DE202004013339U1

DE202004013339U1 - Vorrichtung zur einheitlichen Visualisierung, Auswertung und Verlaufsbeobachtung von Herzgeräuschen, Herzklappengeräuschen und Elektrokardiogrammsignalen

Info

Publication number: DE202004013339U1
Application number: DE202004013339U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-02-11
Filing date: 2004-08-26
Publication date: 2004-10-21
Anticipated expiration: 2014-08-27

Abstract

Vorrichtung zur einheitlichen Aufnahme, Visualisierung, Auswertung, Abspeicherung und Verlaufsbeobachtung von Herzgeräuschen, Herzklappengeräuschen und Elektrokardiogrammsignalen, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe von Aufnahmeeinheiten am Thorax des Patienten und einem Datenverarbeitungs- und Visualisierungssystem neben der Darstellung bzw. Berechnung von hochfrequenten Herzklappengeräuschen (HKG) in Intensität, Zeitverlauf, Tonhöhe und statistischen Kennzahlen eine gleichzeitige und einheitliche Darstellung von wahlweise Elektrokardiogramm (EKG) und/oder Phonokardiogramm (PKG) zu einer gesamten Signalgruppe erfolgt und dass eine visuelle Gegenüberstellung von aktuellen und archivierten Signalgruppen zur längerfristigen Verlaufsbeurteilung des Patienten erfolgen kann.

Description

Kurzbeschreibung
Die vorliegende Erfindung dient der einheitlichen Visualisierung, Auswertung, Abspeicherung und Verlaufsbeobachtung von Herzgeräuschen, Elektrokardiogrammsignalen und hochfrequenten Aktionsgeräuschen von mechanischen Herzklappenprothesen. Bevorzugte Anwendung ist die Beobachtung und Archivierung der Daten von Patienten mit mechanischem Herzklappenersatz. Mit Hilfe der Vorrichtung können auch kompliziertere Konstellationen bei Herzklappenpatienten – beispielsweise zwei oder mehr künstliche Herzklappenimplantate in Kombination mit Herzrhythmusstörungen – untersucht werden und gegebenenfalls vorliegende verdächtige bzw. gefährliche Veränderungen früher und sicherer als mit herkömmlichen Methoden aufgedeckt werden.
Hintergrund und Stand der Technik
Mechanische Herzklappenimplantate erzeugen hochfrequente Aktionsgeräusche mit Frequenzen typischerweise zwischen 5 und 50 kHz. Die Geräusche sind extern am Thorax abgreifbar und erlauben Rückschlüsse auf den Zustand der Klappe. Insbesondere bei Anlagerungen auf der Klappe, Gewebewucherungen bzw. Ablösungen der Klappeneinfassung verändert sich die Signatur der Aktionsgeräusche. Eine Kontrolle und Analyse der Aktionsgeräusche erlaubt eine Erkennung von Klappenproblemen und ermöglicht die Einleitung einer weiteren Abklärung und Therapie.
Die Aufnahme der Klappenaktionsgeräusche ist technisch und inhaltlich verwandt mit der Phonokardiografie (PKG), unterscheidet sich aber von dieser durch die andere Qualität der Signale: Aktionsgeräusche von mechanischen Herzklappen sind wesentlich hochfrequenter und zeitlich deutlich kürzer (= impulsartiger) als konventionelle PKG Signale.
Die Aktionsgeräusche können schon erkennbare Veränderungen und somit Handlungsbedarf aufzeigen, bevor mit anderen gängigen Untersuchungsmethoden wie Echokardiografie oder Röntgen aufgrund der schlechten Abbildungsqualitäten eine aufziehende Problematik erkennbar ist.
Seit einiger Zeit schon gibt es deshalb Handgeräte für die Aufnahme und automatische Bewertung von Aktionsgeräuschen von Herzklappenimplantaten, mit denen eine häufige Kontrolle bzw. Selbstkontrolle möglich ist. Die Handgeräte bieten aber derzeit keine direkte Visualisierung der Signale. (siehe DE10250273.0-35) Des weiteren wurde in der Vergangenheit schon von mehreren Arbeitsgruppen und Erfindern ein stationäres Gerät – beispielsweise auf PC-Basis – zur Aufnahme, Abspeicherung und Darstellung von Aktionsgeräuschen mechanischer Herzklappen vorgeschlagen. Stationäre Geräte mit Visualisierung der Signalverläufe erlauben dem Arzt die Bildung eines eigenen Urteils. (DE19728215)
Beschreibung der Erfindung
Neuheitliches Merkmal dieser Erfindung gegenüber dem Stand der Technik ist es, durch Einbeziehung weiterer Biosignale und zeitgleicher einheitlicher Darstellung zusammen mit den Aktionsgeräuschen von Herzklappen auch sehr komplizierte Konstellationen aufschlüsselbar und erkennbar zu machen. 1 stellt die Aktionsgeräusche über etwa 40 Sekunden eines Patienten mit zwei Herzklappenimplantaten (Aorten- und Mitralklappenersatz) dar. Zusätzlich leidet der Patient deutlich unter Herzrhythmusstörungen, eine nicht seltene Komplikation in dieser Patientengruppe. Aufgrund der Unregelmäßigkeiten sowohl in der Intensität als auch in der zeitlichen Abfolge ist eine Zuordnung der Signale zu der jeweiligen Klappe (hier Aorten- und Mitralklappenersatz) sehr schwierig. Eine systematische und persistente Veränderung an einer der beiden Klappen ist gegebenenfalls schwer erkennbar, weil die Signale nicht eindeutig den jeweiligen Klappen zuzuordnen sind.
Eine zusätzliche Einbeziehung von Signalen aus Elektrokardiogramm (EGK) und/oder Phonokardiografie (PKG) zeitgleich in die Darstellung der Herzklappensignale zu einer Signalgruppe erlaubt

