DE102004007131A1

DE102004007131A1 - Verfahren und System zur verbesserten Messung des T-Wellen-Alternans

Info

Publication number: DE102004007131A1
Application number: DE102004007131A
Authority: DE
Inventors: Willi Kaiser; Martin Findeis
Original assignee: GE Medical Systems Information Technologies Inc
Current assignee: GE Medical Systems Information Technologies Inc
Priority date: 2003-02-14
Filing date: 2004-02-12
Publication date: 2004-08-26
Also published as: CN1520777A; GB2398387A; JP2004243131A; CN100457025C; GB2398387B; US20040162498A1; JP3989905B2; GB0403028D0; US7027857B2

Abstract

Offenbart werden ein Verfahren und ein System zur verbesserten Messung des T-Wellen-Alternans in einem EKG-Signal. Das Verfahren und das System beinhalten das Empfangen (302) digitalisierter EKG-Daten, die eine Anzahl alternierender aufeinander folgender gerader und ungerader Herzschläge umfassen, Berechnen (304) einer Variabilität für wenigstens einen ungeraden oder geraden Herzschlag und Ausschließen (310) bestimmter Herzschläge von den T-Wellen-Alternansmessungen entsprechend einem Ausschlussverfahren.

Description

Hintergrund der Erfindung
Das Gebiet der Erfindung ist die Kardiologie. Mehr im Einzelnen betrifft die Erfindung ein System und ein Verfahren zur verbesserten Messung des T-Wellen-Alternans.
Hintergrund der Erfindung
Das Gebiet der Erfindung ist die Kardiologie. Mehr im Einzelnen betrifft die Erfindung ein System und ein Verfahren zur Verbesserung der Messung des T-Wellen-Alternans, indem bestimmte Herzschläge von den Berechnungen ausgenommen werden.
Elektrische Alternans sind die elektrischen Potentialunterschiede an einander entsprechenden Punkten zwischen alternierend auftretenden Herzschlägen. Der T-Wellen-Alternans oder -Veränderung ist eine regelmäßige Veränderung oder eine Veränderung von Schlag zu Schlag der ST-Strecke oder der T-Welle eines Elektrokardiogramms (EKG), die sich alle zwei Herzschläge wiederholt und die mit einer dahinter stehenden Herzinstabilität in Verbindung gebracht wird. Typi scherweise werden beim Aufzählen aller aufeinanderfolgenden Herzschläge eines Patienten Herzschläge mit einer ungeraden Zahl als „ungerade Herzschläge" und Herzschläge mit einer geraden Zahl als „gerade Herzschläge" bezeichnet. Die ungeraden und die geraden Herzschläge eines Patienten können verschiedene elektrische Eigenschaften diagnostischer Signifikanz aufweisen, die mit einem EKG-festgestellt werden können.
Das Vorhandensein dieses elektrischen Alternans ist deshalb signifikant, weil Patienten mit erhöhtem Risiko einer ventrikulären Arrhythmie normalerweise Alternans in der ST-Strecke und in der T-Welle ihres EKG zeigen. Kliniker benutzen diesen elektrischen Alternans deshalb als nichtinvasive Markierung der Anfälligkeit für ventrikuläre Tacharrhythmien. Der Ausdruck T-Wellen-Alternans (TWA) wird gemeinhin verwendet, um einen solchen elektrischen Alternans zu bezeichnen. Es ist zu beachten, dass der Ausdruck sowohl den Alternans der T-Wellenstrecke als auch der ST-Strecke eines EKGs umfasst. Die US-PS 5,148,812 von Richard L. Verrier und Bruce D. Nearing zeigt ein Beispiel eines Verfahrens zur Quantifizierung und Messung der Größe der T-Wellenveränderung in einem EKG, die nicht-invasiv ausgeführt werden kann.
