DE2902097C2 - Verfahren sowie Gerät zur Datstellung des fetalen Elektrokardiogramms - Google Patents
Verfahren sowie Gerät zur Datstellung des fetalen ElektrokardiogrammsInfo
- Publication number
- DE2902097C2 DE2902097C2 DE2902097A DE2902097A DE2902097C2 DE 2902097 C2 DE2902097 C2 DE 2902097C2 DE 2902097 A DE2902097 A DE 2902097A DE 2902097 A DE2902097 A DE 2902097A DE 2902097 C2 DE2902097 C2 DE 2902097C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- signal
- fetal
- signals
- individual
- ekg
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/43—Detecting, measuring or recording for evaluating the reproductive systems
- A61B5/4306—Detecting, measuring or recording for evaluating the reproductive systems for evaluating the female reproductive systems, e.g. gynaecological evaluations
- A61B5/4343—Pregnancy and labour monitoring, e.g. for labour onset detection
- A61B5/4362—Assessing foetal parameters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
- A61B5/318—Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
- A61B5/344—Foetal cardiography
Description
j = Q-, R-, S-Wellen im E-.J3
mit Uaj. Uij als Signalamplituden der einzelnen Ableitungen
erfolgt, wobei die sich als Lösung ergebenden Koeffizienten λ, den Verstärkungsfaktoren von
separat veränderbaren Verstärkerstufen (32—34) der getrennten Signalkanäle entsprechen.
4. Gerät zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche I bis 3. mit abdominal oder
abdominal und dorsal verteilten Meßelektroden und wenigstens einer Bezugselektrode, von denen die
Meßsignale über Vorverstärker auf getrennte Signalkanäle mit separaten Verstärkerstufen für veränderbare
Verstärkungsfaktoren gebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsfaktoren
der Verstärkerstufen (31 bis 34) voneinander unabhängig steuerbar sind, und daß den Verstärkerstufen
(31 bis 34) ein Mittelwertbildner (57) zur abschnittsweisen Mittelung der selektiv addierten fetalen
Signalkurven nachgeschaltet ist, wobei die Ausgangsleitungen der Verstärkerstufen (31 bis 34) zur
gemeinsamen Eingangsleitung des Mittelwertbildners (57) über ein Additionsglied (35) zusammengeschaltet
sind.
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet. d;iß lediglich drei (32-34) der vier unabhängigen
Verstärkersiufen (31 —34) veränderbar sind.
h. deriit nach Anspruch 4, dadurch gekennzcichnet.
daß der Miltclwcrtbildncr (57) ein Summierer
mit iHigcordnetein Speicher (59) ist.
7. (ieriit nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet,
daß ein digitaler Rechner, vorzugsweise frei programmierbarer Mikroprozessor, vorhanden ist, mit
dem die Einregelung der Verstärkungsfaktoren für die selektive Addition einerseits und die Aufsumniic-Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Darstellung des fetalen Elektrokardiogramms aus aodominal
oder abdominal und dorsal abgenommenen Ableitungen des Elektrokardiogramms einer Schwangeren
mit wenigstens drei Ableitungen von Meßsignalen, deren Amplituden in getrennten Signalkanälen derart veränderbar
sind, daß durch additive Überlagerung der Meßsignale die Eliminierung des mütterlichen QRS-Komplexes
erfolgt, sowie auf ein Gerät zur Durchführung dieses Verfahrens. Mit einem solchen Gerät soll
auch eine Auswertung des dargestellten Elektrokardiogramms möglich sein.
Aus der US-PS 33 67 323 ist ein Verfahren zur Separierung
des fetalen Elektrokardiogramms der eingangs genannten Art vorbekannt, bei dem die Einzelableitungen
nach Verstärkung auf ein Widerstandsnetzwerk gegeben werden, von dem ein sog. »additives fetales
EKG« abgegriffen wird. Statt des Netzwerkes kann dabei auch alternativ eine Widerstands-Analog-Platte, die
den Abdominal-WKlerstand repräsentieren soll, verwendet
werden, wobei gemäß dieser Patentschrift mittels einer auf der Analogebene verschiebbaren Elektrode
ein Punkt gefunden werden konnte, bei dem der mütterliche QRS-Komplex weitgehend eliminiert und
das Signal/Rausch-Verhältnis für den fetale EKG optimiert
ist.
