DE69723400T2 - System zur Anzeige von Änderungen der Körperlage - Google Patents

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Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Körperstellungsänderungsdetektionssystem.
  • Hintergrundtechnik
  • Die meisten Sensoren zum Messen von unterschiedlichen physiologischen Parametern, wie Druck, elektrischer Impedanz, etc., werden durch Änderungen in der Körperstellung beeinflußt. Daher kann eine genauere und zuverlässigere Information erhalten werden, falls die Körperstellung bekannt ist. In der US-A-5,370,667 beschrieben sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zum automatischen Einstellen von Tachykardia-Erkennungskriterien basierend auf einer detektierten physischen Aktivität des Patienten. Auf diese Weise ist es möglich, zwischen physiologischen und pathologischen Tachykardien zu unterscheiden. Der Aktivitätssensor, der ein Beschleunigungsmesser vom piezoelektrischen, piezoresistiven oder piezokapazitiven Typ ist, bestimmt den Aktivitätsstatus des Patienten, inklusive der Position des Patienten, und diese Information wird verwendet zum Einstellen einer Schwellwertrate für das Tachykardie-Erkennungskriterium eines EGK.
  • Weiterhin reagiert der Körper auf eine Änderung der Körperstellung von einer Rückenlage zu einer stehenden Stellung durch einen Übergangsanstieg in der Herzrate (Herzfrequenz), siehe die US-A-5,354,317. In diesem Patent werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herzstimulierung, die auf eine Patientenposition reagieren, beschrieben, wobei dieselben Typen von Beschleunigungsmessern, wie sie oben erwähnt wurden, zur Detektion von Änderungen in der Stellung des Patienten vorgeschlagen werden, und diese Information zur Steuerung der Stimulierungsfrequenz derart, dass sie physiologisch so korrekt wie möglich ist, verwendet wird.
  • Die US-A-5,472,453 offenbart eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Es ist nun beobachtet worden, das Körperstellungsänderungen in sofortigen Änderungen in der Morphologie des EKG resultieren. Daher zeigt 1 Durchschnitts-EKGs für eine Anzahl von Herzzyklen mit dem Patienten in einer Rückenlage bzw. in einer sitzenden aufrechten Position. Wie aus dieser Figur hervorgeht, werden die beiden Positionen des Patienten in einem charakteristischen Unterschied in dem Oberflächen-EKG nach dem QRS-Komplex widergespiegelt. Die 2 und 3 illustrieren Durchschnitts-IEKG für eine Anzahl von Herzzyklen für drei unterschiedliche Positionen, stehend, sitzend bzw. in Rückenlage und für zwei Patienten. Auch in diesen Figuren werden charakteristische Änderungen in den Durchschnitts-IEKGs für die unterschiedlichen Körperstellungen des Patienten beobachtet, wobei diese Unterschiede in gewissen Abschnitten des Herzzyklus betonter als in anderen Abschnitten sind.
  • Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, ein neues Körperstellungsänderungsdetektionssystem vorzuschlagen, dass auf den beobachteten Änderungen in Oberflächen-EKGs, ebenso wie in IEKGs, die aus Änderungen in der Körperstellung resultieren, basiert.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Dieser Zweck wird erreicht, entsprechend der Erfindung, durch ein Körperstellungsänderungsdetektionssystem, das ein Mittel zum Aufzeichnen von Elektrokardiogrammen und ein Analysiermittel zum Bestimmen von Änderungen in der Körperstellung eines Patienten aus Änderungen in der Morphologie der aufgezeichneten Elektrokardiogramme aufweist.
