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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Wesentlichen auf das Gebiet implantierter medizinischer Geräte. Noch genauer bezieht sich die Erfindung auf die Detektion von Schrittmacherimpulsartefakten, wie z.B. Elektrokardiogramm (EKG)-Signalimpulse, die aus implantierten elektronischen Schrittmachern abgeleitet werden.
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DE 100 42 342 A1 offenbart ein Patientenüberwachungssystem zur Erlangung einer physiologischen Wellenform und ein Verfahren zur Erfassung von Schrittmacherimpulsen in dieser. Die
DE 38 54 894 T2 betrifft ein handgehaltenes Instrument, das ein Schrittmacher-Überwachungsgerät und ein EKGÜberwachungsgerät in einer Einheit verbindet.
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Die Detektion von Schrittmacherartefakten aus implantierten elektronischen Schrittmachern ist aufgrund des differenzierten und ausgeklügelten Entwicklungsstands von implantierten den Herzmuskel stimulierenden Geräten schwierig. Darüber hinaus weisen Artefakte in dem Körperoberflächen-EKG kleinere und/oder kompliziertere Formen und Sequenzen auf. Ferner kann die Übertragung von Schrittmacherimpulsartefakten durch biologisches Gewebe und die Ausrichtung der EKG-Sensoren an dem Schrittmacherimpulsübertragungsvektor die Morphologie der Artefakte modifizieren und dadurch ihre Identifizierung schwieriger gestalten.
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KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die vorstehend erwähnten Mängel, Nachteile und Probleme werden hierin angesprochen und durch Lesen und Verstehen der nachstehenden Beschreibung verstanden.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Herzüberwachungssystem nach Anspruch 1.
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Das System zur Herzüberwachung umfasst einen Sensor, der dazu eingerichtet ist, ein EKG-Signal aufzunehmen, das ein Schrittmachersignal und ein Herzsignal umfasst. Das System zur Herzüberwachung umfasst ebenfalls ein Datenerfassungsmodul, das dazu eingerichtet ist, das EKG-Signal von dem Sensor zu empfangen. Das Datenerfassungsmodul umfasst einen Signalpfad, der angepasst ist, um das Schrittmachersignal aus dem Rest des EKG-Signals zu isolieren, und einen Prozessor, der dazu eingerichtet ist, in dem isolierten Schrittmachersignal einen Schrittmacherimpuls zu identifizieren. Das Isolieren des Schrittmachersignals beinhaltet das Filtern des EKG-Signals und das Abtasten des EKG-Signals mit einer vordefinierten Abtastfrequenz. Das Identifizieren eines Schrittmacherimpulses in einem EKG-Signal umfasst das Identifizieren eines Impulses, der von einem EKG-Signal definiert wird, das Messen des identifizierten Impulses, um Impulsmessdaten zu erhalten, das Durchführen einer morphologischen Analyse des identifizierten Impulses basierend auf den Impulsmessdaten und basierend auf der morphologischen Analyse das Bestimmen, ob der identifizierte Impuls ein Schrittmacherimpuls ist.
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Offenbart ist ferner ein nicht beanspruchtes Verfahren zum Identifizieren eines Schrittmacherimpulses in einem EKG-Signal das Bereitstellen eines EKG-Signals und das Isolieren eines Schrittmachersignals aus dem Rest des EKG-Signals. Das Isolieren des Schrittmachersignals beinhaltet das Filtern des EKG-Signals und das Abtasten des EKG-Signals mit einer vordefinierten Abtastfrequenz. Das Verfahren zum Identifizieren eines Schrittmacherimpulses in einem Elektrokardiographensignal umfasst ebenfalls das Identifizieren eines Impulses, der von dem isolierten Schrittmachersignal definiert wird, das Messen des identifizierten Impulses und das Bestimmen, ob der identifizierte Impuls ein Schrittmacherimpuls ist.
