DE102014207730A1 - A method, apparatus and computer program product for determining an isoelectric point - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein Computerprogrammprodukt zum Bestimmen eines isoelektrischen Punkts in einem Elektrokardiogramm (1). Hierbei wird eine Wavelet-Transformation des Elektrokardiogramms (1) durchgeführt und zwei einander überlappende Wavelet-Koeffizienten jeweils auf ein gleichzeitiges Unterschreiten von Schwellwerten (SWA, SWB) überprüft. Bei festgestelltem gleichzeitigem Unterschreiten in einem Datenpunkt wird dieser als isoelektrischer Punkt festgelegt.The present invention relates to a method, a device and a computer program product for determining an isoelectric point in an electrocardiogram (1). In this case, a wavelet transformation of the electrocardiogram (1) is performed and two mutually overlapping wavelet coefficients are checked for a simultaneous undershooting of threshold values (SWA, SWB). If a simultaneous undershooting in a data point is determined as isoelectric point.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen eines isoelektrischen Punkts, eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens und ein Computerprogrammprodukt zum Durchführen des Verfahren und bzw. oder zum Ansteuern der Vorrichtung.The present invention relates to a method for determining an isoelectric point, a device for carrying out the method and a computer program product for carrying out the method and / or for driving the device.

Ein Elektrokardiogramm (EKG) spiegelt Zustand und Funktion eines Herzens wider und stellt als etablierte Technik ein wichtiges Werkzeug für die medizinische Diagnostik dar. Das Elektrokardiogramm stellt einen unmittelbaren Bezug zum Zustand und zur Funktion des Herzens her, ist nicht-invasiv und liefert eine quantitative Bewertung. Es ist auch möglich, ein Langzeit-EKG-Monitoring für eine Leistungseinschätzung beim Sport und in Extremsituationen, zur Stresserkennung oder Überwachen einer Vigilanz beim Autofahren einzusetzen. Hierfür ist ein EKG-Modul körpernah angebracht, beispielsweise in Kleidung integriert. Entsprechende Geräte müssen allerdings hinsichtlich Größe und Gewicht angepasst und hinsichtlich Güte und Funktionalität ständig verbessert und auf geringe Kosten und niedrigen Energieverbrauch optimiert werden. Da angestrebt wird, Effizienz, Sicherheit und Autonomie der Gerätefunktion ständig zu erhöhen, sind neue leistungsstarke EKG-Echtzeit-Erkennungsalgorithmen notwendig.An electrocardiogram (ECG) reflects the condition and function of a heart and, as an established technique, is an important tool for medical diagnostics. The electrocardiogram directly relates to the condition and function of the heart, is non-invasive, and provides a quantitative assessment , It is also possible to use long-term ECG monitoring to assess performance during sports and in extreme situations, to detect stress or to monitor vigilance while driving a car. For this purpose, an ECG module is mounted close to the body, for example, integrated into clothing. However, these devices have to be adapted in size and weight and constantly improved in terms of quality and functionality and optimized for low costs and low energy consumption. As the goal is to constantly increase the efficiency, safety and autonomy of the device function, new powerful ECG real-time detection algorithms are needed.

Wegen ihrer Fähigkeit, hochfrequente Signalanteile zeitgenau und gleichzeitig niederfrequente Signalanteile frequenzgenau zu erfassen, eignet sich die wavelet-basierte Zeit-Frequenzanalyse für Biosignale wie Elektrokardiogramme besonders gut. So können in den frequenztypischen Skalen QRS-Komplexe des EKG über sogenannte ”modulus maximum pairs” effizient und mit hoher Sicherheit identifiziert werden und als Basis für weitere Signalanalyseschritte dienen. Beispielsweise offenbart auch die Druckschrift US 2012/123232 A1 eine Methode einer zuverlässigen R-Zacken-Erkennung.Because of their ability to accurately capture high-frequency signal components at the same time and low-frequency signal components, the wavelet-based time-frequency analysis for biosignals such as electrocardiograms is particularly well suited. Thus, in the frequency-typical scales, QRS complexes of the ECG can be identified efficiently and with high reliability via so-called "modulus maximum pairs" and serve as the basis for further signal analysis steps. For example, the publication also discloses US 2012/123232 A1 a method of reliable R-wave detection.

Eine Biosignalanalyse im Bildbereich der Zeit-Frequenz-Transformation unterstützt nachfolgende Schritte der Signalverarbeitung wie Filtern oder Korrelieren. Nachteilig daran ist allerdings das Arbeiten im unanschaulichen Bildbereich. Eine Detektion von weiteren EKG-Abschnitten – wie P-Wellen und T-Wellen – ist nicht mit gleicher Sicherheit wie die R-Zackenerkennung realisierbar. Außerdem ist im Bildbereich eine Vermessung einer Amplitude des betrachteten Biosignals (die einem Spannungswert entspricht) nicht möglich. Somit kann auch nicht der Verlauf der isoelektrischen Linie und der direkte Vergleich zum Pegel der ST-Strecke erfasst werden. Diese Größen sind jedoch für eine physiologische Einschätzung des Biosignals wichtig und müssen bei Anwendung der Zeit-Frequenzanalyse indirekt ermittelt werden.Biosignal analysis in the image area of the time-frequency transformation supports subsequent steps of the signal processing such as filtering or correlating. The disadvantage of this, however, is working in the unimaginable image area. A detection of further ECG sections - such as P-waves and T-waves - can not be realized with the same degree of safety as the R-wave detection. In addition, a measurement of an amplitude of the observed biosignal (which corresponds to a voltage value) is not possible in the image area. Thus, also the course of the isoelectric line and the direct comparison to the level of the ST route can not be detected. However, these quantities are important for a physiological assessment of the biosignal and must be determined indirectly when using the time-frequency analysis.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen eines isoelektrischen Punkts in einem Elektrokardiogramm vorzuschlagen, das die genannten Nachteile vermeidet, mit dem also mit hoher Sicherheit und schnell der isoelektrische Punkt in einem Elektrokardiogramm detektierbar ist.The present invention is therefore based on the object of proposing a method and a device for determining an isoelectric point in an electrocardiogram, which avoids the disadvantages mentioned, with which therefore the isoelectric point can be detected in an electrocardiogram with high reliability and fast.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 1, eine Vorrichtung nach Anspruch 8 und ein Computerprogrammprodukt nach Anspruch 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.This object is achieved by a method according to claim 1, an apparatus according to claim 8 and a computer program product according to claim 10. Advantageous embodiments and further developments are described in the dependent claims.

