NO147502B - Fremgangsmaate ved analyse av magnetbaand-registrering av et ambulatorisk elektrokardiogram - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte for rask og nøyaktig analyse av magnetbånd-registreringer av ambulatoriske elektrokardiogrammer (DCG-bånd) tatt over lengre tidsperioder, f.eks. 24 timer. Hittil har magnetbånd-registreringer av ambulatoriske elektrokardiogrammer, så som tilveiebrakt ved hjelp av Holter-bånd, blitt foretatt ved hjelp av forskjellige datamaskin-assisterte teknikker. ("Holter" er varemerke tilhørende Extracorporeal Medical Specialties Inc., Pennsylvania, U.S.A. på et system for elektromagnetiske bånd-registreringer av elektrokardiogrammer. ) Utførelsen av datamaskin-assistert analyse er overordentlig arbeids- og tidskrevende og gir i noen tilfeller ikke fullstendig tilfredsstillende resultater. Et formål med denne oppfinnelse er å tilveiebringe en rask, bekvem og tidsbe-sparende metode for analyse av magnetbånd-elektrokardiogrammer, som gir i det vesentlige nøyaktige resultater.

Nærmare bestemt angår således denne oppfinnelse en fremgangsmåte av den type hvor det under påvirkning av elektromagnetisk avlesning av et bånd i bevegelse genereres et analogt elektrisk ECG-signal som representerer de ECG-data som er magnetisk registrert på båndet, og ECG-signalet oppdeles i like korte tidssegmenter, og et enkelt tidssegment utvelges fra hver enkelt av suksessive blokker av et gitt flerfall av tids-segmentene, og de utvalgte tidssegmenter plottes for visuell analyse. Det nye og særegne ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen består i at hvert tidssegment bringes til å vare mindre enn ett minutt, at segmentene formes til blokker på omkring 20-50 suksessive segmenter, og at det utvelges ett segment på vilkårlig måte fra hver blokk for å danne en datasampling på omkring 2-5% av det fullstendige bånd.

Ved utførelse av denne oppfinnelse blir en kondensert papirutskrift av utvalgte ECG- eller elektrokardiogram-segmenter generert ved hjelp av (a) analog/digital-omvandling av ECG-signalet eller.hurtig bånd-fremdrift, for de utvalgte ECG-segmenter pluss lagring av det digitaliserte signal pluss papirutskrift av det digitaliserte signal, eller (b) styring av bånd-fremdriften for en konvensjonell avsøkningsanordning slik at denne omstiller til sann-tids-båndfremdrift (dvs. generering av ECG-signalet med samme takt som det ble registrert) efterfulgt av enten (1) kondensert papirutskrift av det analogsignal som leveres fra avsøkningsanordningen for de ønskede segmenter, eller (2) standard-hastighets papirutskrift av analog-signalet ved bruk av den ECG-utskriftinnretning som er inkorporert i den konvensjonelle avsøkningsanordning.

Nye trekk og fordeler ved denne oppfinnelse vil fremgå for fagmannen av den følgende beskrivelse i tilknytning til tegningene, hvor: Fig. 1 er et blokkskjema for et eksempel på et system for utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 er et diagram for sammenligning av resultater oppnådd ved hjelp av et fullt ut datamaskin-assistert system som tidligere er utviklet av søkerne, med resultater oppnådd ved manuell sann-tids visuell analyse av komplette DCG-bånd. Fig. 3 er et diagram for sammenligning av resultater oppnådd ved hjelp av konvensjonell DCG-avsøkning med resultater oppnådd ved hjelp av det fullt ut datamaskin-assisterte system, hvis resultater er angitt på fig. 2, og Fig. 4 er et diagram for sammenligning av resultater av det fullt ut datamaskin-assisterte system med resultater oppnådd ved anvendelse av fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 1 viser som eksempel en utførelsesform av denne oppfinnelse. Blokken 10 representerer en kabel som mottar analoge ECG-signaler fra en konvensjonell båndleser-innretning med høy hastighet. Herfra mates signalene til en tidsstyrings-innretning 12 som på sin side i blokken 14 frembringer et ECG-signal oppdelt i like store tidssegmenter som har en varighet mindre enn ett minutt, fortrinnsvis 15 sekunder. Denne utgang leveres til inngangen på en generator 16 for vilkårlige tall, hvilken generator leverer et tilfeldig samplingstall oppnådd på en måte som skal beskrives senere. Blokken 18 genererer under påvirkning av utgangen av tall-generatoren 16 et utvalg av tidssegmenter fra ECG-signalet for plotting, hvilke segmenter så

blir utskrevet slik det fremgår av blokken 20 som en utskrift av de utvalgte ECG-signalsegmenter.