Der Meßmethode des Standes der Technik liegt die Vorstellung zugrunde, daß bei rund um das Abdomen
gewonnenen Ableitungen die mütterlichen EKG-Signale und die Störungen inkohärent, während die fetalen
EKG-Signale dagegen weitgehend kohärent sind. Durch additive Überlagerung der Ableitungen an einer
Widerstands-Analog-Ebene mit gleicher Geometrie wie bei Abnahme am Körper wurde demnach versucht, einen
Punkt zu finden, bei dem sich mütterliches EKG und teilweise auch Störsignale herausmitteln. Dieser Punkt
wird in der US-PS 33 67 323 als eine körperinterne Elektrode
(»depth electrode«) angesehen.
Diese Folgerungen aus >'em an sich richtigen Ansatz sind aber zumindest in letzterer Hinsicht bezüglich der geometrischen Vorstellungen falsch, was sich an der Feldverteilung im Innern eines quellenfreien Gebietes zeigen läßt.
Diese Folgerungen aus >'em an sich richtigen Ansatz sind aber zumindest in letzterer Hinsicht bezüglich der geometrischen Vorstellungen falsch, was sich an der Feldverteilung im Innern eines quellenfreien Gebietes zeigen läßt.
Ein ähnliches Verfahren ist aus einer Publikation in Med. Electron. Biol. Engineering Vol. I, pp. 181-188
(Pergamon-Press 1963) bekannt. Hier wird speziell das abdominale EKG der Schwangeren mit fetalen und ma·
ternellen EKG-Anteilen so aufbereitet, daß ein separat erfaßtes mütterliches EKG von der aufgenommenen Signalkurve
subtrahiert wird. Dabei ist es wichtig, das mütterliche EKG in richtiger Phasenlage zu erfassen. Zu
diesem Zweck wird vorgeschlagen, eine Reihe von Elektroden im Abstand voneinander anzuordnen, welche
M) mittels eines Schalters durchschallbar sind, wodurch ein
in der Phasenlage geeignetes mütterliches EKG bestimmt wird. Durch Überlagerung beider .Signalkurven
sollen damit die mütterlichen Potentiale eliminiert werden und rein fetale Signalkurvcn übrigbleiben.
b5 Im Prinzip entspricht dieses Verfahren der Methode nach der US-PS 33 67 327 mit den oben angeführten Nachteilen.
Ausgehend von obigem Stand der Technik ist es da·
b5 Im Prinzip entspricht dieses Verfahren der Methode nach der US-PS 33 67 327 mit den oben angeführten Nachteilen.
Ausgehend von obigem Stand der Technik ist es da·
her Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie ein zugehöriges Gerät anzugeben,
mit dem durch eine gezielte Eliminierung des mütterlichen QRS-Komplexes aus abdominal oder abdominal
und dorsal abgenommenen Ableitungen eine Optimierung der Darstellung erfolgen kann.
Die Aufgabe wird erfmdungsgemäß bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs dadurch
gelöst, daß bei freier geometrischer Anordnung der Meßelektroden auch eine Veränderung der Vorzeichen
der Meßsignale in den einzelnen Signalkanälen durchführbar ist und daß das aus dieser additiven Oberlagerung
resultierende Signal durch eine abschnittsweise Aufsummierung und Speicherung einer Mittelwertbildung
unterzogen wird.
Die Aufgabe wird hinsichtlich des Gerätes durch die im Anspruch 4 angegebenen Merkmale gelöst
Speziell durch die Kombination beider Verfahrensschritte werden nun optimierte fetale EKG-Signalkurven
erhalten. Zwar ist es bereits von.- allgemeinen Stand
der Technik bekannt, bei periodischen Sigr.alveriäufen
durch wiederholtes abschnittsweises Aufsummieren und Speichern ein verbessertes Signal-Rauschverhältnis
zu erreichen. Dies ist beispielsweise in dem Zeitschriftenartikel »IEEE Transactions on Biomedical Engineering«
VoI. BME-13, Nr. 4 (October 1966) beschrieben. In letzterem Artikel wird im einzelnen ein Vergleich zwischen
invasiv, d. h. mit sogenannten Fetal-Skalp-Elektroden
aufgenommen und abdominal aufgenommenen EKG-Kurven durchgeführt Es zeigt sich deutlich, daß
beim Stand der Technik trotz vielfacher Signalaufsummierung für die nichtinvasiv aufgenommenen Signale
bei weitem nicht die Qualität wie für die invasiv aufgenommenen Signale erreicht wird.