Ein Verfahren zum Bestimmen eines isoelektrischen Punkts oder einer isoelektrischen Linie (d. h. mehrerer hintereinander liegender isoelektrischer Punkte) in einem Elektrokardiogramm umfasst mehrere Schritte. Zunächst wird das Elektrokardiogramm aufgenommen und eine Wavelet-Transformation des Elektrokardiogramms durchgeführt. Es werden ein erster Wavelet-Koeffizient und ein zweiter Wavelet-Koeffizient bestimmt, die einander teilweise überlappen. In der erhaltenen Wavelet-Transformierten des Elektrokardiogramms wird die R-Zacke bestimmt und ein zeitlich vor der R-Zacke liegender Datenbereich ausgewählt, der auf das Vorliegen des isoelektrischen Punkts überprüft werden soll. Der ausgewählte Datenbereich wird nachfolgend auf ein Unterschreiten eines ersten vorgegebenen Schwellwerts einer ersten Kenngröße untersucht, wobei die erste Kenngröße von dem ersten Wavelet-Koeffizient abhängt. Außerdem wird der ausgewählte Datenbereich der Wavelet-Transformierten auf ein Unterschreiten eines vorgegebenen zweiten Schwellwerts einer zweiten Kenngröße überprüft. Die zweite Kenngröße hängt von dem zweiten Wavelet-Koeffizienten ab. Werden sowohl der erste Schwellwert als auch der zweite Schwellwert in einem Datenpunkt des ausgewählten Datenbereichs unterschritten, wird dieser Datenpunkt als isoelektrischer Punkt festgelegt.A method for determining an isoelectric point or an isoelectric line (i.e., multiple consecutive isoelectric points) in an electrocardiogram comprises several steps. First, the electrocardiogram is recorded and a wavelet transformation of the electrocardiogram is performed. A first wavelet coefficient and a second wavelet coefficient are partially overlapped. In the obtained wavelet transform of the electrocardiogram, the R-wave is determined and a data region lying ahead of the R-wave, which is to be checked for the presence of the isoelectric point, is selected. The selected data area is subsequently examined for falling below a first predetermined threshold value of a first parameter, the first parameter being dependent on the first wavelet coefficient. In addition, the selected data area of the wavelet transform is checked for a falling below a predetermined second threshold value of a second characteristic. The second parameter depends on the second wavelet coefficient. If both the first threshold value and the second threshold value are undershot in a data point of the selected data area, this data point is defined as the isoelectric point.

Durch die Untersuchung der Wavelet-Transformierten, worunter eine lineare Transformation unter Erhaltung der Signalenergie verstanden werden soll, bei der Frequenzanteile eines Signals analysiert und im Orts- und Zeitbereich lokalisiert werden können, kann ohne Formerkennung zuverlässig der isoelektrische Punkt bzw. die isoelektrische Linie erkannt werden. Die Verwendung von Kenngrößen, die von den ohnehin im Rahmen der Wavelet-Transformation erhaltenen Wavelet-Koeffizienten abhängen, erlaubt eine schnelle und ressourcenschonende Durchführung des Verfahrens. Durch die R-Zacken-Erkennung, die mit hoher Sicherheit mit modernen Methoden durchgeführt werden kann, wird schließlich auch der zu untersuchende Datenbereich in einfacher Weise festgelegt. Eine Vorhof-Kammer-Überleitung kann somit am Elektrokardiogramm im Bildbereich aufgefunden und für jeden Herzschlag direkt in einem mitgeführten Digitalsignal, d. h. im Elektrokardiogramm, vermessen werden. Dies erlaubt es auch, bei sicher erkannter R-Zacke sowie ebenso sicher erkanntem isoelektrischem Punkt auf das Vorliegen eines Sinusrhythmus des Herzschlags zu schließen.By investigating the wavelet transform, which is to be understood as a linear transformation while preserving the signal energy at which frequency components of a signal can be analyzed and localized in time and place, the isoelectric point or the isoelectric line can be reliably detected without shape recognition , The use of parameters that depend on the wavelet coefficients obtained anyway in the context of the wavelet transformation, allows a rapid and resource-saving implementation of the method. Finally, the R-wave detection, which can be performed with high security using modern methods, also defines the data area to be examined in a simple manner. An atrial ventricular conduction can thus be performed on the electrocardiogram Found image area and measured for each heartbeat directly in a carried digital signal, ie in the electrocardiogram. This also makes it possible to conclude the presence of a sinus rhythm of the heartbeat in the case of a reliably detected R wave and equally reliably recognized isoelectric point.

Es kann vorgesehen sein, dass die erste Kenngröße und bzw. oder die zweite Kenngröße eine Summe zweier Wavelet-Koeffizienten ist. Dies erlaubt eine Erhöhung der Detektionssicherheit.It can be provided that the first parameter and / or the second parameter is a sum of two wavelet coefficients. This allows an increase in the detection security.

Typischerweise wird gleichzeitig das Überprüfen auf Unterschreiten des ersten Schwellwerts und des zweiten Schwellwerts durchgeführt. Durch das parallele Testen kann das Verfahren schnell durchgeführt werden, zumal auch bei gleichzeitigem Unterschreiten der beiden Schwellwerte der ermittelte Datenpunkt als isoelektrischer Punkt festgelegt wird. Vorzugsweise werden bereits während des Durchführens der Wavelet-Transformation die beiden Wavelet-Koeffizienten ermittelt, um das Verfahren sehr schnell, typischerweise in Echtzeit, durchführen zu können.Typically, at the same time, the checking for falling below the first threshold and the second threshold is performed. Due to the parallel testing, the method can be carried out quickly, especially even if the two threshold values are undershot, the determined data point is determined as an isoelectric point. Preferably, the two wavelet coefficients are already determined during the execution of the wavelet transformation in order to be able to carry out the method very quickly, typically in real time.

Die erste Kenngröße kann gleich einem Absolutbetrag des ersten bestimmten Wavelet-Koeffizienten sein und die zweite Kenngröße gleich der Summe der Absolutbeträge des ersten Wavelet-Koeffizienten und des zweiten Wavelet-Koeffizienten. Die Bildung von Absolutbeträgen erleichtert die Weiterverarbeitung, wobei die Summenbildung aus Absolutbeträgen wiederum eine einfach zu überprüfende Größe ergibt.The first characteristic may be equal to an absolute value of the first specific wavelet coefficient and the second characteristic equal to the sum of the absolute values of the first wavelet coefficient and the second wavelet coefficient. The formation of absolute amounts facilitates the further processing, whereby the summation of absolute amounts in turn results in an easily verifiable quantity.