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Das nicht beanspruchte Verfahren zum Identifizieren eines Schrittmacherimpulses in einem EKG-Signal umfasst in einer Variante das Identifizieren eines Impulses, der von einem EKG-Signal definiert wird, das Messen des identifizierten Impulses, um Impulsmessdaten zu erhalten, das Durchführen einer morphologischen Analyse des identifizierten Impulses basierend auf den Impulsmessdaten und basierend auf der morphologischen Analyse das Bestimmen, ob der identifizierte Impuls ein Schrittmacherimpuls ist.
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Verschiedene andere Vorteile der Erfindung werden Fachleuten aus den beiliegenden Figuren und ihrer ausführlichen Beschreibung deutlich.
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Figurenliste
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- 1 ist ein schematisches Diagramm, das ein Herzdiagnose-/-überwachungssystem darstellt, das mit einem Patienten betriebsmäßig verbunden ist, der ein implantiertes medizinisches Gerät hat;
- 2 ist ein illustratives EKG-Signal;
- 2a ist ein illustratives Schrittmachersignal, das von dem Rest des EKG-Signals von 2 isoliert wurde;
- 2b ist ein illustratives Herzsignal, das von dem Rest des EKG-Signals von 2 isoliert wurde;
- 3 ist ein schematisches Diagramm, das ein Datenerfassungsmodul gemäß einer Ausführungsform darstellt;
- 4 ist ein Flussdiagramm, das ein nicht beanspruchtes Verfahren in einer Variante darstellt;
- 5 ist eine schematische Darstellung eines Schrittmacherausgabesignals gemäß einer Ausführungsform;
- 6 ist eine schematische Darstellung einer illustrativen Schrittmacherimpulsmorphologie;
- 7 ist eine schematische Darstellung einer illustrativen Schrittmacherimpulsmorphologie;
- 8 ist eine schematische Darstellung einer illustrativen Schrittmacherimpulsmorphologie; und
- 9 ist eine schematische Darstellung einer illustrativen Schrittmacherimpulsmorphologie.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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In der nachstehenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beiliegenden Figuren Bezug genommen, die einen Teil hiervon bilden und in denen bestimmte praktizierbare Ausführungsformen dargestellt sind. Diese Ausführungsformen werden ausreichend detailliert beschrieben, um Fachleute zu befähigen, die Ausführungsformen praktisch umzusetzen, und es sollte verstanden werden, dass andere Ausführungsformen verwendet und logische, mechanische, elektrische und andere Signaländerungen vorgenommen werden können, ohne vom Anwendungsbereich der Ausführungsformen abzuweichen. Die nachstehende ausführliche Beschreibung ist daher nicht als den Anwendungsbereich der Erfindung begrenzend anzusehen. Mit Bezug auf 1 ist ein ein implantiertes medizinisches Gerät 12 tragender Patient 10 operativ mit einem Herzdiagnose-/-überwachungssystem 14 gemäß einer Ausführungsform verbunden. Das implantierte medizinische Gerät 12 wird nachstehend als künstlicher Schrittmacher 12 bezeichnet und das Herzdiagnose-/-überwachungssystem 14 wird nachstehend als Elektrokardiograph 14 bezeichnet.
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Der Schrittmacher 12 erzeugt eine elektrische Ausgabe 16, die einen Schrittmacherimpuls umfassen kann, der angepasst ist, um das Herz 18 des Patienten zu steuern. Gemäß einer Ausführungsform definiert die Ausgabe 16 eine Vielzahl von Artefakten, wie z.B. die im Wesentlichen trapezförmigen Impulse 92 (in 5 dargestellt).
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Der Elektrokardiograph 14 ist dazu eingerichtet, ein von dem Herz 18 des Patienten erzeugtes elektrisches Signal 20 und das von dem Schrittmacher 12 erzeugte Signal 16 zu messen. Mit Bezug auf die 1 - 2 werden die gemessenen Aktivitäten 16, 20 von dem Elektrokardiographen 14 zunächst in Form eines EKG-Signals 22 aufgenommen. Das EKG-Signal 22 umfasst im Wesentlichen ein Schrittmachersignal 24, das die Aktivität 16 widerspiegelt, und ein Herzsignal 26, das die Aktivität 20 widerspiegelt. Daher kann zum Zweck dieser Darstellung das Schrittmachersignal 24 als das Signal definiert werden, das von dem Elektrokardiographen 14 in Reaktion auf die Schrittmacheraktivität 16 gemessen wurde, und das Herzsignal 26 als das Signal definiert werden, das von dem Elektrokardiographen 14 in Reaktion auf die elektrische Herzaktivität 20 gemessen wurde.