Systemet kan brukes enten som et tilbehør til en konvensjonell kommersielt tilgjengelig DCG-avsøkningsanordning (f.eks. Avionics "electrocardioscanner") eller som en komponent i et halvautomatisk analysesystem (så som det fullt ut datamaskin-assisterte system som tidligere er utviklet av søkerne).

Det vilkårlige samplingstall blir oppnådd som følger:

En klokkepuls blir levert fra en sann-tids klokke i systemet og påtrykkes som inngangssignal på generatoren 16 som genererer et helt tall (x) fra 1 til 50. Segment nr. x i den første blokk av femti tidssegmenter på 15 sekunder, blir så utvalgt av blokken 18.

På lignende måte blir ytterligere tilfeldige segmenter utvalgt fra etterfølgende blokker av femti segmenter på 15 sekunder- inntil eir sampling- på omJcring" 2% er blitt oppnådd fra hele båndet. Skulle det ønskes en samplingsgrad større enn 2%, blir prosedyren endret tilsvarende.

Arhythmia-analyse ved vilkårlig sampling av ubehandlede ECG-data på DCG-bånd har ikke tidligere vært foretatt. I virkeligheten har det på teoretisk grunnlag vært argumentert med at periodiske samplingsmetoder ikke ville være anvendbare

(Lars Ryden M.D., Anders Waldenstrfcm M.D., og Stig Holmberg M.D.