  • Entsprechend der vorteilhaften Ausführungsformen des Systems entsprechend der Erfindung weist das Analysiermittel ein Mittelungsmittel zum Bestimmen eines ersten Mittelwertes eines spezifischen Abschnittes der Elektrogradiogramme, die während einer vorbestimmten, ersten Anzahl von Herzzyklen aufgezeichnet worden sind, und eines zweiten Mittelwertes desselben spezifischen Abschnittes von Elektrokardiogrammen, die während einer vorbestimmten, zweiten Anzahl von nachfolgenden Herzzyklen aufgezeichnet worden sind, und ein Mittel zum Detektieren von Änderungen in der Körperstellung aus der Beziehung zwischen diesen Mittelwerten auf. Das Analysiermittel weist ein Mittel zum Bilden der Differenz zwischen dem ersten Mittelwert und dem zweiten Mittelwert auf, und das Detektionsmittel weist ein erstes Vergleichsmittel zum Vergleichen der Differenz mit vorbestimmten Schwellwerten zum Bestimmen von Änderungen der Stellung aus der Beziehung zwischen dieser Differenz und den Schwellwerten auf. Derart wird der Mittel- oder Durchschnittswert des spezifischen Abschnittes der Elektrokardiogramme aus, z. B., den zehn letzten Herzzyklen berechnet und mit dem Durchschnittswert dieses Abschnittes der Elektrokardiogramme aus den beiden als nächsten kommenden Herzzyklen verglichen. Falls die Differenz zwischen diesen beiden Durchschnittswerten einen gegebenen Schwellwert überschreitet, zeigt dieses eine Änderung in der Körperstellung an.
  • Entsprechend einer anderen vorteilhaften Ausführungsform des Systems entsprechend der Erfindung weist der spezifische Abschnitt der Elektrokardiogramme die T-Welle eines Herzzyklus auf. Wie aus der obigen Diskussion klar wird, weisen das ST- und T-Segment des EKG überlegene Vorhersageeigenschaften von Stellungsänderungen gegenüber dem QRS-Komplex auf. Darum ist die Verwendung der Differenz zwischen T-Segmenten oder -Wellen am geeignetsten.
  • Entsprechend einer abermals weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Systems entsprechend der Erfindung ist das erste Vergleichsmittel zum Bestimmen eines Anstiegs der Differenz über einen oberen, ersten Schwellwert als eine Anzeige einer geänderten Stellung von einer Rückenlage zu einer stehenden Stellung und einer Verminderung der Differenz unter einen unteren, zweiten Schwellwert, als eine Anzeige einer geänderten Stellung von einer stehenden Stellung zu einer Rückenlage angeordnet. Eine Änderung der Stellung von einer Rückenlage zu einer stehenden Stellung resultiert in einer Änderung, z. B. einer Erhöhung, des T-Segments. Als Folge hat, falls das T-Segment dann angestiegen ist, der Patient seine Stellung von der Rückenlage zu der stehenden Stellung geändert, und falls das T-Segment abgenommen hat, hat der Patient seine Stellung von der stehenden Stellung zur Rückenlage geändert. Die Änderungen in dem Elektrokardiogramrn für gewisse Körperstellungsänderungen können im voraus für einen in Frage stehenden Patienten bestimmt werden, und falls das Körperstellungsänderungsdetektionssystem entsprechend der Erfindung zur Steuerung eines Herzschrittmachers verwendet wird, wird das Steuermittel des Herzschrittmachers dann an die detektierten Änderungen in den Elektrokardiogrammen für gegebene Körperstellungsänderungen derart angepaßt, dass der Herzschrittmacher in der gewünschten Weise als Reaktion auf die Körperstellungsänderungen des Patienten gesteuert wird.
  • Entsprechend einer abermals weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Systems entsprechend der Erfindung ist außerdem ein Beschleunigungsmesser zum Bestimmen von Änderungen in der Stellung des Patienten vorgesehen. Derart wird durch Hinzufügen der Beschleunigungsmessermessungen zu den EKG-Messungen eine verbesserte Zuverlässigkeit in den detektierten Körperstellungsänderungen erzielt.
  • Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Systems entsprechend der Erfindung ist ein UND-Gatter mit dem ersten und dem zweiten Vergleichsmittel zum Empfangen der Ausgangssignale aus diesen Vergleichsmitteln, die Stellungsänderungen anzeigen, als Eingangssignale verbunden, und das UND-Gatter liefert ein Ausgangssignal, das eine spezifische Änderung in der Stellung nur anzeigt, falls beide seiner Eingangssignale diese spezifische Änderung in der Stellung anzeigen. Derart wird eine Anzeige einer gewissen Änderung in der Körperstellung nur erhalten, falls sowohl die EKG-Messung als auch die Beschleunigungsmessermessung dieselbe Änderung in der Körperstellung anzeigen.
  • Nach einer abermals weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Systems entsprechend der Erfindung ist ein Speicher zum Speichern der letzten detektiven Stellungsänderung vorgesehen. Es wird dann bekannt sein, ob der Patient steht oder liegt.
