DE102016119097A1

DE102016119097A1 - Tragbares drahtloses 12-Kanal-Elektrokardiogrammsystem

Info

Publication number: DE102016119097A1
Application number: DE102016119097.7A
Authority: DE
Inventors: Tae Hwan ROH; Ki Seok Song; Hyun Woo Cho; Young Ho Choi
Original assignee: K-Healthwear Co Ltd
Current assignee: ROSONG TECHNOLOGY LTD., HK
Priority date: 2015-10-07
Filing date: 2016-10-07
Publication date: 2017-04-13
Also published as: CN106913330A; KR20170041595A; KR101739542B1; CN106913330B; US20170100046A1

Abstract

Durch die vorliegende Erfindung wird ein tragbares drahtloses 12-Kanal-Elektrokardiogrammsystem bereitgestellt, mit: einer tragbaren integrierten Elektrokardiogrammmessvorrichtung, die eine einzelne Elektrodenlage mit 10 Elektroden aufweist und dazu geeignet ist, an einer Brust befestigt zu werden, und ein Mikroelektrokardiogrammmessmodul, das an der Elektrodenlage lösbar befestigt und damit integriert ist und dafür konfiguriert ist, elektrische Signale von den 10 Elektroden zu empfangen, die empfangenen Signale zu verarbeiten und die verarbeiteten Signale nach außen zu übertragen; und einer Funkvorrichtung mit einer Steuereinheit, die dafür konfiguriert ist, von der tragbaren integrierten Elektrokardiogrammmessvorrichtung über 12 Kanäle empfangene Elektrokardiogrammmessinformation zu analysieren und zu verarbeiten und die analysierte und verarbeitete Elektrokardiogrammmessinformation an einen externen Server zu übertragen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein tragbares drahtloses 12-Kanal-Elektrokardiogrammsystem und insbesondere ein tragbares drahtloses 12-Kanal-Elektrokardiogrammsystem, das dazu geeignet ist, ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm für eine lange Zeitdauer kontinuierlich zu messen und das gemessene 12-Kanal-Elektrokardiogramm zu speichern und zu managen, indem eine integrierte Elektrodenlage getragen wird, das 12-Kanal-Elektrokardiogramm gemessen und gemessene Daten drahtlos an eine Funkvorrichtung und an einen externen Server übertragen werden.
Hintergrundtechnik
Einhergehend mit den jüngsten Entwicklungen in der Medizintechnik und einer zunehmend älter werdenden Gesellschaft nehmen die medizinischen Kosten erheblich zu. Um diese medizinischen Kosten zu senken, ändert sich die konventionelle behandlungsorientierte Medizintechnik nach und nach in eine diagnose- und präventionsorientierte Medizintechnik.
Insbesondere sind kardiovaskuläre Störungen chronische Erkrankungen, von denen man sich nur schwer vollständig erholen kann. Daher ist es sehr wichtig, kardiovaskuläre Zustände konsequent zu messen und zu managen, um kardiovaskuläre Störungen zu verhindern und zu behandeln.
Der Stand der Technik 1 ( koreanisches Patent 10-1002020 ) betrifft ein Echtzeit-Elektrokardiogramm-Überwachungssystem und -verfahren, einen Elektrokardiographen des Pflastertyps und eine Kommunikationsvorrichtung und offenbart eine Technik zum kontinuierlichen Messen eines 1-Kanal-Elektrokardiogramms über eine lange Zeitdauer unter Verwendung eines Elektrokardiographs des Pflastertyps mit drei Elektroden und zum Managen und Speichern des gemessenen Elektrokardiogramms.
Im Stand der Technik 2 ( koreanisches Patent 10-1381136 ) ist die Anzahl der Elektrokardiogrammkanäle bezüglich der Ausführungsform des Stands der Technik 1 ( koreanisches Patent 10-1002020 ) auf 3 Kanäle erweitert und wird eine Technik zum Messen, Managen und Speichern eines Elektrokardiogramms von drei Kanälen offenbart, dessen Datenmenge größer ist als diejenige des Standes der Technik 1 ( koreanisches Patent 10-1002020 ), um eine genauere Diagnose des kardiovaskulären Zustands zu ermöglichen.
Der Stand der Technik 3 ( koreanisches Patent 10-1467351 ) betrifft ein 12-Kanal-Elektrokardiogrammelektrodensystem und offenbart eine Technik bezüglich drahtgebundenen Elektroden, die über zwei Lagen befestigt werden, um ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm zu messen.
Obwohl die Dokumente des Stands der Technik (Stand der Technik 1 und Stand der Technik 2) eine Technik zum bequemen Messen eines Elektrokardiogramms über eine lange Zeitdauer bereitstellen, ist keine genaue Diagnose des kardiovaskulären Zustands möglich, da die Anzahl der Kanäle auf drei begrenzt ist.
Außerdem ist es, obwohl das Dokument des Stands der Technik (Stand der Technik 3) eine Technik zum Messen von bis zu einem 12-Kanal-Elektrokardiogramm ermöglicht, schwierig, ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm über eine lange Zeitdauer bequem zu messen, zu speichern und zu managen, da 12-Kanal-Elektroden, die in zwei Lagen geteilt sind, über 10 Leitungen mit einem externen Elektrokardiogrammgerät verbunden sind. Daher ist es schwierig, einen kardiovaskulären Zustand genau zu diagnostizieren.
Daher besteht ein Bedarf für die Entwicklung eines tragbaren Elektrokardiogrammsystems, das in der Lage ist, 1) ein Elektrokardiogramm über eine lange Zeitdauer kontinuierlich zu messen, und 2) ein Mehrkanal-(z. B. 12-Kanal) Elektrokardiogramm zu messen.
Referenzen des Stands der Technik
Patentreferenzen

Patentreferenz 1: Stand der Technik 1 ( koreanisches Patent 10-1002020 )
Patentreferenz 2: Stand der Technik 2 ( koreanisches Patent 10-1381136 )
Patentreferenz 3: Stand der Technik 3 ( koreanisches Patent 10-1467351 )

