RU2363379C1 - Способ представления электрокардиосигнала - Google Patents
Способ представления электрокардиосигнала Download PDFInfo
- Publication number
- RU2363379C1 RU2363379C1 RU2008108879/14A RU2008108879A RU2363379C1 RU 2363379 C1 RU2363379 C1 RU 2363379C1 RU 2008108879/14 A RU2008108879/14 A RU 2008108879/14A RU 2008108879 A RU2008108879 A RU 2008108879A RU 2363379 C1 RU2363379 C1 RU 2363379C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- intervals
- electrocardiosignal
- noise
- segment
- signal
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
Изобретение относится к медицине, кардиологии, и может быть использовано для регистрации, преобразования и анализа электрокардиосигналов (ЭКС). Осуществляют разбивку электрокардиосигнала на RR-интервалы. Проводят синхронизацию RR-интервалов по максимуму R-зубца. Выделяют RR-интервалы с одинаковой длительностью и осуществляют их когерентное сложение. Использование заявленного способа позволяет повысить помехозащищенность представляемого ЭКС и за счет этого улучшить диагностику сердечно-сосудистых заболеваний. 2 ил.
Description
Изобретение относится к медицине, в частности к кардиологии, и может быть использовано для регистрации, преобразования и анализа электрокардиосигналов (ЭКС).
Известен способ представления ЭКС в виде машинных данных, в котором шумы и миографическая помеха интегрируются в пределах одного кардиокомплекса (Патент RU 2174824). Недостатком этого способа является низкая помехозащищенность, так как сглаживание шумов осуществляется только в пределах одного кардиокомплекса.
Наиболее близким по технической сущности является способ представления электрокардиосигнала, заключающийся в том, что ЭКС разделяют на RR-отрезки, которые затем накладывают последовательно один на другой, синхронизируя их по максимуму R-зубца на кардиомониторе (Патент RU №2033076). Этот способ позволяет частично подавить шумы в двух-трех смежных кардиокомплексах за счет интегрирующей способности экрана монитора при наложении двух-трех сигналов.
Однако из-за постоянного изменения частоты сердечных сокращений (ЧСС) наложение большего числа кардиокомплексов не приводит к увеличению помехозащищенности из-за декореляции сигналов, особенно на несинхронизированных концах кардиокомплекса. Этот способ характеризуется низкой помехозащищенностью.
Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в повышении помехозащищенности представляемого ЭКС.
Сущность изобретения заключается в достижении заявленного технического результата в способе представления электрокардиосигнала, предусматривающем разбивку электрокардиосигнала на RR-интервалы, синхронизацию RR-интервалов по максимуму R-зубца и сложение RR-интервалов, при этом выделяют RR-интервалы с одинаковой длительностью и осуществляют их когерентное сложение.
Объективной основой достижения заявленного технического результата является то обстоятельство, что у каждого индивидуума электрическое возбуждение возникает и распространяется по одним и тем же путям. Следовательно, в разное время кардиокомплексы с одинаковой или близкой длительностью интервала RR будут иметь сопоставимые длительности всех зубцов и интервалов. Этот факт позволяет когерентно накапливать (складывать) сигналы с одной и той же длительностью интервала RR. При таком сложении повышается соотношение сигнал/(шум+дрейф), так как сигналы складываются линейно, то есть амплитуды сигналов в каждой точке на оси времени просто складываются. Шумы и дрейф изоэлектрической линии из-за случайности возникновения в разных реализациях могут быть как больше, так и меньше своего среднего значения. Поэтому шум тоже возрастает, но не линейно, а пропорционально квадратному корню из числа складываемых реализаций. В результате когерентного сложения n реализаций соотношение сигнал/(шум+дрейф) увеличивается в √n раз по сравнению с таковым в одиночном наблюдении. Таким образом, кардиокомплексы, снятые в разное время, но имеющие одну и ту же (или близкую) длительность интервала RR и синхронизированные по положению максимума R-зубца, окажутся когерентными, то есть синхронными и синфазными. Результат когерентного сложения n сигналов в каждой группе RR-отрезков с одинаковой или близкой длительностью интервала RR увеличивает соотношение сигнал-шум в √n раз, и так как число складываемых сигналов может быть произвольным, то за счет когерентного накопления достаточно большого числа кардиокомплексов в каждой группе может быть обеспечено сколь угодно высокое отношение сигнал/(шум+дрейф) в каждой группе. По мере накопления кардиокомплексов в каждой группе сигнал приближается к «истинному» сигналу сердца.