Die Bestimmung der Größe der T-Wellenveränderung kann oft schwierig sein. TWA-Größen liegen typischerweise in dem Bereich von einigen Mikrovolt bis einige hundert Mikrovolt. Diese kleinen Amplituden machen die Messung und Analyse des TWA anfällig gegen Rauschen. Rauschquellen, wie weißes Rauschen, Bewegungsartefakte, hervorgerufen durch die Atmung oder eine Patientenbewegung, laute Herzschläge, vorzeitige Herzschläge und dergleichen, können TWA-Messungen in Schieflage bringen. Bei einem Belastungstest können Artefakte, die durch das Treten der Pedale eines Fahrrads oder durch die Tritte auf einer Tretmühle hervorgerufen werden, die Messung der T-Wellen-Alternans signifikant stören. Herzschläge, die durch diese Artefakte in hohem Maße beeinträchtigt sind, müssen von den aufgezeichneten Daten ausgeschlossen werden, weil sonst ein falscher positiver T-Wellen-Alternans gemessen werden könnte. Außerdem sind, wenn die Herzfrequenz sich an die Trittfrequenz oder die doppelte Pedaltretfrequenz annähert, die überlagerten Artefakte von einem richtigen T-Wellen-Alternans schwer zu diskriminieren. Weil bei einem Belastungstest die Herzfrequenz kontinuierlich zunimmt, ist zu erwarten, dass die Herzfrequenz während eines bestimmten Zeitintervalls sich der Trittfrequenz oder der doppelten Pedaltretfrequenz eng annähert. Demgemäß müssen zusätzliche Herzschläge während einer bestimmten Zeitperiode nach dem Auftreten eines Artefakts ausgeschlossen werden. Es besteht deshalb ein Bedürfnis die Variabilität (oder „Varianz") ungerader Herzschläge und die Variabilität gerader Herzschläge kontinuierlich zu messen und abhängig von der gemessenen Variabilität oder dem vorhergegangenen Auftreten von Artefakten bestimmte Herzschläge von den TWA-Berechnungen auszuschließen.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schafft ein Verfahren zum Messen des T-Wellen-Alternans in einem EKG-Signal, das die folgenden Schritte beinhaltet: Empfangen digitalisierter EKG-Daten, die eine Anzahl alternierender ungerader und gerader Herzschläge umfassen, Berechnen einer Variabilität für wenigstens einen ungeraden oder geraden Herzschlag, wobei die Berechnung der Variabilität kontinuierlich bei jedem neuen Herzschlag erfolgt und Ausschließen bestimmter Herzschläge von den T-Wellenalternansmessungen gemäß einem Ausschlussverfahren.
Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schafft ein Verfahren zum Messen des T-Wellen-Alternans in einem EKG-Signal, das folgende Schritte aufweist: Empfangen digitalisierter EKG-Daten, wobei die digitalisierten EKG-Daten eine Anzahl alternierender, aufeinanderfolgender, ungerader und gerader, das EKG-Signal darstellender Herzschläge umfassen, Berechnen einer Variabilität für wenigstens einen ungeraden oder geraden Herzschlag, Identifizieren eines Grenz- oder Ansprechwertes, Markieren von Herzschlägen, die eine den Grenzwert übersteigende Variabilität aufweisen, um markierte ungerade Herzschläge und markierte gerade Herzschläge zu erzeugen und Ausschließen bestimmter Herzschläge von den T-Wellen-Alternansmessungen. Die Herzschläge, die von den T-Wellen-Alternansmessungen ausgeschlossen werden können, umfassen wenigstens einen der nachfolgenden Herzschläge: Einen markierten ungeraden Herzschlag, einen markierten geraden Herzschlag und einen Herzschlag, der einer ungeraden Anzahl von ausgeschlossenen aufeinanderfolgenden Herzschlägen fortlaufend nachfolgt.
Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schafft ein System zum Messen des T-Wellen-Alternans in einem EKG-Signal, das Mittel zum Empfang digitalisierter EKG-Daten aufweist, die eine Anzahl alternierender, aufeinanderfolgender, ungerader und gerader Herzschläge umfassen, wobei die EKG-Daten das EKG-Signal darstellen. Außerdem enthält das System Mittel, um bei wenigstens einem ungeraden oder geraden Herzschlag, kontinuierlich mit dem Herzschlag, eine Variabilität zu berechnen. Außerdem beinhaltet das System Mittel zur Identifizierung eines Grenz- oder Ansprechwertes. Das System beinhaltet ein Mittel zum Markieren von Herzschlägen mit einer Variabilität, die den Grenzwert übersteigt, um so markierte ungerade Herzschläge und markierte gerade Herzschläge zu erzeugen. Darüberhinaus enthält das System ein Mittel, um von T-Wellen-Alternansmessungen wenigstens einen der folgenden Herzschläge auszuschließen: Einen markierten ungeraden Herzschlag, einen markierten geraden Herzschlag und einen Herzschlag, der an eine ungerade Anzahl von ausgeschlossenen aufeinanderfolgenden Herzschlägen sich fortlaufend anschließt.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schafft ein Computerprogrammprodukt, das ein computerverwendbares Medium aufweist, welches eine Computerprogrammlogik beinhaltet, die wenigstens einen Prozessor in einem Computersystem in den Stand versetzt den T-Wellen-Alternans in einem EKG-Signal zu messen. Das Computerprogramm enthält Mittel, um den wenigstens einen Prozessor dazu zu befähigen digitale EKG-Daten zu empfangen, die das EKG-Signal wiedergeben. Außerdem beinhaltet das Computerprogramm ein Mittel, um den wenigstens einen Prozessor dazu zu befähigen bei wenigstens einem geraden oder ungeraden Herzschlag kontinuierlich mit jedem Herzschlag eine Variabilität zu berechnen. Zusätzlich beinhaltet das Computerprogramm ein Mittel zur Identifizierung eines Grenz- oder Ansprechwertes und ein Mittel, um Herzschläge zu markieren, die eine Variabilität aufweisen, die den Grenzwert übersteigt, um so markierte ungerade und markierte gerade Herzschläge zu erzeugen. Das Computerprogramm enthält auch Mittel um von T-Wellen-Alternansmessungen wenigstens einen der folgenden Herzschläge auszuschließen: Einen markierten ungeraden Herzschlag, einen markierten geraden Herzschlag und einen Herzschlag, der einer ungeraden Anzahl von ausgeschlossenen aufeinanderfolgenden Herzschlägen unmittelbar anschließend nachfolgt.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
1A ist ein Beispiel eines typischen Elektrokardiogramms über der Zeit, das ungerade und gerade Herzschläge veranschaulicht,
1B ist ein Abschnitt des Elektrokardiogramms nach 1A im größeren Detail,
2 ist ein Elektrokardiogramm, das die Überlagerung verschiedener Herzschläge zur Veranschaulichung der T-Wellenveränderung zeigt,
3 ist ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Messen des T-Wellen-Alternans entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
4 ist ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Messen des T-Wellen-Alternans entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
5 ist ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Messen des T-Wellen-Alternans entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Die 1A, 1B zeigen ein Beispiel eines menschlichen Oberflächen-EKGs 100. Eine Auslenkung 102 ist als „P-Welle" bekannt und rührt von der Erregung der Atria (Vorhoferregung) her. Die Auslenkungen 100, 406 und 108 werden „Q-Zacke", „R-Zacke" und „S-Zacke" bezeichnet und rühren von der Kontraktion (Depolarisierung) der Ventrikel her. Die Auslenkung 110 ist als „T-Welle" bekannt und ist auf die Erregungsrückbildung (Repolarisation) der Ventrikel zurückzuführen.