(1975), Circulation, vol. 52, sidene 540-545). Spørsmålet om hvorvidt en vilkårlig sampling av båndet er tilstrekkelig repre-sentativ for det hele bånd, avhenger av om forekomsten av de hendelser som detekteres er en Poisson-prosess. Et vesentlig teoretisk krav til en Poisson-prosess er at hendelsene opptrer med konstant sannsynlighet i like tidsintervaller uansett hvor disse blir tatt, gjennom hele båndet. Ovennevnte artikkel av Ryden, Waldenstrom og Holmberg viser at denne antagelse ikke holder stikk for bånd som løper i flere timer. Hvis imidlertid den vilkårlige sampling blir utvalgt fra et kort segment av båndet, opptrer hendelsene med tilstrekkelig regelmessig hyppighet til at den vilkårlige sampling vil tilfredsstille dette krav med meget god tilnærmelse. Et vesentlig poeng med denne oppfinnelse er således at båndsignalet blir oppdelt i mange korte blokker (f.eks. på 10-20 minutter hver) og at en vilkårlig sampling av meget kortere tidsvarighet blir tatt fra hver blokk. Som en kontroll på gyldigheten av antagelsen av at det foreligger en Poisson-prosess, ble tellinger av observerte hendelser pr. vilkårlig sampling sammenlignet med de forventede tellinger ved anvendelse av standardiserte statistiske prøver (Chi-Square goodness of fit tests). Dette ble gjort for forskjellige takter eller hyppigheter av ventrikulære premature enkeltslag(VPB).,.- parvise VPB (VP), ventrikulær tachycardia (VT), hurtige og langsomme supraventrikulære premature slag (SVPB), parvise SVPB (SP) og supraventrikulær tachycardia (ST). Signifikans-nivåene for alle Chi-Square-tester var høyere enn 0,20, hvilket indikerer at alle avvikelser fra det som var forventet, lå godt innenfor akseptable tilfeldige feil. Anvendelse av denne oppfinnelse har vist seg å gi resultater som med hensyn til nøyaktighet er overlegne sammenlignet med dem oppnådd ved hjelp av konvensjonell DCG-avsøkning og i det minste like nøyaktige ved klinisk betydnings-firlle arhythmra-hyppigheter som dem oppnådd ved hjelp av et antall kompliserte datamaskin-assisterte systemer eller ved arbeidskrevende _manueJLL sann-tids analyse. Oppfinnelsen leverer resultater hurtigere og mer økonomisk enn dem som blir oppnådd ved kompliserte datamaskin-assisterte systemer. Fig. 2 viser resultater oppnådd med det fullstendig datamaskin-assisterte system som tidligere er utviklet av søkerne, sammenlignet med dem oppnådd ved manuell sann-tids visuell analyse av komplette DCG-bånd. Abscissen og ordinaten for hvert punkt i diagrammet representerer antall premature slag pr. minutt, oppnådd henholdsvis fra det fullstendig datamaskin-assisterte system og fra visuell analyse - idet punkter som ligger på den heltrukne linje angir perfekt korrelasjon. Øvre o.g nedre strekede linjer angir ordinater som er henholdsvis det dobbelte og det halve av abscisse-verdiene. Det fremgår klart at en utmerket korrelasjon blir oppnådd med det overveiende flertall av bånd. Nærmere undersøkelse av de avvikende resultater viste at disse hadde sammenheng med ulikheter ved den manuelle eller menneskelige diagnosetolkning. Ytterligere vurdering av det fullstendig datamaskin-assisterte system ble oppnådd ved sammenligning av resultater oppnådd (ikke vist) med to halvautomati-serte systemer for analyse av DCG-bånd. Fig. 3 viser resultater oppnådd ved hjelp av konvensjonell DCG-scanning (Iyengar, R., Castellanos Jr., A. and Spence, M. (1971): Prog. Cardiovasc. Dis., 13, 392) sammenlignet med resultater fra det nøyaktige fullstendig datamaskin-assisterte system som tidligere er utviklet av søkerne. Det sees._at-.selv om en viss korrelasjon bemerkes, forekommer det mange sterkt avvikende resultater, hvilket indikerer at konvensjonell DCG-avsøkning er upålitelig. Fig. 4 sammenligner resultater fra det fullstendig datamaskin-assisterte system med resultater oppnådd ved hjelp av fremgangsmåten ifølge denne oppfinnelse. Det er klart at korrelasjonen er utmerket ved klinisk betydningsfulle arhythmia-hyppigheter. Nøyaktigheten er mindre ved ventrikulære premature slagtakter lavere enn 0,1 pr. minutt, men det er generelt aksep-tert at bare meget høyere arhythmia-hyppigheter (f.eks. 5 pr. minutt i henhold til mange vitenskapsmenn) er av medisinsk betydning.

Følgelig skal det fremholdes at oppfinnelsen:

1. Er en ny fremgangsmåte.

2. Er vist å være klinisk pålitelig ved analyse av hjerte-arhythmia på DCG-bånd. 3. At de oppnådde resultater er meget bedre enn dem oppnådd med konvensjonelle avsøkningsprosedyrer for analyse av DCG-bånd. 4. At fremgangsmåten gir resultater som i kvalitet er like-verdige med dem oppnådd ved hjelp av kompliserte datamaskin-assisterte systemer, men er meget raskere og mer økonomiske.

For å gi en mer fullstendig forståelse av de tekniske fremskritt som blir oppnådd ved hjelp av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, er det i det følgende beskrevet tre forskjellige fullstendige datamaskin-systemer som tidligere er brukt for analyse av magnetiske DCG-bånd. Den første beskrivelse gjelder det av søkerne tidligere utviklede, fullstendige datamaskin-assisterte system som i det følgende skal betegnes som P.I.-systemet. P.I.-systemet for Holter-båndanalyse ble utviklet fordi det ikke ble funnet noe tilstrekkelig godt kommersielt eller utviklings-system efter gjennomgåelse av tilgjengelige systemer.