Kurzbeschreibung der Erfindung
Technisches Problem
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein tragbares drahtloses 12-Kanal-Elektrokardiogrammsystem bereitzustellen, das in der Lage ist, ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm über eine lange Zeitdauer kontinuierlich zu messen und das gemessene Elektrokardiogramm zu speichern und zu managen, indem eine integrierte Elektrodenlage getragen, ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm gemessen und Messdaten drahtlos an eine Elektrokardiogrammsteuereinheit und an einen externen Server übertragen werden.
Technische Lösung
Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird eine tragbare integrierte Elektrokardiogrammmessvorrichtung bereitgestellt, mit: einer einzelnen Elektrodenlage eines Pflastertyps mit mehreren auf der Lage ausgebildeten Elektroden, die dazu geeignet ist, an einer Brust befestigt zu werden, und einem Mikroelektrokardiogrammmessmodul, das direkt an der Elektrodenlage befestigt und damit integriert und dafür konfiguriert ist, elektrische Signale von den Elektroden zu empfangen, die empfangenen Signale zu verarbeiten und die verarbeiteten Signale nach außen zu übertragen.
Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird außerdem ein tragbares drahtloses 12-Kanal-Elektrokardiogrammsystem bereitgestellt, mit: einer tragbaren integrierten Elektrokardiogrammmessvorrichtung mit einer einzigen Elektrodenlage mit 10 Elektroden, die dazu geeignet ist, an einer Brust befestigt zu werden, und einem Mikroelektrokardiogrammmessmodul, das an der Elektrodenlage lösbar befestigt und damit integriert und dafür konfiguriert ist, elektrische Signale von den 10 Elektroden zu empfangen, die empfangenen Signale zu verarbeiten und die verarbeiteten Signale nach außen zu übertragen, und einer Funkvorrichtung mit einer Steuereinheit, die dafür konfiguriert ist, von der tragbaren integrierten Elektrokardiogrammmessvorrichtung über 12 Kanäle empfangene Elektrokardiogrammmessinformation zu analysieren und zu verarbeiten und die analysierte und verarbeitete Elektrokardiogrammmessinformation an einen externen Server zu übertragen.
Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird außerdem ein tragbares drahtloses 12-Kanal-Elektrokardiogrammsystem bereitgestellt, mit: einer tragbaren integrierten Elektrokardiogrammmessvorrichtung mit einer einzigen Elektrodenlage mit 10 Elektroden, die dazu geeignet ist, an einer Brust befestigt zu werden, und einem Mikroelektrokardiogrammmessmodul, das an der Elektrodenlage lösbar befestigt und damit integriert und dafür konfiguriert ist, elektrische Signale von den 10 Elektroden zu empfangen, die empfangenen Signale zu verarbeiten und die verarbeiteten Signale nach außen zu übertragen, einer Funkvorrichtung mit einer Steuereinheit, die dafür konfiguriert ist, von der tragbaren integrierten Elektrokardiogrammmessvorrichtung über 12 Kanäle empfangene Elektrokardiogrammmessinformation zu analysieren und zu verarbeiten und die analysierte und verarbeitete Elektrokardiogrammmessinformation an einen externen Server zu übertragen, und einem Server, der dafür konfiguriert ist, Elektrokardiogrammsignale und kardiovaskuläre Zustandsdaten von der Funkvorrichtung zu empfangen, die Elektrokardiogrammsignale und die kardiovaskulären Zustandsdaten zu speichern und auf den Elektrokardiogrammsignalen und den kardiovaskulären Zustandsdaten basierende Diagnoseergebnisse an die Funkvorrichtung zu übertragen, wobei ein Modus unter einem Standardmodus, einem kontinuierlichen Wiedergabemodus und einem Vorrichtungsspeichermodus in Abhängigkeit davon realisiert wird, ob Elektrokardiogrammdaten zwischen dem Elektrokardiogrammmessmodul, der Funkvorrichtung und dem Server in Echtzeit übertragen werden.
Vorteilhafte Wirkungen
Die vorliegende Erfindung hat technische Vorteile dahingehend, dass ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm mit einer höheren Genauigkeit und bequemer gemessen, gespeichert und gemanagt werden kann.
Außerdem hat die vorliegende Erfindung technische Vorteile dahingehend, dass ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm durch eine Anwendung für eine Elektrokardiogrammsteuereinheit auf der Grundlage eines durch einen Benutzer getragenen Smartphones ausgegeben werden kann, um dem Benutzer zu ermöglichen, seinen oder ihren kardiovaskulären Zustand bequemer zu managen.
Ferner hat die vorliegende Erfindung technische Vorteile hinsichtlich der Bereitstellung von 12-Kanal-Elektrokardiogrammdaten eines Benutzers für externe Ärzte und Experten über einen Server, wodurch eine genaue Diagnose des kardiovaskulären Zustands erzielt wird.
Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Konfiguration eines tragbaren drahtlosen 12-Kanal-Elektrokardiogrammsystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
2a zeigt eine integrierte Elektrodenlage für ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2b zeigt eine integrierte Elektrodenlage für ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2c zeigt eine integrierte Elektrodenlage für ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3a zeigt eine Vorderansicht eines montierbaren Elektrokardiogrammmessmoduls gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3b zeigt eine Seitenansicht des montierbaren Elektrokardiogrammmessmoduls gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3c zeigt eine Vorderansicht zum Darstellen eines elektrischen Verbindungszustands von Pogo-Pins eines Pogo-Pin-Kontaktteils und von Elektroden gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4a zeigt eine Vorderansicht eines Elektrokardiogrammmessmoduls des Klammertyps gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorlegenden Erfindung;
4b zeigt eine Seitenansicht des Elektrokardiogrammmessmoduls des Klammertyps gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4c zeigt eine Rückansicht des Elektrokardiogrammmessmoduls des Klammertyps mit geschlossener Klammer gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4d zeigt eine Rückansicht des Elektrokardiogrammmessmoduls des Klammertyps mit geöffneter Klammer gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5a zeigt eine Seitenansicht zum Darstellen eines Verbindungszustands des montierbaren Elektrokardiogrammmessmoduls und der Elektrodenlage für ein 12-Kanal Elektrokardiogramm gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5b zeigt eine Vorderansicht zum Darstellen des Verbindungszustands des montierbaren Elektrokardiogrammmessmoduls und der Elektrodenlage für ein 12-Kanal Elektrokardiogramm gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6a zeigt eine Seitenansicht zum Darstellen eines Verbindungszustands des Elektrokardiogrammmessmoduls des Klammertyps und der Elektrodenlage für ein 12-Kanal Elektrokardiogramm gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6b zeigt eine Vorderansicht zum Darstellen des Verbindungszustands des Elektrokardiogrammmessmoduls des Klammertyps und der Elektrodenlage für ein 12-Kanal Elektrokardiogramm gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
7 zeigt eine Konfiguration des Elektrokardiogrammmessmoduls gemäß der vorliegenden Erfindung;
8 zeigt eine Konfiguration einer Funkvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
9a zeigt einen Zustand eines Standardmodus unter Betriebsmodi des tragbaren drahtlosen 12-Kanal-Elektrokardiogrammsystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
9b zeigt einen Zustand eines kontinuierlichen Wiedergabemodus unter den Betriebsmodi des tragbaren drahtlosen 12-Kanal-Elektrokardiogrammsystems gemäß der vorliegenden Erfindung; und
9c zeigt einen Zustand eines Vorrichtungsspeichermodus unter den Betriebsmodi des tragbaren drahtlosen 12-Kanal-Elektrokardiogrammsystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
Beste Technik zum Implementieren der Erfindung
Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.
1 zeigt eine Konfiguration eines tragbaren drahtlosen 12-Kanal-Elektrokardiogrammsystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
Gemäß 1 weist das tragbare drahtlose 12-Kanal-Elektrokardiogrammsystem gemäß der vorliegenden Erfindung eine integrierte Elektrokardiogrammmessvorrichtung 100A, eine Funkvorrichtung 200 und einen Server 300 auf.
Hierbei weist die integrierte Elektrokardiogrammmessvorrichtung 100A eine einzelne Elektrodenlage 10 des Pflastertyps mit mehreren auf einer Lage ausgebildeten Elektroden, die dazu geeignet ist, an der Brust eines Benutzers befestigt zu werden, und ein Mikroelektrokardiogrammmessmodul 100 auf, das direkt an der Elektrodenlage befestigt ist, um elektrische Signale von den Elektroden zu empfangen, die elektrischen Signale zu verarbeiten und die verarbeiteten Signale dann nach außen zu übertragen.
Das Elektrokardiogrammmessmodul 100 ist eine Mikrovorrichtung, die Funktionen zum Messen von Elektrokardiogrammsignalen eines Benutzers oder eines Patienten, Speichern der gemessenen Signale und drahtlosen Übertragen der gemessenen Signale ausführt. Die Konfiguration und die Funktionen der Elektrokardiogrammvorrichtung werden nachfolgend unter Bezug auf 7 ausführlich beschrieben.
In diesem Fall ist das Elektrokardiogrammmessmodul 100 an der Brust 5 eines Patienten befestigt, indem es durch Pogo-Pins 21 eines Pogo-Pin-Kontaktteils 20 zwischen der ersten und der zweiten Elektrode V1 und V2 unter 10 an der Brust 5 des Patienten befestigten Elektroden für ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm direkt verbunden ist.
Die Funkvorrichtung 200 verarbeitet vom Elektrokardiogrammmessmodul 100 empfangene Elektrokardiogrammsignale und gibt 12-Kanal-Elektrokardiogrammsignale und kardiovaskuläre Zustände (z. B. eine mittlere Herzfrequenz, eine maximale Herzfrequenz, eine minimale Herzfrequenz, eine momentane Herzfrequenz, usw.) in Echtzeit aus. Nachstehend wird ein Bildschirmanzeigeverfahren für die Echtzeitausgabe unter Bezug auf 8 ausführlich beschrieben.
Die Funkvorrichtung 200 kann Betriebsmodi, eine Verstärkung und dergleichen des Elektrokardiogrammmessmoduls 100 durch Drahtloskommunikation steuern und überträgt Elektrokardiogrammsignale und kardiovaskuläre Zustände eines Benutzers über drahtgebundene/Drahtloskommunikation an den externen Server 300 eines Krankenhauses/einer spezialisierten Organisation.
In diesem Fall kann eine Ethernet-Kommunikation als ein drahtgebundenes Kommunikationsverfahren verwendet werden und können ein oder mehrere Kommunikationsverfahren unter Wi-Fi, ZigBee, Bluetooth, RF, 3G, 4G, LTE, LTE-A und WiBro als Drahtloskommunikationsverfahren verwendet werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Der Server 300 speichert und managt Elektrokardiogrammsignale und kardiovaskuläre Zustände, die von der Funkvorrichtung 200 übertragen werden. Außerdem kann der Server 300 ein Diagnoseergebnis, das derart erhalten wird, dass ein Arzt oder ein Experte einen Zustand eines Patienten auf der Basis der empfangenen Elektrokardiogrammdaten diagnostiziert, an die Funkvorrichtung 200 übertragen, so dass ein Alarm ausgegeben wird, der einen abnomalen kardiovaskulären Zustand des Patienten anzeigt.
2a zeigt eine integrierte Elektrodenlage für ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Gemäß 2a weist die integrierte Elektrodenlage 10 für ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm gemäß der vorliegenden Erfindung 10 Elektroden auf, erste bis sechste Elektroden V1 bis V6 und 4 Gliedmaßenelektroden RA, RL, LA und LL, die auf einer Lage integriert sind.
Nachstehend werden die Verbindungsbeziehungen zwischen der integrierten Elektrodenlage 10 für ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm beschrieben. Das Pogo-Pin-Kontaktteil 20 ist zwischen der ersten Elektrode V1 und der zweiten Elektrode V2 angeordnet, die erste Elektrode V1 ist mit der ersten Elektrode RA und der zweiten Elektrode RL der 4 Gliedmaßenelektroden elektrisch verbunden, die in vorgegebenen Abständen davon angeordnet sind, und die zweite Elektrode V2 ist mit der dritten Elektrode LA der 4 Gliedmaßenelektroden und der dritten Elektrode V3 elektrisch verbunden, die in einem vorgegebenen Abstand davon angeordnet sind. Außerdem ist die dritte Elektrode V3 mit der vierten Elektrode V4 elektrisch verbunden, die in einem vorgegebenen Abstand davon angeordnet ist, ist die vierte Elektrode V4 mit der fünften Elektrode V5 elektrisch verbunden, die in einem vorgegebenen Abstand davon angeordnet ist, und ist die fünfte Elektrode V5 mit der vierten Elektrode LL der 4 Gliedmaßenelektroden und der sechsten Elektrode V6 elektrisch verbunden, die in vorgegeben Abständen davon angeordnet sind.
Für eine 12-Kanal-Elektrokardiogrammmessung sind 10 Elektroden erforderlich. Hierbei sind die Anordnungspositionen der 10 Elektroden nicht fest, sondern die Elektrodenpositionen können, wie in Tabelle 1 dargestellt, hinsichtlich der Körperstruktur festgelegt werden.