  • Entsprechend der Erfindung wird außerdem ein Herzschrittmacher angegeben, der ein Körperstellungsänderungsdetektionssystem, wie es oben definiert wurde, und ein Steuermittel, das mit dem Detektionssystem verbunden ist, zum Steuern der Stimulationsfrequenz als Reaktion auf detektierte Stellungsänderungen aufweist. Genauer gesagt, als Reaktion auf eine detektierte Stellungsänderung des Patienten von der Rückenlage zu einer stehenden Stellung, ist das Steuermittel ausgelegt zum Erhöhen der Stimulationsfrequenz auf einen erhöhten Wert, der den normalen Wert für einen Patienten in stehender Position überschreitet, und dann zum Erniedrigen der Stimulationsfrequenz auf den normalen Wert innerhalb eines vorbestimmten Zeitraumes nach dem Anstieg. Durch Steuern des Herzschrittmachers zum Erzeugen einer solchen zeitweiligen Erhöhung in der Stimulationsfrequenz wird ein physiologisch korrekter Anstieg der Stimulationsfrequenz erzeugt, wenn sich die Körperstellung von einer Rückenlage zu einer stehenden Stellung ändert.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Zur detaillierten Erläuterung der Erfindung werden als Beispiele ausgewählte Ausführungsformen des Detektionssystems entsprechend der Erfindung nun detaillierter unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, von denen die 1 bis 3 Durchschnittswerte von EKGs zeigen, die für unterschiedliche Körperstellung aufgezeichnet wurden, die 4 ein Ablaufdiagramm zum Beschreiben des Betriebes einer ersten Ausführungsform des Detektionssystems entsprechend der Erfindung zeigt, die 5 die Schaltungsanordnung eines Beschleunigungsmessers, der in dem Detektionssystem entsprechend der Erfindung verwendet wird, zeigt, die 6 und 7 die erhaltenen Beschleunigungsmessersignale, ungefiltert bzw. gefiltert, wenn die Körperstellung geändert wird, zeigen, die 8 und 9 das Beschleunigungsmessersignal, ungefiltert bzw. gefilter, wenn die Körperstellung geändert wird und für unterschiedliche Aktivitäten des Patienten zeigen, die 10 eine Ablaufdarstellung zum Erläutern des Betriebes des Beschleunigungsmesserteils des Detektionssystems entsprechend der Erfindung zeigt, und die 11 eine Blockdarstellung einer Ausführungsform des Detektionssystems entsprechend der Erfindung, die aufgezeichnete EKGs und Beschleunigungsmes sersignale zum Bestimmen von Körperstellungsänderungen kombiniert, zeigt.
  • Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen
  • Die 1 bis 3 zeigen, wie oben erläutert wurde, Oberflächen-EKGs und IEKGs, wobei die Signalintensität auf einer frei gewählten Spannungsskala als eine Funktion der Zeit gezeigt ist. Wie oben diskutiert wurde, die Differenzen zwischen den EKG-Signalen für unterschiedliche Körperstellungen sind in den ST- und T-Segmenten des Herzzyklus am stärksten betont und diese Segmente der EKGs werden daher bevorzugt für das Detektionssystem entsprechend der Erfindung verwendet.
  • In 4 ist ein Ablaufdiagramm zum Beschreiben einer ersten Ausführungsform des Detektionssystems entsprechend der Erfindung gezeigt, bei der die Körperstellungsänderungen aus IEKGs detektiert werden.
  • In der Einstellungsphase 1 werden IEKGs aufgezeichnet und für zehn Herzschläge oder Herzzyklen gemittelt. Das Abtasten der Wellenform wird durch den QRS-Komplex, oder, wo es angebracht ist, durch einen Herzstimulationspuls getriggert. Nachdem ein Ereignis getriggert ist, wird die Abtastschaltung für grob 300 ms verzögert und die tastet dann für 100 ms ab. Ungefähr 10 Abtastungen sollten während eines Herzzyklus erfaßt werden. Die Abtastungen werden zu einer Zeit in den Herzzyklen genommen, die der T-Welle entspricht. Der Durchschnittswert wird in einem Speicher gespeichert. Es ist natürlich möglich, wo es angebracht ist, größere Abschnitte eines IEKG abzutasten.
  • In Schritt 2 wird ein neuer Herzschlag entsprechend der Prozedur, die oben unter Schritt 1 beschrieben wurde, abgetastet.