Durch das spezielle Verfahren gemäß vorliegender Erfindung werden nun erstmals mit nichtinvasiven Methoden
wesentlich verbesserte Signalqualitäten erzielt Ergebnisse mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten
Gerät bes'ltigen, daß EKG-Kurven dargestellt werden können, wie sie bisher lediglich invasiv erreicht wurden.
Derartige Signale lassen sich nun beim erfindungsgemäßen Gerät ohne weiteres hinsichtlich Signalstruktur und
vorgegebener Formkriterien einer automatisierten Auswertung unterziehen.
Zur Mittelwertbildung durch Aufsummierung wird die .Signalkurve in Abschnitten von 1 s in Schritten von
2 ms digitalisiert und bezogen auf die fetale R-Zacke in einem Rechner aufsummiert. Dazu kann in zweckmäßiger
Ausgestaltung ehr Mikroprozessor verwendet werden, der eine solche Mittelwertbildung »on-line« liefert
Dies ist auch insbesondere deshalb möglich, weil durch
die selektive Addition bereits in allen Fällen eine hinreichend gute fetale R-Zacke erzielt wird.
Bei dem Gerät zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens sind den Signalkanälen Verstärkerstufen zugeordnet, mit denen die Signale separat hinsichtlich
ihrer Amplitudenverstärkung einstellbar sind, wobei ein Mittelwertbildner zur abschnittsweisen Mitteilung
der selektiv addierten fetalen Signalkurven nachgeschaltet ist. Dabei kann auch die Einregelung der
selektiven Addition rechnergestützt erfolgen.
Die selektive Addition der Signalableitungen im Sinne der Eliminierung des mütterlichen EKG's erfolgt im
erfindungsgemäßen Gerät also allein über separate regelbare Meßverstärker, denen ein Additionsglied nachgeschaltet
ist. Die V .rstärkungsfaktoren der einzelnen Verstärkungsstufen lassen sich bei Kenntnis der Einzelsignalableitungen
rein rechnerisch durch Lösen eines linearen Gleichungssystems ermitteln.
Es ist möglich, die Regelgrößen für die selektive Veränderung
der einzelnen Signalableitungen schrittweise manuell zu bestimmen. Es kann dazu aber auch ein dig'italer
Rechner, beispielsweise ein Mikroprozessor, der gegebenenfalls bereits für die Mittelwertbildung vorhanden
ist, verwendet werden.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung von Ausführungsbeispielen
anhand der Zeichnung. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Gerätes mit den wesentlichen Funktionsgruppen,
F i g. 2 ein ausführlicheres Blockschaltbild eines Gerätes zur Durchführung des Verfahrens und
F i g. 3 Beispiele für mit nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Signalkurven für das fetale EKG.
