DE4304269A1 - - Google Patents

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gerät und ein Verfahren zum nicht-invasiven Detektieren, digitalen Auf­ zeichnen und Verarbeiten von elektrischen Herzsignalen bei der Bewertung einer akuten Herzmuskelschädigung am Orte des Opfers eines Herzanfalls.
Elektrische Leitung im menschlichen Herzen wird durch einen spontanen elektrischen Impuls an dem an der Herzbasis befind­ lichen sinoatrialen Knoten ausgelöst. Diese sich über das Herz ausbreitende Depolarisation ruft eine Herzmuskelkontrak­ tion hervor, welche ihrerseits das Pumpen des Blutes bewirkt. Die regelmäßige Kontraktion des Herzmuskels hängt von einer ausreichenden Blutzufuhr über die Herzkranzgefäße ab. Ein blockierendes "Gerinnsel" eines Herzkranzgefäßes entzieht einem bestimmten Bereich des Herzmuskels Blut, was zu einer "Ischämie′ und einem Herzinfarkt führt. Eine Herzmuskel­ ischämie ist ein Hauptgrund für Herzanfälle und führt zu einer Herzschädigung oder bei vielen Patienten sogar zum Tod. Gegenwärtig sieht die medizinische Versorgung eine "Ge­ rinnselauflösung" durch thrombolytische Medikamente vor, um das Gerinnsel im verschlossenen Herzkranzgefäß aufzulösen. Diese Gerinnseln entgegenwirkenden Medikamente werden bei Beobachtung einer ischämischen Schädigung intravenös verab­ reicht. Die Wirksamkeit- oder Absorptionsrate dieser Medika­ mente stellt eine schnelle Erholung des ischämischen Bereichs durch Wiederversorgung mit Blut sicher. Da der größte Teil von Herzanfällen außerhalb von Krankenhäusern auftritt, hängt die Rettung von der Zeit ab, in welcher der Patient einer thrombolytischen Therapie zugeführt wird.
Eine typische Kurve eines durch einen normalen Herzschlag erzeugten Potentials ist in Fig. 1 dargestellt und besteht aus einem isoelektrischen flachen Abschnitt, auf den eine P- Welle, welche durch Depolarisation des Vorhof s erzeugt wird, ein aus der Depolarisation der Herzkammern resultierendes QRS-Wellenmuster und die die in Neupolarisation der Herzkam­ mern und die Beendigung des Herzschlages anzeigende T-Welle folgen. Eine anfängliche ischämische Schädigung führt zur Erzeugung von "Schädigungsströmen" aufgrund des chemischen Ungleichgewichtes dieser geschädigten Muskelzellen. Dies drückt sich im Herzschlag als Erhöhung der ST-Periode aus, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Die Höhe ist dabei ein Maß für den Grad der Schädigung. Diese elektrische Aktivität ist im Zeitpunkt des Herzanfalls maximal und ändert sich, wenn ein Infarkt hervorgerufen wird oder eine thrombolytische Therapie erfolgt.
Konventionelle Elektrokardiographen messen Oberflächenpoten­ tiale an einer begrenzten Anzahl von Stellen, und zwar maxi­ mal an neun Punkten. Diese elektrokardiographischen Aufzeichnungs- und Analysegeräte mit zwölf Ableitungen ge­ währleisten eine begrenzte Detektierung einer ischämischen Störung, da sie primär auf der Interpretation von Rhythmus­ störungen beruhen. Es ist bisher nur als notwendig angesehen worden, in Notsituationen zur Detektierung einer Herzmuskel­ ischämie über ausreichend erhöhte ST-Pegel anzeigende Elek­ trokardiogramme eine geringe Anzahl von Elektrokardiogrammen auszuwerten. Mit diesem Verfahren können jedoch nicht alle ischämischen Bereiche am Herzen detektiert werden, wobei auch der Grad der Anfangsschädigung und damit die nachfolgende Erholung nicht bestimmt werden kann.
Bei der klinischen Ermittlung eines Herzmuskelinfarktes werden Blutenzymuntersuchungen und radioisotopische Abbildun­ gen durchgeführt. Dabei handelt es sich jedoch um invasive Untersuchungen, welche im Zeitpunkt des Anfalls nicht durch­ geführt werden und Information lediglich Stunden nach dem Ereignis liefern können. Es handelt sich dabei jedoch um standardisierte klinische Verfahren zur Feststellung eines Herzinfarkts.