Vorzugsweise ist der erste Wavelet-Koeffizient der Wavelet-Koeffizient der Skala 3 und der zweite Wavelet-Koeffizient der Wavelet-Koeffizient der Skala 4, da diese Koeffizienten einen im Rahmen der Analyse des Elektrokardiogramms typischerweise interessierenden Frequenzbereich abdecken. Es kann natürlich auch vorgesehen sein, dass andere Wavelet-Koeffizienten verwendet werden, wobei deren Skalen sich typischerweise um 1 unterscheiden.Preferably, the first wavelet coefficient is the wavelet coefficient of the scale 3 and the second wavelet coefficient is the wavelet coefficient of the scale 4, since these coefficients cover a frequency range typically of interest in the analysis of the electrocardiogram. Of course, it may also be provided that other wavelet coefficients are used, with their scales typically differing by one.

Alternativ oder zusätzlich kann der erste Schwellwert höchstens ein Zehntel einer Gesamtenergie des Elektrokardiogramms und bzw. oder der zweite Schwellwert höchstens ein Fünftel der Gesamtenergie des Elektrokardiogramms betragen. Die genannten Maximalwerte sind günstig im Hinblick auf eine einfache und zuverlässige Bestimmung des isoelektrischen Punkts. Die beiden Schwellwerte können sowohl vor dem Aufnehmen des Elektrokardiogramms als auch nach dem Aufnehmen des Elektrokardiogramms festgelegt werden.Alternatively or additionally, the first threshold value can amount to at most one tenth of a total energy of the electrocardiogram and / or the second threshold value to at most one fifth of the total energy of the electrocardiogram. The maximum values mentioned are favorable with regard to a simple and reliable determination of the isoelectric point. The two thresholds can be set both before taking the electrocardiogram and after taking the electrocardiogram.

Wenn der isoelektrische Punkt detektiert wurde, kann eine korrespondierende Amplitude des Elektrokardiogramms für den ermittelten isoelektrischen Punkt aus dem Elektrokardiogramm ermittelt werden. Vorzugsweise werden sowohl diese Amplitude als auch der ermittelte isoelektrische Punkt auf einer Ausgabeeinheit angezeigt, um die Informationen für einen Anwender des Verfahrens erkennbar zu machen.If the isoelectric point has been detected, a corresponding amplitude of the electrocardiogram for the determined isoelectric point can be determined from the electrocardiogram. Preferably, both this amplitude and the determined isoelectric point are displayed on an output unit to make the information recognizable to a user of the method.

Das beschriebene Verfahren kann mit den beschriebenen Schritten wiederholt durchgeführt werden, wobei typischerweise eine ununterbrochene Wiederholung stattfindet. Hierdurch kann fortlaufend ein isoelektrischer Punkt bestimmt werden und das Vorliegen des Sinusrhythmus sehr einfach überwacht werden. Vorzugsweise wird hierbei der erste Schwellwert und bzw. oder der zweite Schwellwert in Abhängigkeit von vorhergehenden Amplitudenwerten oder vorhergehenden Werten des ersten Wavelet-Koeffizienten und des zweiten Wavelet-Koeffizienten bestimmt.The described method can be repeated with the described steps, typically with an uninterrupted repetition. As a result, an isoelectric point can be determined continuously and the presence of the sinus rhythm can be monitored very easily. In this case, the first threshold value and / or the second threshold value are preferably determined as a function of preceding amplitude values or preceding values of the first wavelet coefficient and of the second wavelet coefficient.

Eine Vorrichtung zum Durchführen des zuvor beschriebenen Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche weist eine Aufnahmeeinheit, eine Recheneinheit und eine Ausgabeeinheit auf. Die Aufnahmeeinheit ist dazu ausgebildet, das Elektrokardiogramm aufzunehmen, während die Recheneinheit dazu dient, die Wavelet-Transformation durchzuführen und den isoelektrischen Punkt zu bestimmen.An apparatus for carrying out the method described above according to one of the preceding claims has a receiving unit, a computing unit and an output unit. The acquisition unit is designed to record the electrocardiogram, while the arithmetic unit is used to perform the wavelet transformation and to determine the isoelectric point.

Es kann außerdem vorgesehen sein, dass der erste Wavelet-Koeffizient und der zweite Wavelet-Koeffizient in einem Speicher der Vorrichtung hinterlegt sind, vorzugsweise in einem Ringspeicher, und die Recheneinheit dazu ausgebildet ist, die Koeffizienten von dort zu laden bzw. bei einer erneuten Bestimmung der beiden Koeffizienten die gespeicherten Werte der Koeffizienten zu überschreiben.It can also be provided that the first wavelet coefficient and the second wavelet coefficient are stored in a memory of the device, preferably in a ring memory, and the arithmetic unit is adapted to load the coefficients therefrom or in a new determination the two coefficients to overwrite the stored values of the coefficients.

Die Vorrichtung ist typischerweise ein Gerät zum Durchführen eines Langzeit-EKG oder ein Herzschrittmacher.The device is typically a device for performing a long-term ECG or pacemaker.

Ein Computerprogrammprodukt enthält eine auf einem maschinenlesbaren Träger gespeicherte Befehlsfolge zum Durchführen des beschriebenen Verfahrens und bzw. oder zum Ansteuern der beschriebenen Vorrichtung, wenn das Computerprogrammprodukt auf einer Recheneinheit abläuft.A computer program product contains a command sequence stored on a machine-readable carrier for carrying out the described method and / or for driving the described device when the computer program product runs on a computing unit.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend anhand der 1 bis 4 erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are described below with reference to the 1 to 4 explained.

Es zeigen:Show it:

1 ein idealisiertes Elektrokardiogramm; 1 an idealized electrocardiogram;

2 einen realen Spannungsverlauf des Elektrokardiogramms sowie daraus ermittelte Wavelet-Koeffizienten; 2 a real voltage curve of the electrocardiogram and derived wavelet coefficients;

3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Ermitteln eines isoelektrischen Punkts und 3 a flowchart of a method for determining an isoelectric point and

4 eine schematische Darstellung eines an einem Körper angebrachten Geräts zum Durchführen des in 3 dargestellten Verfahrens. 4 a schematic representation of a mounted on a body device for performing the in 3 illustrated method.

In 1 ist beispielhaft ein Elektrokardiogramm 1, also eine Zeitreihe elektrischer Signale von Herzmuskelfasern, dargestellt. Über einer Zeitachse werden unterschiedlich starke Spannungen registriert, wobei Ausschläge gewöhnlich mit den Buchstaben P, Q, R, S und T zur einfacheren Unterscheidung bezeichnet werden. Periodisch wiederholt sich ein derartiger Komplex von Ausschlägen in dem Elektrokardiogramm 1.In 1 is an example of an electrocardiogram 1 , that is, a time series of electrical signals from cardiac muscle fibers. Different voltages are registered over a time axis, with excursions usually being designated by the letters P, Q, R, S and T for easier discrimination. Periodically, such a complex of rashes in the electrocardiogram is repeated 1 ,

QRS-Komplexe, die oft kurz als R-Zacken oder Kammerhauptschwankungen bezeichnet werden, folgen aufeinander, wobei Abstände zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kammerhauptschwankungen als R-R-Intervalle 2 bezeichnet werden. Schlägt das Herz mit einem Sinusrhythmus, weicht eine zeitliche Länge eines jeden der R-R-Intervalls 2 um nicht mehr als 15 Prozent von einer Dauer eines unmittelbar vorangegangenen R-R-Intervalls 2 ab.QRS complexes, often referred to simply as R-waves or major chamber fluctuations, follow one another, with intervals between two consecutive major chamber fluctuations being RR intervals 2 be designated. If the heart beats with a sinus rhythm, deviates one temporal length of each of the RR interval 2 by no more than 15 percent of a duration of an immediately preceding RR interval 2 from.