In der F i g. 1 ist mit 1 der Körper einer Schwangeren bezeichnet, an dem vier Meßelektroden 2 bis 5 abdominal
bzw. dorsal angebracht sind. Mit diesen Meßelekiroden
2 bis 5 werden gegen eine füp-';e Maßelektrode 6, die oberhalb der Symphyse der S«.ir>angercn angebracht
ist, die Potentialdifferenzen abgenommen, wobei die Meßelektrode 7, die am Oberschenkel der Schwangeren
angeordnet ist, die Neutralelektrode bildet Die an der· Meßelektroden 2 bis 6 abgenommenen Signale
enthalten Anteile des mütterlichen und fetalen EKG's und werden einem Vierkanal-Vorverstärker 8 zugeführt
Am Ausgang des Vierkanal-Vorverstärkers 8 stehen also vier EKG-Ableitungen zur Verfügung. Diese
werden auf ein Verstärkungsnetzwerk 9 gegeben, das vier separat einstellbare Einzelkanäle aufweist. An dem
Verstärkungsnetzwerk 9 können die Einzelableitungen so durch eine jeweils variable Einstellung der Verstärkung
und/oder Abschwächung verändert werden, daß
nach Überlagerung (Addition) der Einzelsignale am Ausgang des Verstärkungsnetzwerks 9 lediglich ein Signal
zur Verfugung steht, das von Anteilen des mütterlichen EKG weitgehend befreit ist und im wesentlichen
das fetale EKG repräsentiert. In getrennten Kanälen wird dieses Signal einem Herzfrequenzmesser 11 und
einer Einheit 10 zur Mittelwertbildung zugeführt Die Herzfrequenzmessung erfolgt durch Triggerung auf die
fetale R-Zacke, wobei eine Erhöhung der Meßsicherheit
durch Berücksichtigung des mütterlichen QRS-Komplexes in an sich bekannter Weise erfolgen kann. Die Mittelwertbildung
zur verbesserten Darstellung des fetalen EKG's wird in bezug auf die fetale R-Zacke ausgeführt.
An diese Verarbeitungseinheiten schließt sich Anzeige-Einheit 12 an, auf der der Zeitverlauf der Signale und
der daraus abge'eiteten Größen dargestellt und registriert werden kann.
Das Gerät nach Fig.2 läßt sich im wesentlichen in
drti Ebenen strukturieren: Der Meßwertaufnahme- und -vorverstärkung A folgt eine Meßwertverarbeitung B,
von der die Signalkurven bzw. Meßergecjiisse auf verschiedene
Einheiten Czur Anzeige und/oder Dokumentation gebbar sind.
In der Fig.2 kennzeichnen im einzelnen die Bezugszeichen 15 bis 20 wiederum Meßelektroden, die den
bo Meßelektroden 2 bis 7 nach F i g. 1 entsprechen. Zusätzlich
sind ein Herzschallmikrofon 2t sowie ein Tokogrammabnehrr.er
22 als Meßsignalgeber vorhanden. Die mit den Meßelektroden 15 bis 20 dem Herzschallmikrofon
21 und dem Tnkogrammabnehmer 22 jeweils abge-
b5 nommenen Signale werden in den Vorverstärkern 23
sowie 28 und 29 zur weiteren Verarbeitung verstärkt. Speziell Vorverstärker 23 entspricht wiederum als Vierkanalvorverstärker
mit den einzelnen, als Differenzver-
stärker aufgebauten Kanälen 24 bis 27 dem Vierkanal-Vorverstärker
8nach Fig. I.
Die vier Ausgangsleitungen des Vorverstärkers 23 werden einem weiteren Verstärker 30 zugeführt. Dieser
Verstärker 30 ist als Vierkanalverstärker mit den Kanälen 31 bis 34 separat in ihrem Verstärkungsfaktor variierbar
sind. Vom Verstärker 30 werden nach selektiver Verstärkung die Einzelsignale auf ein Additionsglied 35
gegeben. Vom Additionsglied 35 ausgehend wird eine EKG-Ableitung, die im wesentlichen das fetale EKG
enthält, einerseits auf ein Oszilloskop 36 und/oder einen Registrierer 37 gegeben und andererseits einer Weiterverarbeitung
zugeführt.
Oszilloskop 36 und Registrierer 37 weisen wenigstens je drei Meßkanäle auf. Dabei ist neben dem fetalen
EKG jeweils auf dem zweiten Kanal das kontinuierliche Signal einer der ursprünglichen EKG-Ableitungen, entsprechend
den Ausgangssignalen der Kanäle 24 bis 27, darstellbar und unmittelbar mit der fetalen EKG-Kurve
vergleichbar. Dazu werden vor dem Verstärker 30 die Signale der Kanäle 24 bis 27 über einen Wahlschalter 38
angewählt. In dem dritten Kanal des Oszilloskops 36 und/oder des Registrierers 37 wird gleichzeitig der fetale
Herzschall, der mit dem fetalen EKG korrelicrt ist. nach Verstärkung im Vorverstärker 28 dargestellt.
