DE68922926T2

DE68922926T2 - Elektrokardiographisches Verfahren.

Info

Publication number: DE68922926T2
Application number: DE68922926T
Authority: DE
Inventors: Takashi - Suzuki
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1988-03-17
Filing date: 1989-03-14
Publication date: 1996-02-22
Anticipated expiration: 2009-03-15
Also published as: DE68922926D1; KR890014062A; US4966157A; JPH0779807B2; EP0333125B1; KR910000428B1; EP0333125A1; JPH01238829A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein elektrokardiographisches Verfahren, das Elektrokardiographiedaten liefern kann.

Beschreibung des Stands der Technik

Als Elektrokardiograph ist der Holter-Elektrokardiograph wohlbekannt. Der Holter-Elektrokardiograph ist so konzipiert, daß er ein von einem lebenden Körper erfaßtes Kardiographiesignal kontinuierlich für maximal 24 Stunden überwacht und Elektrokardiographiedaten auf einem Analogband aufzeichnet. Ein Patient, dessen Kardiographiedaten benötigt werden, kann ein solcher sein, der unter Angina pectoris decubitus leidet, d.h. ein Patient, der zu einer Herzattacke z.B. einmal pro Woche neigt. Ein Patient, der unter dieser Krankheit leidet, muß im allgemeinen von Zeit zu Zeit Kardiographiedaten erstellen, weswegen bei einem Holter-Elektrokardiograph täglich eine Rolle Aufzeichnungsband ersetzt werden muß, während eine Anzahl von Aufzeichnungsbandrollen für die Benutzungszeit bevorratet werden muß.
Neben dem Holter-Elektrokardiograph ist auch ein Handelektrokardiograph wohlbekannt, der Kardiographiedaten liefern kann, wenn ein Patient ihn im Fall einer Herzattacke betätigt. Während dieser bekannte Handelektrokardiograph wirksam arbeitet, um nützliche Kardiographiedaten beim Auftreten einer Herzattacke zu liefern, kann er keine Anomalitätskardiographiedaten liefern, die sich nicht während des Auftretens einer Herzattacke zeigen, z.S. während des Schlafs.
Ein Verfahren xnit den Merkmalen des Oberbegriffs des beigefügten Anspruchs 1 bis einschließlich zum Schritt (b) ist aus dem US-Patent US-A-4,6S3,022 bekannt, mit Ausnahme des Merkmals des Bereitstellens des zweiten Halteanweisungssig nals. Demgegenüber weist ein Verfahren gemäß einem Artikel von N. V. Thakor et al, veröffentlich in Medical and Biological Engineering and Computing, Vol. 22, 1984, Seiten 1S1 - 1S9 mit dem Titel "Design, implementation and evaluation of a microcomputer-based portable arrhythmia monitor" alle Merkmale des Oberbegriffs des beigefügten Anspruchs 1 auf, mit Ausnahme der Bereitstellung des ersten Halteanweisungssignals.
Das Dokument GB-A-2 034 048 offenbart, daß bei einem Verfahren zum Betreiben eines Elektrokardiographen ein erstes und ein zweites Halteanweisungssignal, wie im Oberbegriff des beigefügten Anspruchs 1 definiert, wahlfrei erstellt werden können.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben eines Elektrokardiographen zu schaffen, der spezielle Information abspeichert, wie sie vor und nach einem anomalen Ereignis auftrat.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch die Lehre des beigefügten Anspruchs 1 definiert. Eines seiner wesentlichen Merkmale ist es, das Daten, die vor dem Auftreten eines anomalen Ereignisses abgespeichert wurden, in einem hinteren Teil einer Speichereinrichtung unverändert aufrechterhalten werden, selbst wenn die Daten in einem Anfangsteil einer Speichereinrichtung kontinuierlich verändert werden, solange kein weiteres Halteanweisungssignal ausgegeben wird, oder für eine vorgegebene Zeitspanne nach dem Liefern eines der zwei Halteanweisungssignale.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Diese und andere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel derselben unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlich, in denen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild ist, das die Gesamtstruktur eines erfindungsgemäßen Elektrokardiographen zeigt;
Fig. 2 ein Flußdiagramm ist, das eine Arbeitsschrittfolge des in Fig. 1 dargestellten Elektrokardiographen zeigt;
Fig. 3 bis 5 erläuternde Diagramme sind, die zum Erläutern des Betriebs einer Aufzeichnungseinheit verwendet werden; und
Fig. 6 ein Teil eines Kardiogramms ist, der dazu verwendet wird, die Ermittlung des Vorliegens oder Fehlens einer Anomalität zu veranschaulichen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