Tabelle 1 zeigt Beispiele von Abschnitten des Körpers eines Patienten, an denen die 10 Elektroden der integrierten Elektrodenlage 10 für ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm befestigbar sind. Tabelle 1

Elektrode	Elektrodenposition
V1	In der Nähe des rechten Brustbeins im vierten Zwischenrippenraum (zwischen der vierten und der fünften Rippe)
V2	In der Nähe des linken Brustbeins im vierten Zwischenrippenraum (zwischen der vierten und der fünften Rippe)
V3	Zwischen V2 und V4
V4	Medioklavikularlinie im fünften Zwischenrippenraum (zwischen der fünften und der sechsten Rippe)
V5	Parallel zu V4 und auf der linken Achsellinie
V6	Parallel zu V4 and V5 and auf der mittleren Achsellinie
RA	Auf dem rechten Arm unter Vermeidung des dicken Muskels
LA	Auf dem linken Arm an der gleichen Stelle wie auf dem rechten Arm
RL	Auf dem rechten Bein in der Nähe der Wadenmuskel
LL	Auf dem linken Bein bei an der gleichen Stelle wie auf dem rechten Bein

Daher gibt es keinen Standard für absolute Positionen der 12-Kanal-Elektrokardiogrammelektroden, die für alle zu messenden Benutzer gemeinsam verwendbar sind, sondern die 10 Elektroden können in Abhängigkeit von Körperformen von zu messenden Benutzern an verschiedenen Positionen angeordnet werden.
Um die Elektrodengröße für die Bequemlichkeit des zu messenden Benutzer zu minimieren, ist es jedoch wünschenswert, die 4 Gliedmaßenelektroden RA, RL, LA und LL beispielsweise gemäß einer Konsultation der Kardiologie oben rechts, unten rechts, oben links und unten links von einem durch die ersten bis vierten Elektroden V1 bis V4 gebildeten Rechteck anzuordnen.
D. h., weil die 4 Gliedmaßenelektroden RA, RL, LA und LL im Allgemeinen näher bei den Elektroden V1 bis V6 angeordnet sind als bei einer in Krankenhäusern verwendeten 12-Kanal-Elektrokardiogrammelektrodenanordnung, ist es notwendig, die 4 Gliedmaßenelektroden RA, RL, LA und LL für eine genauere 12-Kanal-Elektrokardiogrammmessung anstatt auf der Brust auf dem rechten Arm, dem linken Arm, dem rechten Bein und dem linken Bein anzuordnen, wie in Tabelle 1 dargestellt ist.
Das Messprinzip des 12-Kanal-Elektrokardiogramms unter Verwendung der 10 Elektroden wird kurz beschrieben.

Die folgende Tabelle 2 zeigt Messinformation von 12 Kanälen, wenn ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm unter Verwendung der 10 Elektroden gemessen wird. Tabelle 2

Kanal I	LA – RA
Kanal II	LL – RA
Kanal III	LL – RA – LA = Kanal II – Kanal I
V1	V1 – WCT (Mittelwert von RA, LA und LL)
V2	V2 – WCT (Mittelwert von RA, LA und LL)
V3	V3 – WCT (Mittelwert von RA, LA und LL)
V4	V4 – WCT (Mittelwert von RA, LA und LL)
V5	V5 – WCT (Mittelwert von RA, LA und LL)
V6	V6 – WCT (Mittelwert von RA, LA und LL)
aVR	RA – (LA + LL)/2
aVL	LA – (RA + LL)/2
aVF	LL – (RA + LA)/2

Gemäß Tabelle 2 erhält das Elektrokardiogrammmessmodul 100, wenn die 10 Elektroden V1 bis V6, RA, RL, LA und LL darin gemessene Spannungen über Pogo-Pins an das Mikroelektrokardiogrammmessmodul 100 übertragen, 12-Kanal-Information durch Kombinieren der empfangenen Spannungen der jeweiligen Elektroden und überträgt die erhaltene 12-Kanal-Elektrokardiogramminformation an die externe Funkvorrichtung 200.
Insbesondere überträgt das Elektrokardiogrammmessmodul 100 das folgende aus dem 12-Kanal-Elektrokardiogramm komprimierte 8-Kanal-Elektrokardiogramm an die externe Funkvorrichtung 200.

➀ Leitung V1 = V1 – WCT
➁ Leitung V2 = V2 – WCT
➂ Leitung V3 = V3 – WCT
➃ Leitung V4 = V4 – WCT
₀ Leitung V5 = V5 – WCT
➅ Leitung V6 = V6 – WCT
➆ Leitung I = LA – RA
➇ Leitung II = LL – RL

Dann erzeugt das Elektrokardiogrammmessmodul 100 durch die folgenden Ausdrücke zusätzlich ein 4-Kanal-Elektrokardiogramm aus dem 8-Kanal-Elektrokardiogramm, um 12-Kanal-Elektrokardiogramminformation zu erhalten, und überträgt die 12-Kanal-Elektrokardiogramminformation an die externe Funkvorrichtung 200.

➀ Leitung III = Leitung II – Leitung I
➁ aVR = (Leitung I + Leitung II)/2
➂ aVL = Leitung I – Leitung II/2
➃ aVF = Leitung II – Leitung I/2