Løsningen i P.I.-systemet var basert på følgende betraktninger: 1. Spesifikk datamaskin diagnose av hjerte-arhythmia var rudimentær i alle hittil utviklede systemer. Følgelig var definitiv arhythmia-diagnose basert på visuell avsøkning av det rå ECG-signal ved hjelp av øvet personale efter innledende dat amaskinbehandling.. 2. Da hjerte-arhythmia vanligvis henger sammen med ab-normal hjerterytme, ble det av kliniske grunner bestemt å bruke abnormaliteten i tidsintervallet mellom slagene (RR-intervallet) som en metode ved hjelp av hvilken datamaskinen kunne oppdele hjerteslagene på DCG-båndet i "normale" og "abnormale" typer, med den forventning at det overveiende flertall av hjerte-arhythmia-tilfeller ville være til stede i den "abnormale" kategori. Det ble utviklet en algoritme for dette formål og denne viste seg å være overordentlig vellykket. Individuelle RR-intervaller blir henført til den "abnormale" kategori- hvis- deras~ verdier ligger utenfor en statistisk utledet indeks for "normal" variasjon sammenlignet med et eksponentielt veiet, løpende gjennomsnitt av "normale" RR-intervaller. Indeksen for "normal" variasjon er basert på de statistiske egenskaper ved de "normale" RR-intervaller i den umiddelbart foregående tidsperiode og blir således individualisert for vedkommende pasient i det aktuelle tidsmoment. 3. På klinisk grunnlag ble abnormale RR-intervaller oppdelt i forskjellige kategorier av rytmemønstre som hvert har en tendens til å bli assosiert med en særskilt type hjerte-arhythmia. Datamaskinprogrammer for deteksjon av hvert mønster (eller "signatur") muliggjør kategorisering av abnormale slag i henhold til "signatur"-type. 4. Datamaskinplotting av passende samplinger av det rå ECG-signal fra hver datamaskin-kategori muliggjør definitiv arhythmia-diagnose ved visuell avsøkning. De feil som er in-volvert i samplingsprosedyren er blitt anslått.

Kategorisering ved hjelp av datamaskin ( P. I.- systemet)

Abnormale RR-intervall-mønstre blir oppdelt i forskjellige kategorier ("signatur"-typer) som kan forventes av kliniske grunner å være assosiert med spesifikke arhythmia-typer:

I tillegg til ovenstående blir "signaturer" tilforordnet episoder med et RR-intervallmønster som svarer til Bigeminy (signatur 8) eller Trigeminy (signatur 9).

I 24-timers bånd blir abnormale slag med signaturer 1-7 også gruppert i blokker på fire timer (klokken 08.00 - 11.59, klokken 12.00 - 15.56, klokken 16.00 - 19.59, klokken 20.00 - 23.59, klokken 0.00 - 03.59, klokken 04.00 - 07.59) og innenfor hver firetimers blokk skjer det også gruppering til "aktive" og "inaktive" typer i henhold til hvorvidt den underliggende normale hjertetakt på tidspunktet ligger over eller under den midlere hjertetakt eller puls for fire-timers perioden. Følgelig blir det 85 mulige kategorier av abnormale RR-intervaller - nemlig 7 (signatur 1-7) x 6 (4-timers blokker) x 2 (aktiv/inaktiv)

+ (signatur 10). Dette fører til en meget høy grad av detaljert eller stratifisert sampling for hvert 24-timers bånd.

ECG-samplinger utvalgt for visuell avsøkning blir oppnådd som følger: Hvis antallet av episoder i alle signatur-typer kombinert ikke er høyere enn omkring 1200, blir alle \abnormale episoder plottet. Hvis det totale antall episoder er høyere enn 1200, blir det oppnådd en tilfeldig stratifisert sampling på 1200 episoder fra de 85 kategorier. Kategorier inneholdende færre episoder har høyere samplings-hyppigheter. Plotting av ECG skjer ved standardhastighet på 2,5 cm/sekund.

Reproduksjon av ECG-signalet, for.- v i au el J anal_ys.e_blix oppnådd fra en digitalisert registrering av hele båndet.

\ En tilfeldig sampling på 2% av båndet i blokker på 15 sekunder (ved en hastighet på 1,27 cm/sekund) blir også plottet med signaturtall trykket umiddelbart under hjerteslag som av datamaskinen er bestemt å ha abnormale RR-intervaller. Visuell analyse av den tilfeldige sampling muliggjør vurdering av falsk negativ takt og muliggjør uavhengig verifisering av resultatene fra signaturplottingen.