Aus dem Verhältnis der Größe der R-Zacken im mütterlichen QRS-Komplex der Meßsignale in den Kanälen
24 bis 27 kann die notwendige Verstärkung der separaten Kanäle 31 bis 34 im Verstärker 30 bestimmt werden,
so daß nach Addition in dem Additionsglied 35 der fetale QRS-Komplex im Verhältnis zum mütterlichen QRS-Komplex
und überlagerten Störsignalen in seiner Amplitude maximal angehoben ist. Dazu ist eine Einheit 39
zur Vermessung der Amplituden des mütterlichen QRS-Komplexes vorhanden, der eine Recheneinheit 40 sowie
eine Stelleinheit 41 zur Berechnung und Einstellung der Verstärkung in den Kanälen 32 bis 34 nachgeschaltet
sind. Zur Einstellung der Einzelverstärkungen und Vorzeichen in den Kanälen 31 bis 34 brauchen in der Praxis
nur drei der vier Kanäle variiert zu werden; Kanal 31 erhält dagegen eine konstante Verstärkung. Einerseits
kann die Einstellung der Verstärkungen der Kanäle 32 bis 34 schrittweise manuell unter Betrachtung des resultierenden
Signals am Oszilloskop 36 erfolgen. Andererseits bietet sich eine Automatisierung der selektiven
Verstärkung an, die auch eine selbsttätige Anpassung bei Änderungen der Signalamplituden gestattet.
Zur Berechnung der drei Einzelvcrstärkungen bei automatischer Einstellung muß folgendes lineares Gleichungssystem
gelöst werden:
O)
mity = Q-, R-, S-Welle im EKG
wobei ί/,,,.. die Signalamplitude im Kanal 24 und U11 die
Signaiainplitiiilcn in den Kanälen 25 his 27 bedeuten.
Die sich als Lösung ergebenden Koeffizienten .t, entsprechen
dabei den Verstärkungsfaktoren der drei separat variierbaren Kanäle ?2 bis 34.
Die weitere Auswertung der Signalkurven erfolgt digital.
Die Signale werden dafür an geeigneter Stelle digitalisiert: Im einzelnen wird das fetale EKG vom Additionsglied
35 über einen Bandpaß 42 auf einen Analog-Digital-Wandler 43 und von dort auf eine Einheit 44 zur
fetalen R-Zackenerkennung gegeben. Parallel dazu wird über einen Wahlschalter 46 anwählbur eines der
Meßsignale der Kanäle 24 bis 27 auf einen entsprechenden Bandpaß 47 mit nachgeschaltetem Anaiog-Digital-Wandler
48 und von dort auf eine Einheit 49 zur Erkennung der R-Zacke des mütterlichen EKG's gegeben.
Von den beiden Einheiten zur R-Zackenerkennung 44 und 49 werden Frequenzmesser 50 und 51 angesteuert.
Während wegen der dominierenden mütterlichen R-Zacke die Frequenzbesiimmung im Frequenzmesser 51
unproblematisch ist, muß zur Ermittlung der fetalen Herzfrequenz der Einfluß eventuell noch vorhandener
Reste des mütterlichen QRS-Komplexes eliminiert werden.
Dafür wird von der Einheit 49 ein Signal abgenommen und der Einheit 44 zur fetalen R-Zackenerkennung
zugeführt, so daß hier eine zusätzliche Diskriminierung von fetalen und mütterlichen Signalen in an sich bekannter
Weise möglich ist. Die in den Frequenzmessern
50 und 51 ermittelten momentanen Herzfrequenzen von Fetus und/oder Mutter werden auf einem Trendschreiber
52 aufgezeichnet.
Die fetale EKG-Kurve kann zusammen mit dem Herzschall zusätzliche diagnostische Aussagen, z. B.