Ein Abschnitt 112 des EKGs 100 zwischen dem Ende der S-Zacke 108 und dem Anfang der T-Welle 110 wird als „ST-Strecke" bezeichnet. So wie er in dieser ganzen Anmeldung gebraucht wird, bezieht sich der Ausdruck „T-Welle" sowohl auf die T-Welle als auch auf die ST-Streckenabschnitte des EKG, die er beide beinhaltet.
Ein T-Wellen-Alternans oder eine T-Wellenveränderung ist eine regelmäßige Änderung der T-Welle eines EKGs von Schlag zu Schlag, die sich alle zwei Herzschläge wiederholt und die mit einer dahinter stehenden elektrischen Herzinstabilität in Verbindung gebracht wird. 2 zeigt das Konzept einer T-Wellenveränderung für ein präkardiales Muster-EKG Signal 200. In dem EKG 200 sind verschiedene Herzschläge übereinander gelegt, um den Alternans zu veranschaulichen. Die Linie 202 bezeichnet das Ende des QRS-Komplexes und die Linie 204 gibt das Ende der T-Welle an. Der Punkt 202a bezeichnet deshalb QRS_end und der Punkt 204a bezeichnet T_end. Der Alternans ist bei 206 als der Unterschied zwischen den übereinander gelegten Abschnitten der T-Wellen aufeinanderfolgender Herzschläge dargestellt. 2 zeigt ein Beispiel der Veränderung, die überwiegend während der ersten Hälfte der T-Welle auftritt, wie dies zwischen den Linien 208, 210 veranschaulicht ist.
3 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Verfahren 300 zur verbesserten Messung des T-Wellen-Alternans in einem EKG-Signal entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Bei dem Vorgang 302 werden digitalisierte EKG-Daten, die eine Anzahl ungerader und gerader Herzschläge umfassen, von einem Patienten empfangen. Bei dieser Ausführungsform stellen die EKG-Daten das EKG-Signal dar. Bei dem Vorgang 304 wird für die ungeraden und die geraden Herzschläge eine Variabilität berechnet. Bei dem Vorgang 306 wird ein Grenz- oder Ansprechwert identifiziert.
Bei dem Vorgang 308 werden Herzschläge, die eine Variabilität aufweisen, die einen Grenzwert übersteigt markiert, um markierte ungerade Herzschläge und markierte gerade Herzschläge zu erzeugen. Bei dem Vorgang 310 können von den T-Wellen-Alternansmessungen bestimmte Herzschläge ausgenommen werden, zu denen ein markierter ungerader Herzschlag und/oder ein markierter gerader Herzschlag und ein Herzschlag gehören, der einer ungeraden Anzahl von ausgeschlossenen, aufeinanderfolgenden Herzschlägen unmittelbar nachfolgt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgt die Berechnung einer Variabilität bei dem Vorgang 304 kontinuierlich mit jedem Herzschlag. Die Berechnung kann deshalb in Echtzeit stattfinden so dass die Information mit minimaler Verzögerung verarbeitet wird. Außerdem beinhaltet die Berechnung einer Variabilität bei dem Vorgang 304 die Bestimmung des Absolutwertes des Unterschiedes zwischen dem wenigstens einen ungeraden oder geraden Herzschlag und einem entsprechenden unmittelbar nachfolgenden ungeraden oder geraden Herzschlag in den EKG-Daten. Die Variabilität für entweder die ungeraden oder die geraden Herzschläge wird deshalb auf der Basis der Differenzen zwischen dem Bereich der ST-Strecke und dem Bereich der T-Welle von dem Punkt 202a (QRS_end) zu dem Punkt 204a (T_end) der letzten beiden aufeinanderfolgenden ungeraden oder geraden QRS-Komplexe berechnet. Die Variabilität wird für die Herzschläge berechnet mit:
wobei S₀(t), S_₁(t) sind: entweder (1) ein Sample eines gegenwärtigen ungeraden QRS-Komplexes an der Stelle t und ein Sample eines vorhergehenden ungeraden QRS-Komplexes an der Stelle t oder (b) ein Sample eines gegenwärtigen geraden QRS-Komplexes an der Stelle t und ein Sample eines vorhergehenden geraden QRS-Komplexes an der Stelle t;
wobei var = Variabilität;
wobei T_end = Punkt am Ende der T-Welle; und
wobei QRS_end = Punkt am Ende des QRS-Komplexes.