  • In Schritt 3 werden neue Werte von den gespeicherten Durchschnittswerten für jeden der zehn Abtastpunkte abgezogen.
  • In Schritt 4 wird die Summe der Differenzen D, die in Schritt 3 erhalten wurde, mit einem Schwellwert verglichen, und abhängig von den Ergebnissen dieses Vergleiches, geht der Betrieb zu Schritt 5, Schritt 6 oder Schritt 8 weiter. Der Schwellwert muß experimentell ermittelt werden oder er kann selbst für jedes Individuum einzustellen sein. Falls der Betrag der Differenz D geringer als der Schwellwert ist, aktualisiert der Algorithmus, der in 4 illustriert ist, nur den Durchschnittswert in Schritt 5 und geht zurück zu Schritt 2. Falls die Differenz D größer als der Schwellwert ist, zeigt dieses eine Stellungsänderung, z. B. von einer stehenden zu einer sitzenden Position, an. Jedoch kann die exakte Positionsänderung oder der exakte Übergang, die/der angezeigt wird, vom Individuum zu Individuum unterschiedlich sein. Falls die Differenz D geringer als der negative Schwellwert ist, wird eine entgegengesetzte Stellungsänderung oder ein entgegengesetzter Übergang in Schritt 6 angezeigt, z. B. von einer sitzenden zu einer stehenden Position.
  • In den Schritten 7 und 9 wird der laufende Durchschnittswert aktualisiert. Da eine Körperänderung oder ein Übergang stattgefunden haben, hat der neue Wert einen größeren Einfluß verglichen mit den älteren Werten. Bei dem Beispiel, das in 4 gezeigt ist, wird dem neuen Wert das Gewicht 3 gegeben, jedoch können natürlich auch andere Gewichte ausgewählt werden.
  • Die oben beschriebene Ausführungsform des Systems zum Detektieren von Körperstellungsänderungen kann einen Beschleunigungsmesser, z. B. einen piezoelektrischen Sensor, zum Bestimmen von Körperstellungsänderungen aus gemessenen Beschleunigungen aufweisen.
  • 5 zeigt einen piezoelektrischen Beschleunigungsmesser 12, der mit einem Operationsverstärker 14 verbunden ist. Der Beschleunigungsmesser 12 weist eine Kapazität von ungefähr 700 pF auf, die zusammen mit dem Widerstand R3 einen Hochpaßfilter mit einer Abschneidefrequenz von 0,2 Hz für R3 = 1 GOhm bilden. Durch die Hochpaßfilterung werden Gleichspannungskomponenten aus dem Signal entfernt. Die Versorgungsspannung Vcc kann bei ± 9 V gewählt werden und die Verstärkung der Verstärkerschaltung ist 1 + R1/R2 (100 mal für R1 = 100 kOhm und R2 = 1 kOhm). R5 ist ein Trimm-Potentiometer, das zum Einstellen des Offsets verwendet wird, wenn die Eingänge der Verstärkerschaltung offen sind. Die Komponenten der Verstärkerschaltung werden bevorzugter Weise auf einer gedruckten Schaltungskarte vorgesehen und der Beschleunigungsmesser ist an einer Kappenklammer, die an der Schaltungskare fixiert ist, angebracht.
  • Die 6 und 7 zeigen das Signal, das von einem Patienten, der sich selbst hinlegt und aufsteht, durch den Beschleunigungsmesser und die Verstärkerschaltung, die in 5 gezeigt sind, erhalten wird. Die 7 zeigt das Signal in 6 nach einer Tiefpaßfilterung.
  • Die 8 zeigt das Signal, dass mit dem Beschleunigungsmesser und der Verstärkerschaltung in 5 von einem Patienten erhalten wird, der seine Position von der Rükkenlage zu der stehenden Stellung ändert, der an der Stelle geht, der auf der Stelle rennt, und der auf der Stelle springt, wie es in 9 angezeigt ist. Die 9 zeigt das Signal aus 8 in einer gefilterten Version, bei der der Offset reduziert wurde. Das Signal ist ebenfalls tiefpaßgefiltert mit einem Butterworth-Filter zweiter Ordnung mit einer Abschneidefrequenz von 0,2 Hz. Die 9 illustriert, dass die Filterung effektiv ist beim Loswerden von Signalbeiträgen von Körperbewegungen, die gewöhnlich für eine frequenzabhängige (rate response) Steuerung verwendet wird, da die Änderung der Körperstellung auch klar aus den gefilterten Beschleunigungen extrahiert werden.