Efter ektopisk slagdeteksjon utvelger et annet program samplinger av de data som skal plottes. Programmet avsøker først signatur-kartoteket og teller antall hendelser i hver kategori (signatur/periode/aktivitet).■ For signaturene 6 og 7 blir et forløp av på hverandre følgende ektopiske slag med samme signatur betraktet som en hendelse. For andre signaturer er hvert ektopisk slag en hendelse. Signaturene 1 til 5 blir samplet proporsjonalt med en nedre grense på 10 samplinger av alle hendelser i avhengighet av hvilken som er minst, i hvilken som helst kategori. Den andel som brukes for sampling blir valgt dynamisk for å gjøre det totale antall samplinger omtrent lik 900. Signaturene 6 og 7 blir samplet på samme måte, med valg av andel slik at det totale antall samplinger blir omtrent lik 200.

Dette program søker også efter sekvenser av ektopiske slag som kan angi bigeminy og trigeminy. Disse sekvenser blir betegnet med de respektive signaturer 8 og 9. En sampling av 2 5 eller alle hendelser, avhengig av hvilken som er minst, blir tatt fra hver av signaturene 8 og 9.

All sampling i DCG-systemet blir foretatt ved bruk av den samme algoritme. Hvis det skal tas M samplinger fra en populasjon med størrelse N, blir det generert tilfeldige hele tall i området fra 1 til N inntil det blir M forskjellige hele tall. Trigger-pulsen for generatoren for vilkårlige hele tall blir tatt fra datamaskin-systemets klokke, hvilket sikrer et nytt startpunkt for hver gang.

Efter utvelgning av ektopiske slag for plotting, velger et program 60 eller alle artefact-områder, avhengig av hvilket som er minst- Et annet program velger en vilkårlig sampling på 2% av de rå data, uten å ta hensyn til ektopiske slag.

Alle samplinger for plotting blir overført til plotte-programmene som kartotek eller registere inneholdende de tidsintervaller som skal plottes. Disse kartotek blir betegnet plottindeks-kartotek. De tre plotteprogrammer representerer mindre variasjoner av den samme algoritme.

Visse data fra systemet blir bibeholdt i analysert form på datamaskinens magnetbånd for senere bruk. Disse omfatter en summarisk fil inneholdende resultatene av kalkulasjoner, statistikk og tellinger av ektopiske slag med samplings-størrelser, RR-filen og signatur-filen eller -kartoteket. Skjønt analag/digi.tal-fil.en- er for stor tii å gi økonomiske besparelser, blir dessuten de analog/digital-data som ble plottet, slik som identifisert ved plottindeks-filene, kodet og bibeholdt på bånd. Det opprinnelige analog-bånd blir også bibeholdt.

I det følgende skal det gis en sammenligning med resultater fra et kommersielt analysesystem (Cardiodynamics Laboratories) og et datamaskin-assistert forskningssystem (Washington University, St. Louis). Cardiodynamics Laboratories (Los Angeles) har en Holter-bånd-analyse som gir kvantitativ måling av premature slag (supraventrikulære og ventrikulære) og kvalitativ analyse av andre arhythmia-typer. Måling av premature slag blir oppnådd ved hjelp av RR-intervall-basert datamaskin-generert deteksjon av abnormale slag fulgt av visuell inspeksjon av samplinger eller prøver på disse "abnormale" slag for nøyaktig diagnose ("High Speed Rhythm and Morphological Analysis of Continuous ECG Recordings", Hansmann, D.R. "Computers in Cardiology" (1974); sider 47-54; IEEE catalog No. 74CH0879-7c; IEEE Computer Society, Long Beach, California).

The Biomedical Computer Laboratory and Department of Medicine ved Washington University School of Medicine, St. Louis, Missouri har utviklet et datamaskin-assistert forskningssystem for Holter-bånd-analyse som omfatter visuell analyse av "abnormale slag" karakterisert ved datamaskin-detektert abnorm-alitet av QRS-konfigurasjon ("The Argus/H System for Rapid Analysis of Ventricular Arrhythmias" Nolle, F.M. et al., (1974), sidene 37-42, IEEE catalogue No. 74CH0879-7c).

Noen av likhetene og forskjellene mellom de tre datamaskin-assisterte systemer er angitt i følgende tabell 1.