Zwischen einer P-Welle und dem QRS-Komplex zeigt sich in dem Elektrokardiogramm 1 ein isoelektrischer Verlauf 4 aufgrund einer Überleitung einer Erregung, d. h. Vorhöfe des Herzens sind vollständig erregt, während Kammern des Herzens noch vollständig unerregt sind. Der isoelektrische Verlauf 4 setzt sich aus mehreren isoelektrischen Punkten zusammen und wird oftmals auch als Basislinie oder auch Nulllinie eines Biosignals wie des Elektrokardiogramms 1 bezeichnet.Between a P-wave and the QRS complex appears in the electrocardiogram 1 an isoelectric course 4 due to a transmission of arousal, ie atria of the heart are fully excited, while chambers of the heart are still completely unexcited. The isoelectric course 4 is composed of several isoelectric points and is often used as the baseline or zero line of a biosignal such as the electrocardiogram 1 designated.

Eine Länge dieses isoelektrischen Verlaufs 4 bzw. dieser isoelektrischen Strecke und ihr Abstand zum folgenden QRS-Komplex als Teil eines PQ-Abstands 3 variieren nur geringfügig, unter anderem in Abhängigkeit von einer Herzfrequenz. Letztlich werden beide von einem physiologischen Ablauf einer Herztätigkeit gesetzmäßig festgelegt. Die Signalabschnitte 4 stellen ein Merkmal physiologischer Herzerregung dar, das der Mediziner Sinusschlag bzw. Sinusrhythmus nennt. Diese Merkmal soll mit dem im folgenden näher beschriebenen Verfahren automatisch detektiert werdenA length of this isoelectric curve 4 or this isoelectric path and their distance to the following QRS complex as part of a PQ distance 3 vary only slightly, inter alia, depending on a heart rate. Ultimately, both are set by law by a physiological course of a heart activity. The signal sections 4 represent a feature of physiological cardiac excitation, which the physician calls sinus beat or sinus rhythm. This feature is to be automatically detected by the method described in more detail below

Das geschieht direkt im Bildbereich der Wavelet-Transformation ohne Formerkennung, indem zwei ausgewählte Wavelet-Koeffizienten in einem festen Zeitbereich vor jeder erkannten R-Zacke auf ein gleichzeitiges Unterschreiten einer Schwelle abgetastet werden. Sobald erstmalig die beiden ausgewählten Wavelet-Koeffizienten diese Schwelle unterschritten haben, liegt ein Zeitpunkt der Vorhof-Kammer-Überleitung vor.This is done directly in the image area of the wavelet transformation without shape recognition by scanning two selected wavelet coefficients in a fixed time range before each detected R wave to a simultaneous undershooting of a threshold. As soon as the two selected wavelet coefficients have fallen below this threshold for the first time, there is a time of the atrial-ventricular conduction.

Hierdurch kann die Lage der Basislinie des Elektrokardiogramms 1 direkt am mitgeführten Spannungszeitverlauf abgelesen werden und als Bezugspunkt für spätere Analyseschritte wie etwa eine Vermessung einer ST-Linie benutzt werden.This allows the location of the baseline of the electrocardiogram 1 read directly on the entrained voltage timing and used as a reference point for later analysis steps such as an ST line measurement.

Ein derartiger Spannungsverlauf des Elektrokardiogramms 1 ist beispielhaft für einen einzelnen Herzschlag in 2 dargestellt. Wiederkehrende Merkmale sind in dieser wie auch in den folgenden Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen. Der tatsächliche Spannungsverlauf weicht von dem in 1 idealisiert dargestellten Verlauf geringfügig ab. Unterhalb des Elektrokardiogramms 1 sind zwei Wavelet-Koeffizienten dargestellt. In der Mitte ist der Wavelet-Koeffizient der Skala 3 und im unteren Abschnitt der 2 der Wavelet-Koeffizient der Skala 4 dargestellt.Such a voltage curve of the electrocardiogram 1 is exemplary of a single heartbeat in 2 shown. Recurring features are provided with identical reference numerals in this as well as in the following figures. The actual voltage curve deviates from that in 1 Ideally illustrated course slightly off. Below the electrocardiogram 1 two wavelet coefficients are shown. In the middle is the wavelet coefficient of the scale 3 and in the lower part of the scale 2 the wavelet coefficient of scale 4 is shown.

Diese Wavelet-Koeffizienten sind innerhalb einer automatischen Analyse des Elektrokardiogramms 1 sehr ressourcengünstig durchführbar. Die Erkennung der R-Zacke ist in jedem Fall notwendig und sehr sicher durchführbar, wobei hierfür ohnehin oftmals ein Erkennungsalgorithmus mit einer Wavelet-Transformation des Biosignals, also des Elektrokardiogramms 1, durchgeführt wird.These wavelet coefficients are within an automatic analysis of the electrocardiogram 1 very resource-efficient feasible. The detection of the R-wave is in any case necessary and very safe feasible, which in any case often a detection algorithm with a wavelet transformation of the biosignal, so the electrocardiogram 1 , is carried out.

3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur rechentechnischen Analyse des Elektrokardiogramms 1, das unter zeitkritischen Bedingungen, also bei echtzeitiger oder signalgeraffter Signalverarbeitung durchgeführt wird. Ziel des Verfahrens ist im Echtzeitbetrieb das Auffinden des isoelektrischen Punkts in dem Elektrokardiogramm 1, wodurch entschieden werden kann, ob der gemessene aktuelle Herzschlag einer normalen Herztätigkeit, also einem Sinusrhythmus zuzuordnen ist. 3 shows a flowchart of a method for computational analysis of the electrocardiogram 1 , which is carried out under time-critical conditions, ie in real-time or signal-rich signal processing. The aim of the method is to find the isoelectric point in the electrocardiogram in real-time operation 1 , whereby it can be decided whether the measured current heartbeat is associated with a normal heart activity, ie a sinus rhythm.