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Wie in 2a dargestellt, wurde ein illustratives Schrittmachersignal 24 von dem Rest des EKG-Signals 22 von 2 isoliert. Das illustrative Schrittmachersignal 24 umfasst eine Vielzahl an Schrittmacherimpulsen 28. Zum Zweck dieser Darstellung ist ein „Schrittmacherimpuls“ so definiert, dass er einen EKG-Signalimpuls umfasst, welcher in Antwort auf die Schrittmacherausgabe 16 erzeugt wurde (in 1 dargestellt). Wie in 2b dargestellt, wurde ein illustratives Herzsignal 26 von dem Rest des EKG-Signals 22 von 2 isoliert. Das illustrative Herzsignal 26 umfasst eine Vielzahl an PQRST-Komplexen 30, welche die typische elektrische Herzaktivität widerspiegeln. Es sollte anerkannt werden, dass das Herzsignal 26 möglicherweise nicht vollständig isoliert ist (d.h. der Filterungsvorgang möglicherweise nicht alle Fremddaten entfernt hat), so dass das isolierte Herzsignal 26 noch einige Schrittmacherdaten enthält.
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Mit erneutem Bezug auf 1 kann der Elektrokardiograph 14 durch eine Anordnung von Sensoren oder Wandlern mit dem Patienten 10 verbunden werden. In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Sensoranordnung eine Elektrode für den rechten Arm RA; eine Elektrode für den linken Arm LA; Brustelektroden V1, V2, V3, V4, V5 und V6; eine Elektrode für das rechte Bein RL; und eine Elektrode für das linke Bein LL zum Erfassen eines standardmäßigen 12-Leitungen-Zehn-Elektroden-Elektrokardiogramm(EKG)-Signals. Es sollte anerkannt werden, dass die Elektrodenkonfiguration von 1 zu Darstellungszwecken bereitgestellt ist, und andere Elektrodenkonfigurationen in Betracht gezogen werden.
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Der Elektrokardiograph 14 umfasst ein Datenerfassungsmodul 32. Mit Bezug auf 3 wird das Datenerfassungsmodul 32 ausführlicher dargestellt. Das Datenerfassungsmodul 32 definiert einen ersten Signalpfad 34 und einen zweiten Signalpfad 36. Der erste Signalpfad 34 führt durch ein Tiefpassfilter 38, einen Analog-zu-Digital(A/D)-Wandler 40 und zu einer Zentraleinheit (CPU) 42. Der zweite Signalpfad 36 führt durch ein Tiefpassfilter 44, ein Hochpassfilter 46, einen A/D-Wandler 48 und zu der CPU 42.
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Der erste Signalpfad 34 ist dazu eingerichtet, um das Herzsignal 26 (in 2b dargestellt) zu isolieren, und der zweite Signalpfad 36 ist dazu eingerichtet, um das Schrittmachersignal 24 (in 2a dargestellt) zu isolieren. Die Verwendung von zwei verschiedenen Signalpfaden 34, 36 zum Trennen des Herzsignals 26 und des Schrittmachersignals 24 ermöglicht die Schrittmacherimpulsdetektion auf eine Art und Weise, die die Einführung von Rauschen in das Herzsignal 26 minimiert. Die Bandbreite des Herzsignals 26 liegt ungefähr zwischen 0,5 und 500 Hz, wohingegen die Bandbreite des Schrittmachersignals 24 ungefähr zwischen 250 Hz und 10 kHz liegt. Der das Herzsignal 26 verschlechternde künstlich erzeugte Rauschanteil ist wegen der geringen Bandbreite und der geringen Frequenz gering. Die Vergrößerung der Bandbreite des Herzsignals 26 um einen Betrag, der notwendig ist, um die Schrittmacherimpulse zu detektieren, würde das System größerem Rauschen aussetzen, was die nachfolgende Herzsignalanalyse schwieriger gestalten würde.