Körperflächen-Abbildungssysteme sind bekannt. Sie betreffen jedoch die Herstellung detaillierter Konturdarstellungen gleichen Potentials und sehen Ableitungen in der Größenord­ nung von 200 vor. Ein bekanntes System ist der Corazonix Predictor BM-32 der Corazonix Corporation in Oklahoma City, USA mit 32 Ableitungen. Dieses System detektiert 32 Elektro­ kardiogramme und liefert durch Extrapolation und weiterer Interpolation zwischen diesen Ableitungen eine hochgenaue örtliche Konturdarstellung nach Art eines Systems mit 192 Ableitungen. Ein Darstellungssystem dieser Art wird dann unter Verwendung von Unterscheidungsdarstellungen zur Unter­ scheidung einer normalen Patientenverteilung und Patienten mit Infarktverdacht verwendet. Artikel von Robert L. Lux und weiteren Autoren des College of Medicine der Universität Utah beziehen sich auf die Verwendung einer großen Anzahl von ECG- Ableitungen. Deren nachfolgende Arbeiten zeigen, daß eine räumliche Redundanz erreichbar ist, um das Kontursystem mit 192 Abweichungen auf 12 mitwirkende Signalverläufe zu redu­ zieren. Neuerdings wird gemäß der US-PS 4,974,598 eine stati­ stische Mehrfach-Elektrokardiogrammanalyse durchgeführt, um ein System bzw. ein Verfahren zur Bestimmung des Vorhanden­ seins eines großen Bereiches von Herzleiden in der breiten Bevölkerung zu realisieren. Diese gegenwärtigen Verfahren befassen sich mit den Problemen der Konturabbildungen zur Identifizierung von Abnormalitäten oder einer komplizierten statistischen Mehrfachanalyse zur Identifizierung eines weiten Bereiches von Herzstörungen. Keines der bekannten Verfahren gewährleistet eine Technik, mit der das Ausmaß der anfänglichen ischämischen Schädigung insbesondere innerhalb von Minuten seit dem Beginn eines Herzanfalls bestimmt werden kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein nicht-invasives Gerät sowie ein Verfahren zur schnellen Feststellung des Vorhandensein und des Ausmaßes einer ischä­ mischen Schädigung beim Einsetzen der Symptomeinsbesondere bei Erachtung der Notwendigkeit einer thrombolytischen Thera­ pie anzugeben.
Die Erfindung schafft dazu ein Gerät zur Detektierung, Auf­ zeichnung und Analyse der elektrischen Herzaktivität mit einem Elektrodenfeld, das eine Vielzahl von Elektroden der Anzahl n mit n als ganze Zahl von 40 bis 100 umfaßt, die jeweils ein der ST-Komponente eines Herzschlages zugeordnetes elektrisches Signal zu erfassen vermögen, wobei das Feld mit einer mikroprozessorgesteuerten Schnittstelle verbunden ist, welche ihrerseits mit einem mikroprozessorgesteuerten Analyse- und Anzeigegerät verbunden ist.
Die Erfindung sieht weiterhin ein Verfahren zur Detektierung, Analyse und Anzeige von den Q- und/oder ST-Signalzügen eines Herzschlages eines lebendigen Herzens eines Lebewesens ver­ knüpft sind, bei dem am Rumpf des Lebewesens ein Feld einer Vielzahl von Elektroden der Anzahl n mit n als ganze Zahl von 40 bis 100 angebracht wird, das durch jede Elektrode detek­ tierte Signal in einer Schnittstelle verstärkt wird, die Signale in einer Vielzahl von jeweils 2 bis 20 Elektrodensi­ gnale umfassenden Signalgruppen elektronisch gruppiert wer­ den, die verstärkten Signale digitalisiert und die digitalisierten Signale einer Anzeige-, Speicher- und Verar­ beitungseinheit über ein die Einheit und die Schnitt stelle verbindendes digitales Verbindungsglied zugeführt werden und die digitalisierten Signale in der Einheit angezeigt, gespei­ chert und verstärkt werden.
Vorzugsweise erfolgt zur Speicherung der digitalisierten Signale eine Signalaufzeichnung auf einer dem betreffenden Patienten zugeordneten Speicherkarte.
Das Gerät und das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglichen die objektive Messung und Computeranalyse von Q- und/oder ST- Auswertungsdarstellungen, wobei keine Abhängigkeit von der subjektiven Interpretation analoger ECG-Signalzüge oder von topographischen Darstellungen von Körperoberflächenpotentia­ len oder Konturen gleichen Potentials vorhanden ist.