  • Die 6 bis 9 zeigen die Signale in Volt als eine Funktion der Zeit.
  • Insbesondere die 7 und 9 zeigen, dass das Beschleunigungsmessersignal nach einer geeigneten Verarbeitung gut geeignet zum Detektieren von Körperstellungsänderungen ist. Daher kann das Überschreiten eines oberen Schwellwertes durch das Signal eine Anzeige einer Körperstellungsänderung von einer stehenden Stellung zu einer Rückenlage bilden und die Abnahme des Signals unter einen unteren Schwellwert kann eine Anzeige einer Körperstellungsänderung von einer Rückenlage zu einer stehenden Stellung bilden.
  • Ein Ablaufdiagramm, das die Bestimmung der Körperstellung durch das Beschleunigungsmessersignal illustriert, ist in 10 gezeigt. In Schritt 1, der Einstellungsphase, wird die Variable p auf die Körperstellung Stehend oder Liegend entsprechend der aktuellen Körperstellung eingestellt. Die Schritte 2 bis 5 warten auf eine Änderung der Körperstellung.
  • In Schritt 2 wird die nächste Abtastung des AD-gewandelten Beschleunigungsmessersignals genommen.
  • In Schritt 3 wird das Signal mit einem Butterworth-Filter zweiter Ordnung mit einer Abschneidefrequenz von 0,2 Hz tiefpaßgefiltert.
  • In Schritt 4 wird der Ausgabewert x des Tiefpaßfilters gelesen.
  • In Schritt 5 wird der Betrag von x mit einem Schwellwert verglichen, um zu bestimmen, ob eine Änderung in der Körperstellung aufgetreten ist oder nicht. Abhängig von dem Ergebnis kehrt der Betrieb zu Schritt 2 zurück oder schreitet zu Schritt 6 fort. Falls keine Körperstellungsänderung detektiert wird, wird der Betrieb von Schritt 2 aus erneut gestartet.
  • Die Schritte 6 bis 8 bestimmen eine neue Körperstellung als ein Ergebnis von I × I > Schwellwert.
  • Falls die Körperstellung Liegend ist, ist p = Liegend, und der Betrieb schreitet von Schritt 6 zu Schritt 7 fort. Falls die existierende Körperstellung Stehend ist, ist p = Stehend, und der Betrieb schreitet von Schritt 6 zu Schritt 8 fort.
  • In Schritt 7 wird die Körperstellung von Liegend zu Stehend geändert.
  • In Schritt 8 wird die Körperstellung von Stehend zu Liegend geändert.
  • Die Schritt 9 bis 12 warten, bis der gemessene Puls aufgrund der Änderungen in der Körperstellung vergangen ist.
  • In Schritt 9 wird ein neuer Wert des Beschleunigungsmessersignals abgetastet.
  • In Schritt 10 wird das Signal mit einem Butterworth-Filter zweiter Ordnung mit einer Abschneidefrequenz von 0,2 Hz gefiltert.
  • In Schritt 11 wird der Ausgabewert x des Tiefpaßfilters gelesen.
  • In Schritt 12 wird der Betrag von x mit einem Schwellwert verglichen, und falls der Betrag von x kleiner als der Schwellwert ist, kehrt der Betrieb zu Schritt 9 zurück, und andernfalls kehrt der Betrieb zu Schritt 2 zurück.
  • In 11 ist eine Blockdarstellung einer Ausführungsform des Detektionssystems entsprechend der Erfindung gezeigt, bei der die EKG-Messungen mit Beschleunigungsmessermessungen kombiniert werden.
  • Derart wird ein EKG-Rekorder 16 mit einem Patienten 18 verbunden, und das EKG-Signal wird in 20 A/D gewandelt. Im Mittelungsmittel 22 wird ein Mittelwert der zehn letzten T-Wellen oder den zehn letzten ST-Segmente berechnet und mit dem Durchschnittswert der beiden als nächstes kommenden T-Wellen oder ST-Segmente, in dem Differenzierer 24, verglichen. Der Betrieb des Mittelungsmittels 22 wird durch das Steuermittel 26 gesteuert.