Повышение помехозащищенности позволяет решить ряд технических и диагностических проблем:
- точное измерение временного положения характерных точек (границ сегментов);
- выявление диагностически значимых отклонений сегмента ST, связанных с ишемией, при наличии помех, вызванных физической активностью пациента;
- исследование малых отклонений ЭКС, что позволит получить новые диагностические признаки, например, при наличии смещения сегмента ST на высокой частоте сердечных сокращений можно обнаруживать начальные проявления ишемии, дифференцируя их от неспецифических тахизависимых изменений.
На фиг. 1 представлен фрагмент ЭКС из суточной мониторограммы; на фиг. 2 - результат обработки (накопленный RR-интервал).
Способ осуществляют, например, следующим образом. Выполняют съём мониторограммы пациента кардиомонитором. Снятую мониторограмму стандартными программами сопряжения заносят в память вычислительного устройства (например, персонального компьютера). С помощью известных пакетов обработки ЭКС осуществляют разбиение мониторограммы на RR-интервалы с записью в оперативную память или на жесткий диск данных о временных положениях RR-интервалов. На основе «размеченной» мониторограммы (мониторограммы с известными границами RR-интервалов) стандартными средствами современных пакетов обработки данных, например EXEL, MatLab, осуществляют операцию сложения (интегрирования) RR-интервалов с одинаковой длительностью и дальнейший вывод на экран усредненного кардиокомплекса.
Изобретение иллюстрируется следующим клиническим примером.
Больной Л., 49 лет, с гипертонической болезнью, с подозрением на ИБС, стенокардию напряжения I функционального класса и редкие спонтанные приступы, был обследован в отделении функциональной диагностики. Нагрузочная ЭКГ не выявила признаков ишемии, при этом она не была доведена до диагностических критериев - прекращена на 3 ступени - 100 Вт из-за избыточного прироста артериального давления.
На суточной мониторограмме в момент приступа загрудинных болей на ЭКГ зафиксированы выраженные артефакты, связанные с движением больного, что не позволяло визуально ни исключить, ни подтвердить наличие ишемических изменений (фиг.1). Кардиосигнал был обработан с применением заявленного способа. Было накоплено 146 RR-интервалов длительностью 0,53 с (ЧСС, равной 114 уд./мин). В результате обработки (фиг.2) отчетливо определилась ишемическая депрессия сегмента ST. Диагноз полностью подтвержден после выполнения стресс-эхокардиографического теста - выявлены аналогичные ишемические изменения ЭКГ в сочетании со стресс-индуцированными нарушениями локальной сократимости миокарда.
Также была проведена оценка мониторограммы в периоды регистрации низкой частоты сердечных сокращений для определения исходного положения сегмента ST, характерного для состояния покоя пациента. В результате исследования накопленных RR-интервалов установлено в указанные периоды смещение сегмента ST относительно уровня изолинии отсутствует, что было подтверждено при визуальном анализе исследуемых фрагментов электрокардиограммы. Таким образом, применение заявленного способа позволило быстро и точно определить уровень начального положения сегмента ST.
По заявленному способу была проведена обработка мониторограмм 29 пациентов в возрасте 58,44±7,9 лет, в том числе 13 женщин и 16 мужчин, имеющих доказанную ишемическую болезнь сердца, подтвержденную данными нагрузочных ЭКГ-тестов. У всех пациентов в процессе мониторирования зафиксированы ишемические изменения ЭКГ в виде диагностически значимых депрессий сегмента ST. В процессе визуального анализа мониторограмм было зафиксировано от 1 до 10 эпизодов ишемии миокарда, всего 116 эпизодов. При повторном анализе после обработки мониторограмм с применением заявленного способа дополнительно выявлено 14 эпизодов значимого смещения сегмента ST на участках мониторограмм, ранее не пригодных для анализа из-за наличия выраженных помех, связанных с физической активностью пациентов.
Анализ полученных результатов показал высокую помехозащищенность способа и повышение диагностических возможностей при анализе мониторограмм.
Использование заявленного способа позволяет повысить помехозащищенность представляемого ЭКС и за счет этого улучшить диагностику.