Das medizinische Problem besteht darin, daß Herzanfälle normalerweise außerhalb von Krankenhäusern auftreten und die Opfer durch ausgebildete Schwestern und Ärzte versorgt werden müssen. Die vorliegende Erfindung schafft ein Gerät und ein Verfahren zur Bewertung eines ischämischen Schädigung oder des Infarktumfangs am Ort, an den sich das Opfer befindet, wodurch schnell Information gewonnen und die Notversorgung nicht erschwert wird.
Die Elektroden des Feldes werden relativ zum Herz an unter­ schiedlichen räumlichen Stellen angeordnet. Daher detektiert jede Elektrode ein unterschiedliches von unterschiedlichen Bereichen des Herzens erzeugtes Potentialmuster, wodurch eine solche Signaldarstellung möglich wird, daß der Arzt ein im wesentliches dreidimensionales Bild des Herzzustandes erhält, aus dem er das Ausmaß der Ischämie bestimmen kann. Aufein­ anderfolgende Herzschläge werden entsprechend ausgewertet, so daß das Ausmaß der ischämischen Erholung in Bezug auf eine gegebene Zeitperiode kontinuierlich überwacht werden kann. Diese Zeitperiode kann zwischen einigen Minuten und einigen Stunden oder selbst Tagen liegen.
Die Erfindung gewährleistet daher eine verbesserte Detektie­ rung und Größenbestimmung einer Ischämie sobald als möglich nach dem Anfall. Durch das Anbringen einer Vielzahl von Elektroden an unterschiedlichen Stellen auf dem Brustkorb wird es möglich, ein Bild, eine Darstellung bzw. einen Fingerabdruck des ischämischen Bereiches herzustellen. Die Elektroden sind dabei jeweils der von unterschiedlichen Teilen des Herzens ausgehenden elektrischen Aktivität zuge­ ordnet. Die rekonstruierte Körperoberflächen-ST-Abbildung kann sodann mit der Tiefe und der Flächengröße der ischämi­ schen Region in Verbindung gebracht werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Aus­ führungsbeispielen gemäß den Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine graphische Darstellung eines einzigen Herzschlages eines typischen normalen Herzens;
Fig. 2 eine graphische Darstellung der Q- und ST- Komponente eines einzigen Herzschlages eines Herzens unmit­ telbar nach dem Eintreten eines Herzinfarkts oder eines ischämischen Herzanfalls;
Fig. 3 eine schematische Ansicht der Hauptkomponenten eines Darstellungsgerätes gemäß der Erfindung;
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Verstär­ kungsgegebenheiten zweier Signale des Darstellungsgerätes gemäß der Erfindung;
Fig. 5 ein Blockschaltbild bestimmter Komponenten des erfindungsgemäßen Gerätes;
Fig. 6 eine Darstellung der ST-Komponente eines einzigen Herzschlages, die von durch eine Vielzahl von Elek­ troden beim Eintreten eines Infarktes empfangenen Signalen abgeleitet ist; und
Fig. 7 eine der Fig. 6 entsprechende Darstellung 90 bis 120 Minuten nach dem Eintreten des Infarkts.
In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine graphische Darstellung eines einzigen Herzschlages eines typischen normalen Herzens, wie dies oben bereits erläutert wurde. Fig. 2 zeigt eine graphische Darstellung eines einzigen Herzschlages eines Herzens unmittelbar nach dem Eintreten eines Herzinfarktes oder eines ischämischen Herzanfalls, wie dies ebenfalls oben bereits beschrieben wurde.
Die graphischen Darstellungen nach den Fig. 1 und 2 sind aus elektrischen Signalen relativ geringer Spannungen abge­ leitet, welche durch am Körper eines Patienten 100 angebrach­ te Elektroden detektiert werden. Die Q- und/oder ST- Komponente dieser Signale liefern die Daten für die erfin­ dungsgemäße Detektierung des Ausmaßes und der Schwere eines Herzinfarktes oder eines ischämischen Herzleidens.
Erfindungsgemäß wird ein abnehmbares zweidimensionales Feld 10 einer Vielzahl von Elektroden an der Vorderseite des Rumpf s des Patienten 100 angebracht. Die Anzahl der Elektro­ den im Feld kann von 40 bis 100 variieren.
Für einen einzigen Herzschlag detektieren die Elektroden jeweils das unter anderem der Q- und/oder ST-Komponente des Herzschlages zugeordnete elektrische Signal mit einer Span­ nung von einigen Millivolt, so daß vor einer Aufzeichnung eine große Verstärkung (Spannungsverhältnis <1000) erforder­ lich ist. Eine Darstellungseinheit 11 führt die Verstärkung und die Analog/Digital-Datenumsetzung durch (Fig. 3). Es ist darauf hinzuweisen, daß die Elektroden im Feld 10 bei der Detektierung der gleichen Q- und/oder ST-Komponente eines einzigen Herzschlages das Signal mit jeweils unterschiedli­ cher Spannung, bezogen auf die räumliche Zuordnung zueinander und zum Herz, aufnehmen.
Bei der Verstärkung handelt es sich um eine Differenzverstär­ kung, da die Elektroden bzw. das Feld 10 auf einen gemeinsa­ men Bezugspunkt bezogen werden müssen, bei dem es sich um den Wilson-Zentralanschluß handelt. Dieser Punkt wird vom Mittel­ wert der Summe der Gliedableitungspunkte abgeleitet. Die verwendeten elektronischen Verstärker sind Meßdifferenzver­ stärker 33. Sie puffern die Brustsignale mit einer extrem hohen Eingangsimpedanz (<100M Ohm) und großen Gleichtaktun­ terdrückungsverhältnissen (<80 dB). Die vorverstärkten Signale werden sodann in einer Filterstufe 34 mit einem Frequenzband von 0,05 Hz bis 100 Hz elektrisch gefiltert, um Rauscheinflüsse, wie beispielsweise Gleichspannungspolarisa­ tion sowie niederfrequente und hochfrequente Strahlung sowie Leitung zu eliminieren. Der gesamte Signalsatz vom Feld 10 wird in zwei Kanäle mit 16 Signalen pro Kanal aufgeteilt (Fig. 4).
Wie Fig. 4 zeigt, ist die Verstärkung für die Signale iden­ tisch. Die Signale werden sodann für eine bestimmte Zeitpe­ riode durch eine Abtast- und Haltestufe 32 gehalten, um bei der sequentiellen Digitalisierung dieser Mehrfachsignale eine Signalphasenverzerrung zu verhindern. Die Kanäle enthalten daher jeweils 16 Verstärkerbänke, Filterstufen sowie Abtast- und Haltestufen. Zur sequentiellen Schaltung der jeweils 16 Signale in der Abtast- und Halteperiode zwecks Ermöglichung der Verwendung einer 1-Kanal-Digitalumsetzung ist ein analo­ ger Signalmultiplexer 30 mit einem Verhältnis von 16 : 1 vorgesehen. Vor dem Digitalumsetzungsprozeß können von einer Bedienungsperson durch eine programmierbare Verstärkungsstufe 35 zur Maximierung der Gesamtsignalstärke gemeinsame Signal­ verstärkungseinstellungen gewählt werden. Ein Mikro-Control­ ler 21 steuert die Zwischenspeicherung der 16 Analogsignale, wobei der analoge Multiplexer zur Einspeisung der Signale in die programmierbare Verstärkungsstufe 35 und in den Analog- Digital-Umsetzer 31 sequentiell 16× zwischen den 16 Signalen umschaltet. Die Gesamtanzahl der erfaßten Signale ist daher ein vielfaches der Anzahl der verwendeten Kanäle. Die Kanäle und die zugehörige Elektronik können jeweils auf einem ent­ sprechenden Modul vorgesehen werden, wobei dann alle Module in einer direkt mit dem Feld 10 verbundenen kompakten Einheit montiert werden.
In Abhängigkeit von der Gesamtzahl der Elektroden können anstelle der 16 Elektroden pro Kanal typischerweise 2 bis 20 Elektrodensignale pro Kanal vorhanden sein.