Es wird zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, in der die Bezugszahl 1 einen Sensor (eine Meßeinrichtung) repräsentiert; die Bezugszahl 2 repräsentiert eine Verstärkungsschaltung; die Bezugszahl 3 repräsentiert einen Analog/Digital-Wandler (A/D); die Bezugszahl 4 repräsentiert eine Aufzeichnungseinheit (Speichereinrichtung) und die Bezugszahl 5 repräsentiert eine Steuerungsschaltung (eine Speichersteuerungsein richtung, eine Halteanweisungseinrichtung). Eines vom Sensor 1, der in Kontakt mit einem lebenden Körper gehalten wird, geliefertes Kardiographiesignal wird von der Verstärkungsschaltung 2 verstärkt und dann vom A/D-Umsetzer 3 in ein digitales Signal umgesetzt, der eine A/D-Umsetzung auf eine A/D-Umsetzungsanweisung hin vornimmt, wie sie von der Steuerungsschaltung 5 geliefert wird, wobei das digitale Signal von Zeit zu Zeit in der Aufzeichnungseinheit 4 abgespeichert wird.
In der Aufzeichnungseinheit 4 wird auf Grundlage eines van der Steuerungsschaltung 5 gelieferten Speichersteuerungssignals ein neues digitales Kardiographiesignal abgespeichert, um sequentiell und kontinuierlich Kardiographiedaten zu erstellen, und die abgespeicherten Kardiographiedaten werden in der Reihenfolge ab den älteren her gelöscht, während eine vorgegebene Menge an Kardiographiedaten der Reihe nach aktualisiert und abgespeichert wird.
Die Bezugszahl 6 repräsentiert eine externe Eingabeeinheit wie eine Tastatur, und die Bezugszahl 7 repräsentiert eine Erkennungsschaltung. Ein Startsignal und ein erstes Halteanweisungssignal, was später beschrieben wird, werden dadurch zugeführt, daß von der externen Eingabeeinheit 6 eine Eingabe in die Steuerungsschaltung 5 erfolgt und die Erkennungsschaltung 7 ermittelt das Vorliegen oder Fehlen einer Anomalität im neuen digitalen Kardiographiesignal, das in der Aufzeichnungseinheit 4 abgespeichert ist, und sie erzeugt ein zweites Halteanweisungssignal (ein Anomalitätssignal) für die Steuerschaltung 5, wenn eine Anomalität vorliegt.
Das Erkennen des Vorliegens oder Fehlens einer Anomalität, wie von der Erkennungsschaltung 7 ausgeführt, wird auf solche Weise vorgenommen, daß dann, wenn z.B. angenommen wird, daß das erhaltene Kardiographiesignal einen Signalverlauf repräsentiert, wie er in Fig. 6 dargestellt ist, wenn die Herzpulszahl (1/R&sub1; - R&sub2; Stunde) im Bereich von 50 bis 100 pro Minute liegt, das Fehlen einer Anomalität erkannt wird, jedoch dann, wenn die Herzschlagzahl außerhalb des vorstehend genannten Bereichs liegt, das Vorliegen einer Anomalität wie von Bradykardie oder Tachykardie erkannt wird.
Das erste und das zweite Halteanweisungssignal, wie sie vorstehend genannt wurden, sind Kardiographiedaten-Halteanweisungssignale gemäß der Erfindung und sie werden der Aufzeichnungseinheit 4 über die Steuerungsschaltung 5 zugeführt, wobei die Aufzeichnungseinheit 4 so ausgebildet ist, daß sie alle abgespeicherten Inhalte aufrechterhält, die auf das erste Halteanweisungssignal hin aktualisiert und abgespeichert wurden, und wobei sie die spätere Hälfte des abgespeicherten Inhalts auf das zweite Halteanweisungssignal hin einspeichert.
Der Betrieb des vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiels wird nun unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von Fig. 2 beschrieben, das eine Betriebsschrittfolge der Steuerungsschaltung 5 zeigt.
Der Vorgang beginnt, wenn ein Schalter für die elektrische Spannungsversorgung eingeschaltet wird, oder aus einem anderen Grund, und in einem Schritt S1 und dann einem Schritt S2 erfolgt eine Entscheidung zum Ermitteln des Vorliegens oder Fehlens des ersten Halteanweisungssignals und dann des zweiten Halteanweisungssignals. Sollte weder das erste noch das zweite Halteanweisungssignal vorhanden sein, werden von der Steuerungsschaltung 5 ein A/D-Umsetzungsanweisungssignal und ein Speichersteuerungssignal an den A/D-Umsetzer 3 bzw. die Aufzeichnungseinheit 4 geliefert, was bewirkt, daß die Aufzeichnungseinheit 4 die vom A/D-Umsetzer 3 gelieferten digitalen Kardiographiesignale in einem Schritt S3 sequentiell und kontinuierlich abspeichert.
Zum Startzeitpunkt speichert die Aufzeichnungseinheit 4 nichts ab und befindet sich in vollständig gelöschten Zustand, und jedesmal dann, wenn der Ablauf vom Schritt S1 zurück zum Schritt S1 über die Schritte 2 und 3 wiederholt wird, vergrößert sich die in ihm abgespeicherte Menge. Nachdem der Speicherbereich aufge£üllt ist, wie in Fig. 3 dargestellt, wird der älteste Datenteil Dn jedesmall dann gelöscht, wenn ein neues digitales Signal Da zugeführt wird, d.h., daß die abgespeicherten Kardiographiedaten im Schritt S3 im Verlauf der Zeit aktualisiert werden.
Das erste oben genannte Halteanweisungssignal wird dann zugeführt, wenn ein unter einer Attacke leidender Patient dasselbe durch Betätigen der externen Eingabeeinheit 6 eingibt, wohingegen das zweite Halteanweisungssignal von der Erkennungsschaltung 7 geliefert wird, wenn eine Anomalität im Kardiagraphiesignal auftritt.
Sollte das Ergebnis der Entscheidung im Schritt S1 anzeigen, daß das erste Halteanweisungssignal vorliegt, wird in einem Schritt S4 die Länge der Zeit gemessen, die anschließend an die Erzeugung des ersten Haiteanweisungssignals verstreicht. Da die gezählte Zeitdauer unmittelbar nach der Erzeugung des ersten Abtastanweisungssignals noch keinen vorgegebenen Wert überschritten hat, wird der Aktualisierungs- und Abspeichervorgang in einem Schritt S5 auf ähnliche Weise wie im Schritt S3 ausgeführt und der Programmablauf kehrt dann zum Schritt S4 zurück. Der Aktualisierungs- und Abspeichervorgang im Schritt S5 wird wiederholt, bevor die gezählte Zeitdauer den vorgegebenen Wert überschritten hat, und danach, d.h. nach dem Verstreichen der vorgegebenen Zeitdauer, geht der Programmablaufzu einem Schritt S6 weiter, in dem die dann abgespeicherten gesamten Kardiographiedaten D&sub1; bis Dn durch Unterbrechen der Aktualisierung aufrechterhalten werden, wobei der Betrieb anschließend endet, wenn von der Steuerungsschaltung 5 eine Halteanweisung ausgegeben wird.
Wie vorstehend beschrieben, belegt das Kardiographiesignal, das zum Zeitpunkt der Erzeugung des ersten Haltebefehlssignals zur Verfügung steht, eine Position innerhalb der aufrechterhaltenen Kardiographiedaten, da anschließend an die Erzeugung des ersten Halteanweisungssignals im Schritt S1 der Aktualisierungs- und Abspeicherungsvorgang im Schritt S5 mehrfach wiederholt wird, bevor die vorgegebene Zeit verstrichen ist, d.h., daß in der Aufzeichnungseinheit 4 Kardiographiedaten aufrechterhalten werden, zu denen Teile vor und nach der Ausgabe des ersten Halteanweisungssignals gehören.
Das im Schritt S7 ausgegebene Haltesignal wird als Warnsignal für einen Aufrechterhaltungsalarm 8 verwendet, der wahlweise verwendet werden kann, wobei dieser Aufrechterhaltungsalarm, falls er verwendet wird, ein Warnleutsignal sein kann, das Warntöne erzeugen kann, eine Anzeige sein kann, die eine optische Warnanzeige erzeugt eine Warnlampe oder eine Kombination aus diesen Warneinrichtungen sein kann, die vorhanden sind, damit Dank der durch den Aufrechterhaltungs alarm 8 gelieferten Anzeige der Haltevorgang von außen auf Echtzeitbasis erkannt werden kann.
