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Die vorliegende Erfindung betrifft den Medizinbereich, im
speziellen die Analyse der Herzaktivität eines Patienten.
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Aus der US-A-3 909 792 ist es bekannt, das Elektrokardiogramm
(EKG) eines Patienten auf einem Bildschirm zu verfolgen, der
4 Stunden der Aufzeichnung desselben wiedergibt, und eine
Speicherung von 4 Sekunden der Aufzeichnung während der
Erfassung eines zu frühen Herzschlages durchzuführen.
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Um die Herzaktivität eines Patienten umfassender zu erfassen,
ist es bekannt, eine ambulante Aufzeichnung der verschiedenen
physiologischen Paramter des Patienten und hauptsächlich
seines Elektrokardiogramms (EKG) während einer Dauer von 24
Stunden oder auch länger durchzuführen. Diese Analyse nach
dem sogenannten Holter-Verfahren neigt dazu, sich weit zu
verbreiten, wird augenblicklich aber noch unzureichend
ausgewertet.
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Tatsächlich ist die Analyse der EKG-Daten noch nicht
zufriedenstellend, wenn die Aufzeichnung der Daten in der bekannten
und verläßlichen Weise durchgeführt wird.
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Zunächst sind die leistungsfähigen Analysegeräte sehr teuer
und nicht alle Kardiologen haben die Möglichkeit, persönlich
eines dieser Analysegeräte zu besitzen.
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Die Ärzte sind daher gezwungen, die Aufzeichnungen an
Behandlungszentren zu senden, was einerseits zu Verzögerungen
führt und ihnen andererseits keine Möglichkeit einer
persönlichen Interpretation aufgrund ihrer Kenntnisse des
Patienten läßt.
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Ein anderer Nachteil der derzeitigen Analysegeräte besteht in
ihrem Gebrauch. Einige sind sehr unflexibel beim Gebrauch und
analysieren die aufgezeichneten Daten, indem sie ein starres
Programm abarbeiten, das dem Bediener lediglich eine schwache
Möglichkeit zur Einflußnahme läßt. Die von diesen
Analysegeräten ausgegebenen Ergebnisse sind nicht immer verwertbar,
denn sie sind aufgrund der Tatsache, daß die Signale des
Elektrokardiogramms von einem Patienten zum anderen sehr
verschieden sein können und zahlreiche niederfrequente oder
hochfrequente Störsignale (Artefakte) die Aufzeichnung stören
können, nicht immer sehr verläßlich.
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Andere Analysegeräte geben dem Bediener mehr Möglichkeit zur
Einflußnahme, erfordern aber im Gegenzug dessen ständige
Anwesenheit. Im allgemeinen steuern derartige Analysegeräte
ihre Untersuchung, indem sie dem Bediener vorschlagen, die
Interpretation der bemerkten Krankheiten für gültig zu
erklären, was eine Schwierigkeit darstellt.
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Die vorliegende Erfindung zielt daher darauf ab, ein neues
Analysegerät vorzustellen, das dem Arzt die persönliche
Analyse der in einer Aufzeichnung enthaltenen Daten leicht
macht. Zu diesem Zweck schafft die vorliegende Erfindung ein
Analysegerät des EKG-Streifens eines
Langzeit-Elektrokardiogramms, das ein Gesamtergebnis der Analyse in Form einer
Kurvenschar darstellt, die auf zumindest einem Bildschirm
gehalten wird, und deren Entwicklung während der gesamten Dauer
der Aufzeichnung für verschiedene Parameter wiedergibt,
gekennzeichnet durch einen vertikal verschiebbaren ersten
Cursor zum Auswählen eines auf dem Bildschirm zu analysierenden
sParameters, einen horizontal auf dem Zeitmaßstab
verschiebbaren zweiten Cursor, und Einrichtungen, um im Ansprechen auf
eine einzelne Auswahl der Position des ersten und zweiten
Cursors einen Abschnitt des Elektrokardiogramms sichtbar zu
machen, der einem präzisen Zeitpunkt entspricht, in dem ein
durch den mittels des ersten Cursors ausgewählten Parameter
bestimmtes Ereignis zum ersten Mal nach dem mittels des
zweiten Cursors definierten Zeitpunkt aufgetreten ist.