Die integrierte Elektrodenlage 10 für ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm ist über das Pogo-Pin-Kontaktteil 20, das mit den Pogo-Pins 21 elektrisch verbunden und in der Mitte zwischen der ersten Elektrode V1 und der zweiten Elektrode V2 angeordnet ist, die dem Solarplexus unter den zehn Elektroden entsprechen, mit dem Mikroelektrokardiogrammmessmodul 100 elektrisch verbunden.
Das Pogo-Pin-Kontaktteil 20 kann 10 Pogo-Pins für eine elektrische Verbindung mit den 10 Elektroden aufweisen und kann in beliebigen Formen, einschließlich einer V-Form und einer Parallellinienform, angeordnet sein. Ein Klebstoff ist auf den Unterseiten der Elektroden mit Ausnahme von Verbindungsleitungen zum Verbinden der Elektroden der integrierten Elektrodenlage 10 für ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm aufgebracht, so dass die Elektroden leicht an der Brust eines Patienten befestigt werden können.
In diesem Fall kann der Klebstoff nur auf Abschnitten um einige Elektroden oder um alle Elektroden herum aufgebracht sein.
2b zeigt eine integrierte Elektrodenlage für ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Gemäß 2b weist die integrierte Elektrodenlage 10 für ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm gemäß der vorliegenden Erfindung 10 Elektroden auf, d. h. erste bis sechste Elektroden V1 bis V6 und 4 Gliedmaßenelektroden RA, RL, LA und LL, die auf einer einzigen Lage integriert sind. Insbesondere sind die 4 Gliedmaßenelektroden RA, RL, LA und LL durch Kabel verbunden.
Die 4 Gliedmaßenelektroden RA, RL, LA und LL sind jeweils oben/unten und links/rechts von einem durch die ersten bis vierten Elektroden V1 bis V4 gebildeten Rechteck angeordnet, die allgemein derart angeordnet sind, dass sie dem Herzbereich des Benutzers zugeordnet sind. Wie in 2b dargestellt ist, ist die erste Elektrode RA der 4 Gliedmaßenelektroden über ein Kabel an der oberen linken Seite mit der ersten Elektrode V1 verbunden, ist die zweite Elektrode RL der 4 Gliedmaßenelektroden über ein Kabel an der unteren linken Seite mit der ersten Elektrode V1 verbunden, ist die dritte Elektrode LA der 4 Gliedmaßenelektroden über ein Kabel an der oberen rechten Seite mit der zweiten Elektrode V2 verbunden, und ist die vierte Elektrode LL der 4 Gliedmaßenelektroden über ein Kabel an der unteren rechten Seite mit der fünften Elektrode V5 verbunden.
Obwohl es verschiedene Standards zum Positionieren der 4 Gliedmaßenelektroden RA, RL, LA und LL gibt, haben Patienten unterschiedliche Körperstrukturen, unterschiedliches Geschlecht, Alter und so weiter, so dass es wünschenswert ist, die 4 Gliedmaßenelektroden durch die Lage, Kabel und dergleichen zu verbinden, ohne dass ihre Positionen fest sind.
Insbesondere ist es zum genauen Messen eines 12-Kanal-Elektrokardiogramms für Benutzer mit Bewegungseinschränkungen, wie beispielsweise einen stationären Krankenhauspatient, notwendig, die 4 Gliedmaßenelektroden RA, RL, LA und LL so weit auseinander wie möglich anzuordnen. In diesem Fall werden mit der Lage integrierte Kabel verwendet, so dass der Benutzer keine zusätzlichen Leitungen anschließen muss.
2c zeigt eine integrierte Elektrodenlage für ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Gemäß 2c weist die integrierte Elektrodenlage 10 für ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm gemäß der vorliegenden Erfindung 10 Elektroden auf, d. h. erste bis sechste Elektroden V1 bis V6 und 4 Gliedmaßenelektroden RA, RL, LA und LL, die auf einer Lage integriert sind. Insbesondere ist nur die zweite Elektrode RL der 4 Gliedmaßenelektroden, die am weitesten von den ersten bis zur sechsten Elektroden V1 bis V6 entfernt ist, über eine Leitung, wie beispielsweise ein Kabel, mit der ersten Elektrode V1 verbunden.
Merkmale der integrierten Elektrodenlage 10 für ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm gemäß der vorliegenden Erfindung sind durch die in den 2a, 2b und 2c dargestellten Ausführungsformen zusammengefasst.
Zuerst weist die integrierte Elektrodenlage 10 für ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm gemäß der vorliegenden Erfindung 10 Elektroden V1 bis V6, RA, RL, LA und LL auf, die ohne eine Verbindung unter Verwendung zusätzlichen Leitungen integriert sind und durch einen Patienten getragen werden, um eine Technik zum Messen eines 12-Kanal-Elektrokardiogramms des Patienten bereitzustellen.
Daher erfordert die vorliegende Erfindung keine zusätzliche Verbindung eines zu messenden Benutzers mit dem Elektrokardiogrammmessmodul 100 über eine Leitung, so dass der Benutzer ein Elektrokardiogramm bequem messen kann und die Rauscherzeugung reduziert wird, wodurch eine genauere 12-Kanal-Elektrokardiogrammmessung erzielt wird.
Außerdem werden bei der vorliegenden Erfindung Elektroden nur einmal unter Verwendung der integrierten Elektroden an einem festen Abschnitt eines Patienten befestigt und wird ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm gemessen, während der Patient die Messvorrichtung trägt, wodurch Elektrokardiogramme mit einer höheren Erfassungsempfindlichkeit gemessen werden.
Zweitens wird eine elektrische Verbindung zwischen der integrierten Elektrodenlage 10 für ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm gemäß der vorliegenden Erfindung und der Elektrokardiogrammvorrichtung 100 über das Pogo-Pin-Kontaktteil 20 hergestellt.
Drittens können unter der Bedingung, dass die integrierte Elektrodenlage 10 für ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm gemäß der vorliegenden Erfindung die integrierten Elektroden und das Pogo-Pin-Kontaktteil 20 aufweist, eine Elektrodenanordnung, eine Leitungsverbindung und dergleichen frei festgelegt werden.
Die 3a und 3b zeigen eine Vorderansicht bzw. eine Seitenansicht eines montierbaren Elektrokardiogrammmessmoduls gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Gemäß den 3a und 3b weist das Elektrokardiogrammmessmodul 100 gemäß der vorliegenden Erfindung einen Ein-/Aus-Schalter 111, eine Anzeige 150, das Pogo-Pin-Kontaktteil 20, einen Befestigungsabschnitt 25 und einen USB-Anschluss 30 auf.
Der Ein-/Aus-Schalter 111 ist an der Seite des vorderen Teils 100a des Elektrokardiogrammmessmoduls angeordnet und wird zur Ein-/Aus-Steuerung verwendet. Beispielsweise kann ein Druckschalter, ein Schiebeschalter oder dergleichen als Ein-/Aus-Schalter 111 verwendet werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Die Anzeige 150 ist in der Mitte des vorderen Teils 100a des Elektrokardiogrammmessmoduls angeordnet und zeigt einen Ein-/Aus-Zustand und einen Batteriezustand, Elektroden- und Vorrichtungsbefestigungszustände, einen kardiovaskulären Zustand eines gemessenen Benutzers, einen Systembetriebsmodus, einen Bluetooth-Verbindungszustand usw. z. B. unter Verwendung von Farben und Blinkgeschwindigkeiten einer LED-Anordnung an. Beispielsweise kann eine LCD-Anzeige, eine LED oder dergleichen als Anzeige 150 verwendet werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Das Pogo-Pin-Kontaktteil 20 ist an einer Seite der Rückseite 100b des montierbaren Elektrokardiogrammmessmoduls angeordnet und verbindet das montierbare Elektrokardiogrammmessmodul 100 über die Pogo-Pins 21 mit der integrierten Elektrodenlage 10 für ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm, wie in 3c dargestellt ist.