– die eindeutige Zuordnung eines Herzklappengeräusches zu der gerade vorliegenden Herzphase und somit zu der jeweiligen Klappe auch bei mehreren Herzklappenimplantaten und vorliegender Herzrhythmusstörung,
– die zusätzliche Information zur generellen zeitlichen Aufteilung der Herzphasen, nämlich separiert durch EKG, PKG und Klappensignale,
– durch die zeitlich direkte Gegenüberstellung von PKG und Klappengeräuschen noch weitere Hinweise auf den Zustand der Kunstklappe, nämlich – eine mögliche Verengung (Stenose) im Klappenbereich – oder Rückströmgeräusche bei defekter Verschlusstätigkeit (Insuffizienz) oder Leckage der Klappe,
– durch Aufnahme abnormer PKG/EKG Signale Hinweise auf zusätzliche Herzerkrankungen.

Die Vorrichtung erlaubt die direkte Gegenüberstellung von archivierten und aktuellen Signalgruppen eines Patienten und vereinfacht damit die Entdeckung von zwischenzeitlich eingetretenen Veränderungen.
In der Darstellung der Kunstklappensignale ist nicht nur eine Visualisierung der zeitlichen Struktur möglich, sondern auch der spektrale Schwerpunkt (gleichsam die Tonhöhe) der Signale wird berechnet und dargestellt. Die Darstellung der Tonhöhe des jeweiligen Signals stellt ein zusätzliches Zuordnungs- und Bewertungskriterium dar.
In der praktischen Ausführung besteht die Vorrichtung im Sinne der Erfindung aus

– einer Datenverarbeitungs- (DV-) Baugruppe (2-1) zur Datenaufnahme, Befehlseingabe, Verarbeitung, Weiterleitung (an Netzwerk oder Drucker) und Abspeicherung der Signale, typischerweise dargestellt durch ein PC-System mit Tastatur und gebräuchlichen Bedienungselementen,
– einer Visualisierungsvorrichtung (2-2) zur Signaldarstellung (typischerweise ein gebräuchlicher Monitor)
– akustische Körperschall-Aufnahmeeinheiten üblicher Bauart im handlichen Format an Verbindungskabeln bzw. mit drahtloser Signalübertragung zum DV-System (2-1) zur Auflage am Thorax des Patienten, nämlich eine Aufnahmeeinheit (2-3) für hochfrequente Geräusche (Kunstklappensignale), niederfrequente Geräusche (2-4) für PKG,
– eine EKG-Aufnahmeeinheit (2-5) zum Abgriff von EKG vom Thorax des Patienten und zur Weiterleitung der Daten (ggf. drahtlos) an das DV-System (2-1),
– wobei die Aufnahmeeinheiten (2-3, 2-4, 2-5) Bedientasten zur Aufrufung beispielsweise einer Abspeicherung im DV-System 2-1 beinhalten,
– eine Kopfhörereinheit (2-5) gespeist vom DV-System (2-1) zur zusätzlichen akustischen Signalwiedergabe für den durchführenden Bediener, eventuell auch mit zusätzlichen Informations- und Hilfssignalen für spezielle Zustände oder Bedienungsfunktionen des DV-Systems (2-1).

Mit Hilfe der DV-Baugruppe können in der visuellen Darstellung archivierte und aktuelle aufgenommene Signale des Patienten einheitlich gegenübergestellt werden und erlauben dem Bediener eine Aussage zu zwischenzeitlich aufgetretenen Veränderungen in der Signaltextur.
Mit numerischen Methoden können Herzklappen-Signale entsprechend 1 statistisch bearbeitet werden und statistische Kennzahlen zu dem Signal ausgegeben werden.

Claims

Vorrichtung zur einheitlichen Aufnahme, Visualisierung, Auswertung, Abspeicherung und Verlaufsbeobachtung von Herzgeräuschen, Herzklappengeräuschen und Elektrokardiogrammsignalen, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe von Aufnahmeeinheiten am Thorax des Patienten und einem Datenverarbeitungs- und Visualisierungssystem neben der Darstellung bzw. Berechnung von hochfrequenten Herzklappengeräuschen (HKG) in Intensität, Zeitverlauf, Tonhöhe und statistischen Kennzahlen eine gleichzeitige und einheitliche Darstellung von wahlweise Elektrokardiogramm (EKG) und/oder Phonokardiogramm (PKG) zu einer gesamten Signalgruppe erfolgt und dass eine visuelle Gegenüberstellung von aktuellen und archivierten Signalgruppen zur längerfristigen Verlaufsbeurteilung des Patienten erfolgen kann.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass handliche Aufnahmeeinheiten für PKG, EKG und HKG zur direkten Anlage an den Thorax des Patienten die aufgenommenen Daten an ein Datenverarbeitungssystem mit Datensichtgerät weiterleiten.
Vorrichtung gemäß einem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Datenverarbeitungssystem akustische Signale und Hilfssignale an einen Kopfhörer des Bedieners senden kann.
Vorrichtung gemäß einem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinheiten für PKG, EKG bzw. HKG Signaltasten zur Auslösung von bestimmten Funktionszuständen des Datenverarbeitungsgerätes beinhalten.