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Gemäß anderen Merkmalen der Erfindung:
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- enthält die Darstellung eines Ereignisses eine erste Linie,
die den Zusammenhang des Ereignisses in verkleinertem Maßstab
darstellt, und eine Graphik, die dieses in großem Maßstab
wiedergibt.
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- ist die Darstellung auf dem Bildschirm für eine Art
Ereignis für eine Folge von Meßwerten gesichert, die einander
überlagert sind, wobei die Ereignisse jedes Meßwerts auf dem
Zeitmaßstab derart versetzt sind, daß das wiedergegebene Bild
dreidimensional erscheint.
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Die vorliegende Erfindung wird beim Lesen der nachfolgenden
Beschreibung in Verbindung mit der sie begleitenden Zeichnung
leichter verständlich.
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Fig. 1 zeigt die am Ende einer Analyse verfügbare Anzeige;
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Fig. 2a, 2b, 2c zeigen verschiedene Möglichkeiten der Anzeige
eines bestimmten Ereignisses;
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Fig. 3 zeigt die Darstellung eines ausgewählten Ereignisses
zur Zeit eines Ausdrucks;
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Fig. 4 zeigt eine Darstellung von zeitlich versetzten
Meßwerten des EKG.
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Das erste Merkmal des erf indungsgemäßen Analysegeräts zielt
darauf ab, für eine sehr große Anzahl von Personen finanziell
erschwingliche Geräte zu schaffen, da es sich um einen
Mikrocomputer handelt, der mit einem Laserdrucker verbunden ist.
Diese Geräte haben den Vorteil, daß sie zu anderen Zwecken
als der Analyse von Elektrokardiogrammen, beispielsweise der
Textverarbeitung, der Verwaltung von Karteien,... einsetzbar
sind.
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Diese Geräte sind zudem preiswert zu warten, und man kann die
Programme bzw. die Software, die sie enthalten, leicht
modifizieren, um ihrer Entwicklung zu folgen.
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Das erfindungsgemäße Analysegerät führt eine automatische
oder durch den das Elektrokardiogramm auf nehmenden Mediziner
korrigierte Analyse durch und präsentiert dann ein
Gesamtergebnis in der Form einer Kurvenschar, die auf dem
Bildschirm gehalten wird.
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Der Arzt hat mehrere zusammenfassende Bildschirme zu seiner
Verfügung, die er entsprechend der Analyse, die er
durchführen will, auswählen kann. Diese Bildschirme zeigen
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- Rhythmusstörungen
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- Repolarisationsstörungen
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- Funktionsarten eines Herzschrittmachers
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- Funktionsfehler eines Herzschrittmachers
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- polygraphische Aufzeichnungen (das heißt, bezogen auf
andere als das EKG betreffende Parameter).
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Fig. 1 zeigt die einem Arzt für das Studium der
Rhythmusstörungen zur Verfügung gestellte Anzeige; die ihm zugänglichen
Parameter sind die folgenden:
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- Artefakt (Artef),
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- Herzfrequenz (Fc),
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- Untersuchung (RECH),
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- Ereignismarkierung (MARQ.),
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- Meßwert (ECHANT.),
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- Bradykardie / Verlangsamung (BRADY/RA),
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- Pause und lange Periode (PAUSE/PL),
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- Tachykardie und Beschleunigung (TACHY/ACC.),
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- isolierte supraventrikuläre Extrasystole (ESSV/1),
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- ESSV 2-er Gruppe (Doppellinie) (ESSV/2),
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- ESSV 3-er Gruppe und + (Stoß) (ESSV/3+),
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- supraventrikuläre Pulsdoppelschlägigkeit und
Pulsdreifachschlägigkeit (BG/TG SV),
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- isolierte ventrikuläre Extrasystole (ESV/1),
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- ESV 2-er Gruppe (Doppellinie) (ESV/2),
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- ESV 3-er Gruppe und + (Stoß) (ESV/3+),
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- nicht vorzeitige große QRS-Abweichung (LNP)
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- ventrikuläre Pulsdoppelschlägigkeit und
Pulsdreifachschlägigkeit (BG/TG V).
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Der linke Teil 10 dieser Anzeige stellt die verschiedenen
untersuchten Parameter dar, und der rechte Teil 11 stellt für
jeden dieser Parameter eine Kurve dar, die deren Entwicklung
während der Gesamtdauer der Aufzeichnung wiedergibt.
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Einigen der vorgeschlagenen Parameter sind obere
beziehungsweise untere Grenzwerte zugeordnet, die der Arzt jederzeit
nach seinem Ermessen verändern kann.
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Der Arzt kann daher genauere Analysen des EKG durchführen; zu
diesem Zweck hat er zwei verschiebbare Zeiger bzw. Cursor zur
Verfügung. Der erste Cursor 12, den man hier auf "PAUSE"
sieht, kann vertikal verschoben werden, um einen Parameter
auszuwählen, während der zweite Cursor 13 in Form einer sich
vertikal über die gesamte Bildschirmhöhe erstreckenden Linie
horizontal verschiebbar ist und die Zeit wiedergibt.
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Eine Anzeige 14 gibt jederzeit die durch den Cursor 13
definierte genaue Zeit an.
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Der Arzt kann seine Untersuchung auf eine erste Weise
durchführen, indem er den Cursor 12 auf einen Parameter
positioniert, und das Gerät schlägt ihm dann vor, das EKG zu dem
genauen Zeitpunkt zu untersuchen, zu dem das Ereignis nach
einer durch die Position des Cursors 13 definierten Bezugszeit
zum ersten Mal stattgefunden hat.
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Eine zweite Weise zum Durchführen der Untersuchung besteht
darin, mit dem Cursor 13 den genauen Zeitpunkt des EKG zu
definierenl den man untersuchen möchte.
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Der Arzt kann also den Zeitraum des EKG auswählen, den er
darstellen will, um den Zusammenhang des Ereignisses zu
kennen.
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In Fig. 2 sind drei Arten der Darstellung wiedergegeben. Fig.
2a stellt den Bildschirm für die Darstellung von 12 Sekunden
des EKG dar; der Bildschirm in Fig. 2b erlaubt es, 2,5
Minuten darzustellen. Fig. 2c zeigt das klassische Verfahren der
Darstellung, nämlich, die Kurven zu überlagern, um deren
Entwicklung zu sehen.
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Nachdem er ein Ereignis derart untersucht hat, kann der Arzt
entweder bei einer der Darstellungen gemäß Fig. 2 verbleiben
und die Kurven als Funktion der Zeit vorbeilaufen lassen,
oder zu dem in Fig. 1 dargestellten Bildschirm zurückkehren,
um ein anderes Ereignis auszuwählen.
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Diese Alternative ist zu jedem Zeitpunkt möglich, was dem
Arzt eine sehr große Flexibilität verschafft, die es ihm
erlaubt, seine Analyse gut durchzuführen.
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In dem Fall, in dem er ein Vorbeilaufen der Kurven und danach
eine Rückkehr zu dem Bildschirm der Figur 1 angewiesen hatte,
sind die mit 14 bezeichnete Zeit und die Position des Cursors
13 diejenigen, bei denen das Vorbeilaufen beendet ist.
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Der Arzt kann gleichermaßen zu jeder Zeit entscheiden, ob er
das Ereignis ausdrucken möchte oder nicht.
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Zu diesem Zweck bietet das erfindungsgemäße Analysegerät eine
originalgetreue Darstellung zur besseren Wahrnehmung des
Ereignisses.
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Diese in Fig. 3 gezeigte Darstellung gibt zwei Darstellungen
des Ereignisses parallel wieder. Eine erste Linie 31 stellt
in verkleinertem Maßstab den Zusammenhang des Ereignisses 32
dar, das durch eine Einrahmung hervorgehoben ist.