über das elektromechanische Intervall (pre ejection pc-
2Ί riod " PEP) des fetalen Herzens, liefern. Dazu wird das
Signal des Vorverstärkers 28 zusammen mit dem R-Zakkensignal
auf eine spezielle Auswerteeinheit 53 gegeben. Das so mittels des HerzschaMs abgeleitete Signal
wird zusammen mit den Herzfrequenzsignalen auf dem Trendschreiber 52 aufgezeichnet. Dementsprechend
wird das Signal des Vorverstärkers 2S nach üblicher Verarbeitung in einer Einheit 54 ebenfalls auf dem
Trendschreiber 52 registriert.
Zur Mittelwertbildung von fetalem EKG und fetalem
j5 Herzschall werden die entsprechenden Signale von Addiiionbglied
35 und Vorverstärker 28 auf Analog-Digital-Wandler
55 und 56 gegeben. Von den Analog-Digital-Wandlcrn
55 und 56 sind jeweils sog. Mittelwertbildner 57 und 58 ansteuerbar. Diesen Mittelwertbildnern
57 und 58 ist ein Speicher 59 zugeordnet. Die Mittelwertbildner 57 und 58 sind durch eine Starteinheit 60.
der Speicher 59 durch eine Ausgabebefehlscinheit 61 ansteuerbar.
Die Einheiten 57 bis 61 können vom Prinzip her durch einen Rechner realisiert sein. Die in den Analog-Digital-Wandlern
55 und 56 in Schritten von 2 Millisekunden digitalisierten Signale werden in den Mittelwertbildnern
57 und 58 in Einzelabschnitte von 1 Sekunde Dauer bezüglich der in der Einheit 44 ermittelten R-Zacke phasensynchron
aufsummiert Zur Synchronisierung werden die Miltelwertbildnern 57 und 58 jeweils von den
R-Zackensignalen der Einheiten 44 und 49 angesteuert. Durch die zusätzliche Einspeisung des Signals der mütterlichen
R-Zacke besteht die Möglichkeit fetale Herzaktionen, deren R-Zacke zeitlich mit dem mütterlichen
QRS-Komplex zusammenfällt bei der Aufsummierung nicht zu berücksichtigen.
Zur weiteren Kennzeichnung wird zusätzlich in die Mittelwertbildner 57 und 58 das Tokogrammsignal der
no F.inheil 54 eingespeist. Dadurch erfolgt über das Tokogruniimignal
eine weitere Diskriminierung, wobei /wi sehen Signalen in der wehenfreien Zeil und während der
Wehen unterschieden werden kann. Die so. jeweils bezogen auf eine fetaie Herzperiode, aufsurnrnierten Signalwertc
werden im Speicher 59 abgelegt. Mittels Ausgabebefehl durch die Ausgabebefehlseinheit 61 kann
dann vom Benutzer das aufsummierte fetaie Signal gemittelt auf einem Drucker 62 ausgegeben werden.
Gleichzeitig ist auch die Möglichkeit gegeben, dieses
Signal auf einem vierten Kanal des Os/illoskops 36 darzustellen.
Vom digitalisierten Her/schalisignai wird zusätzlich
eine Einheit 63 zur Erkennung signifikanter Her/schall- r>
.Strukturen angesteuert. Mittels daraus abgeleiteter
Trigtcrsignale kann ebenfalls der Frequenzmesser 50 angesteuert werden, so daß bei Ausfall des EKG Signals
weiterhin ein Wer; für die fetiile Hcr/aktiunsfrcqucn/
angezeigt wird. to
Insbesondere die digital arbeitenden Einheiten können zusammen eine kompakte Recheneinheit geben.
Sofern ein frei programmierbarer, digitaler Rechner (Mikroprozessor) vorhanden ist, kann die Berechnung
der Einzelverstärkungen für den Verstärker 30 einerseits sowie die Mittelwertbildung in diesem Rechner
nach vorgegebenem Programm erfolgen. Ein solcher Rechner kann die in der Fi g. 2 emgeraruni ciiigO/.cich·
neten Auswerteeinheiten umfassen.