Datamaskin- metoder anvendt ved DCG- båndanalyse

P.I.-datamaskinsystemet for ECG-analyse består av en Avionics 660 "electrocardioscanner" forbundet med en DEC PDP-11/10 datamaskin som kommuniserer med en Decsystem-10-datamaskin.

Enheten 660 avgir to signaler til datamaskinen PDP-11

som følger: en analog ECG-spenning og en oscilloskop-triggerpuls som opptrer når enheten 660 detekterer en R-bølge. Triggerpulsen

blir detektert av en Schmidt trigger i PDP-11. Det analoge ECG-signal for R-bølgen blir omdannet til en 12-bits digital-verdi ved hjelp av en analog/digital omsetter i PDP-11. Analogbåndet blir spilt tilbake på enheten 660 med 60 ganger sann tid. Analog/digital-omvandlinger blir foretatt av PDP-11 under påvirkning, av .et-klokkesignal-på-.6000-Hz, hvilket. gir. en. tids--oppløsning på 100 punkter pr. bånd-sekund. Den minst signifikante bit ved analog/digital-omvandlingen er mindre enn trinn-størrelsen i plotteren, slik at spenningsoppløsningen utelukkende begrenses av plotteren.

Hver analog/digital-omvandling, sammen med en bit som indikerer hvorvidt triggerpulsen ble detektert under intervallet mellom den aktuelle og den foregående analog/digital-omvandling, overføres til Decsystem-10, hvor den skrives inn på en skive eller- plate". Det" kompiette- 2'4-timers~-bånd"-bli;r- overført, hvilket gir en fil inneholdende omkring 8.640.000 analog/digital-omvandlinger. som befinner seg i Decsyst.em-10.

Den gjenværende del av behandlingen utføres av Decsystem-10. Først leser et program analog/digital-filen, under telling av analog/digital-omvandlinger mellom triggerpulsbiter, for å få RR-intervallene som er innskrevet på platen, hvilket frembringer RR-filen. RR-filen blir så lest av et program som søker efter RR-intervaller av to kategorier, nemlig: intervaller som er lengre enn 3 sekunder, og rekker av to eller flere intervaller på mindre enn 0,3 sekunder. Signalintervaller som er lengre enn 0,3 sekunder, kan være innbefattet i sistnevnte kategori så lenge to eller flere korte intervaller innleder rekken. Erfaringen har vist at disse partier av båndet gjelder artefact. Disse hendelser blir innskrevet i en artefact fil på platen. Alle på-følgende programmer ser bort fra de deler av RR-filen som er klassifisert som artefact.

Efter artefact deteksjon beregner et program det midlere RR-intervall i hver 4-timers periode. Periodene nummereres fra 1 til 12 med start klokken 12.01 den dag båndet igangsettes og avsluttes ved midnatt den dag båndet stoppes. De midlere RR-intervaller brukes i deteksjonsprogrammet for ektopiske slag som en av klassifikasjonene for ektopiske slag.

Deteksjonsprogrammet for ektopiske slag begynner med å vurdere det gjennomsnittlige normale RR-intervall og et vindu for variabiliteten av begynnelsen av båndet. Det gjennomsnittlige RR-intervall blir beregnet for hver av 30 grupper på 30 RR-intervaller, med start på det annet slag på båndet. Det gjennomsnittlige intervall i den første gruppe blir tatt som en innledende vurdering eller et anslag av det normale. En regresjons-linje blir tilpasset de 30 gjennomsnittlige intervaller og var i an ssn<_>.om ..denne. Linj. e~b li.r<_>b e regnet F o rholdet... meil om-.. kv a d r at - roten av variansen og gjennomsnittet i den første gruppe blir definert som vinduet W. Den ovenfor antydede prosedyre har den fordel at den ikke er følsom for VPB i de opprinnelige grupper. De endelige resultater av programmet er ikke følsomme for den nøyaktige verdi av det innledende anslag eller estimat av den normale RR over et område på +/- 2,S^W^RRBAR. De virkelige positive ektopiske slag som detekteres er ufølsomme for vindu-beregningen over et område på +/-50%. Deteksjonen av ektopiske slag foregår., som følger:-.