Zu bemerken ist, dass diese Formel entweder auf die ungeraden Herzschläge oder die geraden Herzschläge angewandt wird, aber nicht auf eine Kombination und/oder Mischung ungerader und gerader Herzschläge.
Alle Absolutwerte der Sampledifferenzen zwischen einem gegenwärtigen ungeraden oder geraden Herzschlag und dem entsprechenden vorhergehenden ungeraden oder geraden Herzschlag werden aufsummiert und dann durch den zeitlichen Abstand zwischen T_end und QRS_end dividiert. Die Summierung beginnt bei QRS_end (Punkt 202a) und endet bei T_end (Punkt 204). Alternativ kann eine ganz beliebige Anzahl von Verfahren zur Berechnung einer Variabilität bei dem Vorgang 304 verwendet werden. So kann z.B. eine Standardabweichung benutzt werden, der Mittelwert der Absolutwerte der Differenzen zwischen einer Anzahl aufeinanderfolgender, einander jeweils entsprechender ungerader oder gerader Herzschläge in den EKG-Daten kann verwendet, werden etc..
Wenn die Variabilität bestimmt ist, wird der Grenzwert berechnet und die Variabilität wird mit diesem verglichen. Dies erlaubt es QRS-Komplexe aufzufinden, die mit Artefakten überlagert sind, welche vom Treten in die Pedale, von Tritten, von der Elektrodenhandhabung, etc. herrühren. Außerdem erlaubt der Grenzwert eine gewisse Toleranz der Variabilität bei den Herzschlägen. Herzschläge werden demgemäß noch verwendet auch wenn die Variabilität als lediglich gering oder vernachlässigbar zu betrachten ist. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Grenzwert nach der folgenden Gleichung bestimmt:
Grenzwert = MIN(250μV, QRS-Amplitude/4)
wobei V = Volt;
wobei MIN = Kleinstwert zweier Werte;
wobei QRS = QRS-Komplex; und
wobei Amplitude = Maximalamplitude des QRS-Komplexes.
Die Bestimmung des Grenzwerts kann sowohl für die ungeraden Herzschläge als auch für die geraden Herzschläge erfolgen. Die hier angegebene Grenzwertbestimmung ist lediglich beispielhaft, und zur Messung der Variabilität sowohl bei den ungeraden Herzschlägen als auch bei den geraden Herzschlägen in einem EKG-Signal kann jede beliebige Zahl von Grenzwerten verwendet werden. So kann der Grenzwert z.B. durch einen experimentellen oder empirischen Wert bestimmt werden, er kann ein vorgegebener konstanter Wert sein, etc.. Nach der Berechnung der Variabilität und des Grenzwerts werden folgende Herzschläge von den T-Wellen-Alternansmessungen ausgeschlossen: (1) ein markierter ungerader Herzschlag; (2) ein markierter gerader Herzschlag; und (3) ein Herzschlag, der unmittelbar anschließend auf eine ungerade Anzahl ausgeschlossener aufeinanderfolgender Herzschläge folgt. Die Herzschläge werden in dem Schritt (3) deshalb ausgeschlossen, um die ungerade/gerade Ordnung der Herzschläge beizubehalten.