Nach dem Starten des Verfahrens werden in einem Schritt 5 ein erster Erkennungsschwellwert SWA und ein zweiter Erkennungsschwellwert SWB gesetzt. Diese Schwellwerte können variabel gesetzt werden, beispielsweise in Abhängigkeit von vorangegangenen Amplituden- oder Koeffizientenwerten, können aber auch statisch vorgegeben sein. Das Setzen der Schwellwerte kann auch im Rahmen einer Lernphase erfolgen und die Festlegung soll einen hinreichend glatten Signalverlauf in den betrachteten Zeitfenstern garantieren. In weiteren Ausführungsformen kann das Setzen der Erkennungsschwellwerte auch zu einem späteren Zeitpunkt erfolgen.After starting the procedure will be in one step 5 a first detection threshold SWA and a second detection threshold SWB set. These threshold values can be set variably, for example as a function of previous amplitude or coefficient values, but can also be statically predetermined. The setting of the threshold values can also take place within the framework of a learning phase and the determination is intended to guarantee a sufficiently smooth signal course in the considered time windows. In further embodiments, the setting of the detection threshold values can also take place at a later time.

In einem Schritt 6 erfolgt eine Signalaufnahme, d. h. das Messen des Elektrokardiogramms 1 mit einer Abtastrate von 250 sps (samples per second) in dem dargestellten Ausführungsbeispiel. Das Elektrokardiogramm 1 wird diskretisiert und die geladenen Digitalwerte für eine Wavelet-Transformation bereitgehalten. Anschließend wird das gemessene Elektrokardiogramm 1 in einem weiteren Schritt 7 der Wavelet-Transformation unterzogen. Hierbei werden relevante Wavelet-Koeffizienten, die im Vorfeld festgelegt wurden, in Ringspeichern abgelegt, die in Korrelation zum erfassten Spannung-Zeit-Verlauf des Biosignals ständig aktualisiert werden.In one step 6 there is a signal recording, ie the measurement of the electrocardiogram 1 at a sampling rate of 250 sps (samples per second) in the illustrated embodiment. The electrocardiogram 1 is discretized and the loaded digital values are held ready for wavelet transformation. Subsequently, the measured electrocardiogram 1 in a further step 7 subjected to wavelet transformation. In this case, relevant wavelet coefficients, which were determined in advance, are stored in ring memories, which are constantly updated in correlation to the detected voltage-time profile of the biosignal.

Die Erkennung der R-Zacke erfolgt in einem Schritt 8, beispielsweise über ”modulus maximum pairs” an den Skalen 2 und 3 der Wavelet-Transformierten. Die einzelnen erkannten Hauptschwankungen des Elektrokardiogramms 1, die als R-Trigger bezeichnet werden, werden gespeichert und konsekutiv der weiteren Verarbeitung zugeführt. Der Erkennungstrigger für die R-Zacke liegt innerhalb des QRS-Komplexes, wobei in einem Schritt 9 überprüft wird, ob dieser Erkennungstrigger vorliegt. Falls ja, fährt das Verfahren mit Schritt 10 fort und setzt einen Zähler n auf einen Takt des zeitlich ältesten ermittelten R-Triggers, d. h. der Zeitpunkt des Auftretens, also eine Taktnummer im diskreten Zeitsignal, wird auf den Zähler n gesetzt.The detection of the R-wave takes place in one step 8th , for example via "modulus maximum pairs" at the scales 2 and 3 of the wavelet transform. The individual identified major fluctuations in the electrocardiogram 1 , which are referred to as R-Triggers, are stored and fed consecutively to further processing. The detection trigger for the R wave lies within the QRS complex, with one step 9 It is checked whether this recognition trigger exists. If so, the procedure goes to step 10 and sets a counter n to a clock of the chronologically oldest determined R-trigger, ie the time of occurrence, ie a clock number in the discrete time signal is set to the counter n.

Wird kein Erkennungstrigger gefunden, überprüft das Verfahren in Schritt 16, ob weitere Daten vorhanden sind und führt, falls ja, das Verfahren startend mit Schritt 6 erneut durch. Falls keine weiteren Daten vorhanden sind, wird das Verfahren beendet.If no detection trigger is found, the procedure checks in step 16 if there is more data and, if yes, the procedure starts with step 6 again through. If there is no more data, the procedure is ended.

In Schritt 11 wird ein Datenbereich bzw. Fenstergrenzen ausgewählt, der auf das Vorliegen des isoelektrischen Punkts untersucht werden soll. Im dargestellten Ausführungsbeispiel liegt dieser Datenbereich bei einem Anfangsdatenpunkt n-10, also 10 Takten vor dem entsprechenden R-Trigger, und einem Enddatenpunkt n-25, also gleich 25 Takte vor dem entsprechenden R-Trigger. In Abhängigkeit von einer instantenen Herzfrequenz kann das Suchintervall in weiteren Ausführungsbeispielen auch variabel gestaltet werden. Der Suchbereich darf allerdings maximal bis zu einem Ende der T-Welle des vorherigen Schlags gehen.In step 11 a data area or window boundaries is selected which is to be examined for the presence of the isoelectric point. In the illustrated embodiment, this data area is at an initial data point n-10, so 10 clocks before the corresponding R-trigger, and an end data point n-25, ie equal to 25 clocks before the corresponding R-trigger. Depending on an instantaneous heart rate, the search interval can also be made variable in further embodiments. However, the search range may not exceed one end of the T wave of the previous beat.

In diesem definierten Bereich sollen die in einem Ringspeicher vorhandenen oder während der Wavelet-Transformation ermittelten Wavelet-Koeffizienten der Skalen 3 und 4 abgetestet werden. Diese Wavelet-Koeffizienten erfassen Energieanteile des Elektrokardiogramms 1 zwischen 9 Hz und 27 Hz bzw. zwischen 4 Hz und 13 Hz. Vorteilhaft wirkt sich aus, dass die entsprechenden Filterlängen von 13 Stützstellen bzw. 29 Stützstellen (die 52 ms bzw. 116 ms entsprechen) glättend wirken und sich (mittig zentriert) gegenseitig überlappen. Das Elektrokardiogramm 1 wird somit in zwei verschiedenen Auflösungen untersucht.In this defined range, the wavelet coefficients of the scales 3 and 4 present in a ring memory or determined during the wavelet transformation are to be tested. These wavelet coefficients capture energy components of the electrocardiogram 1 between 9 Hz and 27 Hz or between 4 Hz and 13 Hz. It has the advantageous effect that the corresponding filter lengths of 13 interpolation points or 29 interpolation points (corresponding to 52 ms and 116 ms, respectively) have a smoothing effect and mutually centered (centered) overlap. The electrocardiogram 1 is thus examined in two different resolutions.