Die F i g. 3A bis 3D zeigen verschiedene, gleichzeitig
abdominal bzw. dorsal mit vier Elektroden in Taillcnhöhe gegen eine fünfte Elektrode oberhalb der Symphyse
abgenommene EKG-Ableitungen, die auf einem Registriergerät mit Registriergeschwindigkeit von 25 mm/s
aufgezeichnet wurden. In den Figuren sind die Einzelableitungen untereinander zeitsynchron dargestellt. Man
erkennt in den Einzelableiiungen jeweils die mit M gekennzeichneten
mütterlichen QRS-Komplexe. Die Ableitungen verdeutlichen mit den unterschiedlichen Amplituden
und Vorzeichen die lnkohärenz der mütterli- jo chen Signale bei der gewählten Elektrodenanordnung.
Zusätzlich sind in jeder Einzelableitung kleine Spitzen mit jeweils gleichen Vorzeichen erkennbar, die die
R-Zacke des bei dieser Elektrodenanordnung kohärenten fetalen EKG-Signals repräsentieren. Diese fetalen
Signale sind allerdings in den Eir.zciabicitungen relativ
schwach, daß sie nicht ohne weiteres zur Auswertung herangezogen werden können.
In der F i g. 3E ist die Signalkurve nach selektiver Addition
der Signalkurven der F i g. 3A bis 3D dargestellt. Das mütterliche EKG ist weitgehend kompensiert, während
die fetalen Signale nun deutlich hervortreten. Für die weitere Verarbeitung, insbesondere zur Herzfrequenzanalyse,
ist eine Kurve dieser Art wesentlich günstiger als die Ausgangskurven. Die Erkennung der fetalen
R-Zacke wird vereinfacht und sicherer.
In der F i g. 3F ist das Ergebnis der zusätzlichen Mittelwertbildung
dargestellt. Hierzu wurde die Signalkurve nach F i g. 3E in Abschnitte von 1 Sekunde Dauer in
Schritten von 2 Millisekunden digitalisiert und bezogen auf die fetale R-Zacke in einem Rechner aufsummiert.
Das Ergebnis wurde ausgedruckt. In dieser Darstellung wird zusätzlich zum fetalen QRS-Komplex die P- und
T-WeIIe deutlich sichtbar. Somit besteht nun die Möglichkeit, auch auf das indirekt abgenommene fetale
EKG Kriterien der diagnostischen Analyse anzuwenden, wie sie bisher nur auf direkt abgenommenen EKG
Ableitungen angewandt werden konnten.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und einem nach diesem Verfahren arbeitenden Gerät eröffnen sich ω
neue Möglichkeiten zur kardiologischen Diagnostik des Fetus sowie zur frühzeitigen Erkennung drohender Gefahrenzustände.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Verfahren zur Darstellung des fetalen Elektrokardiogramms aus abdominal oder abdominal und
dorsal abgenommenen Ableitungen des Elektrokardiogramms einer Schwangeren, mit wenigstens drei
Ableitungen von Meßsignalen, deren Amplituden in getrennten Signalkanälen derart veränderbar sind,
daß durch additive Oberlagerung der Meßsignale die Eliminierung des mütterlichen QRS-Komplexes
erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß bei
freier geometrischer Anordnung der Meßelektroden (2—7, 15—20) auch eine Veränderung der Vorzeichen
der Meßsignale in den einzelnen Signalkanälen durchführbar ist und daß das aus dieser additiven
Oberlagerung resultierende Signal durch eine abschnittsweise Aufsummierung und Speicherung einer
Mittekv«rtbildung unterzogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung von Amplitude und/
oder Vorzeichen der einzelnen Meßsignale aufgrund einer rechnergestützten Vermessung und Auswertung
der mütterlichen QRS-Komplexe in den einzelnen Ableitungen erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertung durch Lösung eines
Systems linearer Gleichungen
rung der Signalabschnitte für die Mittelwertbildung andererseits erfolgt
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2902097A DE2902097C2 (de) | 1979-01-19 | 1979-01-19 | Verfahren sowie Gerät zur Datstellung des fetalen Elektrokardiogramms |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2902097A DE2902097C2 (de) | 1979-01-19 | 1979-01-19 | Verfahren sowie Gerät zur Datstellung des fetalen Elektrokardiogramms |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2902097A1 DE2902097A1 (de) | 1980-07-24 |
DE2902097C2 true DE2902097C2 (de) | 1984-05-10 |
Family