Das Verfahren 300 kann außerdem einen Schritt beinhalten, bei dem ein neuer ungerader oder ein neuer gerader Herzschlag entsprechend einer Haltefunktion von den T-Wellen-Alternansmessungen ausgeschlossen wird. Bei einer Ausführungsform beinhaltet die Haltefunktion, dass ein neuer ungerader oder ein neuer gerader Herzschlag von den T-Wellen-Alternansmessungen dann ausgeschlossen wird, wenn die Gesamtzahl markierter Herzschläge in dem Bereich von etwa 10–100% der Gesamtzahl der Herzschläge den EKG-Daten liegt. Mehr im Einzelnen beinhaltet die Haltefunktion, dass ein neuer ungerader oder ein neuer gerader Herzschlag von den T-Wellen-Alternansmessungen dann ausgeschlossen wird, wenn die Gesamtzahl der markierten Herzschläge größer ist als etwa 35% der Gesamtzahl der Herzschläge in den EKG-Daten. Alternativ kann die Haltefunktion beinhalten, dass ein neuer ungerader Herzschlag oder ein neuer gerader Herzschlag von den T-Wellen-Alternansmessungen dann ausgeschlossen wird, wenn die Gesamtzahl markierter Herzschläge in dem Bereich von etwa 10–100 von etwa den letzten 40 bis 85 Herzschlägen in den EKG-Daten liegt. Spezieller beinhaltet die Haltefunktion, dass ein neuer ungerader Herzschlag oder ein neuer gerader Herzschlag von den T-Wellen-Alternansmessungen ausgeschlossen wird, wenn die Gesamtzahl markierter Herzschläge in dem Bereich von etwa 15 bis 100% von etwa den letzten 64 Herzschlägen in den EKG-Daten liegt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beinhaltet die Haltefunktion, dass ein neuer ungerader Herzschlag oder ein neuer gerader Herzschlag von den T-Wellen-Alternansmessungen ausgeschlossen wird, wenn die Gesamtzahl markierter Herzschläge größer als etwa 25% von etwa den letzten 64 Herzschlägen in den EKG-Daten ist.
4 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren 400 zum Messen des T-Wellen-Alternans in einem EKG-Signal gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. In einem Vorgang 204 werden digitalisierte EKG-Daten, die eine Anzahl ungerader und gerader Herzschläge umfassen von einem Patienten empfangen. In dem Vorgang 404 wird kontinuierlich mit jedem Herzschlag für die ungeraden oder die geraden Herzschläge eine Variabilität berechnet. In dem Vorgang 406 werden bestimmte Herzschläge von den T-Wellen-Alternansmessungen entsprechend einem Ausschlussverfahren ausgeschlossen. Das Ausschlussverfahren kann den Schritt der Markierung von Herzschlägen beinhalten, die eine Variabilität aufweisen, die einen Grenzwert überschreitet. Zusätzlich kann das Ausschlussverfahren beinhalten, dass von den T-Wellen-Alternansmessungen ein markierter ungerader Herzschlag und/oder ein markierter gerader Herzschlag und/oder ein Herzschlag ausgeschlossen werden, der unmittelbar einer ungeraden Anzahl ausgeschlossener aufeinanderfolgender Herzschläge folgt. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann das Verfahren 400 den Schritt beinhalten, dass ein neuer ungerader Herzschlag oder ein neuer gerader Herzschlag von den T-Wellen-Alternansmessungen gemäß einer Haltefunktion ausgeschlossen wird, wie sie bei dem Verfahren 300 beschrieben worden ist.