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Die Verwendung von zwei verschiedenen Signalpfaden 34,36 zum Isolieren des Herzsignals 26 und des Schrittmachersignals 24 ermöglicht ebenfalls vorteilhafterweise die Implementierung von kostengünstigeren Komponenten, was die Gesamtkosten des Systems reduziert. Wie in der Technik bekannt ist, erfordert das Herzsignal 26 im Wesentlichen eine Gleichstrom(DC)-Verbindung, wohingegen das Schrittmachersignal 24 eine Wechselstrom(AC)-Verbindung implementieren kann. AC-Verbindungen implementieren 12-Bit-A/D-Wandler, die günstiger sind als die für die DC-Verbindungen erforderlichen 16-Bit-A/D-Wandler.
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Das Datenerfassungsmodul 32 umfasst eine Eingabe 50, die angepasst ist, um ein Signal, wie z. B. das analoge EKG-Signal 22 aus einem oder mehreren der Sensoren RA, LA, V1, V2, V3, V4, V5, V6, RL und LL (in 1 dargestellt) zu empfangen. Es sollte anerkannt werden, dass die schematisch dargestellte Eingabe 50 und das EKG-Signal 22 jeweils eine oder mehrere Eingaben und ein oder mehrere Signale darstellen können. Gemäß einer Ausführungsform stellt die Eingabe 50 die Eingaben I, II, III, aVR, aVL, aVF, V1, V2, V3, V4, V5 und V6 (nicht dargestellt) dar, die von den Sensoren RA, LA, V1, V2, V3, V4, V5, V6, RL und LL auf bekannte Art und Weise abgeleitet werden können.
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Nachdem die Vorrichtung des Datenerfassungsmoduls 32 gemäß einer Ausführungsform beschrieben wurde, wird nachstehend ihre Funktionsweise beschrieben. Die Funktionsweise des Datenerfassungsmoduls 32 wird mit einer Beschreibung des Signalpfades 34 beginnen und danach wird der Signalpfad 36 beschrieben.
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Der Signalpfad 34 ist dazu eingerichtet, um auf die folgende Art und Weise zu funktionieren. Das EKG-Signal 22 wird in dem Signalpfade 34 durch das Tiefpassfilter 38 übertragen, um unerwünschtes Rauschen zu beseitigen. Wie in der Technik bekannt ist, ist ein Tiefpassfilter ein Filter, das Niedrigfrequenzsignale gut durchlässt und Frequenzen über einer Grenzfrequenz abschwächt oder reduziert. Gemäß einer Ausführungsform ist das Tiefpassfilter 38 ein Antialiasingfilter mit einer Grenzfrequenz von ungefähr 500 Hertz (Hz). Das Tiefpassfilter 38 beseitige Hochfrequenzinhalte aus dem EKG-Signal 22, um das EKG-Signal 52 zu erzeugen. Die Filterung eines Signals zum Entfernen von unerwünschtem Rauschen ist in der Technik gut bekannt und wird deshalb nicht ausführlich beschrieben.
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Das EKG-Signal 52 wird, immer noch dem Signalpfad 34 folgend, von dem Tiefpassfilter 38 an den A/D-Wandler 40 übertragen. Der A/D-Wandler 40 ist dazu eingerichtet, um das analoge EKG-Signal 52 in ein digitales EKG-Signal 54 mit einer vordefinierten Abtastfrequenz umzuwandeln. Gemäß einer Ausführungsform beträgt die Abtastfrequenz des A/D-Wandlers 40 ungefähr 2 Kilohertz (kHz). Das digitale EKG-Signal 54 wird an die CPU 42 übertragen. Das digitale EKG-Signal 54 umfasst ein Herzsignal, wie z. B. das Herzsignal 26 (in 2b dargestellt). Es wurde beobachtet, dass die Filterung und Abtastung des EKG-Signals 54 auf die beschriebene Art und Weise eine klare Darstellung der einzelnen Herzsignaldaten ergibt und deshalb besonders gut zur Analyse der Herzaktivität eines Patienten geeignet ist.