  • In einem Komperator 28 wird die Differenz zwischen den beiden oben erwähnten Durschnittswerten mit einem Schwellwert oder mit einem Referenzwert verglichen, und, falls die T-Welle oder das ST-Segment zugenommen haben, hat der Patient seine Stellung von der Rückenlage zu der sitzenden oder zu der stehenden Stellung geändert, und, falls die T-Welle oder das ST-Segment abgenommen haben, hat der Patient seine Stel lung von der stehenden Stellung oder der sitzenden Stellung zur Rückenlage geändert, siehe die 1 bis 3.
  • Ein Beschleunigungsmesser 30 mißt auch die Bewegungen und Stellungsänderungen des Patienten 18. Das Signal des Beschleunigungsmessers 30 wird in einer Schaltung gemäß 5 bei 32 verstärkt und hochpaßgefiltert. Durch die Hochpaßfilterung werden Gleichspannungskomponenten aus dem Signal weggefiltert, um den Offset des Verstärkers loszuwerden. Das Signal wird dann in 34 bzw. 36 A/D gewandelt und tiefpaßgefiltert. Der Tiefpaßfilter 36 ist bevorzugter Weise ein Butterworth-Filter zweiter Ordnung mit einer Abschneidefrequenz von 0,2 Hz, und durch diese Tiefpaßfilterung werden Frequenzkomponenten, die sich auf andere Körperbewegungen als die Körperstellungsänderungen beziehen, weggefiltert, wie es oben beschrieben wurde.
  • In dem Komparator 38 wird das tiefpaßgefilterte Signal mit Schwellwerten oder mit Referenzwerten verglichen, um Körperstellungsänderungen des Patienten 18 zu bestimmen. Falls die Signale einen oberen Schwellwert Ref 1 überschreiten, zeigt dieses an, dass sich die Körperstellung von Stehend zur Rückenlage geändert hat, und falls das Signal unter einen unteren Schwellwert Ref 2 abnimmt, zeigt dieses an, dass sich die Körperstellung von einer Rückenlage zur stehenden Stellung ändert, siehe die 6 und 7. Ein Speicher 40 ist mit dem Komparator 38 zum Speichern der letzten detektierten Stellungsänderung verbunden. Es ist dann bekannt, ob der Patient steht, oder ob er in einer Rückenlageposition ist.
  • Die Ausgaben der Komparatoren 28 und 38 werden mit den Eingängen eines UND-Gatters 42 verbunden, dessen Ausgang mit dem Steuermittel 44 eines Schrittmachers 46 derart verbunden ist, dass die Stimulationsfrequenz des Schrittmachers 46 durch detektierte Körperstellungsänderungen gesteuert wird. Auf diese Weise kann der Schrittmacher 46 so physiologisch korrekt wie möglich betrieben werden. Derart wird, falls eine Stellungsänderung von der Rückenlage zu der stehenden Stellung detektiert wird, die Stimulationsfrequenz für ungefähr 5 Sekunden erhöht, woraufhin die Stimulationsfrequenz nach und nach auf eine "normale" Frequenz für einen stehenden Patienten ernied rigt wird.
  • Durch eine UND-Kombination der EKG- und der Beschleunigungsmessermessungen wird eine verbesserte Zuverlässigkeit des Detektionssystems erhalten. Da jedoch Körperstellungsänderungen durch die EKG-Messungen als auch die Beschleunigungsmesseimessungen jeweils detektierbar sind, könnte auch eine Kombination vom ODER-Typ der beiden Arten von Messungen verwendet werden.
  • Das Detektionssystem entsprechend der Erfindung kann auch zum Verbessern der Genauigkeit und der Zuverlässigkeit von anderen Arten von Messungen verwendet werden. Wie in der Einleitung dieser Beschreibung erwähnt wurde, gibt eine Körperstellungsänderung eines Patienten Anlaß für starke Artefakte, in z. B. Impedanzmessungen oder Blutdruckmessungen bei den Patienten. Durch Verwenden des Körperstellungsänderungsdetektionssystems entsprechend der Erfindung in Verbindung mit solchen Messungen, ist es möglich, solche Artefakte, die sich auf Körperstellungsänderungen beziehen, zu eliminieren oder zu kompensieren.

