DE2902097C2 - Verfahren sowie Gerät zur Datstellung des fetalen Elektrokardiogramms - Google Patents

Verfahren sowie Gerät zur Datstellung des fetalen Elektrokardiogramms

Info

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
Application number
DE2902097A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2902097A1 (de
Inventor
Helmut Dipl.-Phys. Dr.Rer.Nat. 8501 Brand Reichenberger
Volker Dipl.-Ing. 1000 Berlin Walz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE2902097A priority Critical patent/DE2902097C2/de
Publication of DE2902097A1 publication Critical patent/DE2902097A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2902097C2 publication Critical patent/DE2902097C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/43Detecting, measuring or recording for evaluating the reproductive systems
    • A61B5/4306Detecting, measuring or recording for evaluating the reproductive systems for evaluating the female reproductive systems, e.g. gynaecological evaluations
    • A61B5/4343Pregnancy and labour monitoring, e.g. for labour onset detection
    • A61B5/4362Assessing foetal parameters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/318Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
    • A61B5/344Foetal 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.
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·
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-
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)

Patentansprüche:
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
DE2902097A 1979-01-19 1979-01-19 Verfahren sowie Gerät zur Datstellung des fetalen Elektrokardiogramms Expired DE2902097C2 (de)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

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