Ved start på det annet RR-intervall på båndet blir hvert RR-intervall sammenlignet med det bevegelige gjennomsnittlige normale RR-intervall. Et normalt område defineres ved:

RRBAR(l-2 , 5%) < RR < RRBAR (1+5 , 0%) .

Hvis slaget ligger innenfor dette område, anses det å være normalt. Normale slag inkluderes i den bevegelige gjennomsnittlige normale RR i henhold til følgende formel:

RRBAR = (1-EXP(-0,1))RR+ (EXP(-0,1))RRBAR.

De RR-intervaller som ligger utenfor det normale område blir henført til forskjellige kategorier, betegnet som signaturer, avhengig av mønsteret av RR-intervaller.

Hvis RR-intervallet er større enn den øvre grense for

det normale område, blir det testet for å være tilnærmet det dobbelte av RRBAR. Intervaller innenfor området:

2<*>RRBAR - 2,5%<*>RRBAR < RR < 2<*>RRBAR + 5,0%<*>RRBAR

er betegnet som signatur 3 (utelatt slag), mens resten betegnes signatur 4 (forsinket slag). Disse signaturer er typisk ventrikulære ektopiske slag på hvilke R-bølge detektoren i enheten 660 har sviktet.

Hvis RR-intervallet er mindre enn den nedre grense for det normale område, undersøkes det neste RR-intervall, nemlig RR2. Hvis RR2 er større enn den øvre grense for det normale

område og

RRBAR(l-2 , 5%) < (RR + RR2 )/2 RRBAR(1+5,0<*>W),

blir det opprinnelige RR-intervall betegnet signatur 1 (prematurt x slag med kompenserende pause). Hvis RR2 er større enn den nedre grense for det normale område, men ikke faller innenfor området for signatur 1, blir det opprinnelige RR-intervall betegnet signatur 2 (prematurt slag med atypisk pause).

Hvis RR2 er mindre enn den nedre grense for det normale område, undersøkes det neste RR-intervall, nemlig RR3. Hvis RR3 ligger i det normale område og (RR+RR2) også ligger innenfor det normale område, blir RR betegnet som signatur 5 (interpolert slag). Hvis RR3 er større enn den nedre grense for det normale område, men betingelsene for signatur 5 ikke tilfredsstilles, blir., både.. RR.. og RR2.. betegnet. s.lg.np.tu,r_ 6 (par._a.v pr.ema.ture- slag.) . Hvis RR3 er mindre enn den nedre grense for det normale område, blir RR, RR2, RR3 og alle suksessive slag betegnet med signatur 7 (tachycardia) inntil det opptrer et intervall som er større enn den nedre grense for det normale område.

Det anvendte deteksjonsprogram for ektopiske slag skriver en plate-fil betegnet som signaturfil, som inneholder informasjon om hvert detektert ektopisk slag. De ektopiske slag blir klassifisert i henhold til signaturtype, 4-timers periodetall og hvorvidt det bevegelige gjennomsnittlige normale RR-intervall var over eller under medianen for den periode som de ektopiske slag opptrådte i. Hvis det bevegelige gjennomsnittlige RR-intervall lå over medianen, betegnes slaget som inaktivt, ellers betegnes det som aktivt.

24-timers DCG-bånd med signifikante hjerte-arhythmia av forskjellige typer (som bestemt ved konvensjonell avsøknings-analyse) ble utvalgt fra fem pasienter og ble behandlet ved hjelp av hvert av de tre datamaskin-assisterte systemer. Resultatene (se også tabell 2 nedenfor) var som følger for alle 4 metoder (3 datamaskin-assisterte metoder og 1 konvensjonell avsøkning): (a) VPB- hyppighet - VPB-hyppigheter var i rimelig grad sammenlignbare i de fire systemer. Ved tre av de fem pasienter (med VPB-hyppigheter på over 15 pr. minutt) var Argus/H-systernet ikke i stand til å gi visuelt presentable resultater i betrakt-ning av den nødvendige tekniker-tid for visuell gjennomgåelse av alle datamaskin-detekterte abnormaliteter. Da cardiodynamics-