Claims (13)

  1. Körperstellungsänderungsdetektionssystem, mit einem Mittel (16), das angepasst ist zum Aufzeichnen von Elektrokardiogrammen, gekennzeichnet durch ein Analysiermittel (20, 22, 24, 26, 28), das angepasst ist zum Bestimmen von Änderungen in der Körperstellung eines Patienten (18) aus Änderungen in der Morphologie der aufgezeichneten Elektrokardiogramme.
  2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Analysiermittel ein Mittelungsmiftel (22) zum Bestimmen eines ersten Mittelwertes eines spezifischen Abschnittes von Elektrokardiogrammen, die während einer vorbestimmten, ersten Anzahl von Herzzyklen aufgezeichnet worden sind, und eines zweiten Mittelwertes desselben spezifischen Abschnittes der Elektrokardiogramme, die während einer vorbestimmten, zweiten Anzahl von nachfolgenden Herzzyklen aufgezeichnet worden sind, und ein Mittel (28) zum Detektieren von Änderungen in der Körperstellung aus der Beziehung zwischen diesen Mittelwerten aufweist.
  3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Analysiermittel ein Mittel (24) zum Bilden der Differenz zwischen dem ersten Mittelwert und dem zweiten Mittelwert aufweist, und dass das Detektionsmittel ein erstes Vergleichsmittel (28) zum Vergleichen der Differenz mit vorbestimmten Schwellwerten zum Bestimmen von Änderungen in der Stellung aus der Beziehung zwischen dieser Differenz und den Schwellwerten aufweist.
  4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Vergleichsmittel (28) angeordnet ist zum Bestimmen eines Anstiegs der Differenz über einen oberen, ersten Schwellwert als eine Anzeige einer von einer Rückenlage zum Stand geänderten Stellung und einer Verminderung der Differenz unter einen unteren, zweiten Schwellwert als eine Anzeige einer vom Stand zu einer Rückenlage geänderten Stellung.
  5. System nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der spezifische Abschnitt der Elektrokardiogramme die T-Welle eines Herzzyklus aufweist.
  6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Beschleunigungsmesser (30) zum Bestimmen von Änderungen in der Stellung des Patienten (18) vorgesehen ist.
  7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Verarbeitungsmittel (32) vorgesehen sind zum Verarbeiten von Signalen von dem Beschleunigungsmesser (30), und dass ein zweites Vergleichsmittel (38) angeordnet ist zum Vergleichen der verarbeiteten Signale mit vorbestimmten Schwellwerten zum Bestimmen von Änderungen in der Stellung aus der Beziehung zwischen diesen Signalen und den Schwellwerten.
  8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Vergleichsmittel (38) angeordnet ist zum Bestimmen eines Anstiegs der Signale über einen oberen, ersten Grenzwert als eine Anzeige einer Stellungsänderung von einer Rückenlage zum Stand und einer Verminderung der Signale unter einen unteren, zweiten Grenzwert als eine Anzeige einer vom Stand zu einer Rückenlage geänderten Stellung.
  9. System nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschleunigungsmesser (30) einen piezoelektrischen, piezokapazitiven oder piezoresistiven Sensor aufweist.
  10. System nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein UND-Gatter (42) mit dem ersten und zweiten Vergleichsmittel (28, 38) zum Empfangen der Ausgangssignale aus diesen Vergleichsmitteln, die Stellungsänderungen anzeigen, als Eingangssignale verbunden ist, wobei das UND-Gatter ein Ausgangssignal, das eine spezifische Änderung in der Stellung repräsentiert, nur ausgibt, falls seine beiden Eingangssignale diese spezifische Änderung in der Stellung anzeigen.
  11. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Speicher (40) zum Speichern der letzten detektierten Stellungsänderung vorgesehen ist.
  12. Herzschrittmacher, gekennzeichnet durch ein Körperstellungsänderungsdetektionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, und ein Steuermittel (40), das mit dem Detektionssystem zum Steuern der Stimulationsfrequenz als Reaktion auf detektierte Stellungsänderungen verbunden ist.
  13. Herzschrittmacher nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass, als Reaktion auf eine detektierte Stellungsänderung des Patienten von einer Rückenlage zum Stand, das Steuermittel (44) angeordnet ist zum Erhöhen der Stimulationsfrequenz auf einen erhöhten Wert, der den normalen Wert für einen Patienten in stehender Position überschreitet, und dann zum Erniedrigen der Stimulationsfrequenz auf den Normalwert innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums nach dem Anstieg.
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