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Der Signalpfad 36 ist dazu eingerichtet, um auf folgende Art und Weise zu funktionieren. Das EKG-Signal 22 wird entlang des Signalpfades 36 durch das Tiefpassfilter 44 übertragen, um unerwünschtes Rauschen zu entfernen. Gemäß einer Ausführungsform ist das Tiefpassfilter 44 ein Antialiasingfilter mit einer Grenzfrequenz von ungefähr 15kHz. Der Tiefpassfilter 44 entfernt Hochfrequenzinhalte aus dem EKG-Signal 22, um das EKG-Signal 56 zu erzeugen.
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Das EKG-Signal 56 wird von dem Tiefpassfilter 44 an das Hochpassfilter 46 übertragen, um die Herzdaten zu entfernen und dadurch den Abschnitt des EKG-Signals 56 zu isolieren, der die Schrittmacherdaten enthält. Wie in der Technik bekannt ist, ist ein Hochpassfilter ein Filter, das Hochfrequenzsignale gut durchlässt und Frequenzen unterhalb einer Grenzfrequenz abschwächt oder reduziert. Gemäß einer Ausführungsform beträgt die Grenzfrequenz des Hochpassfilters 46 ungefähr 5 Hz. Das Hochpassfilter 46 ist dazu eingerichtet, um das EKG-Signal 56 in das EKG-Signal 58 umzuwandeln.
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Das EKG-Signal 58 wird, immer noch dem Signalpfad 36 folgend, von dem Hochpassfilter 46 an den A/D-Wandler 48 übertragen. Der A/D-Wandler 48 ist dazu eingerichtet, um das analoge EKG-Signal 58 mit einer vordefinierten Abtastfrequenz in ein digitales EKG-Signal 60 umzuwandeln.
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Gemäß einer Ausführungsform beträgt die Abtastfrequenz des A/D-Wandlers 48 ungefähr 75 kHz. Das digitale EKG-Signal 60 wird an die CPU 42 übertragen. Das digitale EKG-Signal 60 enthält ein isoliertes Schrittmachersignal, wie z.B. das Schrittmachersignal 24 (in 2a dargestellt). Es wurde beobachtet, dass die Filterung und Abtastung des EKG-Signals 60 auf die beschriebene Art und Weise eine klare Darstellung des einzelnen Schrittmachersignals abgibt und deshalb besonders gut zur Analyse der Schrittmacherfunktionalität geeignet ist.
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Mit Bezug auf 4 wird ein Flussdiagramm dargestellt, das ein Verfahren 70 zur Schrittmacherimpulsdetektion illustriert. Die einzelnen Blöcke 72 - 80 des Flussdiagramms stellen die Schritte dar, die gemäß dem Verfahren 70 durchgeführt werden können. Insbesondere die Schritte 76 - 80 können von der CPU 42 (in 3 dargestellt) durchgeführt werden.
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In Schritt 72 werden die EKG-Daten gesammelt. Die Sammlung der EKG-Daten kann zum Beispiel das Erhalten eines EKG-Signals, wie z.B. das EKG-Signal 22 (in 2 dargestellt) mit einem Elektrokardiographen, wie z. B. dem Elektrokardiographen 14 (in 1 dargestellt) umfassen. In Schritt 74 wird ein Schrittmachersignal, wie z.B. das Schrittmachersignal 24 (in 2a dargestellt) isoliert. Der Ausdruck „ein Signal isolieren“ kann, wie hierin verwendet, so definiert werden, dass er die Entfernung von einem oder mehreren unerwünschten Signalen oder Signalfrequenzen zum Beispiel durch Filterung und/oder den Vorgang des Sammelns spezifischer Abschnitte eines Signals wie z.B. durch Abtasten umfasst. Die Isolierung eines Schrittmachersignals in Schritt 74 kann auf die vorstehend in Bezug auf das Tiefpassfilter 44, das Hochpassfilter 46 und den A/D-Wandler 48 (in 3 dargestellt) beschriebene Art und Weise durchgeführt werden.