Die synchronisierten im Augenblickswert abgetasteten Mehr­ fachdaten werden dann über ein direktes digitales Verbin­ dungsglied 13 digital auf die Anzeige-, Speicher- und Verarbeitungseinheit 12 übertragen. Diese Einheit 12 enthält einen Mikro-Controller, welcher die Kanäle bzw. Module im Sinne der Übertragung der abgetasteten Daten auf eine Spei­ cherkarte 14 zur speichernden Gesamtdarstellung steuert. Die Einheit 12 dient weiterhin zur Verarbeitung von Anwender- Tasteneingaben sowie zur Verbindung des Anzeigesystems mit der ausgewählten Gruppe von ECG-Streifen. Zur Interpretation der Qualität der Signale aus den jeweiligen Kanalgruppen ist entweder zur Verstärkungsauswahl oder zur Bestimmung, welche der Elektroden einen schlechten Hautkontakt hat, ist eine Anzeige erforderlich. Ist der Patient richtig angeschlossen, so wird eine Aufzeichnung aller Kanäle auf der Speicherkarte (typischerweise 512 Kilobyte) in einem vorgewählten Zeitrah­ men (typischerweise 5 Sekunden) gespeichert, welche sodann im Krankenhaus in einer Dauerpatientendatei gespeichert wird.
Diese in einem weiteren Computerabschnitt der tragbaren Anzeigeeinheit 12 durchgeführte Analyse stellt eine graphi­ sche Bestimmung einer ischämischen Schädigung unter Verwen­ dung der vom Feld 10 abgeleiteten gesammelten und verarbeiteten Daten dar. Fig. 5 zeigt den generellen digita­ len ECG-Datenfluß und deren Analyse. Der Mikro-Controller 21 nimmt die digitalisierten Daten 20 auf und überträgt sie gleichzeitig auf die Speicherkarte 22 und den Anzeigemodul 23. Die Daten werden weiterhin gleichzeitig auf den Mikropro­ zessoranalyseabschnitt übertragen, in dem die jedem Herz­ schlag zugeordneten Mehrfach-ST-Werte in einem Herzschlagdetektor 24 automatischdetektiert werden. Die Elektroden liefern jeweils ein unabhängiges elektrisches Bild des sich zusammenziehenden Herzens, wobei die Elektroden jeweils die Summe der elektrischen Änderungen im Herzen unter unterschiedlichen Winkeln oder Knotenschnitten detektieren. Die Bilder bzw. Potentialmuster bleiben bei einer normalen Kontraktion von einem Herzschlag zum nächsten gut konstant. Eine Herzschädigung bewirkt eine Störung bzw. Verzerrung dieser elektrischen Aktivität und führt zu Änderungen des Potentialmusters an den die Information vom geschädigten Bereich liefernden Elektroden. Die Ausdehnung und die Tiefe dieser Schädigung bewirkt eine Änderung des Potentialmusters von zunehmend mehr Elektroden und der Höhe der ST-Komponente in den Mustern. Die Mehrfacheingangssignale werden zwecks Abtrennung der PQRST-Information verarbeitet. Die ST-Erhöhung (Fig. 2) wird berechnet und als Fläche unter dem ST-Segment oder als an einer festen Stelle im ST-Segment relativ zur S- Welle entnommener Einzel- oder Mittelwert im ST-Segment ausgewählt. Die Verteilungsinformation der ST-Erhöhungen wird dann als Wertematrix in einem dreidimensionalen Stab/Linien- oder Fischgrätenformat angezeigt. Diese Daten werden eben­ falls auf der Speicherkarte 22 gespeichert. Dieses Verfahren zur Bestimmung der ischämischen Schädigung ist in Fig. 6 dargestellt. Der als ST-Pegel bekannte Parameter stellt ein anerkannte Messung bei der Detektierung einer ischämischen Schädigung im Standardsystem mit 12 Ableitungen dar. Bei Verwendung des Feldes 10 kann nunmehr die Genauigkeit der Detektierung von Ischämie- und Infarktbereichen verbessert und eine Vorhersage der Größe des geschädigten Bereiches realisiert werden. Das hier beschriebene Verfahren besteht in der Herstellung eines dreidimensionalen Profils der von den jeweiligen Elektrodenableitungen verarbeiteten ST-Pegel. Die Balkenhöhe bzw. ST-Ableitungsgröße bezieht sich auf die Tiefe der Schädigung bezogen auf die spezielle Elektrodenstelle. Daher kann die Gesamtschädigung durch die Anzahl von erhöhte ST-Pegel zeigenden Ableitungen quantifiziert werden. Dies kann durch den Arzt oder statistischer Parameter schnell beurteilt werden. Werden die ST-Darstellungen in unterschied­ lichen Zeitperioden realisiert und in diesem Gruppenformat aufgetragen, so ist eine bessere Erfassung der dramatischen Änderungen möglich, welche bei Verabreichung von thrombolyti­ schen Medikamenten zur Behandlung der ischämischen Schädigung auftreten. Eine Erholung zeigt sich in der Änderung bzw. Verringerung der abnormalen elektrischen Aktivität, wie dies aus den Fig. 6 und 7 ersichtlich ist. Daher kann diese Information, welche die Auflösungsrate der ST-Komponente aufgrund der Absorptionsrate des thrombolytischen Mittels anzeigt, lediglich gewonnen werden, wenn die ECG′s beim Auftreten der Herzattacke aufgezeichnet werden. Praxis- oder Krankenhaussysteme können daher diese Information hinsicht­ lich des Anfangsbildes des geschädigten Bereiches für Patien­ ten, welche Herzanfälle außerhalb des Krankenhauses erleiden, nicht liefern.
Die Mehrfach-ECG-Darstellungen werden sobald als möglich nach dem Auftreten von Infarktsymptomen aufgezeichnet. Das Elek­ trodenfeld 10 wird an der Vorderseite und einem Teil der Hinterfläche des Brustkorbs angelegt. Das vereinfachte Feld 10 macht es möglich, diese Mehrfachelektrodenlagen schnell am Brustkorb anzulegen und Aufzeichnungen durchzuführen. Sollte sich ein Kammerflimmern entwickeln, so kann das Elektroden­ feld 10 schnell abgenommen werden. Während der Anfangsperiode eines akuten Herzinfarkts sind die einzigen unmittelbaren Änderungen im ST-Segment des ECG enthalten. In diesem Zeit­ punkt sind Äquipotentialdarstellungen von geringem Nutzen, weil sich der ischämische Bereich noch nicht ausgebildet hat. Die durch dieses tragbare System erzeugten ST-Darstellungen erlauben eine unmittelbare Behandlung des Patienten mit einem akuten Herzinfarkt unter Gabe von thrombolytischen Medikamen­ ten, wodurch die Behandlung optimiert wird. Die ST-Darstel­ lung ändert sich normalerweise bei der Entwicklung der ischämischen Schädigung; wird diese Darstellung nicht sofort dort ausgenutzt, wo der Anfall auftritt, so gehen die Daten verloren.
Die vorliegende Erfindung schafft ein System und ein Verfah­ ren, wodurch eine sofortige Aufzeichnung und Verarbeitung der elektrischen Aktivität am Ort des Herzanfalls möglich wird. Die tragbare Verarbeitung dieser Mehrfachelektrokardiogramme in speziellen ST-Darstellungen erhöht die Empfindlichkeit bei der Ermittlung einer ischämischen Schädigung, wodurch die Beurteilung einer thrombolytischen Therapie und die Mengenbe­ stimmung derartiger Medikamente verbessert wird.
Die Erfindung schafft weiterhin ein Verfahren, mit dem die ST-Darstellungsüberwachung während des Transportes des Pa­ tienten möglich ist.
Weiterhin schafft die Erfindung die Möglichkeit einer dreidi­ mensionalen Q- und/oder ST-Darstellungsform für klinische Diagnosen.

Claims (18)

1. Gerät zur Detektierung, Aufzeichnung und Analyse der elektrischen Herzaktivität mit einem Elektrodenfeld (10), dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Elektroden im Feld 40 bis 100 beträgt, daß jede Elektrode ein den Q- und/oder ST- Herzschlagkomponenten zugeordnetes elektrisches Signal zu erfassen vermag und daß das Feld (10) mit einer mikroprozessorgesteuerten Schnittstelle (10) verbunden ist, welche ihrerseits mit einem mikroprozessorgesteu­ erten Analyse- und Anzeigegerät (12) verbunden ist.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittstelle (11) einen Verstärker (33) und eine Abtast- und Haltestufe (32) für jedes elektri­ sches Signal sowie einen Multiplexer (30) zur Einspei­ sung jedes abgetasteten und gehaltenen Signals in einen Analog-Digital-Umsetzer (31) enthält und daß weiterhin ein digitales Verbindungsglied (13) zur Einspeisung der resultierenden Signale in das Analyse- und Anzeigegerät (12) vorgesehen ist.
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Signale in Kanälen gruppiert sind und jeder Kanal einen entsprechenden Multiplexer (30) aufweist.
4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kanal 2 bis 20 elektrische Signale umfaßt.
5. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Analyse- und Anzeigegerät (12) eine Anordnung zur Aufzeichnung der Digitalsignale auf eine einem bestimmten Patienten zugeordnete Speicherkarte (14) enthält.
6. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es tragbar ist.
7. Verfahren zur Detektierung, Analyse und Anzeige eines elektrischen Signals, daß mit den Q- und/oder ST- Herzschlagkomponenten des lebendigen Herzens eines Lebewesens verknüpft ist, bei dem am Rumpf des Lebewe­ sens ein Feld einer Vielzahl von Elektroden der Anzahl n mit n als ganze Zahl von 40 bis 100 angebracht wird, das durch jede Elektrode detektierte Signal in einer Schnittstelle verstärkt wird, die Signale elektronisch in einer Vielzahl von jeweils 2 bis 20 Elektrodensi­ gnale umfassenden Signalgruppen gruppiert werden, die verstärkten Signale digitalisiert und die digitali­ sierten Signale einer Anzeige-, Speicher- und Verar­ beitungseinheit über ein die Einheit und die Schnittstelle verbindendes digitales Verbindungsglied zugeführt werden und die digitalisierten Signale in der Einheit angezeigt, gespeichert und verstärkt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Speicherung der digitalisierten Signale eine Aufzeichnung der Signale auf einer dem betreffenden Lebewesen zugeordneten Speicherkarte erfolgt.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale in Kanäle mit 16 Signalen pro Kanal aufgeteilt werden.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die digitalisierten Signale auf einem entnehmbaren Substrat gespeichert werden.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden jeweils elektrische Daten liefern, welche durch den Herzschlag unter unterschiedlichen Winkeln bzw. Knotenschnitten erzeugt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Daten der ST-Komponente eines durch den Herzschlag erzeugten PQRST-Signalzuges zugeordnet sind.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Daten von der jeweiligen Elektro­ de eine Summation der durch das Herz erzeugten elek­ trischen Signale repräsentieren.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Daten zur Bestimmung des Ausmaßes einer Ischämie graphisch dargestellt werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine positive Korrelation zwischen der ST-Kompo­ nente und der ischämischen Schädigung des Herzens vorhanden ist.
16. Tragbares Gerät zur Verwendung bei der Überwachung der Herzfunktion eines Lebewesens, gekennzeichnet durch ein Feld einer Vielzahl von Elektroden der Anzahl n mit n als ganze Zahl von 40 bis 100, welche jeweils ein der Q- und/oder ST-Komponente eines Herzschlages zugeordnetes elektrisches Signal zu erfassen vermögen, und durch eine Verbindung des Feldes mit einer mikro­ prozessorgesteuerten Schnittstelle, welche ihrerseits mit einem mikroprozessorgesteuerten Analyse- und Anzeigegerät verbunden ist.
17. Verwendung eines Gerätes zur Überwachung der Herzfunk­ tion eines Lebewesens mit einem Feld einer Vielzahl von Elektroden der Anzahl n mit n als ganze Zahl von 40 bis 100, welche jeweils ein der Q- und/oder ST- Komponente eines Herzschlages zugeordnetes elektri­ sches Signal zu erfassen vermögen, und einer Verbin­ dung des Feldes mit einer mikroprozessorgesteuerten Schnittstelle, welche ihrerseits mit einem mikropro­ zessorgesteuerten Analyse- und Anzeigegerät verbunden ist.
18. Verfahren zur Überwachung der Herzfunktion eines Lebewesens, bei dem am Rumpf des Lebewesens ein Feld einer Vielzahl von Elektroden der Anzahl n mit n als ganze Zahl von 40 bis 100 angebracht wird, das durch jede Elektrode detektierte Signal in einer Schnitt­ stelle verstärkt wird, die Signale elektronisch in einer Vielzahl von jeweils 2 bis 20 Elektrodensignale umfassenden Signalgruppen gruppiert werden, die ver­ stärkten Signale digitalisiert und die digitalisierten Signale einer Anzeige-, Speicher- und Verarbeitungs­ einheit über ein die Einheit und die Schnittstelle verbindendes digitales Verbindungsglied zugeführt werden und die digitalisierten Signale in der Einheit angezeigt, gespeichert und verstärkt werden.
DE4304269A 1992-02-14 1993-02-12 Vorrichtung zum nicht-invasiven Detektieren, digitalen Aufzeichnen und Verarbeiten von elektrischen Herzsignalen Expired - Lifetime DE4304269B4 (de)

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IE0491/92 1992-02-14

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