Bezugnehmend auf 5 ist dort das Gesamtverfahren 500 zum Messen eines T-Wellen-Alternans in einem EKG-Signal veranschaulicht. Das Verfahren 500 kann von einem System wie einem Computerprogramm oder einem Softwareprodukt ausgeführt werden, das in der Lage ist den T-Wellen-Alternans in einem EKG-Signal zu messen. Zuerst werden bei dem Vorgang 502 EKG-Daten empfangen, die einen gegenwärtigen Herzschlag (ungerade oder gerade) umfassen. Das Verfahren bestimmt dann bei dem Vorgang 504, ob der Herzschlag ein ungerader ist. Wenn der Herzschlag ein gerader ist, berechnet das Verfahren bei dem Vorgang 508 die Variabilität von geraden Herzschlägen. Wenn der Herzschlag ein ungerader ist, berechnet das Verfahren bei dem Vorgang 506 die Variabilität ungerader Herzschläge. Bei den Vorgängen 510, 512 bestimmt das Verfahren, ob der jeweilige Herzschlag den Grenzwert überschreitet. Wenn die Variabilität der Herzschläge bei den Vorgängen 506, 508 den Grenzwert überschreitet, wird der jeweilige Herzschlag bei dem Vorgang 516 markiert. Wenn die Variabilität der Herzschläge bei den Vorgängen 506, 508 den Grenzwert nicht überschreitet, bestimmt das Verfahren bei dem Vorgang 514, ob es eine ungerade Zahl ausgeschlossener aufeinanderfolgender Herzschläge gibt. Wenn es eine ungerade Zahl ausgeschlossener aufeinanderfolgender Herzschläge gibt, wird der Herzschlag bei dem Vorgang 502 von den T-Wellen-Alternansmessungen ausgeschlossen. Wenn es keine ungerade Zahl ausgeschlossener aufeinanderfolgender Herzschläge gibt, bestimmt das Verfahren bei dem Vorgang 510, ob die Zahl markierter Herzschläge einen gemäß einer Haltefunktion zulässigen Wert übersteigt. Ob ein Herzschlag entsprechend einer Haltefunktion ausgeschlossen wird, wurde im Vorstehenden im Zusammenhang mit 3 beschrieben. 5 zeigt somit wie die Daten in Echtzeit bei jedem Herzschlag kontinuierlich sortiert werden. Nach den Vorgängen 518, 520 werden Herzschläge entweder bei zukünftigen T-Wellen-Alternansmessungen verwendet oder sie werden zum Ausschluss von T-Wellen-Alternansberechnungen identifiziert. Zusätzlich zu Computerprogrammen oder Software können die in 5 angesprochenen Vorgänge auch mit einer beliebigen Zahl anderer Verfahren ausgeführt werden. so könnte z.B. jeder Vorgang von Hand durch einen Operator, von der Ferne durch einen Benutzer, über ein Netzwerk, etc. ausgeführt werden.
Wenngleich die in den Figuren veranschaulichten und im Vorstehenden beschriebenen Ausführungsformen und Anwendungen der Erfindung gegenwärtig bevorzugt sind, so ist doch darauf hinzuweisen, dass diese Ausführungsformen lediglich beispielhaft angegeben sind. Demgemäß ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine spezielle Ausführungsform beschränkt, sondern sie erstreckt sich auf zahlreiche Abwandlungen, die trotzdem in den Schutzbereich der Patentansprüche fallen.

100: Menschliche Körperoberfläche
102: Auslenkung
104: Auslenkung
106: Auslenkung
108: S-Welle, Zacke
110: T-Welle, Auslenkung
112: ST-Strecke
200: EKG-Signal
202: Linie
202a: QRS_end
204: Linie
204a: T_end
208: Linie
210: Linie
300: Verfahren
302: Vorgang
304: Vorgang
306: Vorgang
308: Vorgang
310: Vorgang
400: Vorgang
402: Vorgang
404: Vorgang
406: Vorgang
500: Vorgang
502: Vorgang
504: Vorgang
506: Vorgang
508: Vorgang
510: Vorgang
512: Vorgang
514: Vorgang
516: Vorgang
518: Vorgang
520: Vorgang

Claims

Verfahren zum Messen des T-Wellen-Alternans in einem EKG-Signal, das die folgenden Schritte aufweist: – Empfangen (402) digitalisierter EKG-Daten, die eine Anzahl alternierender aufeinanderfolgender ungerader und gerader Herzschläge umfassen; – berechnen (404) einer Variabilität für wenigstens einen ungeraden oder geraden Herzschlag, wobei die Berechnung der Variabilität kontinuierlich bei jedem neuen Herzschlag stattfindet; – ausschließen (406) bestimmter Herzschläge von den T-Wellen-Alternansmessungen entsprechend einem Ausschlussverfahren.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Ausschlussverfahren den Schritt des Markierens (406) von Herzschlägen beinhaltet, die eine Variabilität aufweisen, die einen Grenzwert überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Ausschlussverfahren außerdem das Ausschließen (406) wenigstens eines der folgenden Herzschläge von den T-Wellen-Alternansmessungen beinhaltet: – ein markierter ungerader Herzschlag; – markierter gerader Herzschlag; und – ein Herzschlag, der unmittelbar auf eine ungerade Anzahl ausgeschlossener aufeinanderfolgender Herz schläge folgt.