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In Schritt 76 werden alle Impulse in dem in Schritt 74 erhaltenen isolierten Schrittmachersignal identifiziert. Die in Schritt 76 identifizierten Impulse umfassen alle Signalimpulse und sind nicht auf Schrittmacherimpulse begrenzt. Gemäß einer Ausführungsform können Impulse durch eine Analyse der von einem Signal definierten wesentlichen Signaländerungen identifiziert werden. Eine „wesentliche Signaländerung“ kann als ein Signalanstieg oder -abfall mit einem absoluten Wert definiert werden, der eine vordefinierte Grenze, wie z.B. 0,3 Millivolt/100 Mikrosekunden übersteigt. Die Anzahl der wesentlichen Signaländerungen, die Dauer zwischen den wesentlichen Signaländerungen, die Sequenz der wesentlichen Signaländerungenvorzeichen (d.h. entweder positiv oder negativ) und die Größe der wesentlichen Signaländerungen können zum Identifizieren von Impulsen implementiert werden. Eine Zustandsmaschine (nicht dargestellt) kann ebenfalls auf bekannte Art und Weise implementiert werden, um die Identifizierung von Impulsen zu unterstützen. Die Identifizierung von Impulsen in einem Signal ist Fachleuten gut bekannt und wird deshalb nicht ausführlich beschrieben.
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In Schritt 78 werden alle in Schritt 76 identifizierten Impulse gemessen. Die Messung eines identifizierten Impulses in Schritt 78 kann die Messung einer Eigenschaft oder eines Merkmals des Impulses umfassen und kann ferner die Messung von Abschnitten eines Signals umfassen, das dem Impuls vorausgeht und/oder ihn ablöst.
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In Schritt 80 werden alle in Schritt 76 identifizierten Impulse basierend auf den in Schritt 78 erhaltenen Messdaten beschrieben. Die Beschreibung eines Impulses in Schritt 80 bezieht sich auf die Bestimmung, ob ein gegebener Impuls ein Schrittmacherimpuls ist. Daher wird ein identifizierter Impuls in Schritt 80 entweder als ein Schrittmacherimpuls oder ein Nicht-Schrittmacherimpuls beschrieben. Auf einer nicht begrenzenden Art und Weise kann die Impulsbeschreibung in Schritt 80 auf der Impulshöhe, der Differenz zwischen der Vorderkantenhöhe und der Hinterkantenhöhe, der Impulsdauer und/oder der Signaländerungen der verschiedenen Impulsabschnitte basieren.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die Impulsbeschreibung in Schritt 80 auf der Signaländerung eines Schrittmachersignalsegments basieren, das unmittelbar vor (z.B. 1 Millisekunde vor) der Vorderkante des Impulses definiert wurde. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die Impulsbeschreibung in Schritt 80 auf der Anzahl der wesentlichen Signaländerung eines Schrittmachersignalsegments basieren, das unmittelbar vor (z.B. 1 Millisekunde vor) während oder direkt nach (z.B. 1 Millisekunde nach) dem Impuls definiert wurde. Die Impulsbeschreibung in Schritt 80 basiert auf einer Analyse der Impulsmorphologie. Wie in der Technik bekannt, bezieht sich die Analyse der Impulsmorphologie auf die Analyse der Impulsform. Daher können die Messdaten von Schritt 78 implementiert werden, um eine gegebene Impulsform zu identifizieren, und wenn die identifizierte Impulsform mit einer erkannten Kategorie von Schrittmacherimpulsformen (z. B. eine der in den 5 - 9 dargestellten Formen 120 - 140) übereinstimmt, kann der identifizierte Impuls als Schrittmacherimpuls beschrieben werden.
