Platz um das jeweilig zentrale Ereignis stehen;
sämtliche zugeordneten Messwerte für den gleichen Platz innerhalb der ausgewählten Teilketten werden gemittelt und die Folge der so gemittelten Messwerte in der durch die Kette der Messwerte vorgegebenen Reihenfolge aufgezeichnet.Accordingly, the method for evaluating a sequence of discrete measured values has the following features:
an attribute is assigned to each measured value, this attribute having the same property for all measured values;
from the measured values thus occupied with attributes, those are selected whose attribute in each case fulfills a certain common criterion and are referred to as a certain measured value or event;
a chain of a certain length is selected from the sequence of discrete measured values;
partial chains are formed from this selected chain, each of which has a selected event as its center, the remaining measured values of the partial chains being arranged on both sides of the central event in the original sequence;
the measured values of the individual partial chains are assigned to one another in accordance with their position in the respective partial chain, specifically the measured values of the central events are assigned to one another and the measured values that are in the same place around the respective central event;
all assigned measurement values for the same location within the selected partial chains are averaged and the sequence of the measurement values averaged in this way is recorded in the order specified by the chain of measurement values.

Gemäß der Erfindung werden somit in einem ersten Schritt sämtliche Meßwerte des Signals mit einem gewissen Attribut belegt, das die Meßwerte in einer beliebigen Eigenschaft charakterisiert. Prinzipiell ist jede Art von Attribut denkbar, in einem einfachen Fall z. B. kann das Attribut aus der Differenz zum vorangegangen Meßwert bestehen. Das Attribut muss aber nicht zwangsläufig aus dem zu analysierenden Signal ableitbar sein. Es ist auch möglich, die Meßwerte des zu analysierenden Signals mit einem Attribut aus einem synchron aufgezeichneten zweiten Signal zu belegen, so z. B. die Meßwerte eines EKG-Signals mit Attributen aus einem zeitgleich aufgezeichneten Blutdrucksignal.According to the invention, in a first step all measured values of the signal with a certain Attribute proves that the measured values in any Characterized property. In principle, every type of attribute conceivable, in a simple case z. B. can the attribute from the difference to the previous measured value consist. However, the attribute does not necessarily have to be off be derivable from the signal to be analyzed. It is also possible to use the measured values of the signal to be analyzed an attribute from a synchronously recorded second signal to prove so. B. the measured values of a EKG signal with attributes from a simultaneous recorded blood pressure signal.

Aus den so mit Attributen belegten Meßwerten werden zumindest einige Meßwerte ausgewählt, deren Attribut ein gewisses Kriterium erfüllt. Wurden z. B. alle Meßwerte mit dem Attribut der Differenz zum vorangegangenen Meßwert belegt, so könnte das Auswahlkriterium sein, daß das Attribut negativ ist, d. h. der Meßwert größer als der vorangegangene ist. Die ausgewählten Meßwerte sollen im folgenden "Ereignisse" genannt werden. Für jedes Ereignis wird nun eine Kette von Meßwerten angelegt, deren zentrales Element das Ereignis selbst ist, umgeben von den Meßwerten, die im Ausgangssignal vor bzw. nach dem Ereignis angeordnet sind. Die auf diese Weise für jedes Ereignis gebildeten Ketten, deren Längen frei definierbar sind, werden "untereinander" in einer Tabelle angeordnet, wobei jede Reihe der Tabelle einer Kette von Meßwerten entspricht. Wichtig ist, daß die Meßwerte der gleichen Positionen bezüglich der Ereignisse jeweils untereinander stehen. Trifft das Kriterium auf einen relativ großen Teil der Meßwerte zu, so sind, in Abhängigkeit der gewählten Kettenlänge, Meßwerte des Ausgangssignals in der Tabelle mehrfach vertreten, d. h. die Tabelle enthält entsprechend der Methodik redundante Information. In einem nächsten Schritt werden die Mittelwerte einer jeden Säule der Tabelle gebildet, d. h. die Meßwerte der gleichen Position bezüglich des ausgewählten Meßwertes werden gemittelt.The measured values thus assigned attributes selected at least some measured values, their attribute certain criterion met. Have z. B. all measured values with the attribute of the difference to the previous one If the measured value is occupied, the selection criterion could be that the attribute is negative, d. H. the measured value is greater than the previous one is. The selected measured values should hereinafter referred to as "events". For each Event, a chain of measured values is now created, whose central element is the event itself of the measured values in the output signal before or after ordered by the event. That way for every event formed chains, their lengths free are definable, are "one below the other" in one Table arranged, each row of the table one Chain of measured values corresponds. It is important that the Measured values of the same positions with respect to the Events are one below the other. Is that true Criterion towards a relatively large part of the measured values, depending on the chosen chain length, Measured values of the output signal in the table several times represented, d. H. the table contains according to the Methodology redundant information. In a next one Step are the averages of each pillar of the Formed table, d. H. the measured values of the same Position with respect to the selected measured value averaged.

Auf diese Weise wird ein beliebig langes Ausgangssignal in eine relativ kurze Folge gemittelter Meßwerte transformiert, im folgenden "Schmidt-Bauer- Transformation (SBT)" genannt. Die SBT charakterisiert in Abhängigkeit des gewählten Attributs und des gewählten Kriteriums das beliebig lange Ausgangssignal, was einer Datenreduktion gleichkommt. Die SBT kann auf unterschiedliche Art ausgewertet werden, so z. B. in der Zeit- oder Frequenz-Domaine.In this way, an output signal of any length in a relatively short sequence of averaged measured values transformed, hereinafter "Schmidt-Bauer- Transformation (SBT) ". The SBT characterizes depending on the selected attribute and the selected criterion the output signal of any length, which is equivalent to data reduction. The SBT can be on different types are evaluated, e.g. B. in the Time or frequency domain.

Es hat sich herausgestellt, daß sich durch die mit der Erfindung vorgeschlagene Auswertung eine Vielzahl von Parametern ermitteln lässt, die aus der Folge der Meßwerte allein nicht ersichtlich ist.It has been found that the Evaluation proposed a variety of invention Lets determine parameters resulting from the sequence of Measured values alone cannot be seen.

So können z. B. aus einem Schwingungsmuster etwa einer Maschine mit drehenden bzw. hin- und her bewegbaren Maschinenteilen die dem Schwingungsmuster zugrunde liegenden Frequenzen, ähnlich wie bei einer Fourier- Analyse ermittelt werden, wobei dann auch Frequenzen ersichtlich werden, die z. B. "Störfrequenzen" sind, die auf Schädigungen der Maschine bzw. ihrer Teile hindeuten. Es hat sich gezeigt, daß mit dem Verfahren gemäß der Erfindung auch Frequenzen ermittelt werden, die bei der herkömmlichen schnellen Fourier- Transformation unentdeckt bleiben.So z. B. from a vibration pattern about one Machine with rotating or moving back and forth Machine parts that underlie the vibration pattern lying frequencies, similar to a Fourier Analysis can be determined, and then also frequencies be seen, the z. B. are "interference frequencies", the damage to the machine or its parts indicate. It has been shown that with the method frequencies are also determined according to the invention, which in the conventional fast Fourier Transformation remain undetected.

Besonders vorteilhaft kann das Verfahren gemäß der Erfindung in der Medizintechnik verwendet werden, z. B. zur Auswertung von Langzeit-EKGs, Langzeitblutdruckmessungen etc. Bezüglich der Auswertung von Langzeit-EKGs bei Infarktpatienten lässt sich das Verfahren folgendermaßen anwenden. Als Ausgangssignal dient die Folge der Schlag-zu-Schlag Intervalle des Langzeit-EKGs, welche die Grundlage der meisten Auswerteverfahren von Langzeit-EKGs ist. Jedem Meßwert wird zunächst ein Attribut zugeordnet. Als Attribut soll hier der Vergleich zum vorangegangenen Meßwert dienen, genauer der Quotient zwischen dem Meßwert selbst und dem vorangegangenen Meßwert.The method according to the Invention used in medical technology, e.g. B. for the evaluation of long-term ECGs, Long-term blood pressure measurements etc. Regarding the evaluation Long-term ECGs in infarct patients can do that Use the following procedure. As an output signal serves the sequence of beat-to-beat intervals of the Long-term ECGs, which are the basis of most Evaluation procedure of long-term ECGs is. Any reading an attribute is first assigned. As an attribute here the comparison to the previous measured value is used, more precisely the quotient between the measured value itself and the previous measurement.

Ist ein Meßwert z. B. 3% kürzer als der vorangegangene, so würde diesem Meßwert das Attribut "0.97" zugeordnet werden. Ist er um 3% länger, beträgt der Quotient 1,03. Das Kriterium für die Auswahl eines Meßwertes könnte ein Wert zwischen 1 und 1.05 sein. Nach diesem Kriterium würden alle Meßwerte als Ereignis ausgewählt, die zwar größer, aber nicht größer als 5% des vorangegangenen Meßwertes sind. In einem durchschnittlichen Langzeit-EKG entsprechen ungefähr 30% aller Meßwerte diesem Kriterium.Is a measured value z. B. 3% shorter than the previous one, the attribute "0.97" would be assigned to this measured value become. If it is 3% longer, the quotient is 1.03. The criterion for the selection of a measured value could be a Value between 1 and 1.05. According to this criterion all measured values would be selected as an event larger, but not larger than 5% of the previous one Measured value. In an average long-term ECG approximately 30% of all measured values correspond to this Criteria.

Die SBT entspricht dem durchschnittlichen Verlauf der Meßwerte vor, während und nach dem Ereignis (hier: Anstieg der Meßwerte im Ausgangssignal). Die SBT kann auf vielerlei Art quantifiziert werden: Für die Abschätzung des zukünftigen Risikos bei Patienten nach Herzinfarkt hat es sich als günstig, den zentralen Wert der SBT mit dem darauffolgenden Wert zu summieren und von dieser Summe die Summe der beiden vorangegangenen Meßwerte abzuziehen. Dieser sogenannte EDC2-Wert kann als Maß für den zentralen Anstieg angesehen werden und erlaubt eine Aussage hinsichtlich der Überlebenschance des Patienten. Je größer dieser EDC2-Wert ist, desto größer ist auch die Überlebenschance des Patienten. Der EDC2-Wert quantifiziert die SBT jedoch nur in unmittelbarer Umgebung um das Zentrum, es sind jedoch auch Parameter denkbar, die längerfristige Änderungen der SBT erfassen.The SBT corresponds to the average course of the Measured values before, during and after the event (here: Increase in the measured values in the output signal). The SBT can can be quantified in many ways: For the Estimation of future risk in patients Heart attack has turned out to be cheap, the central value sum the SBT with the subsequent value and from this sum the sum of the two previous ones Subtract measured values. This so-called EDC2 value can be regarded as a measure of the central increase and allows a statement regarding the chance of survival of the patient. The greater this EDC2 value, the more the patient's chance of survival is also greater. The However, the SBT only quantifies the EDC2 value in immediate surroundings around the center, but there are parameters also conceivable, the longer-term changes the SBT record.

Bei der gerade beschriebenen Auswertung wurde den Meßwerten des Ursprungssignals ein Attribut zugeordnet, das den Bezug zum unmittelbar vorangegangenen Meßwert herstellt, wodurch in der SBT vor allem die kürzeren Frequenzen des Ausgangssignal betont werden. Eine Betonung längerer Frequenzen kann dadurch erreicht werden, daß den Meßwerten Attribute zugeordnet werden, welche die Meßwerte über einen längeren Zeitraum vergleichen, so z. B. die Summe der Werte eines gewissen Zeitraumes nach dem Meßwert mit der Summe der Werten eines gewissen Zeitraumes vor dem Meßwert vergleichen.In the evaluation just described, the Assigned an attribute to measured values of the original signal, this is the reference to the immediately preceding measured value manufactures, which means that the shorter ones in the SBT Frequencies of the output signal are emphasized. A This can emphasize longer frequencies that attributes are assigned to the measured values, which are the measured values over a longer period of time compare, e.g. B. the sum of the values of a certain Period after the measured value with the sum of the values compare a certain period of time before the measured value.

Es ist darüber hinaus möglich, die Meßwerte einer Zeitreihe (z. B. die des EKGs) mit einem Attribut aus einer zeitgleich aufgezeichneten Zeitreihe (z. B. Blutdruckanstieg aus einer Blutdruckkurve) zu belegen. Wenn beide Zeitreihen verknüpft sind (in diesem Beispiel durch den Baroreflex: Blutdruckanstieg bewirkt Pulsverlangsamung, Blutdruckabfall bewirkt Pulsbeschleunigung), filtert die SBT deutliche Schwingungen aus dem EKG-Signal. Ist dies nicht der Fall, finden sich keine Schwingungen. Die SBT eignet sich also auch zum Nachweis bzw. Ausschluß von Koppelungen unterschiedlicher Signale.It is also possible to measure a Time series (e.g. that of the ECG) with an attribute a time series recorded at the same time (e.g. Increase in blood pressure from a blood pressure curve). If both time series are linked (in this example through the baroreflex: increased blood pressure Pulse slowdown, blood pressure drop causes Pulse acceleration), the SBT filters significantly Vibrations from the EKG signal. If not Case, there are no vibrations. The SBT is suitable thus also for the detection or exclusion of Couplings of different signals.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Further refinements of the invention result from the Sub-claims emerge.

Die Erfindung ist in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser stellen dar:The invention is in exemplary embodiments based on the Drawing explained in more detail. In this represent:

Fig. 1 mit den Zeilen a bis f eine schematische Darstellung des Verfahrens zum Auswerten einer Folge von diskreten Meßwerten gemäß der Erfindung; Fig. 1 with the lines a to f is a schematic representation of the method for evaluating a sequence of discrete measured values according to the invention;

Fig. 2 ein sogenanntes Tachogramm, in dem die Zeitintervalle zwischen zwei aufeinander folgenden Herzschlägen über eine Dauer von 24 Stunden für einen Patienten aufgetragen sind; Fig. 2 is a so-called tachogram in which are plotted the time intervals between two successive heart beats over a period of 24 hours for a patient;

Fig. 3 das Frequenzspektrum des Tachogramms in Fig. 2, das über eine einfache Fourier-Transformation gebildet wurde; FIG. 3 shows the frequency spectrum of tachogram in Figure 2, which was formed through a simple Fourier transform.

Fig. 4 die Schmidt-Bauer-Transformation des Tachogramms in Fig. 2 gemäß der Erfindung; . Fig. 4 is the Schmidt-Bauer transform of tachogram in Figure 2 according to the invention;

Fig. 5 ein Ausschnitt aus Fig. 4, der die Berechnung des Parameters EDC2 veranschaulicht; FIG. 5 shows a detail from FIG. 4, which illustrates the calculation of the parameter EDC2;

Fig. 6 das Frequenzspektrum der Schmidt-Bauer- Transformation in Fig. 4 Fig. 6 shows the frequency spectrum of the Schmidt-Bauer transformation in Fig. 4

Fig. 7 die Schmidt-Bauer-Transformation ähnlich Fig. 4 eines risikogefährdeten Infarktpatienten; Fig. 7 is the Schmidt-Bauer transformation similar to Figure 4 of a risk-prone infarction patients.

Fig. 8 das Frequenzspektrum der Schmidt-Bauer- Transformation gemäß Fig. 7; Fig. 8, the frequency spectrum of the Schmidt-Bauer transformation according to Fig. 7;

Fig. 9 die Verteilungen des EDC2-Parameters für Infarktpatienten, die einen längeren Zeitraum überlebt haben, und für Infarktpatienten, die innerhalb eines gewissen Zeitraumes verstorben sind; Figure 9 shows the distributions of EDC2 parameter for heart attack patients who have survived a long time, and for heart attack patients who died within a certain period of time.

Fig. 10 eine Darstellung der Amplitude einer Schwingung über der Zeit, in diesem Falle einer Drehbeschleunigung eines Lastwagenrades mit Unwucht; FIG. 10 is a representation of the amplitude of vibration over time, in this case, a rotational acceleration of a wagon wheel with imbalance;

Fig. 11 eine einfache Fourier-Transformation der Schwingung gemäß Fig. 10; FIG. 11 shows a simple Fourier transformation of the oscillation according to FIG. 10;

Fig. 12 die Schmidt-Bauer-Transformation der Schwingung gemäß der Fig. 10 aufgrund einer Auswertung mit einem Verfahren gemäß der Erfindung; und FIG. 12 is the Schmidt-Bauer transformation of the vibration of Fig 10 as a result of analysis by a method according to the invention. and

Fig. 13 eine Fourier-Transformation der in Fig. 12 dargestellten Schmidt-Bauer-Transformation. FIG. 13 shows a Fourier transformation of the Schmidt-Bauer transformation shown in FIG. 12.

In Fig. 1 mit den Zeilen a), b), c), d), e) und f) ist das generelle Prinzip der Erfindung dargestellt.The general principle of the invention is shown in FIG. 1 with lines a), b), c), d), e) and f).

In Zeile a) ist die Folge der zu analysierenden Meßwerte aufgetragen.Line a) is the sequence of the measured values to be analyzed applied.

Gemäß Zeile b) wird jedem Meßwert ein gewisses frei definierbares Attribut zugeordnet, z. B. die Differenz zum vorangegangenen Meßwert.According to line b) a certain amount is released for each measured value assignable attribute assigned, e.g. B. the difference to the previous measured value.

Gemäß Zeile c) wird ein Kriterium definiert, das auf die den Meßwerten zugeordneten Attribute angewendet wird. In diesem Beispiel ist das Kriterium dann erfüllt (K = 1), wenn das Attribut positiv ist (A < 0). Meßwerte, deren Attribute das definierte Kriterium erfüllen, werden als Ereignisse definiert.According to line c), a criterion is defined that applies to the attributes assigned to the measured values are used. In In this example the criterion is then fulfilled (K = 1), if the attribute is positive (A <0). Readings whose Attributes that meet the defined criteria are marked as Events defined.

Gemäß Zeile d) werden die Ereignisse mitsamt jeweils vorangegangenen und folgenden Meßwerten als Ereignis- Ketten in eine Tabelle eingetragen, in der Art, daß Meßwerte der gleichen Position zu dem Ereignis untereinander stehen.According to line d), the events together with each previous and following measured values as event Chains entered in a table in such a way that Measured values of the same position for the event stand with each other.

Gemäß Zeile e) wird die Schmidt-Bauer-Transformation durch Mittelung der Ereignis-Ketten bestimmt. Hierdurch werden die Ereignisse selbst sowie die Meßwerte der jeweils gleichen Position bezüglich des Ereignisses gemittelt.According to line e), the Schmidt-Bauer transformation determined by averaging the event chains. hereby the events themselves as well as the measured values of the same position with respect to the event averaged.

In Fig. 2 ist ein Tachogramm, d. h. die Folge der Zeitintervalle zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Herzschlägen (= RR-Intervalle oder RRI), in diesem Falle ungefähr 80000 Zeitintervalle, gegen ihre Nummer im EKG aufgetragen. Dieses Tachogramm stammt von einem Patienten nach einem Myokardinfarkt, der diesen über zwei Jahre überlebt hat.In Fig. 2 is a tachogram, the sequence of time intervals that is, between each two sequential heartbeats (= RR intervals or RRI), in this case approximately 80,000 time intervals, plotted against their number in the ECG. This tachogram is from a patient after a myocardial infarction who has survived it for over two years.

In Fig. 3 ist das Frequenzspektrum des in Fig. 2 gezeigten Tachogramms dargestellt, das mit Hilfe einer einfachen Fourier-Transformation als Funktion der Amplitude in Abhängigkeit der Frequenz ermittelt wurde. FIG. 3 shows the frequency spectrum of the tachogram shown in FIG. 2, which was determined using a simple Fourier transformation as a function of the amplitude as a function of the frequency.

In Fig. 4 ist die Schmidt-Bauer-Transformation des Tachogramms in Fig. 2 gemäß der Erfindung dargestellt. Als Attribut wurde der Quotient zwischen dem Meßwertes selbst und dem vorangegangenen Meßwert, als Kriterium ein Wert zwischen 1 und 1.5 verwendet. Die Kettenlänge der Schmidt-Bauer-Transformation wurde hier auf 200 festgesetzt, d. h. 100 Werte vor und 100 Werte nach dem zentralen Ereignis. Die Werte der Transformation schwanken um den Wert 1000 ms, wobei um das Zentrum bei dem Wert Null eine erhebliche Dynamik festzustellen ist. Es lassen sich schnelle Modulationen der Schlag-zu- Schlag Intervalle von langsameren abgrenzen.In FIG. 4, the Schmidt-Bauer transform of tachogram in Fig. 2 is shown according to the invention. The quotient between the measured value itself and the previous measured value was used as an attribute, and a value between 1 and 1.5 was used as the criterion. The chain length of the Schmidt-Bauer transformation was set here to 200, ie 100 values before and 100 values after the central event. The values of the transformation fluctuate around the value 1000 ms, whereby considerable dynamics can be determined around the center at the value zero. Fast modulations of the beat-to-beat intervals can be distinguished from slower ones.

Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt um das Zentrum der Schmidt-Bauer-Transformation gemäß Fig. 4 und veranschaulicht die Berechnung des Parameters EDC2, der zur Risikostratifizierung verwendet wird. Eingetragen sind die Werte RRI(-2), RRI(-1) sowie RRI(+1) um das zentrale Ereignis RRI(0). Aus diesen Werten kann ein charakteristischer Wert EDC2 errechnet werden, nämlich
FIG. 5 shows a section around the center of the Schmidt-Bauer transformation according to FIG. 4 and illustrates the calculation of the parameter EDC2, which is used for risk stratification. The values RRI (-2), RRI (-1) and RRI (+1) are entered around the central event RRI (0). A characteristic value EDC2 can be calculated from these values, namely

EDC2 = (RRI(0) + RRI(+1)) - (RRI(-1) + RRI(-2))EDC2 = (RRI (0) + RRI (+1)) - (RRI (-1) + RRI (-2))

Mit den Werten der dargestellten Kurven errechnet sich hierbei ein Wert von EDC2 = 32 ms.The values of the curves shown are calculated here a value of EDC2 = 32 ms.

In Fig. 6 ist eine einfache Fourier-Transformation der Schmidt-Bauer-Transformation gemäß Fig. 4 dargestellt. Man erkennt deutliche Ausschläge bei ungefähr 0.003 Hz, bei 0.03 Hz und bei 0.3 Hz, welche in der einfachen Fourier-Transformation des Ausgangssignals nicht erkennbar sind. Diese drei Frequenzen entsprechen bekanntermaßen verschiedenen physiologischen Mechanismen der Herzfrequenzregulation. So entspricht z. B. der Ausschlag bei 0.3 Hz der Atemmodulation des Herzschlages. Weiterhin erkennbar ist ein zusätzlicher Ausschlag zwischen 0.003 Hz und 0.03 Hz, welcher bisher nicht bekannt ist. FIG. 6 shows a simple Fourier transformation of the Schmidt-Bauer transformation according to FIG. 4. You can see clear swings at around 0.003 Hz, at 0.03 Hz and at 0.3 Hz, which are not recognizable in the simple Fourier transform of the output signal. These three frequencies are known to correspond to different physiological mechanisms of heart rate regulation. So corresponds to B. the rash at 0.3 Hz of the breath modulation of the heartbeat. There is also an additional deflection between 0.003 Hz and 0.03 Hz, which is not yet known.

In Fig. 7 ist eine Schmidt-Bauer-Transformation eines Tachogramms eines Patienten, der innerhalb von zwei Jahren nach Herzinfarkt plötzlich verstorben ist, dargestellt. Man erkennt das die Dynamik um das zentrale Ereignis deutlich eingeschränkt ist. Der EDC2-Wert fällt mit 6 ms deutlich geringer aus.In Fig. 7 is a Schmidt-Bauer Transformation of a speedometer gram of a patient who died within two years after a heart attack suddenly shown. You can see that the dynamic around the central event is clearly limited. The EDC2 value is significantly lower at 6 ms.

Fig. 8 zeigt die Fourier-Transformation der Schmidt- Bauer-Transformation gemäß Fig. 7 (zum Vergleich ist die Fourier-Transformation gemäß Fig. 6 als gepunktete Linie dargestellt). Der in Fig. 6 erkennbare Ausschlag bei 0.3 Hz ist nicht vorhanden, dafür jedoch ein Ausschlag bei ungefähr 0.75 Hz. Dieser entspricht der Modulation des Herzschlages durch die Druckrezeptoren der Halsschlagader, die sogenannten Barorezeptoren. FIG. 8 shows the Fourier transformation of the Schmidt-Bauer transformation according to FIG. 7 (for comparison, the Fourier transformation according to FIG. 6 is shown as a dotted line). The rash at 0.3 Hz shown in FIG. 6 is not present, but there is a rash at about 0.75 Hz. This corresponds to the modulation of the heartbeat by the pressure receptors of the carotid artery, the so-called baroreceptors.

Fig. 9 zeigt die Unterschiede der Verteilung der an über 1000 Patienten berechneten EDC2-Werte für Patienten, die ein Überwachungsintervall von zwei Jahren überlebt haben (Gruppe 0), und für Patienten, die während dieses Zeitraumes verstorben sind (Gruppe 1). Man erkennt, daß die EDC2 Wert der Patienten, die versterben, deutlich niedriger sind als die EDC2-Werte der Patienten, die diesen Zeitraum überleben. Die signifikante Vorhersagekraft der EDC2-Werte bisher an über 4000 Infarktpatienten getestet und bewiesen worden. FIG. 9 shows the differences in the distribution of EDC2 values calculated for over 1000 patients for patients who survived a monitoring interval of two years (group 0) and for patients who died during this period (group 1). It can be seen that the EDC2 values of the patients who died are significantly lower than the EDC2 values of the patients who survived this period. The significant predictive power of EDC2 values has been tested and proven on over 4000 infarction patients.

Die Fig. 10 zeigt das Zeitverhalten der Amplitude einer Schwingung, in diesem Falle der Schwingung im Zusammenhang mit der Drehbeschleunigung eines Lastwagenrades mit einer Unwucht. Aufgetragen ist in dieser Figur die Amplitude in Abhängigkeit der Zeit. Fig. 10 shows the timing of the amplitude of vibration in this case, the vibration in connection with the rotational acceleration of a wagon wheel with an unbalance. The amplitude as a function of time is plotted in this figure.

In Fig. 11 ist die Fourier-Transformation der Originalschwingung entsprechend Fig. 8 aufgetragen.The Fourier transformation of the original vibration corresponding to FIG. 8 is plotted in FIG. 11.

In Fig. 12 ist die Schmidt-Bauer-Transformation der Schwingung gemäß Fig. 10 dargestellt. Als Attribut wurde die Differenz zum vorangegangenen Meßwert, als Kriterium eine Wert über null verwendet. FIG. 12 shows the Schmidt-Bauer transformation of the vibration according to FIG. 10. The difference to the previous measured value was used as an attribute and a value above zero was used as the criterion.

In Fig. 13 ist die Fourier-Transformation der Schmidt- Bauer-Transformation gemäß Fig. 10 dargestellt. Man sieht, daß diese Darstellung im wesentlichen mit dem Diagramm gemäß Fig. 11 übereinstimmt. FIG. 13 shows the Fourier transformation of the Schmidt-Bauer transformation according to FIG. 10. It can be seen that this representation essentially corresponds to the diagram according to FIG. 11.

Ein entscheidender Vorteil ist, daß die Transformation ein relativ kurzes Signal darstellt, das jedoch im Vergleich zu langen Ausgangssignal keine Information verliert.A key advantage is that the transformation is a relatively short signal, but in No information compared to long output signal loses.

Claims

1. Method for evaluating a sequence of discrete measured values, with the following features:
an attribute is assigned to each measured value, this attribute having the same property for all measured values;
from the measured values thus occupied with attributes, those are selected whose attribute in each case fulfills a certain common criterion and are referred to as a certain measured value or event;
a chain of a certain length is selected from the sequence of discrete measured values;
partial chains are formed from this selected chain, each of which has a selected event as its center, the remaining measured values of the partial chains being arranged on both sides of the central event in the original sequence;
the measured values of the individual partial chains are assigned to one another in accordance with their position in the respective partial chain, specifically the measured values of the central events are assigned to one another and the measured values that are in the same place around the respective central event;
all assigned measurement values for the same location within the selected partial chains are averaged and the sequence of the measurement values averaged in this way is recorded in the order specified by the chain of measurement values.

2. The method according to claim 1, characterized in that the attribute for each metric from other metrics the sequence of measured values and / or from measured values of one synchronized with this first sequence of measured values recorded second measured value sequence derived.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized characterized that the attribute from the respective previous measurement value is derived.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that as an attribute for everyone Measured value the difference to the previous measured value is chosen.

5. The method according to claim 4, characterized in that for the attribute the criterion "measured value lies in one certain area related to the previous one Measured value "is recorded.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that instead of individual Measured values defined measured value groups or functions of the measured values or measured value groups can be selected.

7. The method according to claim 6, characterized in that as a criterion "larger" or "smaller than that previous measured value "is recorded.

8. The method according to claim 7, characterized in that as a criterion "larger in a certain area" or "smaller than that in a certain range previous measured value "is recorded.

9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that as a criterion for successive measurements their percentage Deviation is recorded.

10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the evaluation of the sequence of discrete measured values in time or frequency Domain is done.

11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the chain of measurements 200 or more measurements.

12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the number of selected chains is more than 4 and preferably is in the tens range.

13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that each measured value is a represents physiological size.

14. The method according to claim 13, characterized in that the physiological size is the time interval between two heartbeats.

15. The method according to claim 13, characterized in that the physiological size is blood pressure.

16. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized characterized that with the procedure Vibration patterns are evaluated, the Vibration patterns scanned at high frequency and the evaluated measured values of a Fourier transformation be subjected.