ID=6060983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2902097A Expired DE2902097C2 (de) | 1979-01-19 | 1979-01-19 | Verfahren sowie Gerät zur Datstellung des fetalen Elektrokardiogramms |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2902097C2 (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GR78526B (de) * | 1982-04-23 | 1984-09-27 | American Home Prod | |
GB8416695D0 (en) * | 1984-06-29 | 1984-08-01 | Peaston C | Separating heartbeat sources |
GB8722899D0 (en) * | 1987-09-30 | 1987-11-04 | Kirk D L | Fetal monitoring during labour |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3367323A (en) * | 1964-11-17 | 1968-02-06 | Nat Res Councll | Fetal electrocardiograph and method |
DE1811989A1 (de) * | 1968-11-30 | 1970-06-04 | Siemens Ag | Elektrokardiograph |
CH524290A (de) * | 1970-11-23 | 1972-06-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | Schaltungsanordnung zur Unterdrückung von Störfrequenzen |
-
1979
- 1979-01-19 DE DE2902097A patent/DE2902097C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2902097A1 (de) | 1980-07-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0000504B1 (de) | Schaltungsanordnung zur Detektion und Registrierung der Uterusaktivität | |
DE60210086T2 (de) | Echtzeit hochfrequenz-qrs-elektrokardiograph | |
DE19827697B4 (de) | Verfahren und System zum Bestimmen der Qualität von Signalen, die die Herzfunktion anzeigen | |
DE69530207T2 (de) | Vorrichtung zur impedanz-kardiographie | |
EP0355506B1 (de) | Anordnung zum Messen lokaler bioelektrischer Ströme in biologischen Gewebekomplexen | |
DE2910944C2 (de) | ||
DE3012554A1 (de) | Verfahren zum kombinieren elektrisch sowie mechanisch gewonnener kardiographischer signale und vorrichtung zum durchfuehren des verfahrens | |
DE10261147A1 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Rauschverminderung von Elektromyogrammsignalen | |
DE2716739A1 (de) | Verfahren zur detektion von signalen | |
DE2838360A1 (de) | Verfahren und einrichtung zum ermitteln von systolischen zeitintervallen | |
DE102009003317A1 (de) | Verfahren zur EKG-Identifikation von Fötus und Mutter über mehrere Epochen | |
DE2265229A1 (de) | Ueberwachungseinrichtung fuer periodische komplexe physiologische signale | |
DE60129505T2 (de) | Vorrichtung zur Reduzierung des Rauschens und zur Erfassung von fehlerhaften Elektrodenkontakten in medizinischen Vorrichtungen | |
DE10246404B4 (de) | Verfahren und System zur Messung von T-Wellen-Alternationen | |
DE2344211C2 (de) | Elektromagnetischer Blut-Strömungsmesser | |
DE2344885A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur nicht invasiven untersuchung von koerperteilen | |
EP0936563A2 (de) | Vorrichtung zur Signalverbesserung bei artefaktbehaftetem EKG | |
DE2902097C2 (de) | Verfahren sowie Gerät zur Datstellung des fetalen Elektrokardiogramms | |
DE19606687A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Messung des intracraniellen Druckes in einem Schädel eines Probanden | |
DE2948073A1 (de) | Verfahren zum vermeiden von geraeuschen bei messungen von schwachstromsignalen | |
DE2460839C3 (de) | Meßanordnung für die Pulswellenlaufzeit einer Meßperson | |
DE2041640B2 (de) | Medizinische diagnosevorrichtung zur quantitativen ermittlung des auftretens einer koerperfunktion, insbesondere eines hustens | |
DE69824163T2 (de) | Verfahren und gerät zur analyse eines herzsigignals | |
DE2516167A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur quantitativen bestimmung des auftretens von verzoegerungen beim foetalen herzschlag | |
EP0573684B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln eines physiologischen Funktionsparameters eines Lebewesens |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAP | Request for examination filed | ||
OD | Request for examination | ||
8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: REICHENBERGER, HELMUT, DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., 8501 BRAND, DE WALZ, VOLKER, DIPL.-ING., 1000 BERLIN, DE |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |