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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Elektrokardiographiesystem
und eine Kommunikationseinrichtung dafür.
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2. Beschreibung des relevanten
Stands der Technik
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Es
ist allgemein bekannt, dass verschiedene Kardiogramme in Abhängigkeit
von den Haltungen des Subjekts (der diagnostizierten Person) erhalten werden
können.
Selbst wenn der Proband bzw. das Subjekt gesund ist, können Änderungen
in Kardiogrammen einfach aufgrund einer Änderung in den Haltungen des
Subjekts auftreten. Zur Beseitigung der Auswirkungen von Haltungsänderungen,
damit eine geeignete Diagnose gestellt werden kann, muss der Einrichtungsbenutzer,
beispielsweise der medizinische Anwender, Vorbereitungen durch Aufzeichnung
typischer Kardiogramme des Subjekts bei verschiedenen Haltungen
auf Aufzeichnungspapier als Referenzkardiogramme treffen. Beim Analysieren des über einen
vorbestimmten Zeitabschnitt erhaltenen Kardiogramms muss der Benutzer
die Kardiogramme des Subjekts mit den Referenzkardiogrammen vergleichen.
Im Ergebnis kann der Benutzer beurteilen, ob sich eine Änderung
im Kardiogramm aufgrund einer Haltung oder Krankheit des Subjekts
ergeben hat.
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In
den vergangenen Jahren wurden Kardiographiesysteme vorgeschlagen,
bei denen Referenzkardiogramme in den in dem Elektrokardiographen eingebauten
Speichereinrichtungen anstelle der Aufzeichnung auf Papier aufgezeichnet
werden, so dass die bei tatsächlichen
Diagnosen gesammelten Kardiogramme mit den Referenzkardiogrammen
durch Computer verglichen werden können.
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Beispielsweise
offenbart die japanische Patentanmeldung Nr. 9-56687, eingereicht
am 22. August 1995, ein Kardiogrammmesssystem. Das Kardiogrammmesssystem
ist mit einem tragbaren Elektrokardiograph zur Speicherung erhaltener
Kardiogramme und einer Analyseeinrichtung ausgestattet, die die
Kardiogramme vom Elektrokardiograph empfängt und diese analysiert.
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Der
tragbare Elektrokardiograph kann Referenzkardiogramme vor dem Messen
von zu analysierenden Kardiogrammen messen und speichern. Der tragbare
Elektrokardiograph selbst ist mit einer Vielzahl von Schaltern ausgestattet.
Insbesondere ist er mit Schaltern ausgestattet, die der Seitenlage,
einem Stehzustand, Gehzustand und Laufzustand entsprechen. Zur Erzeugung
eines Referenzkardiogramms beispielsweise für den Seitenlagezustand liegt
das Subjekt auf der Seite des Körpers,
während
der Schalter für
den Liegezustand eingeschaltet ist. Dann wird ein Kardiogramm für den Seitenlagezustand
erzeugt und im Speicher gespeichert, worauf ein Vorgang des Messens
eines zu analysierenden Kardiogramms für den vorbestimmten Zeitabschnitt folgt.
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Allerdings
sind mit dem vorstehend angeführten
Kardiogrammmesssystems die folgenden Probleme verbunden. Da der
tragbare Elektrokardiograph zum Messen und Speichern von Kardiogrammen
mit Komponenten wie Schaltern zum Auswählen der Zustände des
Subjekts ausgestattet ist, ist es schwierig, die Größe des tragbaren
Elektrokardiograph zu verringern, der am Subjekt anzubringen ist. Außerdem ist
es schwierig, ihn aufgrund der Komponenten wie den Schaltern wasserdicht
zu machen.
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Obwohl
das Patentdokument die Idee der Speicherung der Referenzkardiogramme
entsprechend einfacheren Zuständen
des Subjekts offenbart, offenbart es nicht die der Speicherung von
Referenzkardiogrammen, die spezieller klassifizierten Haltungen
entsprechen. Demnach ist es unmöglich, Referenzkardiogramme
zu speichern, die spezielleren klassifizierten Haltungen entsprechen,
einschließlich
Stehen, Liegen mit dem Gesicht nach oben, Liegen auf der rechten
Seite und Liegen auf der linken Seite. Hier bezeichnet die stehende
Position die Position, in der das Subjekt steht, die mit dem Gesicht
nach oben liegende Position bezeichnet die Position, in der das
Subjekt auf seinem Rücken
liegt, die auf der rechten Seite liegende Position bezeichnet die
Position, in der das Subjekt auf der rechten Seite des Körpers liegt,
und die auf der linken Seite liegende Position bezeichnet die Position,
in der das Subjekt auf der linken Seite des Körpers liegt.
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Außerdem ist
es für
das Kardiogrammmesssystem schwierig, die Signalverläufe in Referenzkardiogrammen
für die
Bestätigung
als statische Bilder anzuzeigen, die jeweils der stehenden, mit
dem Gesicht nach oben liegenden, auf der rechten Seite liegenden
oder auf der linken Seite liegenden Position entsprechen, während die
Signalverläufe
von in Echtzeit erzeugten Kardiogrammen als sich zeitlich verändernde
Bilder angezeigt werden. Selbst wenn eine geeignete Referenzkardiogrammerzeugung aufgrund
einer Fehlfunktion von Elektroden verhindert wird, kann die Kardiographieerzeugung
ohne Korrektur dieses Problems weiterlaufen.
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Die
EP-A-0 299 887 offenbart einen tragbaren Elektrokardiograph mit
allen Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, der Ereignisdaten ausgleichen
kann, die eine spezifische Aktion oder Paroxysmalsymptome eines
Patienten zusammen mit Elektrokardiogrammdaten aufzeichnen kann,
die kontinuierlich vom Patienten über eine lange Zeit erfasst
werden. Der tragbare Elektrokardiograph weist Ereigniseingabebedientasten
auf, die auf ihrer Oberfläche
die spezifischen Aktionen und Paroxysmalsymptome in der Form eines
Bildes und/oder eines Zeichens angeben. Die Ereignisdaten können einfach
durch den Patienten zur Aufzeichnung zusammen mit den zur Zeit des
Ereignisses aufgezeichneten Elektrokardiogrammdaten eingegeben werden.
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Kurzzusammenfassung
der Erfindung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Elektrokardiographiesystem
und eine Kommunikationseinrichtung dafür auszubilden, die die Kardiogramme
für die
Bezugnahme entsprechend verschiedenen Haltungen des Subjekts beruhend
auf Fernanweisungen unter Verwendung von Funksignalen von außen messen
und speichern können,
so dass keine Steuereinheit mit Schaltern im tragbaren Kardiograph
zur Auswahl der Subjekthaltung aus verschiedenen Haltungsoptionen
erforderlich ist.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Ausgestaltung eines
Elektrokardiographiesystems, das die Referenzkardiogramme als statische Bilder
anzeigt, während
Signalverläufe
erhaltener Kardiogramme in Echtzeit als sich zeitlich verändernde
Bilder angezeigt werden.
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Erfindungsgemäß wird die
vorstehende Aufgabe durch ein Elektrokardiographiesystem nach Anspruch
1 gelöst.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnung
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1 zeigt
eine Übersichtdarstellung
der Kardiogrammspeichereinrichtung und der Monitoreinrichtung, die
das Elektrokardiographiesystem bilden,
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2 zeigt
eine Übersichtdarstellung
der Analyseeinrichtung, die Kardiogramme analysiert und mit der
in 1 gezeigten Kardiogrammspeichereinrichtung kommuniziert,
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3 zeigt
ein Blockschaltbild des Aufbaus der in 1 gezeigten
Kardiogrammspeichereinrichtung,
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4 zeigt
ein Blockschaltbild des Aufbaus der in 1 gezeigten
Monitoreinrichtung,
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5 zeigt
ein Blockschaltbild des Aufbaus der in 2 gezeigten
Analyseeinrichtung,
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6 zeigt
ein Ablaufdiagramm der Arbeitsweise der in 3 gezeigten
Kardiogrammspeichereinrichtung,
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7 zeigt
eine Darstellung, die schematisch einen Beispielsignalverlauf zeigt,
wenn sich die Haltung des Subjekts ändert,
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8 zeigt
ein Ablaufdiagramm der Arbeitsweise der in 4 gezeigten
Monitoreinrichtung,
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9 zeigt
ein Beispiel der Bedieneinheit, die in der in 4 gezeigten
Monitoreinrichtung ausgebildet ist,
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10 zeigt
eine Darstellung eines weiteren Beispiels der Bedieneinheit, die
in der in 4 gezeigten Monitoreinrichtung
ausgebildet ist, und
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11 zeigt
ein Ablaufdiagramm der Arbeitsweise der in 5 gezeigten
Analyseeinrichtung.
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Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsbeispiele
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Nachstehend
wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben.
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1 zeigt
ein Elektrokardiographiesystem eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung. Gemäß 1 umfasst
das Kardiographiesystem des Ausführungsbeispiels
der Erfindung eine Kardiogrammspeichereinrichtung (tragbaren Elektrokardiograph) 200 und
eine Monitoreinrichtung (Kommunikationseinrichtung) 300.
Die Kardiogrammspeichereinrichtung 200 erzeugt die sich
auf Kardiogramme beziehenden Signale (die nachstehend einfach „Kardiogramme" genannt werden)
beruhend auf elektrischen Potentialänderungen, die durch biologische
Elektroden 100 erfasst werden, die am menschlichen Körper anhaftend
angebracht sind, und speichert die Kardiogramme in ihrer Speichereinrichtung. Die
Monitoreinrichtung 300 ist eine Kommunikationseinrichtung,
die mit der Kardiogrammspeichereinrichtung 200 kommuniziert.
Weiter wird bevorzugt, dass das Elektrokardiographiesystem eine
Analyseeinrichtung 400 wie in 2 gezeigt
umfasst. Die Analyseeinrichtung 400 analysiert das Kardiogramm
(die Kardiogrammdaten), die durch die Kardiogrammspeichereinrichtung 200 als
Ergebnis der Messung über
einen Zeitabschnitt (beispielsweise 24 Stunden) erzeugt wird, der
zur Diagnose einer Krankheit des Subjekts erforderlich ist. Da der
Aufbau der biologischen Elektroden 100 gemäß der Erfindung ähnlich der
herkömmlicher
biologischer Elektroden ist, wird auf ihre Beschreibung verzichtet.
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Der
medizinische Anwender wählt
eine geeignete Haltung aus den verfügbaren Optionen durch Bedienen
der Monitoreinrichtung 300 in Koordination mit der Änderung
der Subjekthaltung aus. Das heißt, die
Monitoreinrichtung 300 nimmt die Haltungsinformationen
für das
Subjekt entgegen, die aus einer Vielzahl von Wahlmöglichkeiten
der Haltungen ausgewählt
sind. Beim Aufnehmen der Auswahlinformationen weist die Monitoreinrichtung 300 die
Kardiogrammspeichereinrichtung 200 zur Speicherung des Referenzkardiogramms
entsprechend der ausgewählten
Haltung an. Insbesondere überträgt die Monitoreinrichtung 300 drahtlos
ein Signal zu der Kardiogrammspeichereinrichtung 200, das
die Speicherung des Referenzkardiogramms anweist (nachstehend „Referenzkardiogrammspeicheranweisung").
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Die
Kardiogrammspeichereinrichtung 200 erhält jedes Kardiogramm sequenziell über eine Messung über einen
vorbestimmten Zeitabschnitt und speichert die erhaltenen Kardiogramme.
Empfängt
die Kardiogrammspeichereinrichtung 200 die Referenzkardiogrammspeicheranweisung
drahtlos von der Monitoreinrichtung 300, speichert die
Kardiogrammspeichereinrichtung 200 das durch eine Messung beim
Empfangen der Anweisung erhaltene Kardiogramm als Referenzkardiogramm
für die
entsprechende Haltung, wobei dieses von anderen Kardiogrammen unterschieden
wird.
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Sind
die Messung für
ein erforderliches Kardiogramm über
einen Zeitabschnitt und dessen Speicherung abgeschlossen, wird eine
Kommunikation zwischen der Kardiogrammspeichereinrichtung 200 und
der Analyseeinrichtung 400 ausgeführt (2). Die
Analyseeinrichtung 400 vergleicht das zu analysierende
Kardiogramm, das das Ergebnis der Messung ist, die durch die Kardiogrammspeichereinrichtung 200 über den
vorbestimmten Zeitabschnitt ausgeführt wurde, mit den Referenzkardiogrammen.
Die Analyseeinrichtung 400 unterscheidet die Änderung des
Kardiogramms aufgrund einer Krankheit des Subjekts und eine Änderung
aufgrund einer Änderung
der Haltung des Subjekts. Demnach kann die Analyseeinrichtung 400 eine
Kardiogrammanalyse mit hoher Genauigkeit ausführen.
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3 zeigt
ein Blockschaltbild des Aufbaus der Kardiogrammspeichereinrichtung.
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Eine
Eingabeeinheit 201 ist eine Eingabeschaltung zum Messen
von Kardiogrammen beruhend auf elektrischen Potentialänderungen,
die durch die biologischen Elektroden 100 erfasst werden.
Ein A/D-Wandler 202 digitalisiert das durch die Eingabeeinheit 201 erhaltene
Kardiogramm. Ein Kardiogrammspeicher 203 speichert das
durch die Messung über
den vorbestimmten Abschnitt erzeugte und digitalisierte Kardiogramm.
Der Haltungsinformationsspeicher 204 erstellt und speichert
ein Stück Information
(Zeiger) zur Bestimmung eines Abschnitts, der dem Referenzkardiogramm
entspricht, aus einer Folge von in dem Kardiogrammspeicher 203 gespeicherten
Kardiogrammen, und speichert es. Beispielsweise ist dieser Zeiger
eine Adresse im Kardiogrammspeicher 203, an der das Kardiogramm, das
beim Empfang der Referenzkardiogrammspeicheranweisung durch die
Kardiogrammspeichereinrichtung 200 erzeugt wurde, gespeichert
ist. Aufgrund der Verwendung der Einrichtung zur Speicherung des
Zeigers ist es möglich,
das Referenzkardiogramm unterscheidend von anderen Kardiogrammen zu
speichern. Mit dieser Einrichtung ist es auch möglich, Speicherkapazität verglichen
mit dem Fall des Extrahierens des Bereichs, der dem Referenzkardiogramm
entspricht, aus dem gesamten Stapel erzeugter Kardiogramme und des
Speicherns der Daten des extrahierten Referenzkardiogramms in einem
separaten Speicherbereich einzusparen.
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Eine
Speichereinrichtungsseitenkommunikationseinheit 205 ist
eine Schnittstelle zum drahtlosen Kommunizieren mit der Monitoreinrichtung 300 und/oder
der Analyseeinrichtung 400. Insbesondere kommuniziert die
Speichereinrichtungsseitenkommunikationseinrichtung 205 mit
der Monitoreinrichtung 300 über eine elektromagnetische
Kopplung. Die Speichereinrichtungsseitenkommunikationseinheit 205 funktioniert
als Empfangseinheit, die Steuersignale und Referenzkardiogrammspeicheranweisungen
von der Monitoreinrichtung 200 empfängt, und als Sendeeinheit zum
drahtlosen Senden von in dem Kardiogrammspeicher 203 gespeicherten
Kardiogrammen und Zeigern. Eine Steuereinheit 206 ist eine
CPU, die die Kardiogrammspeichereinrichtung 200 insgesamt
steuert. Eine Spannungsquelle 207 versorgt die verschiedenen
Einheiten mit Energie.
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4 zeigt
ein Blockschaltbild des Aufbaus der Monitoreinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel.
Eine Bedieneinheit 301 umfasst Schalter und/oder Druckknöpfe, die
von dem Benutzer wie einem medizinischen Anwender wie nachstehend
beschrieben bedient werden. Die Bedieneinheit 301 wird
zur Auswahl der Haltung des Subjekts verwendet. Ein Merkmal der
Erfindung besteht darin, dass die Bedieneinheit 301 nicht
in der Kardiogrammspeichereinrichtung (dem tragbaren Elektrokardiograph) 200 selbst
vorgesehen ist, sondern vielmehr in der Monitoreinrichtung 300 (Kommunikationseinrichtung),
die mit der Kardiogrammspeichereinrichtung (Elektrokardiograph) 200 drahtlos
kommuniziert. Demnach ist es möglich,
das Referenzkardiogramm entsprechend der jeweiligen Haltung beruhend
auf einer Fernanweisung zu erzeugen und zu speichern, die von außen drahtlos
empfangen wird, ohne dass eine Steuereinheit mit Schaltern, usw.
in dem tragbaren Kardiograph selbst zum Empfangen der aus vielen
verschiedenen Haltungsoptionen für
das Subjekt ausgewählten
Haltungsauswahl erforderlich wäre.
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Eine
Monitorseitenkommunikationseinheit 302 ist eine Schnittstelle
zum drahtlosen Kommunizieren mit der Kardiogrammspeichereinrichtung 200. Die
Monitorseitenkommunikationseinheit 302 sendet drahtlos
die Referenzkardiogrammspeicheranweisung zu der Kardiogrammspeichereinrichtung 200, wenn
die Bedieneinheit 301 die Haltungsauswahl entgegennimmt.
Die Monitorseitenkommunikationseinheit 302 hat ferner die
Fähigkeit
des Empfangens des durch die Kardiogrammspeichereinrichtung 200 erzeugten
Kardiogramms in Echtzeit sowie die Fähigkeit des Empfangens des
Referenzkardiogramms selbst oder des vorstehend angeführten Zeigers
zum Bestimmen des Referenzkardiogramms. Ein Speicher 303 speichert
vorübergehend
Kardiogramme und verschiedene durch die Monitorseitenkommunikationseinheit 302 empfangene
Daten.
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Eine
Anzeigeeinrichtung 304 ist typischerweise ein kleines Flüssigkristallfeld.
Die Anzeigeeinrichtung 304 zeigt die Signalverläufe der
zeitsequenziell von der Kardiogrammspeichereinrichtung 200 empfangenen
Kardiogramme in sich zeitlich veränderten Bildern an. Des Weiteren
zeigt sie die Signalverläufe
von Referenzkardiogrammen (Haltungssignalverläufe), die von der Kardiogrammspeichereinrichtung 200 empfangen
werden, als statische Bilder über
den vorbestimmten Zeitabschnitt an. Dies ist ein weiteres Merkmal
der Erfindung. Demnach ermöglicht
die Erfindung die Anzeige nicht nur der Signalverläufe erzeugter
Kardiogramme als sich zeitlich verändernde Bilder sondern auch
der Signalverläufe der
Referenzkardiogramme, die verschiedenen Haltungen entsprechen, wie
einer stehenden, mit dem Gesicht nach oben liegenden, auf der rechten
Seite liegenden, und auf der linken Seite liegenden Position als
statische Bilder. Da die Signalverläufe der Referenzkardiogramme
als statische Bilder angezeigt werden, kann der Benutzer visuell
und sicher beobachten, ob die Referenzkardiogramme richtig erzeugt werden.
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Eine
Steuereinheit 305 ist eine CPU, die die Monitoreinrichtung
insgesamt steuert. Beispielsweise steuert die Steuereinheit 305 die
Inhalte, die auf der Anzeigeeinrichtung 304 angezeigt werden.
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Ein
Lautsprecher 306 gibt verschiedene Alarmtöne aus.
Beispielsweise fungiert der Lautsprecher 306 als Benachrichtigungseinrichtung
zur Benachrichtigung über
den Abschluss des Prozesses für
die Referenzkardiogramme für
den Benutzer. Eine Spannungsquelle 307 versorgt die verschiedenen
Einheiten mit Energie. Als Modifikation des Ausführungsbeispiels kann der Lautsprecher 306 weggelassen
werden.
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5 zeigt
ein Blockschaltbild des Aufbaus der Analyseeinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel.
Die Analyseeinrichtung 400 kann die Messergebnisse der
gespeicherten Kardiogramme in normale Herzschläge und anormale Herzschläge klassifizieren
und die Anzahl dieser Herzschläge
zählen.
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Eine
Bedieneinheit 401 umfasst eine Tastatur und/oder eine Zeigeeinrichtung
wie eine Maus. Eine Analysenseitenkommunikationseinheit 402 ist eine
Schnittstelle zum Kommunizieren mit der Kardiogrammspeichereinrichtung 200.
Die Analysenseitekommunikationseinheit 402 empfängt drahtlos
zu analysierende Kardiogramme, die durch die Kardiogrammspeichereinrichtung 200 über den
vorbestimmten Zeitabschnitt erzeugt werden, von der Kardiogrammspeichereinrichtung 200.
Sie empfängt auch
den einen oder die mehreren Zeiger, die in dem Haltungsinformationsspeicher 204 gespeichert
sind, von der Kardiogrammspeichereinrichtung 200. Die Analyseeinrichtung 400 erfasst
die verschiedenen Haltungen entsprechenden Referenzkardiogramme beruhend
auf den Zeigern. Der Speicher 403 speichert verschiedene über die
Analyseseitenkommunikationseinheit 402 empfangene Daten.
Die Anzeigeeinrichtung 404 zeigt die Inhalte der Anweisungen, Prozessausführungsbedingungen
und von der Bedieneinheit 401 empfangene Analyseergebnisse
an.
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Eine
Mustererkennungseinheit 405 führt die Mustererkennung der
Signalverläufe
der Referenzkardiogramme durch. Ein Extraktionseinheit 406 vergleicht
die Kardiogrammdaten, die durch die Kardiogrammspeichereinrichtung 200 über den
vorbestimmten Zeitabschnitt erzeugt werden, mit den Referenzkardiogrammen
beruhend auf den Mustererkennungsergebnissen. Die Extraktionseinheit 406 extrahiert
die Änderungen
der Kardiogramme aufgrund einer Haltungsänderung beruhend auf den Vergleichsergebnissen.
Die Extraktionseinheit 406 unterscheidet ferner, ob die
Kardiogrammänderungen
von den Haltungsänderungen
herrühren
oder andere Ursachen haben (wie eine Krankheit).
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Eine
Steuereinheit 407 ist eine CPU, die die Analyseeinheit 400 steuert
und arithmetische Operationen ausführt. Die vorstehend angeführte Mustererkennungseinheit 405 und
die Extraktionseinheit 406 können typischerweise durch auf
einer (nicht gezeigten) Festplatte installierte Computerprogramme
realisiert werden. Eine Steuereinheit 407 führt das
Programm aus.
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6 zeigt
ein Ablaufdiagramm der Verarbeitungsinhalte der Kardiogrammspeichereinrichtung.
Die Eingabeeinheit 201 misst die erzeugten Kardiogramme
beruhend auf elektrischen Potentialänderungen, die durch die biologischen
Elektroden 100 erfasst werden (Schritt S101). Die biologischen Elektroden 100 beinhalten
EKG-(Elektrokardiographie-)Sensorelektroden
und Referenzelektroden. Die Eingabeeinheit 201 verstärkt die
durch die EKG-Sensorelektroden erfassten Potentiale unterschiedlich und
beseitigt das externe Rauschen mittels der durch die eine oder die
mehreren Referenzelektroden bereitgestellten Potentiale. Erzeugte
Kardiogramme sind analoge Signale. Der A/D-Wandler 202 wandelt die
Kardiogramme in digitale Signale mittels einer A/D-Wandlung (S102).
In digitale Signale umgewandelte Kardiogramme werden in bestimmten Speicherbereichen
des Kardiogrammspeichers 203 in Echtzeit gespeichert (Schritt
S103).
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Als
nächstes
wird eine Beurteilung durchgeführt,
ob Steuersignale (Anweisungssignale) von der Monitoreinrichtung 300 empfangen
werden (S104). Wie nachstehend beschrieben sendet die Monitoreinrichtung 300 Steuersignale über die
Monitorseitenkommunikationseinheit 302 nach außen. Wenn der
Benutzer wie ein medizinischer Anwender die Monitorseitenkommunikationseinheit 302 und
die Speichereinrichtungsseitenkommunikationseinheit 205 in
Kommunikationsreichweite bringt, innerhalb der sie magnetisch gekoppelt
werden können,
empfängt
die Speichereinrichtungsseitenkommunikationseinheit 205 Steuersignale
von der Monitorseitenkommunikationseinheit 302. Die Kommunikationsreichweite
beträgt
typischerweise 1 cm bis 100 cm, vorzugsweise 1 cm bis 10 cm. Wird
ein Steuersignal empfangen (Schritt S104: Ja), wird der Prozess
in Schritt S105 ausgeführt.
In Schritt S105 werden die in Schritt S103 erzeugten Kardiogramme
im Kardiogrammspeicher 203 gespeichert und im Wesentlichen
gleichzeitig von der Speichereinrichtungsseitenkommunikationseinheit 205 zu
der Monitorseitenkommunikationseinheit 302 zeitsequenziell
gesendet.
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Ferner
wird eine Beurteilung durchgeführt, ob
eine Referenzkardiogrammspeicheranweisung von der Monitoreinrichtung 200 empfangen
wird (Schritt S106). Empfängt
die Speichereinrichtungsseitenkommunikationseinheit 205 eine
Referenzkardiogrammspeicheranweisung (Schritt S106: Ja), wird der
Zeiger im Haltungsinformationsspeicher 204 gespeichert
(Schritt S107). Die Kardiogrammspeichereinrichtung 200 speichert
somit die durch Messung über
den vorbestimmten Zeitabschnitt erzeugten Kardiogramme im Kardiogrammspeicher 203 und
einen Zeiger zur Bestimmung eines Abschnitts einer Reihe von im
Kardiogrammspeicher 203 gespeicherten Kardiogrammen, der
dem Referenzkardiogramm entspricht. Demnach ist es möglich, das
beim Empfang der Referenzkardiogrammspeicheranweisung von der Monitoreinrichtung 300 erzeugte
Kardiogramm als Referenzkardiogramm zu speichern, das der ausgewählten Haltung
entspricht, das es von anderen Referenzkardiogrammen unterscheidet.
In Schritt S100 ist die Verarbeitung der Kardiogrammspeichereinrichtung
abgeschlossen, wenn die Kardiogrammspeichereinrichtung das Kardiogramm
durch Messen über
einen vorbestimmten Zeitabschnitt (beispielsweise 24 Stunden) erzeugt.
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7 zeigt
ein typisches Kardiogramm, in dem sich die Haltung des Subjekts ändert. Die
Haltung des Subjekts ändert
sich am Punkt P in dem Diagramm. Wie vorstehend beschrieben sendet
die Monitoreinrichtung 300 normalerweise eine Referenzkardiogrammspeicheranweisung,
wenn die Bedieneinheit 301 der Monitoreinrichtung 300 entsprechend
der Änderung
der Subjekthaltung betätigt wird.
Daher empfängt
die Kardiogrammspeichereinrichtung 200 die Referenzkardiogrammanweisung am
Punkt P in dem Diagramm. Demnach wird das Kardiogramm, das beim
Empfang der Referenzkardiogrammspeicheranweisung erzeugt wird, als
das Kardiogramm zur Zeit der Haltungsänderung, d.h. als das Referenzkardiogramm
gespeichert. Vorzugsweise wird die Adresse im Kardiogrammspeicher 203, wo
das zur Zeit des Punktes P erzeugte Kardiogramm gespeichert ist,
im Haltungsinformationsspeicher 204 als Zeiger gespeichert.
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Im Übrigen kann
die Referenzkardiogrammspeicheranweisung die Informationen hinsichtlich
der ausgewählten
Haltung enthalten. In diesem Fall ist die Speicherung des Referenzkardiogramms
und des Typs der Haltung zu bevorzugen. Demnach ist es möglich, Referenzkardiogramme
in Übereinstimmung
mit jeder Haltung zu erzeugen und zu speichern, wie der stehenden,
mit dem Gesicht nach oben liegenden, auf der rechten Seite liegenden
und auf der linken Seite liegenden Position.
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8 zeigt
ein Ablaufdiagramm der Verarbeitungsinhalte der Monitoreinrichtung.
Die Monitoreinrichtung 300 sendet konstant Steuersignale
unter der Betriebsbedingung (Schritt S201). Wird ein Kardiogramm
von der Kardiogrammspeichereinrichtung 200 empfangen (Schritt
S202: Ja), zeigt die Steuereinheit 305 zeitseriell die
Signalverläufe
des von der Kardiogrammspeichereinrichtung 200 empfangen Kardiogramms
an (S203). Die Anzeige der Signalverläufe der Kardiogramme durch
die Monitoreinrichtung 300 wird zum Durchführen einer
Beurteilung verwendet, ob der Verbindungszustand zwischen der Kardiogrammspeichereinrichtung 200 und
den biologischen Elektroden 100 gut ist. Die Monitoreinrichtung 300 sollte
die Signalverläufe
der Kardiogramme nur dann anzeigen, wenn die Betriebsbedingung der Kardiogrammspeichereinrichtung 200 zu überprüfen ist.
Somit ist es für
die Monitoreinrichtung 300 nicht erforderlich, Kardiogramme
während
des Vorgangs der Messung von Kardiogrammen zum Diagnostizieren der
Krankheit des Subjekts anzuzeigen.
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In
Schritt S204 wird beurteilt, ob die Bedieneinheit 301 die
Haltungsauswahl für
das Subjekt empfangen hat. Hat es die Haltungsauswahl empfangen
(Schritt S204: Ja) wird die Verarbeitung in Schritt S205 ausgeführt.
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9 zeigt
ein Beispiel der in der Monitoreinrichtung vorgesehenen Bedieneinheit.
Im in 9 gezeigten Fall ist die Bedieneinheit 301 mit
Haltungsauswahlschaltern versehen, die mit Namen für die stehende,
mit dem Gesicht nach oben liegende, auf der rechten Seite liegende
und auf der linken Seite liegende Position versehen sind. Ändert sich
die Haltung des Subjekts in die mit dem Gesicht nach oben liegende
Position, wählt
der Benutzer, wie ein medizinischer Bediener, den Schalter für die mit
dem Gesicht nach oben liegende Position aus der Reihe der Haltungsauswahlschalter
aus und betätigt
ihn. Als Ergebnis wird die mit dem Gesicht nach oben liegende Position
ausgewählt
und angenommen.
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10 zeigt
ein weiteres Beispiel der Bedieneinheit. Im in 10 gezeigten
Fall ist die Bedieneinheit 301 mit einer Haltungsanzeigeeinheit,
die eine Markierung anzeigt, die einer ausgewählten Haltung entspricht, Auswahlknöpfen zur
freien Änderung der
Anzeige der Haltungsanzeigeeinheit und dem Entscheidungsknopf zur
entgültigen
Bestätigung
der Haltungsauswahl versehen. Somit kann die in 9 oder 10 gezeigte
Bedieneinheit 301 die gewünschte Auswahl der Subjekthaltung
aufnehmen.
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In
Schritt S205 in 8 sendet die Monitorseitenkommunikationseinheit 302 drahtlos
die Referenzkardiogrammspeicheranweisung zu der Kardiogrammspeichereinrichtung 200,
wenn die Haltungsauswahl aufgenommen wird. Die Steuereinheit 305 empfängt das
von der Kardiogrammspeichereinrichtung 200 gesendete Referenzkardiogramm
als Antwort auf die Referenzkardiogrammspeicheranweisung. Die Anzeigeeinrichtung 304 zeigt
die Signalverläufe
der von der Kardiogrammspeichereinrichtung 200 empfangenen
Referenzkardiogramme als statische Bilder an (Schritt S206). Somit
zeigt die Anzeigeeinrichtung 304 im Wesentlichen die Referenzkardiogramme
als statisches Bild an, während sie
Signalverläufe
der in Echtzeit von der Kardiogrammspeichereinrichtung 200 empfangenen
Kardiogramme als sich zeitlich veränderndes Bild anzeigt. Demnach
kann der Benutzer wie ein medizinischer Anwender die Referenzkardiogramme
einfach als statische Bilder bestätigen. Bestimmt der Benutzer ferner
das Ergebnis der Bestätigung
der Signalverläufe
der als statische Bilder angezeigten Referenzkardiogramme, dass
die Referenzkardiogramme aufgrund einer ungeeigneten Anbringung
der biologischen Elektroden usw. nicht richtig erzeugt werden können, kann
der Benutzer die Anbringung der biologischen Elektroden korrigieren,
so dass geeignete Referenzkardiogramme erzeugt werden können.
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Nach
dem Warten auf den Ablauf eines vorbestimmten Zeitabschnitts (Schritt
S207: Ja), teilt der Lautsprecher 306 mittels eines Alarmtons
dem Benutzer mit, dass die Verarbeitung hinsichtlich der Referenzkardiogramme
abgeschlossen ist (Schritt S208). Dieser bestimmte Zeitabschnitt
dauert typischerweise mehrere Sekunden bis mehrere zehn Sekunden.
Anstelle der Ausgabe des Alarmtons durch den Lautsprecher 306 kann
der Abschluss der Verarbeitung hinsichtlich der Referenzkardiogramme
mittels einer Anzeige auf der Anzeigeeinrichtung 304 mitgeteilt
werden.
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Die
Speicherung der den verschiedenen Haltungen entsprechenden Referenzkardiogramme
wird mittels der vorstehend unter Bezugnahme auf die 6 und 8 beschriebenen
Abläufe
abgeschlossen. Jedes Referenzkardiogramm wird derart gespeichert,
dass es durch einen bestimmten Zeiger ausgelesen werden kann. Danach
erzeugt die Kardiogrammspeichereinrichtung 200 ein Kardiogramm über eine
bestimmte Messzeit, die für
eine Diagnose einer bestimmten Krankheit erforderlich ist, ähnlich wie
bei einem herkömmlichen
Elektrokardiographiesystem, und speichert das erzeugte Kardiogramm.
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Als
nächstes
wird der Ablauf für
die Analyse der Kardiogrammdaten beschrieben. 11 zeigt ein
Ablaufdiagramm der Verarbeitungsinhalte der Analyseeinrichtung 400.
Zuerst kommuniziert die Analysenseitenkommunikationseinheit 402 mit
der Kardiogrammspeichereinrichtung 200, die ein Kardiogramm
durch eine Messung über
den vorbestimmten Zeitabschnitt erzeugt hat. Demzufolge empfängt die
Analysenseitenkommunikationseinheit 402 das durch die Messung über den
vorbestimmten Zeitabschnitt erzeugte Kardiogramm von der Kardiogrammspeichereinrichtung 200 drahtlos.
Ferner empfängt die
Analysenseitenkommunikationseinheit 402 den im Haltungsinformationsspeicher 204 gespeicherten Zeiger
(Schritt S301).
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Beruhend
auf den empfangenen Zeigern wird ein Referenzkardiogramm für jede Haltung
erhalten. Des Weiteren werden die Signalverlaufsmuster der erhaltenen
Referenzkardiogramme erkannt (Schritt S302). Die durch Messung über den
vorbestimmten Zeitabschnitt erzeugten Kardiogramme werden mit den
Referenzkardiogrammen verglichen (Schritt S303). Als Ergebnis werden
die Änderungen der
Kardiogramme aufgrund von Krankheit von den Änderungen aufgrund von Haltungsänderungen
unterschieden. Die Erkennung von Signalverlaufsmustern kann unter
Verwendung des herkömmlichen Mustererkennungsverfahrens
ausgeführt
werden.
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Die
Abschnitte, in denen sich die Kardiogramme aufgrund von Haltungsänderungen ändern, werden
aus den Kardiogrammdaten extrahiert, die über einen für eine Diagnose erforderlichen
Zeitabschnitt gemessen werden (Schritt S304). Danach wird eine Analyse
durchgeführt,
ob es Herzschlagbereiche in den Kardiogrammen gibt, die extrahierte
Abschnitte enthalten. Die Anzahl der abnormalen Herzschlagabschnitte
wird gezählt
(Schritt S305). Das Ergebnis der Analyse wird durch einen Drucker
(nicht gezeigt) auf Papier ausgegeben, oder auf der Anzeigeeinrichtung 405 ausgegeben
(Schritt S306). Gemäß der in 11 gezeigten
Verarbeitung kann die Genauigkeit der Analyse wesentlich verbessert
werden, da die Analyse der Kardiogramme unter Verwendung der Referenzkardiogramme
durchgeführt wird,
die tatsächlich
für jedes
Subjekt erzeugt werden. Insbesondere dann, wenn es große Diskrepanzen
zwischen Referenzkardiogrammen aufgrund von persönlichen Unterschieden unter
den Subjekten gibt, ist es möglich,
die Änderungen
in den Kardiogrammen aufgrund der Haltungsänderungen von den Änderungen
in den Kardiogrammen aufgrund einer Krankheit wie einer ischämischen
Herzkrankheit zu unterscheiden, was die endgültige Beurteilung durch den
medizinischen Anwender erleichtert.
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Des
Weiteren ist es möglich,
die Analyse unter Verwendung von verschiedenen Haltungen entsprechenden
Referenzkardiogrammen auszuführen, die
nicht nur die stehende und auf der Seite liegende Position, sondern
auch eine mit dem Gesicht nach oben liegende, auf der linken Seite
liegende und auf der rechten Seite liegende Position umfassen, so dass
eine Analyse mit höherer
Genauigkeit möglich ist.
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Obwohl
die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben
wurde, ist es natürlich
möglich,
verschiedene Änderungen,
Hinzufügungen
und Vereinfachungen innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung wie
durch die Ansprüche
definiert auszuführen.
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Obwohl
die vorstehende Beschreibung eine Anwendung der Erfindung bei einem
Elektrokardiographiesystem betrifft, in dem die Monitoreinrichtung von
der Kardiogrammspeichereinrichtung getrennt ist, die direkt am Körper des
Subjekts angebracht wird, umfasst die Erfindung ein Elektrokardiographiesystem,
bei dem die Kardiogrammspeichereinrichtung und die Monitoreinrichtung
in einem integrierten System ausgebildet sind, wobei die Signalverläufe der
zeitsequenziell erzeugten Kardiogramme als sich zeitlich verändernde
Bilder sequenziell angezeigt werden, und auch die Signalverläufe der
Referenzkardiogramme als statische Bilder angezeigt werden, wenn
die Subjekthaltung ausgewählt
wird.
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Neben
dem Fall der Verwendung einer elektromagnetischen Kopplung als Mittel
der Kommunikation zwischen der Kardiogrammspeichereinrichtung, der
Monitoreinrichtung und der Analyseeinrichtung kann auch eine andere
drahtlose Einrichtung wie eine Infrarotkommunikation verwendet werden. Obwohl
die Ausbildung einer kleinen Monitoreinrichtung und einer relativ
großen
Analyseeinrichtung als separate Einheiten vom Standpunkt der einfacheren Handhabung
bevorzugt wird, können
die Monitoreinrichtung und die Analyseeinrichtung auch als integrale
Einrichtung ausgebildet werden.
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Des
weitern ist es auch möglich,
nicht nur das Ergebnis des Vergleichs zwischen dem durch Messen über den
vorbestimmten Zeitabschnitt erzeugten Kardiogramm, das das Objekt
der Analyse darstellt, und den Referenzkardiogrammen zu verwenden,
sondern auch den Abschnitt, an dem eine Änderung aufgrund einer Haltungsänderung
eingetreten ist, mittels der im Kardiogramm aufgetreten Dauer der Änderung
und/ihres Zyklus zu separieren und präzise zu extrahieren.
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In
der vorstehenden Beschreibung ist der Kardiogrammspeicher zur Speicherung
der Kardiogramme, die zeitsequenziell durch die Kardiogrammspeichereinrichtung
erzeugt werden, separat vom Haltungsinformationsspeicher vorgesehen,
in dem die Zeiger zum Identifizieren eines bestimmten Referenzhaltungssignalsverlaufs
gespeichert sind. Allerdings ist die Erfindung nicht auf einen derartigen
Aufbau beschränkt,
und sie kann bei einem Fall angewendet werden, in dem Kardiogramme
und die Zeiger in der gleichen Speichereinrichtung gespeichert sind.
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Des
Weiteren wurde beschrieben, dass die Referenzkardiogramme von anderen
Kardiogrammen mittels der gespeicherten Zeiger unterschieden werden.
Allerdings ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern kann einen Aufbau
haben, in dem das durch Messen erzeugte Kardiogramm extrahiert und
separat an dem Punkt Gespeichert wird, an dem die Referenzkardiogrammspeicheranweisung
empfangen wird.