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Mit Bezug auf 5 wird das Schrittmachersignal 16 (in 1 dargestellt) durch ein Ausgabesignal 90 schematisch dargestellt. Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Ausgabesignal 90 eine Vielzahl an trapezförmigen Impulsen 92, die durch den Elektrokardiographen 14 (in 1 dargestellt) detektierbar und aufzeichenbar sind. Es sollte anerkannt werden, dass in einigen Fällen der Elektrokardiograph 14 eine modifizierte Version der Impulse 92 (z. B. die in den 5 - 9 dargestellten Schrittmacherimpulse 100b - 100d) aufzeichnen kann. Es gibt eine Reihe von Gründen, warum die Form oder Morphologie der aufgezeichneten Schrittmacherimpulse 100b - 100d von den Impulsen 92 abweichen kann, wie zum Beispiel die Effekte der Signalübertragung durch biologisches Gewebe und/oder die Ausrichtung eines Elektrokardiographensensors an dem Schrittmacherausgabesignalvektor. Schrittmacherimpulse wie z.B. die Schrittmacherimpulse 100b - 100d können in dem Maße von ihrer herkömmlichen trapezförmigen Form abweichen, dass sie schwer zu erkennen sind, wenn sie von einem Schrittmacher erzeugt werden. Vorteilhafterweise können die Impulsmessdaten aus dem Schritt 78 des Verfahrens 70 (in 4 dargestellt) implementiert werden, um eine große Vielzahl an Schrittmacherimpulsmorphologien zu identifizieren, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass modifizierte Schrittmacherimpulse richtig identifiziert werden.
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Mit Bezug auf 6 wird ein von einem Elektrokardiographen aufgezeichneter Schrittmacherimpuls 100a im Detail dargestellt. Der Schrittmacherimpuls 100a umfasst eine Vorderkante 102, eine Hinterkante 104 und ein Impulsplateau 106. Impulse, wie z. B. der Schrittmacherimpuls 100a, die nur leicht von den trapezförmigen Impulsen 92 abweichen, sind durch eine morphologische Analyse relativ leicht als Schrittmacherimpulse zu identifizieren. Der Schrittmacherimpuls 100a kann als Einphasenimpuls bezeichnet werden, da er sich von dem Abschnitt mit Dauernullspannung 108 des Signals 110 in nur eine einzelne Richtung erstreckt. Eine Reihe verschiedener Impulsmorphologien, die als Schrittmacherimpulse erkennbar sind, werden nachstehend mit Bezug auf die 7-9 beschrieben.
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Mit Bezug auf 7 wird ein von einem Elektrokardiographen aufgezeichneter Schrittmacherimpuls 100b im Detail dargestellt. Der Schrittmacherimpuls 100b kann als Einphasenimpuls bezeichnet werden, da er sich von dem Abschnitt mit Dauernullspannung 112 des Signals 114 in nur eine einzelne Richtung erstreckt. Der Schrittmacherimpuls 102b weicht deutlicher von den trapezförmigen Impulsen 92 ab, da die Länge der Vorderkante 116 des Impulses 102b die Länge der Hinterkante 118 um eine überproportionale Menge übersteigt. Die Morphologie des Impulses 100b kann daher identifiziert werden, indem die Längen der Vorderkante 116, der Hinterkante 118, des Impulsplateaus 119 und/oder der Überschwingungskante 120 identifiziert werden.
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Mit Bezug auf 8 wird ein von einem Elektrokardiographen aufgezeichneter Schrittmacherimpuls 100c im Detail dargestellt. Der Schrittmacherimpuls 100c kann als Einphasenimpuls bezeichnet werden, da er sich von dem Abschnitt mit Dauernullspannung 122 des Signals 124 in beide (d. h. positiv und negativ) Richtungen erstreckt. Es ist schwer, Impulse, wie z.B. den Schrittmacherimpuls 100c, richtig als einen einzelnen Schrittmacherimpuls zu identifizieren, da sie so auftreten können, dass sie zwei separate Impulse mit entgegengesetzten Polaritäten umfassen. Die Morphologie des Impulses 100c kann zum Beispiel identifiziert werden, indem die wesentlichen Signaländerungen 126, 128, 130 und 132 analysiert werden.