Wenn das Ergebnis der Entscheidung im Schritt S2 anzeigt, daß sich im Kardiographiesignal eine Anomalität befindet und daß das zweite Halteanweisungssignal erzeugt wurde, erfolgt in einem Schritt S8 eine Entscheidung zum Erkennen des Vorliegens oder Fehlens des ersten Halteanweisungssignals und der Programmablauf wird, ähnlich wie der wiederholte Fluß vom Schritt S4 zurück zum Schritt S4 über den Schritt S5, von einem Schritt S9 zurück zum Schritt S9 über einen Schritt S10 wiederholt, gefolgt von einer Aufrechterhaltung der späteren Hälfte (Daten Dm+1 bis Dn) der abzuspeichernden Kardiographiedaten, wie in Fig. 4 dargestellt, in einem Schritt S11, wobei das anomale Kardiographiesignal in einer mittleren Position aufrechterhalten wird. Danach wird das Haltesignal hierfür in einem Schritt S12 auf ähnliche Weise wie dasjenige im Schritt S7 ausgegeben.
Ab dem Schritt S8 geht der Programmablaufzum Schritt S4 weiter und der Ablauf von einem der Schritte S2 und S10 zum Schritt S8 wird herbeigeführt, so daß selbst dann, wenn das Vorliegen des zweiten Halteanweisungssignals einmal erkannt wurde, einem entsprechenden Ablaufin Beziehung auf das erste Halteanweisungssignal dann Priorität gegeben werden kann, wenn ein erstes Halteanweisungssignal vorliegt.
Nach der Erzeugung der Halteanweisung im Schritt S12 erfolgt in einem Schritt S13 eine Entscheidung zum Erkennen des Vorliegens oder Fehlens des ersten oder zweiten Halteanweisungssignals. Im Fall des Fehlens sowohl des ersten als auch des zweiten Halteanweisungssignals wird, wie in Fig. 5 dargestellt, ein Aktualisierungs- und Abspeicherungsablauffür die verbleibende erste Hälfte (Daten D&sub0; bis Dm) der Kardiographiedaten in einem Schritt S14 ausgeführt. Sollte sich im Schritt S13 das Vorliegen einer Halteanweisung herausstellen, geht der Programmablaufzum Schritt S4 weiter und der Haltevorgang im Schritt S6 wird in diesem Fall für die erste Hälfte der Daten ausgeführt, wodurch sowohl die erste als auch die letztere Hälfte der Kardiographiedaten in der Aufzeichnungseinheit 4 aufrechterhalten werden können.
Die so erhaltenen aufrechterhaltenen Daten können durch eine in den Elektrokardiographen eingebaute oder mit diesem verbundene Anzeigeeinheit auf eine Betätigung hin dargestellt werden, die zum Herbeiführen einer Anzeige erfolgte.
Beim vorstehenden Ausführungsbeispiel wurde dargestellt, daß die Anzahl von unterteilbaren Speicherbereichen in der Aufzeichnungseinheit 4 zwei ist, jedoch ist es möglich, diese Zahl auf eine Zahl größer als zwei zu erhöhen, damit die Anzahl von Aufrechterhaltungsvorgängen, wie sie sich aus dem ersten oder zweiten Halteanweisungssignal ergeben, erhöht werden kann, was es ermöglicht, daß mehrere aufrechterhaltene Daten für jeden Betriebszyklus erhalten werden können. Auch kann die Aufzeichnungseinheit 4 so aufgebaut werden, daß einige andere Daten, die für die Diagnose der Kardiographiedaten nützlich sind, wie die Erkennungszeit, der Trend der Herzschlagzahl, der ST-Trend usw. gleichzeitig aufgezeichnet werden können.
Auch ist beim vorstehenden Ausführungsbeispiel der Erfindung die Anordnung dergestalt, daß der Aufrechterhaltungsvorgang durch das erste oder zweite Halteanweisungssignal ausgeführt werden kann. Jedoch ist es möglich, dafür zu sorgen, daß der Aufrechterhaltungsvorgang gestützt auf nur ein Halteanweisungssignal ausgeführt wird, das dem zweiten Halteanweisungssignal entspricht, und in einem solchen Fall kann die Anordnung dergestalt sein, daß die aufrechterhaltenen Daten dadurch gelöscht werden können, daß eine Löschtaste betätigt wird, die vom Patient betätigt werden kann, wenn keine Attacke auftritt, während Daten im Fall des Auftretens einer Attacke erhalten werden können.
Da die Erfindung so aufgebaut ist, wie es vorstehend vollständig beschrieben ist, d.h., da Kardiographiedaten in der Speichereinrichtung im zeitlichen Ablauf aktualisiert und abgespeichert werden können und auf eine von der Halteanweisungseinrichtung ausgegebene Halteanweisung hin aufrechterhalten werden können, wirkt der erfindungsgemäße Elektrokardiograph dahingehend, daß erforderliche Kardiographiedaten leicht innerhalb des Rahmens begrenzter Speicherkapazität erhalten werden können.

Claims

1. Verfahren zum Betreiben eines Elektrokardiographen mit einer Steuerungseinrichtung (5), einem Kardiographiesensor (1) zum Erfassen von Kardiographiedaten (D1 - Dn), einer Speichereinrichtung (4) zum Abspeichern derartiger Daten, einer Eingabeeinrichtung (6) zum Eingeben eines ersten Halteanweisungssignals in die Steuerungseinrichtung, und einer Erkennungseinrichtung (7) zum Erkennen, ob innerhalb der Kardiographiedaten eine Anomalität vorliegt, und zum Ausgeben eines zweiten Halteanweisungssignals, an die Steuerungseinrichtung, wenn dies der Fall ist, wobei die Steuerungseinrichtung dann, wenn sie das erste oder zweite Halteanweisungssignal empfängt die Speichereinrichtung dazu anweist, Kardiographiedaten einzuspeichern; welches Verfahren folgende Schritte aufweist:

(a) Abspeichern von Daten in die Speichereinrichtung, bis eines der Halteanweisungssignale in die Steuerungseinrichtung eingegeben wird, auf solche Weise, daß in einer aufeinanderfolgenden weihe von Daten alle Daten um eine Position verschoben werden und der älteste Datenwert verworfen wird, wenn ein neuer Datenwert in der ersten Adresse abgespeichert wird; und

(b) Abspeichern von Daten, wenn das zweite Halteanweisungssignal erzeugt wird, für eine erste vorgegebene Zeitspanne auf die im Schritt (a) definierte Weise, wobei die Zeitspanne eine solche Länge aufweist, daß ein Teil der Daten, die vor der Erzeugung des zweiten Halteanweisungssignals abgespeichert wurden, in einem hinteren Teil der Speichereinrichtung aufrechterhalten bleibt;

- welches Verfahren ferner folgende Schritte aufweist:

(c) Aufrechterhalten (S11) der Daten (Dm+l - Dn) auf unveränderte Weise innerhalb des hinteren Teils der Speichereinrichtung in allen weiteren Schritten;

(d) Erkennen (S13), ob eines der Halteanweisungssignale nach dem Ende der ersten Zeitspanne erzeugt wird, und ausführen der folgenden Schritte, wenn dies nicht der Fall ist;

(e) Verschieben des ältesten Datenwerts innerhalb des Anfangsteils der Speichereinrichtung und Verwerfen des ältesten Datenwerts, wenn ein neuer Datenwert unter der ersten Adresse der Speichereinrichtung (S14) eingespeichert wird und

(f) Zurückkehren zum Schritt (d).

2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit dem Schritt des Erzeugens eines Alarms, nachdem die erste Zeitspanne verstrichen ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem dann, wenn im Schritt (d) (S13) erkannt wird, daß eines der Halteanweisungssignale geliefert wird, der folgende Schritt ausgeführt:

(g) Verschieben aller Daten innerhalb des Anfangsteils der Speichereinrichtung und Verwerfen der ältesten Daten innerhalb der Speichereinrichtung für eine vorgegebene zweite Zeitspanne, wenn ein neuer Datenwert unter der ersten Adresse der Speichereinrichtung (S4, S5) eingespeichert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, ferner mit dem Schritt des Erzeugens eines Alarms, nachdem die zweite Zeitspanne verstrichen ist.