Claims (1)
- Способ представления электрокардиосигнала, включающий разбивку электрокардиосигнала на RR-интервалы, синхронизацию RR-интервалов по максимуму R-зубца и сложение RR-интервалов, отличающийся тем, что выделяют RR-интервалы с одинаковой длительностью и осуществляют их когерентное сложение.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008108879/14A RU2363379C1 (ru) | 2008-03-06 | 2008-03-06 | Способ представления электрокардиосигнала |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008108879/14A RU2363379C1 (ru) | 2008-03-06 | 2008-03-06 | Способ представления электрокардиосигнала |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2363379C1 true RU2363379C1 (ru) | 2009-08-10 |
Family
ID=41049427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008108879/14A RU2363379C1 (ru) | 2008-03-06 | 2008-03-06 | Способ представления электрокардиосигнала |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2363379C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2481060C1 (ru) * | 2011-11-18 | 2013-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина) | Способ обработки электрокардиосигнала |
| RU2503401C1 (ru) * | 2012-09-17 | 2014-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" | Способ обработки электрокардиосигнала |
-
2008
- 2008-03-06 RU RU2008108879/14A patent/RU2363379C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ШВАГЕРУС С.Е. и др. Улучшение инструментальной точности метода трансформации электрокардиосигнала за счет его усреднения в условиях помех, Прикладные информационные аспекты медицины, т.3, №1, с.23-30, 2004. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2481060C1 (ru) * | 2011-11-18 | 2013-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина) | Способ обработки электрокардиосигнала |
| RU2503401C1 (ru) * | 2012-09-17 | 2014-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" | Способ обработки электрокардиосигнала |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Marra et al. | Apicobasal gradient of left ventricular myocardial edema underlies transient T-wave inversion and QT interval prolongation (Wellens’ ECG pattern) in Tako-Tsubo cardiomyopathy | |
| Fragasso et al. | Comparison of stress/rest myocardial perfusion tomography, dipyridamole and dobutamine stress echocardiography for the detection of coronary disease in hypertensive patients with chest pain and positive exercise test | |
| Steriotis et al. | Noninvasive cardiac screening in young athletes with ventricular arrhythmias | |
| Kosuge et al. | Electrocardiographic findings of takotsubo cardiomyopathy as compared with those of anterior acute myocardial infarction | |
| Di Salvo et al. | Non sustained ventricular tachycardia in hypertrophic cardiomyopathy and new ultrasonic derived parameters | |
| Carey et al. | The Selvester QRS Score is more accurate than Q waves and fragmented QRS complexes using the Mason-Likar configuration in estimating infarct volume in patients with ischemic cardiomyopathy | |
| Yan et al. | Subclinical left ventricular dysfunction revealed by circumferential 2D strain imaging in patients with coronary artery disease and fragmented QRS complex | |
| Weir et al. | Comparison of serial measurements of infarct size and left ventricular ejection fraction by contrast-enhanced cardiac magnetic resonance imaging and electrocardiographic QRS scoring in reperfused anterior ST-elevation myocardial infarction | |
| Bekar et al. | Fragmented QRS complexes are a marker of myocardial fibrosis in hypertensive heart disease | |
| Lee | Time course of functional recovery in takotsubo (stress) cardiomyopathy: a serial speckle tracking echocardiography and electrocardiography study | |
| Shvilkin et al. | Vectorcardiographic and electrocardiographic criteria to distinguish new and old left bundle branch block | |
| Yodogawa et al. | Prediction of atrial fibrillation after ischemic stroke using P-wave signal averaged electrocardiography | |
| de Oliveira Antunes et al. | Exercise-induced quantitative microvolt T-wave alternans in hypertrophic cardiomyopathy | |
| Russo et al. | Interatrial block to predict atrial fibrillation in myotonic dystrophy type 1 | |
| Ornato et al. | Body surface mapping vs 12-lead electrocardiography to detect ST-elevation myocardial infarction | |
| RU2363379C1 (ru) | Способ представления электрокардиосигнала | |
| Hsiao et al. | Left atrial expansion index predicts atrial fibrillation in dyspnea | |
| Mieszczanska et al. | Gender-related differences in electrocardiographic parameters and their association with cardiac events in patients after myocardial infarction | |
| Florian et al. | Electrocardiographic Q-wave “remodeling” in reperfused ST-segment elevation myocardial infarction: validation study with CMR | |
| Åkerlund et al. | Specificity for each of the 46 criteria of the Selvester QRS score for electrocardiographic myocardial scar sizing in left bundle branch block | |
| Pennacchini et al. | Electrocardiographic evolution in patients with hypertrophic cardiomyopathy who develop a left ventricular apical aneurysm | |
| Kosuge et al. | Implications of using the Cabrera sequence for diagnosing acute coronary syndrome | |
| Jaarsma et al. | Comparison of different electrocardiographic scoring systems for detection of any previous myocardial infarction as assessed with cardiovascular magnetic resonance imaging | |
| Yilmaz et al. | Pulsed wave tissue Doppler-derived myocardial performance index for the assessment of left ventricular thrombus formation risk after acute myocardial infarction | |
| van der Weg et al. | Prospective evaluation of where reperfusion ventricular arrhythmia “bursts” fit into optimal reperfusion in STEMI |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100307 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20111010 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130307 |