Der Befestigungsabschnitt 25 übt einen derartigen Druck aus, dass die Elektroden nach dem Kontaktieren der Pogo-Pins fixiert werden. Als ein Verfahren zum Ausüben eines Drucks für einen stabilen Betrieb kann beispielsweise ein Verfahren zum Ausüben eines Drucks unter Verwendung einer Magnetkraft durch Anordnen von Magneten, ein Verfahren zum Verwenden einer kleinen Klemme, ein Verfahren zum Verbinden eines Bandes mit der Vorrichtung oder dergleichen verwendet werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
3c zeigt eine Vorderansicht zum Darstellen eines elektrischen Verbindungszustands der Pogo-Pins des Pogo-Pin-Kontaktteils und der Elektroden gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Gemäß 3c dienen die Pogo-Pins 21 als Kontaktstifte, die eine Bewegung innerhalb eines bestimmten Bereichs ermöglichen, wenn ein vorgegebener Druck darauf ausgeübt wird. Gemäß dieser Funktion der Pogo-Pins 21 können die Elektroden, auch dann, wenn ein Spalt zwischen den Elektroden der Elektrodenlage 10, die in das Mikroelektrokardiogrammmessmodul 100 eingeführt ist, und den Pogo-Pins 21 vorhanden ist, die Pogo-Pins 21 kontaktieren, wenn der Spalt innerhalb des Bewegungsbereichs der Pogo-Pins 21 vorhanden ist, so dass die Elektroden und die Pogo-Pins 21 elektrisch miteinander verbunden werden können.
Der USB-Anschluss 30 ist am unteren Ende des vorderen Teils 100a des Elektrokardiogrammmessmoduls angeordnet und führt eine Datenübertragung und einen Datenempfang aus, indem er mit einem externen universellen seriellen Bus (USB) verbunden wird. Eine interne Batterie des Elektrokardiogrammmessmoduls wird über den USB-Anschluss geladen.
Außerdem sind eine Elektrokardiogrammmessmodul-Leiterplatte (nicht dargestellt) und die Batterie (nicht dargestellt) im Inneren des vorderen Teils 100a des montierbaren Elektrokardiogrammmessmoduls 100 angeordnet, und die (nicht dargestellte) Leiterplatte des vorderen Teils 100a ist mit dem Pogo-Pin-Kontaktteil 20 der Rückseite 100b unter Verwendung einer flexiblen Leiterplatte (F-PCB), einer Leiterplatte (PCB), eines leitfähigen Materials oder dergleichen elektrisch verbunden.
Die 4a und 4b zeigen eine Vorderansicht bzw. eine Seitenansicht eines Elektrokardiogrammmessmoduls des Klammertyps gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4c zeigt eine Rückansicht des Elektrokardiogrammmessmoduls des Klammertyps mit geschlossener Klammer, und 4d zeigt eine Rückansicht des Elektrokardiogrammmessmoduls des Klammertyps mit geöffneter Klammer.
Gemäß den 4a bis 4d weist das erfindungsgemäße Elektrokardiogrammmessmodul 100 des Klammertyps einen Klammerdrehabschnitt 41, eine Befestigungsklammer 42, den Ein-/Aus-Schalter 111, die Anzeige 150, das Pogo-Pin-Kontaktteil 20 und den USB-Anschluss 30 auf.
Der Klammerdrehabschnitt 41 ist am oberen Ende des Elektrokardiogrammmessmoduls 100 des Klammertyps angeordnet und dreht die in seiner Nähe angeordnete Befestigungsklammer 42.
Die Befestigungsklammer 42 ist eine rechteckige Platte mit Abschnitten, die jeweils auf beiden Seiten des Klammerdrehabschnitts 41 angeordnet sind, und fixiert die integrierte Elektrodenlage 10 für ein 12-Kanal-Elektrokardioramm und das Elektromagnetkardiogrammmessmodul 100 des Klammertyps.
Daher dreht das erfindungsgemäße Elektrokardiogrammmessmodul 100 des Klammertyps die Befestigungsklammer 42 durch den Klammerdrehabschnitt 41, um die Elektrodenlage am Pogo-Pin-Kontaktteil 20 zu befestigen bzw. davon zu trennen (vergl. 4c und 4d).
Der Ein-/Aus-Schalter 111, die Anzeige 150, das Pogo-Pin-Kontaktteil 20 und der USB-Anschluss 30 sind unter Bezug auf die 3a, 3b und 3c beschrieben worden und werden daher nicht wiederholt beschrieben.
Die 5a und 5b zeigen eine Seitenansicht bzw. eine Vorderansicht zum Darstellen eines Verbindungszustands des montierbaren Elektrokardiogrammmessmoduls und der Elektrodenlage für ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Gemäß den 5a und 5b ist das montierbare Elektrokardiogrammmessmodul 100 mit der integrierten Elektrodenlage 10 für ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm derart verbunden, dass das montierbare Elektrokardiogrammmessmodul 100 an der Elektrodenlage 10 für ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm befestigt ist.
In diesem Fall können die jeweiligen Elektroden leicht an der Brust 5 eines Patienten befestigt werden, weil der vorgegebene Klebstoff auf die unteren Flächen einiger oder aller Elektroden mit Ausnahme von Leitungen aufgebracht ist, die Elektroden der integrierten Elektrodenlage 10 für ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm verbinden.
Die 6a und 6b zeigen eine Seitenansicht bzw. eine Vorderansicht zum Darstellen eines Verbindungszustands des Elektrokardiogrammmessmoduls des Klammertyps und der Elektrodenlage für ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen.
Gemäß den 6a und 6b wird das Elektrokardiogrammmessmodul 100 des Klammertyps mit der integrierten Elektrodenlage 10 für ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm derart verbunden, dass die integrierte Elektrodenlage 10 für ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm durch die Befestigungsklammer 42 befestigt wird.
In diesem Fall können die jeweiligen Elektroden leicht an der Brust 5 eines Patienten befestigt werden, weil der vorgegebene Klebstoff auf die unteren Flächen einiger oder aller Elektroden mit Ausnahme von Leitungen aufgebracht ist, die Elektroden der integrierten Elektrodenlage 10 für ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm verbinden.
7 zeigt eine Konfiguration des Elektrokardiogrammmessmoduls gemäß der vorliegenden Erfindung.
Gemäß 7 weist das Elektrokardiogrammmessmodul gemäß der vorliegenden Erfindung eine Energiemanagementeinheit 110, einen Elektrokardiogrammerfassungsprozessor 120, einen Umgebungssensor 130, eine Elektrokardiogrammspeichereinheit 140, die Anzeige 150, eine Drahtloskommunikationseinheit 160 und eine Steuereinheit 170 auf.
Die Energiemanagementeinheit 110 empfängt Energie von der Batterie des Elektrokardiogrammmessmoduls, versorgt jede Komponente mit Strom und managt den Batterieladevorgang.
Der Elektrokardiogrammerfassungsprozessor 120 verstärkt ein Elektrokardiogrammsignal eines Patienten, das von der integrierten Elektrodenlage 10 für ein 12-Kanal-Elektrokardiogramm über die Pogo-Pins 21 des Pogo-Pin-Kontaktteils 20 zugeführt wird, filtert Rauschen aus dem Elektrokardiogrammsignal und wandelt das Analogsignal, d. h. das gefilterte Elektrokardiogrammsignals, in ein Digitalsignal um.
Der Umgebungssensor 130 erfasst die Temperatur und die Feuchtigkeit eines Patientenraums, die Körpertemperatur des Patienten und so weiter.
Die Elektrokardiogrammspeichereinheit 140 speichert Elektrokardiogrammdaten des Patienten, die durch den Elektrokardiogrammerfassungsprozessor 120 erfasst und signalverarbeitet wurden. Als Speicher zur Datenspeicherung kann beispielsweise eine SD-(Secure Digital) Karte, eine Mikro-SD-Karte, ein Flash-Speicher oder dergleichen verwendet werden. Die vorliegende Erfindung ist aber nicht darauf beschränkt.