Die Suche beginnt beim Startpunkt 40 ms vor dem R-Trigger und schreitet bis maximal zum Endpunkt 100 ms vor dem R-Trigger fort. In Schritt 12 wird aus den Absolutbeträgen der beiden Wavelet-Koeffizienten zunächst eine Summe gebildet und in Schritt 13 untersucht, ob gleichzeitig bei einem der Datenpunkte der Absolutbetrag des Wavelet-Koeffizienten der Skala 3 kleiner als die erste Schwelle SWA und die gebildete Summe kleiner als die zweite Schwelle SWB ist. Unterschreitet der Wavelet-Koeffizient der Skala 3 die Leistungsschwelle SWA und liegt gleichzeitig die Summe der beiden Koeffizienten der Skalen 3 und 4 unter der Schwelle SWB, so gilt die isoelektrische Linie 4 bzw. der isoelektrische Punkt in Schritt 17 als erkannt. Die Suche wird dann beendet und eine zu dem ermittelten Datenpunkt gehörende Amplitude, d. h. der zugehörige Spannungswert direkt aus dem mitgeführten Biosignal, also dem Elektrokardiogramm 1, in Schritt 18 übernommen. Schließlich werden in Schritt 19 der ermittelte Takt und die Amplitude des isoelektrischen Punkts ausgegeben. Anschließend wird in Schritt 16 das Vorliegen weiterer Daten zum Überprüfen auf Vorliegen des isoelektrischen Punkts geprüft. Als Schwellwert SWA hat sich ein Zehntel einer Gesamtenergie und für den Schwellwert SWB ein Fünftel der Gesamtenergie des Elektrokardiogramms 1 als günstig erwiesen.The search starts at the starting point 40 ms before the R trigger and progresses to the end point 100 ms ahead of the R trigger. In step 12 From the absolute values of the two wavelet coefficients, a sum is first formed and in step 13 examines whether at one of the data points the absolute value of the wavelet coefficient of the scale 3 is smaller than the first threshold SWA and the sum formed is smaller than the second threshold SWB. If the wavelet coefficient of the scale 3 falls below the power threshold SWA and at the same time the sum of the two coefficients of the scales 3 and 4 is below the threshold SWB, then the isoelectric line is valid 4 or the isoelectric point in step 17 as recognized. The search is then terminated and an amplitude associated with the determined data point, ie the associated voltage value directly from the entrained biosignal, ie the electrocardiogram 1 , in step 18 accepted. Finally, in step 19 the detected clock and the amplitude of the isoelectric point output. Subsequently, in step 16 the presence of further data for checking for the presence of the isoelectric point is checked. The SWA threshold is one-tenth of the total energy and for the SWB threshold one-fifth of the total energy of the electrocardiogram 1 proved favorable.

Sind in Schritt 13 die vorgegebenen Bedingungen nicht erfüllt, wird der Zähler n in Schritt 14 dekrementiert, d. h. um 1 verkleinert. Steht der Zähler nun auf dem festgelegten Endpunkt der Suche im Intervall vor dem R-Trigger, wird mit Schritt 16 fortgefahren. Andernfalls wird die Bearbeitungsschleife startend mit Schritt 12 mit erniedrigtem Zähler n – 1 und entsprechend neu geladenen Wavelet-Koeffizienten erneut durchlaufen.Are in step 13 If the given conditions are not met, the counter n in step 14 decremented, ie reduced by 1. If the counter is now at the specified endpoint of the search in the interval before the R trigger, the step goes to 16 continued. Otherwise, the edit loop will start with step 12 with reduced counter n - 1 and correspondingly recharged wavelet coefficients again.

Wurden schließlich alle Abschnitte des Elektrokardiogramms 1 abgearbeitet, endet das Verfahren.Were finally all sections of the electrocardiogram 1 finished, the process ends.

Das Verfahren kann als Computerprogramm auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert sein und auf dem Computer oder Rechner ablaufen. Ebenso kann das Computerprogramm eine im Folgenden noch näher gezeigte Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens ansteuern.The method can be stored as a computer program on a machine-readable carrier and run on the computer or computer. Likewise, the computer program can control a device, which will be shown in greater detail below, for carrying out the method.

Das Verfahren kann auf einem Rechner oder Mikrocontroller durchgeführt werden und dient einer schrittweisen Verarbeitung des extern oder intrakardial abgeleiteten, digitalisierten Elektrokardiogramms 1 im Bildbereich mit dem Ziel, bestimmte invariante Formabschnitte zu erkennen, die der Erregungsüberleitung von den Vorhöfen auf die Kammern zugeordnet sind und den Zeitpunkt ihres Auftretens anzugeben. Hierzu wird eine ununterbrochene Mustersuche in einem physiologisch definierten Intervall vor dem Erkennen einer Kammererregung durchgeführt, indem zwei sich überlagernde Wavelet-Koeffizienten auf eine Schwellwertunterschreitung abgetestet werden und damit die zeitlich Lage und die Amplitude eines isoelektrischen Abschnitts 4 bestimmt werden, der für einen Herzschlag mit physiologischem Erregungsverlauf, also einem Sinusschlag, typisch ist.The method can be performed on a computer or microcontroller and serves a stepwise processing of the externally or intracardially derived, digitized electrocardiogram 1 in the image area with the aim of recognizing certain invariant form sections that are associated with the excitation conduction from the atria to the chambers and indicate the time of their occurrence. For this purpose, an uninterrupted pattern search is carried out in a physiologically defined interval before detection of a chamber excitation by testing two overlapping wavelet coefficients to a threshold value undershooting and thus the temporal position and the amplitude an isoelectric section 4 are determined, which is typical for a heartbeat with physiological excitation, ie a sinus beat.

Hierdurch wird die Basislinie des Elektrokardiogramms 1 Schlag für Schlag bestimmt und steht für eine Vermessung anderer EKG-Anteile, wie beispielsweise einer ST-Strecke, in Echtzeit zur Verfügung. Außerdem kann die ermittelte Basislinie in einem weiteren Verfahrensschritt zur Basislinienkorrektur verwendet werden oder dazu eingesetzt werden, im Rahmen der Rhythmusanalyse Abschnitt des Elektrokardiogramms 1 mit Sinusrhythmus von weiteren Abschnitten mit anderen Rhythmusformen abzutrennen.This will be the baseline of the electrocardiogram 1 Determined beat by beat and is available for real time measurement of other ECG components, such as an ST segment. In addition, the determined baseline can be used in a further method step for baseline correction or used, in the rhythm analysis section of the electrocardiogram 1 with sinus rhythm separate from other sections with other rhythm forms.