Verfahren nach Anspruch 1, das außerdem den Schritt des Ausschließens (406) eines neuen ungeraden Herzschlags oder eines neuen geraden Herzschlags von den T-Wellen-Alternansmessungen gemäß einer Haltefunktion beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Haltefunktion das Ausschließen eines neuen ungeraden Herzschlages oder eines neuen geraden Herzschlags von den T-Wellen-Alternansmessungen beinhaltet (406) wenn eine Gesamtzahl markierter Herzschläge der EKG-Daten größer ist als etwa 25% einer Gesamtzahl von Herzschlägen pro etwa 1 Minute.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Variabilität nach der folgenden Gleichung berechnet (404) wird:
worin S₀(t), S_₁(t) entweder sind: (a) ein Sample eines gegenwärtigen ungeraden QRS-Komplexes an der Stelle t und ein Sample eines vorhergehenden ungeraden QRS-Komplexes an der Stelle t oder (b) ein Sample eines gegenwärtigen geraden QRS-Komplexes an der Stelle t und ein Sample eines vorhergehenden geraden QRS-Komplexes an der Stelle t; wobei var = Variabilität; wobei T_end = Punkt am Ende der T-Welle; und worin QRS_end = Punkt am Ende des QRS-Komplexes.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Berechnens einer Variabilität (404) für wenigstens einen ungeraden oder geraden Herzschlag das Bestimmen einer Standardabweichung wenigstens eines ungeraden oder geraden Herzschlags und eines vorhergehenden anschließenden entsprechenden geraden oder ungeraden Herzschlags in den EKG-Daten beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Berechnens einer Variabilität (404) für wenigstens einen ungeraden oder geraden Herzschlag das Bestimmen eines Mittelwerts einer Absolutdifferenz zwischen einer Anzahl aufeinanderfolgender ungerader oder gerader Herzschläge in den EKG-Daten beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Grenzwert nach der folgenden Gleichung bestimmt (406) wird: Grenzwert = MIN(250μV, QRS-Amplitude/4) wobei V = Volt; wobei MIN = Kleinstwert zweier Werte; wobei QRS = QRS-Komplex; und wobei Amplitude = Maximalamplitude des QRS-Komplexes.
Verfahren zum Messen des T-Wellen-Alternans in einem EKG-Signal, das folgende Schritte beinhaltet: – Empfangen (302) digitalisierter EKG-Daten, die eine Anzahl alternierender aufeinanderfolgender ungerader und gerader Herzschläge umfassen, wobei die EKG-Daten das EKG-Signal wiedergeben; – berechnen (304) einer Variabilität für wenigstens einen ungeraden oder geraden Herzschlag; – identifizieren (306) eines Grenzwerts; – markieren (308) von Herzschlägen, die eine Variabilität aufweisen, die den Grenzwert überschreitet, um markierte ungerade Herzschläge und markierte gerade Herzschläge zu erzeugen; und – ausschließen (310) wenigstens eines der folgenden Herzschläge von T-Wellen-Alternansmessungen: – einen markierten ungeraden Herzschlag; – einen markierten geraden Herzschlag; und – einen Herzschlag, der einer ungeraden Zahl von ausgeschlossenen aufeinanderfolgenden Herzschlägen anschließend nachfolgt.