systemet gir en total telling av alle ektopiske slag (hva enten disse opptrer enkeltvis, i dubletter, eller i lengre løp eller rekker), leverer det ingen nøyaktig telling av enkelte ektopiske slag når det forekommer hyppige dubletter og løp. (b) VPB dublett- hvppigheter - Konvensjonell avsøkning (In.ves.tig.a.to.r.)_ viste_s.eg._å-_vær.e.-nøy.aktig.-bar-e ved-...den. ene-pasient som hadde meget høy dublett-hyppighet. Argus/H-systemet ga ved den ene pasient som ble behandlet, et resultat som er sammenlign-bart med resultatet ifølge foreliggende søkeres P.I.-system. Cardiodynamics ga ingen kvantitativ bestemmelse eller angivelse av VPB-dubletter. (c) Ventrikulær tachycardia - Bare 2 pasienter hadde ventrikulær tachycardia detektert av Investigator, Cardiodynamics og P.I.-systemet i ett tilfelle og av P.I.-systemet og Argus/H-sysiremet i det" annet" tilfelle. (d) SVPB- hyppigheter - Investigator-vurderingen syntes ikke pålitelig ved estimering av lave SVPB-hyppigheter.. ved. nær.vær. av en høy grad av ventrikulær ektopisk aktivitet. Resultatene fra P.I.-systemet og Cardiodynamics var sammenlignbare i to tilfeller (08-018-2 og 10-001-1). I to tilfeller (02-025-3 og 08-017-2) medførte opptreden av supraventrikulær tachycardia/transient atrial fibrillasjon en meget høy "SVPB"-hyppighet fra Cardiodynamics fordi denne metode teller alle supraventrikulære tachyarhythmia-slag og SVPB. På pasient 02-023-3 betegnet Cardiodynamics forløp eller rekker av premature slag med ventrikulær aberrasjon som "supraventrikulær tachycardia", mens P.I.-systemet og Argus/H-systemet betegnet disse som "ventrikulær tachycardia", og følgelig var Cardiodynamics SVPB-hyppighet (enkelt slag + dubletter + løp) høyere. (e) SVPB- dubletter, supraventrikulær tachycardia og transient atrial fibrillasjon - Bare Investigator og P.I.-systemet ga tellinger av disse arhythmia mens Cardiodynamics noterte deres nærvær men ikke deres frekvens. På 3 pasienter ble transient supraventrikulær tachycardia/atrial fibrillasjon detektert (i 2 tilfeller av alle 3 systemer og i ett tilfelle bare av P.I.-systemet og Cardiodynamics). Det var noen uenighet mellom personer som betraktet eller vurderte tilfellene, med hensyn til hvilke hendelser som var betegnet "supraventrikulær tachycardia" eller "atrial fibrillasjon".

Som konklusjon bemerkes at alle 4 analysemetoder leverer temmelig' pålitelige resultater ved telling av hyppige enkelte premature slag ved fravær av repeterende ektopisk aktivitet (selv om Argus/H-systemet ikke lett kan analysere bånd med meget hyppige ektopiske slag). Konvensjonell avsøkningsanalyse er ikke pålitelig ved repeterende ektopisk aktivitet., og Argus/H. utfører ikke analyse av supraventrikulær arhythmia. Bare P.I.-systemet gir kvantitative estimater av alle arhythmia-typer.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte ved analyse av en magnetbåndregistrering av et ambulatorisk elektrokardiogram, hvor det under påvirkning av elektromagnetisk avlesning av et bånd i bevegelse genereres et analogt elektrisk ECG-signal som representerer dé ECG-data som er magnetisk registrert på båndet, og ECG-signalet oppdeles i like korte tidssegmenter, og et enkelt tidssegment utvelges fra hver enkelt av suksessive blokker av et gitt flertall av tids-segmentene, og de utvalgte tidssegmenter plottes for visuell analyse, karakterisert ved at hvert tidssegment bringes til å vare mindre enn ett minutt, at segmentene formes til blokker på omkring 20-50 suksessive segmenter, og at det utvelges ett segment på vilkårlig måte fra hver blokk for å danne en da.tasampling- på omkring 2—5.%. av. det- fullstendige bånd.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det totale, antall av vilkårlig utvalgte tidssegmenter tilsvarer omtrentlig en datasampling på 2% av det fullstendige bånd.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at ECG-signalet oppdeles i like tidssegmenter med varighet omkring 15 sekunder.