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Diese Linie kann, je nach Auswahl des Arztes, 15, 30 oder 60
Sekunden der Aufzeichnung wieder aufrufen. Unter dieser
ersten Linie 31 ist das Ereignis 32 mittels einer Graphik 33 in
großem Maßstab wiedergegeben. In dieser Graphik 33 entspricht
eine Zeitsekunde 25 mm, der Arzt sieht also genau, was sich
während 8 Sekunden ereignet hat, indem er mit nur einem Blick
auf die Linie 31 verstehen und analysieren kann, unter
welchen Bedingungen das Ereignis stattgefunden hat.
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Eine derartige Darstellung ist sehr viel leichter verwendbar
als die herkömmlichen gedruckten Darstellungen, die entweder
in verkleinertem Maßstab sind, in dem 60 Linien einer Minute
pro Seite zusammengefaßt sind und in diesem Fall das Drucken
von 24 Seiten zum Nachbearbeiten von 24 Aufzeichnungsstunden
erforderlich ist, oder in großem Maßstab (25 oder 50 mm/s),
der aber nicht das plötzliche Auftreten der Ereignisse im
Zusammenhang wiedergibt.
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Das erfindungsgemäße Analysegerät erlaubt zu jedem Zeitpunkt
den sofortigen Übergang von der Gesamtdarstellung der Fig. 1
zu einer der Darstellungen der Fig. 2, wobei stets das
Ausdrucken eines Ereignisses vorgesehen ist, was den Gebrauch
sehr flexibel macht.
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Das erfindungsgemäße Analysegerät erlaubt auch, nach einer
Ereignis-Auswahl vorzugehen, indem der Cursor in der Art
eines Filters auf das Ereignis gelegt wird und indem eine
Ein-Kanal-Darstellung verwendet wird, um das entsprechende Signal
darzustellen.
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Die Software greift ein, um die Darstellung des zweiten
Ereignisses beispielsweise mit einer-leichten Verschiebung nach
oben und nach rechts und dann die der folgenden Ereignisse
mit der gleichen Verschiebung sicherzustellen.
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Auf diese Weise ist es möglich, die Entwicklung eines
Parameters zu verfolgen.
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Es versteht sich, daß der Arzt mit einem derartigen
Analysegerät den von seinem Patienten erhaltenen EKG-Streifen selbst
nach seinem Belieben analysieren kann. Er kann somit die
Ereignisse suchen, die für den Zustand des Kranken
repräsentativ sind, und in kurzer Zeit den für seine Analyse und die
Betreuung des besagten Patienten notwendigen Bericht
ausdrukken.
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In Fig. 4 ist in der als "Konturogramm" bezeichneten
Betriebsart eine Folge von Meßwerten des EKG dargestellt, die sich
auf ein gegebenes Ereignis beziehen. Die Meßwerte sind
einander überlagert. Das Ereignis ist deutlich in der Mitte des
Bildschirms angeordnet. Eine zeitliche Versetzung von 10 bis
100 ms zwischen den Ereignissen der aufeinanderfolgenden
Meßwerte erlaubt es, das auf dem Bildschirm dargestellte Bild
dreidimensional erscheinen zu lassen.
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Bei der in Fig. 4 vorgeschlagenen Darstellung ist es möglich,
mehrere Sekunden des EKG vor jedem Ereignis zu sehen, den
Zeitmaßstab zu regeln, den Typ des darzustellenden Versagens
oder Ereignisses auszuwählen, die vertikale Dichte der
Meßwerte festzulegen (beispielsweise zwischen 10 und 80 pro
Bildschirm), die Zeit jedes Meßwerts anzuzeigen, und direkt
von einem der auf dem Bildschirm vorhandenen Meßwerte zu
einer anderen Darstellungsart überzugehen.
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Erfindungsgemäß erlaubt es diese Darstellungsart, eine von
dem System erkannte Gruppe von Ereignissen sichtbar zu
machen, um sie zu beurteilen. Sie erlaubt es andererseits,
aufgrund der Darstellung der Meßwerte, die sich über mehrere
Sekunden vor dem Ereignis erstreckt, den Zusammenhang, in dem
die Ereignisse auftreten, sichtbar zu machen und sowohl
wichtige Elemente (die vorhergehenden Komplexe) als auch einzelne
Elemente (beispielsweise die P-, T- oder U-Zacken) in
Betracht zu ziehen.