Die Anzeige 150 ist in der Mitte des vorderen Teils 100a des Elektrokardiogrammmessmoduls angeordnet und zeigt Ein-/Aus- und Batteriezustände, Elektroden- und Vorrichtungsbefestigungszustände, einen kardiovaskulären Zustand eines gemessenen Benutzers, einen Systembetriebsmodus, einen Bluetooth-Verbindungszustand usw. z. B. unter Verwendung von Farben und Blinkgeschwindigkeiten einer LED-Anordnung an. Beispielsweise kann eine LCD-Anzeige, eine LED oder dergleichen als Anzeige 150 verwendet werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Die Drahtloskommunikationseinheit 160 stellt eine Schnittstelle zum Übertragen von durch das Messmodul 100 gemessenen Elektrokardiogrammdaten an die Funkvorrichtung 200 und zum Empfangen eines Steuersignal von der Funkvorrichtung 200 bereit. Beispielsweise können ZigBee, RF, Wi-Fi, 3G, 4G, LTE, LTE-A, WiBro oder dergleichen als Drahtloskommunikationsverfahren verwendet werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Die Steuereinheit 170 steuert die Energiemanagementeinheit 110, den Elektrokardiogrammerfassungsprozessor 120, den Umgebungssensor 130, die Elektrokardiogrammspeichereinheit 140, die Anzeige 150 und die Drahtloskommunikationseinheit 160.
8 zeigt eine Konfiguration der Funkvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Nachstehend werden eine Bildschirmkonfiguration und ein Betrieb der Funkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die 1 und 8 ausführlich beschrieben.
8 zeigt eine Bildschirmkonfiguration einer speziellen Anwendung für eine Elektrokardiogrammsteuereinheit, die auf einer gängigen Funkvorrichtung, wie beispielsweise einem Smartphone, einem Tablet oder einem PC basiert. In diesem Fall wird die spezifische Anwendung nach einem Benutzer-Login ausgeführt und nimmt über eine drahtgebundene/Drahtloskommunikation mit dem externen Server 300 Bezug auf Benutzerinformation.
Die spezifische Anwendung für die Elektrokardiogrammsteuereinheit der Funkvorrichtung gibt standardmäßig 12-Kanal-(ch1 bis ch12) Elektrokardiogrammsignale in Echtzeit aus, gibt kardiovaskuläre Zustandsinformation (z. B. mittlere Herzfrequenz, maximale Herzfrequenz, minimale Herzfrequenz, Belastungsindex, usw.) eines aktuellen Benutzers aus, und gibt zusammenfassende Information über Elektrokardiogrammzustände (z. B. normal/abnormal) durch ein Anzeigeverfahren, wie beispielsweise ein Verfahren zum Verwenden einer Smile-Anzeige (vergl. 1) oder eines Rot-/Grün-Signallichts aus.
Als die Benutzer- und Vorrichtungsinformation werden der Name, das Geschlecht und das Alter eines Benutzers und ein Betriebsmodus des Elektrokardiogrammmessmoduls (z. B. Standardmodus, kontinuierlicher Wiedergabemodus oder Vorrichtungsspeichermodus) angezeigt.
Als die Zeit- und Verbindungsinformation wird ein drahtgebundener/Drahtlosnetzwerkverbindungszustand zwischen der Funkvorrichtung 200 und dem Elektrokardiogrammmessmodul 100 oder zwischen der Funkvorrichtung 200 und dem externen Server 300 angezeigt.
Gemäß 1 kann die Funkvorrichtung 200 ein vom externen Server 300 über ein drahtgebundenes/Drahtlosnetzwerk übertragenes Diagnoseergebnis empfangen und einen Alarm ausgeben. Außerdem kann, wenn von einigen der 12 Kanäle kein Elektrokardiogrammsignal ausgegeben wird, die Funkvorrichtung 200 erfassen, dass kein Elektrokardiogrammsignal ausgegeben wird und einen Alarm ausgeben, der anzeigt, dass der Elektrodenbefestigungszustand abnormal ist.
Im Fall eines abnormalen kardiovaskulären Zustands gibt die Funkvorrichtung 200 ein einen abnormalen kardiovaskulären Zustand anzeigendes Alarmsignal aus und überträgt das den abnormalen kardiovaskulären Zustand anzeigende Alarmsignal an den externen Server 300.
Hierbei bezeichnet der abnormale kardiovaskuläre Zustand einen Fall, in dem die momentane Herzfrequenz oder eine Herzfrequenzänderung eines Benutzers von einer normalen Herzfrequenz oder Herzfrequenzänderung abweicht, die durch einen Arzt oder einen Fachmann festgelegt wird, der mit dem externen Server 300 in Beziehung steht.
Als ein Verfahren zum Ausgeben des Alarms kann beispielsweise ein durch eine Anzeige ausgegebener visueller Alarm, ein als Ton ausgegebener akustischer Alarm, ein durch Vibration ausgegebener taktiler Alarm oder dergleichen verwendet werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Die Hauptfunktionen der Funkvorrichtung, die die spezielle Anwendung für die Elektrokardiogrammsteuereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist, werden nachstehend zusammengefasst.
Zunächst führt die Funkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die 12-Kanal-Elektrokardiogramm-Übertragungs-/Empfangsfunktion aus, d. h. die Funktion zum Übertragen eines vom Elektrokardiogrammmessmodul 100 empfangenen 12-Kanal-Elektrokardiogramms an den externen Server 300 über ein drahtgebundenes/Drahtlosnetzwerk.
Zweitens führt die Funkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Funktion zum Steuern des 12-Kanal-Elektrokardiogrammmessmoduls aus, d. h. die Funktion zum Setzen eines Betriebsmodus des 12-Kanal-Elektrokardiogrammmessmoduls und Steuern einer Verstärkung davon.
Drittens führt die Funkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Funktion zum Analysieren von 12-Kanal-Elektrokardiogrammen aus, d. h. die Funktion zum Analysieren von 12-Kanal-Elektrokardiogrammen, die vom Elektrokardiogrammmessmodul 100 übertragen werden, um einen Index eines kardiovaskulären Zustands zu extrahieren (z. B. die aktuelle Herzfrequenz, die mittlere Herzfrequenz, die maximale Herzfrequenz, die minimale Herzfrequenz, die momentane Herzfrequenz oder dergleichen).
In diesem Fall kann die Funkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zusätzlich einen ventrikulären ektopischen Herzschlag (VEB), ein ventrikuläres Flimmern oder Fibrillieren (VF), supraventrikuläre ektopische Herzschläge (SVEB), Vorhofflimmern oder -fibrillation (AF) oder dergleichen unter Verwendung einer automatischen Analysefunktion extrahieren.
Viertens führt die Funkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Funktion zum Ausgeben des kardiovaskulären Zustands, wie beispielsweise eine Funktion zum Ausgeben eines 12-Kanal-Elektrokardiogramm-Analyseergebnisses und eines kardiovaskulären Zustands, der von einem Arzt oder einem Experten empfangen wird, der mit dem externen Server 300 in Beziehung steht, an einen entsprechenden gemessenen Benutzer aus.
Fünftens führt die Funkvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Funktion zum Anzeigen eines Elektrodenzustandes und eines Vorrichtungsbefestigungszustands aus, wie beispielsweise die Funktion zum Ausgeben eines Alarms an den gemessenen Benutzer, wenn ein Elektrodenzustand und ein Vorrichtungsbefestigungszustand abnormal sind.
9a zeigt einen Zustand eines Standardmodus unter den Betriebsmodi des tragbaren drahtlosen 12-Kanal-Elektrokardiogrammsystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
Gemäß 9a ist der Standardmodus des tragbaren drahtlosen 12-Kanal-Elektrokardiogrammsystems gemäß der vorliegenden Erfindung ein Modus, in dem durch das Elektrokardiogrammmessmodul 100 gemessene Elektrokardiogrammdaten in Echtzeit an die Funkvorrichtung 200 übertragen werden, von der Funkvorrichtung 200 in Echtzeit an den externen Server 300 übertragen werden und im Elektrokardiogrammmessmodul 100, in der Funkvorrichtung 200 und im externen Server 300 in Echtzeit gespeichert werden.
Hierbei werden durch das Elektrokardiogrammmessmodul 100 gemessene Elektrokardiogrammdaten über die Funkvorrichtung 200 an den externen Server 300 übertragen, um die Kommunikationslast (z. B. die Kommunikationsstrecke, die Datenmenge oder dergleichen) des Elektrokardiogrammmessmoduls 100 zu vermindern und einen längeren Betrieb bei niedriger Leistung auch unter Verwendung einer Batterie mit geringer Kapazität zu ermöglichen.
In diesem Fall überträgt der externe Server 300 ein Diagnoseergebnis an die Funkvorrichtung 200, wenn basierend auf den in Echtzeit übertragenen und gespeicherten Elektrokardiogrammdaten ein abnormales Signal erzeugt wird.