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Mit Bezug auf 9 wird ein von einem Elektrokardiographen aufgezeichneter Schrittmacherimpuls 100d im Detail dargestellt. Der Schrittmacherimpuls 100d kann als ein Vielphasenimpuls bezeichnet werden. Zum Zweck dieser Darstellung kann ein Vielphasenimpuls so definiert werden, dass er jeden Impuls umfasst, der nicht als Einphasen- oder Zweiphasenimpuls klassifiziert werden kann. Die Morphologie des Impulses 100c kann zum Beispiel identifiziert werden, indem die wesentlichen Signaländerungen 134, 136, 138, 140, 142 und 144 analysiert werden.
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Während die Erfindung mit Bezug auf die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, werden Fachleute anerkennen, dass bestimmte Ersetzungen, Signaländerungen und Auslassungen an den Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne vom Geist der Erfindung abzuweichen. Dementprechend ist die vorstehende Beschreibung beispielhaft zu betrachten, und soll nicht den Anwendungsbereich der Erfindung, wie in den nachstehenden Ansprüchen dargestellt, begrenzen.
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Vorliegend ist ein Herzüberwachungssystem 14 dargestellt. Das Herzüberwachungssystem 14 umfasst einen Sensor RA, LA, V2, V3, V4, V5, V6, RL oder LL, der angepasst ist, um eine Ausgabe 16 zu überwachen, die von einem implantierten elektronischen Schrittmacher und einem Datenerfassungsmodul 32 erzeugt wird. Das Herzüberwachungssystem 14 umfasst ebenfalls ein Datenerfassungsmodul 32, das angepasst ist, um die überwachte Ausgabe 16 von dem Sensor RA, LA, 32, 16, V1, V2, V3, V4, RL oder LL zu empfangen und die überwachte Ausgabe 16 zu isolieren.
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Bezugszeichenliste
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1
- 10
- Patient
- 12
- Implantiertes medizinisches Gerät
- 14
- Herzdiagnose-/-überwachungssystem
- 16
- Elektrische Ausgabe
- 18
- Herz
- 20
- Elektrische Ausgabe
- 32
- Datenerfassungsmodul
- RA
- Sensor
- LA
- Sensor
- V1
- Sensor
- V2
- Sensor
- V3
- Sensor
- V4
- Sensor
- V5
- Sensor
- V6
- Sensor
- LL
- Sensor
- RL
- Sensor
2
- 22
- EKG-Signal
- 24
- Schrittmachersignal
- 26
- Herzsignal
2b
- 26
- Herzsignal
- 30
- PQRST-Komplex
3
- 22
- EKG-Signal
- 32
- Datenerfassungsmodul
- 34
- Erster Signalpfad
- 36
- Zweiter Signalpfad
- 38
- Tiefpassfilter
- 40
- A/D-Wandler
- 42
- CPU
- 44
- Tiefpassfilter
- 46
- Hochpassfilter
- 48
- A/D-Wandler
- 50
- Eingabe
- 52
- Signal
- 54
- Signal
- 56
- Signal
- 58
- Signal
- 60
- Signal
4
- 70
- Verfahren
- 72
- Schritt
- 74
- Schritt
- 76
- Schritt
- 78
- Schritt
- 80
- Schritt
5
- 90
- Signal
- 92
- Impuls
6
- 100a
- Schrittmacherimpuls
- 102
- Vorderkante
- 104
- Hinterkante
- 106
- Impulsplateau
- 108
- Dauernullzustand
- 110
- Signal
7
- 100b
- Schrittmacherimpuls
- 112
- Dauernullzustand
- 114
- Signal
- 116
- Vorderkante
- 118
- Hinterkante
- 119
- Impulsplateau
- 120
- Überschwingungskante
8
- 100c
- Schrittmacherimpuls
- 122
- Dauernullzustand
- 124
- Signal
- 126
- Wesentliche Signaländerung
- 128
- Wesentliche Signaländerung
- 130
- Wesentliche Signaländerung
- 132
- Wesentliche Signaländerung
9
- 100d
- Schrittmacherimpuls
- 134
- Wesentliche Signaländerung
- 136
- Wesentliche Signaländerung
- 138
- Wesentliche Signaländerung
- 140
- Wesentliche Signaländerung
- 142
- Wesentliche Signaländerung
- 144
- Wesentliche Signaländerung