Alternativ oder zusätzlich können bei detektiertem Sinusrhythmus auch isolierte ventrikuläre Extrasystolen in weiteren Verfahrensschritten diagnostisch weiter ausgewertet werden, beispielsweise um Parameter einer sogenannten ”heart rate turbulence” zu berechnen oder Abschnitte mit ungestörtem Sinusrhythmus können für die Bestimmung einer sogenannten ”heart rate variability” ohne verfälschende Signalmanipulation wie Filterung, Schlagersatz oder Interpolation genutzt werden.Alternatively or additionally, isolated ventricular extrasystoles can be diagnostically further evaluated in further procedural steps, for example in order to calculate parameters of a so-called "heart rate turbulence" or sections with undisturbed sinus rhythm can be used for the determination of a so-called "heart rate variability" without falsifying signal manipulation such as filtering, beat set or interpolation.

Eine unnötige Speicherung oder telemetrische Übertragung bzw. Auswertung eines ungestörten Sinusrhythmus kann damit unterdrückt und eine aufladefreie Funktionszeit eines implantierten Geräts mit Holterfunktion oder anderer am Körper tragbarer Geräte verlängert werden.An unnecessary storage or telemetric transmission or evaluation of undisturbed sinus rhythm can thus be suppressed and a charge-free functional time of an implanted device with Holterfunktion or other wearable devices can be extended.

In weiteren Ausführungsbeispielen kann auch ein implantierter Herzschrittmacher auf Grundlage des beschriebenen Verfahrens gesteuert werden, insbesondere, um unnötige Stimulationsreize zu vermeiden. Eine Wirksamkeit einer antiarrhythmischen Therapie, insbesondere einer Kardioversion kann durch das echtzeitige Erkennen von EKG-Abschnitten mit ungestörtem Sinusrhythmus kontrolliert werden. Hierdurch kann eine kardiale Situation Schlag für Schlag richtig bestimmt werden und so therapeutische Eingriffe von implantierten Geräten mit Therapiefunktion gesteuert werden, insbesondere im Hinblick auf die Herzfunktion oder unnötige Defibrillationsstöße.In other embodiments, an implanted pacemaker may be controlled based on the described method, in particular to avoid unnecessary stimulation stimuli. An effectiveness of an antiarrhythmic therapy, in particular a cardioversion can be controlled by the real-time detection of ECG sections with undisturbed sinus rhythm. This allows a cardiac situation to be determined correctly, beat by beat, thus controlling therapeutic interventions of implanted devices with therapeutic function, particularly with regard to cardiac function or unnecessary defibrillation surges.

In weiteren Ausführungsformen kann auch nach der R-Zacke der isoelektrische Punkt mit dem beschriebenen Verfahren gesucht werden, beispielsweise an einer anderen physiologisch definierten Stelle einer Herzrevolution wie der ST-Strecke oder nach einem erkannten Ende der T-Welle.In further embodiments, the isoelectric point may also be searched for after the R wave with the method described, for example at another physiologically defined point of a cardiac revolution such as the ST segment or after a recognized end of the T wave.

In 4 ist in einer schematischen Ansicht ein Holter-EKG-Gerät 20 gezeigt, das von einem Benutzer 21 am Körper getragen und durch eine Batterie mit elektrischer Energie versorgt wird, in weiteren Ausführungsbeispielen aber auch implantiert sein kann. Das Holter-EKG-Gerät 20 ermöglicht eine EKG-Analyse unter zeitkritischen Bedingungen, die raum-, masse- und energiesparend mit einfacher Hardware durchgeführt wird. Das dargestellte Holter-EKG-Gerät 20 ist in eine Kleidung des Benutzers 21 integriert und kann längere Zeit ohne externe Energiezufuhr autonom arbeiten. Die Sicherheit der Biosignalanalyse entscheidet, ob das Signal dauerhaft gespeichert wird sowie über Häufigkeit und Länge notwendiger Funkübertragungen zu einer Basisstation. In dem Holter-EKG-Gerät 20 sind eine Aufnahmeeinheit 22, eine Recheneinheit 23 und eine Ausgabeeinheit 24 angeordnet und miteinander elektrisch verbunden.In 4 is a schematic view of a Holter ECG device 20 shown by a user 21 worn on the body and is supplied by a battery with electrical energy, but can also be implanted in other embodiments. The Holter ECG device 20 enables ECG analysis under time-critical conditions, which saves space, mass and energy with simple hardware. The illustrated Holter ECG device 20 is in a user's clothing 21 integrated and can work autonomously for a long time without external energy supply. The safety of the biosignal analysis determines whether the signal is permanently stored and the frequency and length of necessary radio transmissions to a base station. In the Holter ECG device 20 are a recording unit 22 , a computing unit 23 and an output unit 24 arranged and electrically connected to each other.

Die Aufnahmeeinheit 22 weist mehrere am Körper des Benutzers 21 angebrachte Elektroden auf und dient der Aufnahme des Elektrokardiogramms 1. Die aufgenommenen Daten werden durch die Recheneinheit 23, im vorliegenden Fall einen Mikrocontroller mittels dem beschriebenen Verfahren ausgewertet, d. h. der isoelektrische Punkt wird bestimmt und auf der Ausgabeeinheit 24, im dargestellten Ausführungsbeispiel einem Display, zusammen mit der aus dem Elektrokardiogramm 1 ermittelten Amplitude am isoelektrischen Punkt grafisch oder in Textform ausgegeben. Das Display kann auch dazu eingerichtet sein, das gesamte aufgenommene Elektrokardiogramm 1 darzustellen. In weiteren Ausführungsbeispielen kann auch eine Datenübertragungsvorrichtung zum kabellosen oder kabelgebundenen Übertragen der Daten an dem Langzeit-EKG-Gerät 20 vorgesehen sein. Diese Datenübertragungsvorrichtung kann auch ein Anschluss für eine Speicherkarte sein. Die ermittelten Wavelet-Koeffizienten werden in einem Ringspeicher 25 gespeichert und vorgehalten und können bei Bedarf aus diesem geladen werden.The recording unit 22 has several on the user's body 21 attached electrodes and serves to record the electrocardiogram 1 , The recorded data are processed by the arithmetic unit 23 , Evaluated in the present case, a microcontroller by the method described, ie the isoelectric point is determined and on the output unit 24 , In the illustrated embodiment, a display, together with the from the electrocardiogram 1 determined amplitude at the isoelectric point output graphically or in text form. The display can also be set up to record the entire recorded electrocardiogram 1 display. In other exemplary embodiments, a data transmission device can also be used for wireless or wired transmission of the data to the long-term ECG device 20 be provided. This data transmission device may also be a connection for a memory card. The determined wavelet coefficients are stored in a ring memory 25 stored and held and can be loaded from this if necessary.

In weiteren Ausführungsformen kann die Ausgabeeinheit 24 auch nur über einzelne Dioden statt des Displays oder zusätzlich zu dem Display verfügen.In further embodiments, the output unit 24 also only have individual diodes instead of the display or in addition to the display.