Insbesondere speichert der externe Server 300 im Unterschied zum Elektrokardiogrammmessmodul 100, das nur 12-Kanal-Elektrokardiogramminformation einer gemessenen Person speichert, Elektrokardiogramminformation von Herz-Kreislauf-Patienten und von Normalpersonen sowie 12-Kanal-Elektrokardiogramminformation einer großen Anzahl gemessener Personen.
Das heißt, der externe Server 300 kann eine zusätzliche Analyse basierend auf einer großen Datenmenge ausführen, die durch die Funkvorrichtung 200 allein nicht ausgeführt werden kann. Beispielsweise kann, weil ein Elektrokardiogramm mit einem spezifischen Muster meistens aufgrund einer Arrhythmie erzeugt wird, der externe Server 300 einen Alarm bereitstellen, um für relevante Patienten eine zusätzliche Arrhythmieuntersuchung zu empfehlen.
Außerdem können, wenn Analysenanfragen für Ergebnisse, die durch eine Analyse der Funkvorrichtung 200 oder die automatische Analysefunktion schwer beurteilbar sind, über den in einem Krankenhaus oder in einer spezialisierten Organisation installierten externen Server 300 empfangen werden, Ärzte oder Fachleute die Analyseanfragen direkt bearbeiten und Ergebnisse an gemessene Personen zurücksenden.
Der Standardmodus ist ein Betriebsmodus, der insbesondere für Patienten in Krankenhäusern geeignet ist, bei denen alle Elektrokardiogrammdaten in Echtzeit kontinuierlich gemessen, gespeichert und gemanagt werden müssen.
9b zeigt einen Zustand eines kontinuierlichen Wiedergabemodus unter den Betriebsmodi des tragbaren drahtlosen 12-Kanal-Elektrokardiogrammsystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
Gemäß 9b ist der kontinuierliche Wiedergabemodus des tragbaren drahtlosen 12-Kanal-Elektrokardiogrammsystems gemäß der vorliegenden Erfindung ein Betriebsmodus, in dem durch das Elektrokardiogrammmessmodul 100 gemessene Elektrokardiogrammdaten in Echtzeit an die Funkvorrichtung 200 übertragen und in Echtzeit in der Funkvorrichtung 200 gespeichert werden.
Das heißt, im kontinuierlichen Wiedergabemodus speichern das Elektrokardiogrammmessmodul 100 und die Funkvorrichtung 200 alle Elektrokardiogrammdaten in Echtzeit und überträgt die Funkvorrichtung 200 intermittierend Elektrokardiogrammdaten an den externen Server 300.
Der externe Server 300 empfängt intermittierend Elektrokardiogrammdaten von der Funkvorrichtung 200, speichert die Elektrokardiogrammdaten intermittierend und überträgt Diagnoseergebnisse intermittierend an die Funkvorrichtung 200.
Hier bezieht sich der Ausdruck ”intermittierend” auf einen Fall, in dem, obwohl Elektrokardiogrammdaten im Elektrokardiogrammmessmodul 100 und in der Funkvorrichtung 200 in Echtzeit gespeichert werden, einige oder alle Elektrokardiogrammdaten oder Diagnoseergebnisse zwischen der Funkvorrichtung 200 und dem externen Server 300 periodisch oder aperiodisch übertragen werden oder die Übertragung ausgeführt wird, wenn Elektrokardiogrammdaten abnormal sind.
Beispielsweise kann ein Fall, in dem ein Teil der Daten periodisch übertragen wird, einem Fall entsprechen, in dem nur Elektrokardiogrammdaten, die einem von einem bestimmten Herzfrequenzbereich abweichenden Abschnitt entsprechen, in stündlichen Intervallen übertragen werden, und ein Fall, in dem alle Daten aperiodisch übertragen werden, kann einem Fall entsprechen, in dem alle gemessenen Daten von der Funkvorrichtung 200 zu einem von einem Benutzer gewünschten Zeitpunkt an den externen Server 300 übertragen werden.
Insbesondere wird nachstehend ein Fall exemplarisch dargestellt, in dem Elektrokardiogrammdaten für eine lange Zeitdauer während des Alltagslebens gemessen werden und dann gespeicherte Daten auf einmal von der Funkvorrichtung 200 an den externen Server 300 übertragen werden.
Im Falle einer aperiodischen Übertragung kann der Übertragungszeitpunkt durch einen Benutzer festgelegt werden, durch die Funkvorrichtung 200 bei der Erzeugung eines anomalen Signals festgelegt werden oder auf Anforderung eines Arztes oder eines Experten festgelegt werden, der für den externen Server 300 verantwortlich ist.
9c zeigt einen Zustand eines Vorrichtungsspeichermodus unter den Betriebsmodi des tragbaren drahtlosen 12-Kanal-Elektrokardiogrammsystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
Gemäß 9c ist der Vorrichtungsspeichermodus des tragbaren drahtlosen 12-Kanal-Elektrokardiogrammsystems gemäß der vorliegenden Erfindung ein Modus, in dem alle Elektrokardiogrammdaten im Elektrokardiogrammmessmodul 100 in Echtzeit gespeichert werden und das Elektrokardiogrammmessmodul 100 intermittierend Elektrokardiogrammdaten an die Funkvorrichtung 200 und den externen Server 300 überträgt.
Insbesondere empfängt die Funkvorrichtung 200 im Vorrichtungsspeichermodus intermittierend Elektrokardiogrammdaten vom Elektrokardiogrammmessmodul 100, speichert intermittierend Elektrokardiogrammdaten und überträgt intermittierend Elektrokardiogrammdaten an den externen Server 300.
Der externe Server 300 empfängt intermittierend Elektrokardiogrammdaten von der Funkvorrichtung 200, speichert intermittierend die Elektrokardiogrammdaten und überträgt intermittierend Diagnoseergebnisse an die Funkvorrichtung 200.
Hierbei bezeichnet der Ausdruck ”intermittierend” einen Fall, in dem ein Teil der Daten oder alle Daten wie im kontinuierlichen Wiedergabemodus periodisch oder aperiodisch übertragen werden, so dass dieser Fall nicht näher beschrieben wird.
Der Vorrichtungsspeichermodus ist für Benutzer in Umgebungen geeignet, in denen es schwierig ist, eine Batterie für eine lange Zeitdauer während des Alltagslebens aufzuladen, weil die Drahtloskommunikationseinheit des Elektrokardiogrammmessmoduls 100 intermittierend verwendet wird und somit der Energieverbrauch gesenkt werden kann.
Obwohl das Elektrokardiogrammmessmodul 100 im Standardmodus oder im kontinuierlichen Wiedergabemodus einfach Elektrokardiogramme misst und Messergebnisse an die externe Funkvorrichtung 200 überträgt, ist es wünschenswert, wenn das Elektrokardiogrammmessmodul 100 gemessene Elektrokardiogrammdaten ausnahmsweise nur in einem Fall analysieren kann, in dem ein abnormales Elektrokardiogrammsignal erzeugt wird, so dass Elektrokardiogrammdaten im Vorrichtungsspeichermodus intermittierend an die Funkvorrichtung 200 übertragen werden.
Für Fachleute ist ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung innerhalb des Umfangs und der wesentlichen Merkmale der vorliegenden Erfindung auf von den hierin beschriebenen Weisen verschiedene spezifische Weisen implementierbar ist. Die vorstehenden Ausführungsformen sind daher hinsichtlich aller Aspekte lediglich als veranschaulichend und nicht um einschränkenden Sinne zu verstehen. Der Umfang der Erfindung soll durch die beigefügten Ansprüche und ihre rechtlichen Äquivalente bestimmt sein und nicht durch die vorstehende Beschreibung, und alle Änderungen, die innerhalb des Bedeutungs- und Äquivalenzbereichs der beigefügten Ansprüche fallen, sollen darin eingeschlossen sein.
Obwohl vorstehend die bevorzugte(n) Ausführungsformen) der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben worden ist (sind), ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehenden Beispiele beschränkt. Für Fachleute ist offensichtlich, dass innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche oder deren Äquivalente in Abhängigkeit von Designanforderungen und anderen Faktoren verschiedene Modifikationen, Kombinationen, Teilkombinationen und Änderungen vorgenommen werden können.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

KR 10-1002020 [0004, 0005, 0005]
KR 10-1381136 [0005]
KR 10-1467351 [0006]

Claims

Tragbare integrierte Elektrokardiogrammmessvorrichtung mit: einer einzelnen Elektrodenlage des Pflastertyps mit mehreren Elektroden, die auf einer Lage ausgebildet sind, die dafür vorgesehen ist, an einer Brust befestigt zu werden; und einem Mikroelektrokardiogrammmessmodul, das direkt an der Elektrodenlage befestigt und damit integriert ist und dafür konfiguriert ist, elektrische Signale von den Elektroden zu empfangen, die empfangenen Signale zu verarbeiten und die verarbeiteten Signale nach außen zu übertragen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Mikroelektrokardiogrammmessmodul durch Pogo-Pins lösbar an der Elektrodenlage befestigt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Elektrodenlage mehrere elektrisch verbundene Befestigungselektroden und 4 Gliedmaßenelektroden aufweist, die auf einer integrierten Lage angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Befestigungselektroden eine erste Elektrode V1 und eine zweite Elektrode V2 aufweisen, die am Solarplexus eines Patienten befestigt sind, und wobei das Mikroelektrokardiogrammmessmodul über ein mit den Pogo-Pins elektrisch verbundenes Pogo-Pin-Kontaktteil mit einem Mittelpunkt zwischen der ersten Elektrode V1 und der zweiten Elektrode V2 elektrisch verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Mikroelektrokardiogrammmessmodul unter Verwendung eines Verbindungsverfahrens durch Montage oder eines Verbindungsverfahrens unter Verwendung einer Klammer über das Pogo-Pin-Kontaktteil verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die 4 Gliedmaßenelektroden eine an einer rechten oberen Stelle eines rechten Arms angeordnete erste Elektrode RA, eine an einer rechten unteren Stelle eines rechten Beins angeordnete zweite Elektrode RL, eine an einer linken oberen Stelle eines linken Arms angeordnete dritte Elektrode LA, und eine an einer linken unteren Stelle eines linken Beins angeordnete vierte Elektrode LL aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei eine oder mehrere der ersten bis vierten Gliedmaßenelektroden über Kabel mit den Befestigungselektroden verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Mikroelektrokardiogrammmessmodul aufweist: eine Energiemanagementeinheit, die dafür konfiguriert ist, Energie für elektrische Vorrichtungen bereitzustellen und einen Ladezustand einer Batterie zu managen; einen Elektrokardiogrammerfassungsprozessor, der dafür konfiguriert ist, Elektrokardiogrammsignale über eine elektrische Verbindung mit der Elektrodenlage zu messen und gemessene Elektrokardiogrammsignale zu verarbeiten; eine Elektrokardiogrammspeichereinheit, die dafür konfiguriert ist, durch den Elektrokardiogrammerfassungsprozessor erfasste und signalverarbeitete Elektrokardiogrammdaten zu speichern; eine Anzeige, die dafür konfiguriert ist, einen Zustand der Elektrokardiogrammmessvorrichtung auf einem Bildschirm anzuzeigen; eine Drahtloskommunikationseinheit, die dafür konfiguriert ist, eine Schnittstelle zum Realisieren einer Drahtloskommunikation mit einem externen Endgerät bereitzustellen; und eine Steuereinheit, die dafür konfiguriert ist, die Energiemanagementeinheit, den Elektrokardiogrammerfassungsprozessor, die Elektrokardiogrammspeichereinheit, die Anzeige und die Drahtloskommunikationseinheit zu steuern.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Elektrokardiogrammerfassungsprozessor 12-Kanal-Information durch Spannungen erfasst, die jeweils durch die mehreren Elektroden der Elektrodenlage gemessen werden.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Anzeige Ein-/Aus- und Batteriezustände, Elektroden- und Vorrichtungsbefestigungszustände, kardiovaskuläre Zustände einer gemessenen Person, einen Systembetriebsmodus oder einen Kommunikationsverbindungszustand anzeigt.
Tragbares drahtloses 12-Kanal-Elektrokardiogrammsystem, mit: einer tragbaren integrierten Elektrokardiogrammmessvorrichtung, die eine einzelne Elektrodenlage mit 10 Elektroden aufweist und dazu geeignet ist, an einer Brust befestigt zu werden, und ein Mikroelektrokardiogrammmessmodul, das an der Elektrodenlage lösbar befestigt und damit integriert ist und dafür konfiguriert ist, elektrische Signale von den 10 Elektroden zu empfangen, die empfangenen Signale zu verarbeiten und die verarbeiteten Signale nach außen zu übertragen; und einer Funkvorrichtung mit einer Steuereinheit, die dafür konfiguriert ist, von der tragbaren integrierten Elektrokardiogrammmessvorrichtung über 12 Kanäle empfangene Elektrokardiogrammmessinformation zu analysieren und zu verarbeiten und die analysierte und verarbeitete Elektrokardiogrammmessinformation an einen externen Server zu übertragen.
System nach Anspruch 11, wobei die Funkvorrichtung nach einer Benutzerauthentifizierung durch eine spezielle Anwendung implementiert wird.
System nach Anspruch 11, wobei die Funkvorrichtung 12-Kanal-Elektrokardiogrammsignale, kardiovaskuläre Zustandsinformationen eines Benutzers, eine Statusübersicht, Benutzer- und Vorrichtungsinformation oder Zeit- und Verbindungsinformation über eine Anzeige ausgibt.
System nach Anspruch 13, wobei, wenn die 12 Kanäle einen Kanal aufweisen, über den kein Signal ausgegeben wird, die Funkvorrichtung den Kanal erfasst und einen Alarm erzeugt, der einen abnormalen Elektrodenbefestigungszustand anzeigt.
System nach Anspruch 13, wobei, wenn die Funkvorrichtung bestimmt, dass ein kardiovaskulärer Zustand eines Benutzers abnormal ist, die Funkvorrichtung einen Alarm ausgibt, der den abnormalen kardiovaskulären Zustand anzeigt und das Alarmsignal nach außen überträgt.
System nach Anspruch 15, wobei der abnomale kardiovaskuläre Zustand einem Fall entspricht, in dem eine aktuelle Herzfrequenz oder eine Herzfrequenzänderung von einer vorgegebenen normalen Herzfrequenz oder Herzfrequenzänderung abweicht.
System nach Anspruch 14 oder 15, wobei der Alarm eine visuelle, akustische oder taktile Alarmeinrichtung verwendet.
System nach Anspruch 11, wobei die Funkvorrichtung die Einstellung eines Betriebsmodus des Mikroelektrokardiogrammmessmoduls und eine Verstärkung des Mikroelektrokardiogrammmessmoduls fernsteuert.
System nach Anspruch 11, wobei die Funkvorrichtung von der tragbaren integrierten Elektrokardiogrammmessvorrichtung über 12 Kanäle empfangene Elektrokardiogrammmessinformation analysiert, um einen Index eines kardiovaskulären Zustands zu extrahieren.
System nach Anspruch 19, wobei der Index des kardiovaskulären Zustands eine aktuelle Herzfrequenz, eine mittlere Herzfrequenz, eine maximale Herzfrequenz, eine minimale Herzfrequenz oder eine momentane Herzfrequenz aufweist.
Tragbares drahtloses 12-Kanal-Elektrokardiogrammsystem mit: einer tragbaren integrierten Elektrokardiogrammmessvorrichtung, die eine einzelne Elektrodenlage mit 10 Elektroden aufweist und dazu geeignet ist, an einer Brust befestigt zu werden, und ein Mikroelektrokardiogrammmessmodul, das an der Elektrodenlage lösbar befestigt und damit integriert ist und dafür konfiguriert ist, elektrische Signale von den 10 Elektroden zu empfangen, die empfangenen Signale zu verarbeiten und die verarbeiteten Signale nach außen zu übertragen; einer Funkvorrichtung mit einer Steuereinheit, die dafür konfiguriert ist, von der tragbaren integrierten Elektrokardiogrammmessvorrichtung über 12 Kanäle empfangene Elektrokardiogrammmessinformation zu analysieren und zu verarbeiten und die analysierte und verarbeitete Elektrokardiogrammmessinformation an einen externen Server zu übertragen; und einem Server, der dafür konfiguriert ist, Elektrokardiogrammsignale und kardiovaskuläre Zustandsdaten von der Funkvorrichtung zu empfangen, die Elektrokardiogrammsignale und kardiovaskulären Zustandsdaten zu speichern und auf den Elektrokardiogrammsignalen und kardiovaskulären Zustandsdaten basierende Diagnoseergebnisse an die Funkvorrichtung zu übertragen, wobei in Abhängigkeit davon, ob Elektrokardiogrammdaten in Echtzeit zwischen dem Elektrokardiogrammmessmodul, der Funkvorrichtung und dem Server übertragen werden, ein Modus unter einem Standardmodus, einem kontinuierlichen Wiedergabemodus und einem Vorrichtungsspeichermodus realisiert wird.
System nach Anspruch 21, wobei der Standardmodus realisiert wird, wenn Elektrokardiogrammdaten in Echtzeit zwischen dem Elektrokardiogrammmessmodul und der Funkvorrichtung übertragen werden und Elektrokardiogrammdaten in Echtzeit zwischen der Funkvorrichtung und dem Server übertragen und in der Funkvorrichtung und im Server in Echtzeit gespeichert werden.
System nach Anspruch 21, wobei der kontinuierliche Wiedergabemodus realisiert wird, wenn Elektrokardiogrammdaten in Echtzeit zwischen dem Elektrokardiogrammmessmodul und der Funkvorrichtung übertragen und in Echtzeit im Elektrokardiogrammmessmodul und in der Funkvorrichtung gespeichert werden und Elektrokardiogrammdaten oder Diagnoseergebnisse zwischen der Funkvorrichtung und dem Server intermittierend übertragen und in der Funkvorrichtung und im Server intermittierend gespeichert werden.
System nach Anspruch 21, wobei der Vorrichtungsspeichermodus realisiert wird, wenn Elektrokardiogrammdaten zwischen dem Elektrokardiogrammmessmodul und der Funkvorrichtung intermittierend übertragen werden und Elektrokardiogrammdaten oder Diagnoseergebnisse zwischen der Funkvorrichtung und Dem Server intermittierend übertragen werden und in der Funkeinrichtung und im Server intermittierend gespeichert werden.
System nach Anspruch 23 oder 24, wobei die intermittierende Übertragung eine periodische Übertragung, eine periodische Übertragung zu einem gewünschten Zeitpunkt oder eine Übertragung in dem Fall aufweist, in dem gemessene Elektrokardiogrammdaten abnormal sind.