Lediglich in den Ausführungsbeispielen offenbarte Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen können miteinander kombiniert und einzeln beansprucht werden.Only features disclosed in the embodiments of the various embodiments can be combined and claimed individually.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 2012/123232 A1 [0003] US 2012/123232 A1 [0003]

Claims (10)

Verfahren zum Bestimmen eines isoelektrischen Punkts in einem Elektrokardiogramm (1) mit den Schritten: a) Aufnehmen (6) eines Elektrokardiogramms (1); b) Durchführen einer Wavelet-Transformation (7) des Elektrokardiogramms (1); c) Bestimmen eines ersten Wavelet-Koeffizienten und eines zweiten Wavelet-Koeffizienten, die einander teilweise überlappen; d) Bestimmen einer R-Zacke (R) in der Wavelet-Transformierten des Elektrokardiogramms (1) und Auswählen (11) eines zeitlich vor der R-Zacke (R) liegenden Datenbereichs; e) Überprüfen (13) des ausgewählten Datenbereichs der Wavelet-Transformierten auf ein Unterschreiten eines vorgegebenen ersten Schwellwerts (SWA) einer ersten Kenngröße, die von dem ersten Wavelet-Koeffizienten abhängt; f) Überprüfen (13) des ausgewählten Datenbereichs der Wavelet-Transformierten auf ein Unterschreiten eines vorgegebenen zweiten Schwellwerts (SWB) einer zweiten Kenngröße, die von dem zweiten Wavelet-Koeffizienten abhängt; g) wobei bei Unterschreiten der beiden Schwellwerte (SWA, SWB) in einem Datenpunkt des ausgewählten Datenbereichs der ermittelte Datenpunkts als isoelektrischer Punkt festgelegt wird (17).Method for determining an isoelectric point in an electrocardiogram ( 1 ) with the steps: a) recording ( 6 ) of an electrocardiogram ( 1 ); b) performing a wavelet transformation ( 7 ) of the electrocardiogram ( 1 ); c) determining a first wavelet coefficient and a second wavelet coefficient that partially overlap each other; d) determining an R wave (R) in the wavelet transform of the electrocardiogram ( 1 ) and Select ( 11 ) of a data area ahead of the R wave (R); e) Check ( 13 ) of the selected data region of the wavelet transform falls below a predetermined first threshold value (SWA) of a first characteristic which depends on the first wavelet coefficient; f) Check ( 13 ) of the selected data region of the wavelet transform to a falling below a predetermined second threshold value (SWB) of a second characteristic, which depends on the second wavelet coefficient; g) where, when the two threshold values (SWA, SWB) are undershot, the determined data point is defined as an isoelectric point in a data point of the selected data area ( 17 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kenngröße und/oder die zweite Kenngröße eine Summe zweier Wavelet-Koeffizienten ist.A method according to claim 1, characterized in that the first characteristic and / or the second characteristic is a sum of two wavelet coefficients. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kenngröße gleich einem Absolutbetrag des ersten bestimmten Wavelet-Koeffizienten ist und die zweite Kenngröße gleich der Summe aus Absolutbeträgen des ersten Wavelet-Koeffizienten und des zweiten Wavelet-Koeffizienten ist.A method according to claim 1 or claim 2, characterized in that the first characteristic is equal to an absolute value of the first specific wavelet coefficient and the second characteristic is equal to the sum of absolute values of the first wavelet coefficient and the second wavelet coefficient. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wavelet-Koeffizient der Wavelet-Koeffizient der Skala 3 ist und der zweite Wavelet-Koeffizient der Wavelet-Koeffizient der Skala 4 ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first wavelet coefficient is the wavelet coefficient of the scale 3 and the second wavelet coefficient is the wavelet coefficient of the scale 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schwellwert (SWA) höchstens ein Zehntel einer Gesamtenergie des Elektrokardiogramms und/oder der zweite Schwellwert (SWB) höchstens ein Fünftel der Gesamtenergie des Elektrokardiogramms (1) beträgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first threshold (SWA) at most one tenth of a total energy of the electrocardiogram and / or the second threshold (SWB) at most one fifth of the total energy of the electrocardiogram ( 1 ) is. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine korrespondierende Amplitude für den ermittelten isoelektrischen Punkt aus dem Elektrokardiogramm (1) ermittelt wird und vorzugsweise die Amplitude und der isoelektrische Punkt auf einer Ausgabeeinheit (24) angezeigt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a corresponding amplitude for the determined isoelectric point from the electrocardiogram ( 1 ) and preferably the amplitude and the isoelectric point on an output unit ( 24 ) are displayed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mit den Schritten a) bis g) wiederholt durchgeführt wird und vorzugsweise der erste Schwellwert (SWA) und der zweite Schwellwert (SWB) in Abhängigkeit von vorhergehenden Amplitudenwerten oder vorhergehenden Werten der Wavelet-Koeffizienten bestimmt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method with steps a) to g) is carried out repeatedly and preferably the first threshold value (SWA) and the second threshold value (SWB) in dependence on preceding amplitude values or preceding values of the wavelet Coefficients are determined. Vorrichtung (20) zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–7 mit einer Aufnahmeeinheit (22) zum Aufnehmen des Elektrokardiogramms (1), einer Recheneinheit (23) zum Durchführen der Wavelet-Transformation und Bestimmen des isoelektrischen Punkts und einer Ausgabeeinheit (24) zum Ausgeben des Datenpunkts des isoelektrischen Punkts.Contraption ( 20 ) for performing the method according to any one of claims 1-7 with a receiving unit ( 22 ) for recording the electrocardiogram ( 1 ), a computing unit ( 23 ) for performing the wavelet transformation and determining the isoelectric point and an output unit ( 24 ) for outputting the data point of the isoelectric point. Vorrichtung (20) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (23) ausgebildet ist, den ermittelten ersten Wavelet-Koeffizienten und den zweiten Wavelet-Koeffizienten in einem Ringspeicher (25) abzuspeichern oder aus dem Ringspeicher (25) zu laden.Contraption ( 20 ) according to claim 8, characterized in that the arithmetic unit ( 23 ), the determined first wavelet coefficient and the second wavelet coefficient in a ring memory ( 25 ) or from the ring buffer ( 25 ) to load. Computerprogrammprodukt, enthaltend eine auf einem maschinenlesbaren Träger gespeicherte Befehlsfolge zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–7 und/oder zum Ansteuern der Vorrichtung (20) nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, wenn das Computerprogrammprodukt auf einer Recheneinheit abläuft.Computer program product comprising a sequence of instructions stored on a machine-readable carrier for carrying out the method according to any one of claims 1-7 and / or for driving the device ( 20 ) according to claim 8 or claim 9, when the computer program product runs on a computing unit.
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