WO2017036890A1 - Method for determining at least a cardiac stress duration and/or a cardiac recovery duration from a heartbeat signal - Google Patents

Method for determining at least a cardiac stress duration and/or a cardiac recovery duration from a heartbeat signal Download PDF

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cardiac
wave
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recovery
quotient
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Maximilian Moser
Thomas Hassler
Matthias FRÜHWIRTH
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Human Research Institut Für Gesundheitstechnologie Und Präventionsforschung Gmbh
Joysys Gmbh
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    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2120/00Control inputs relating to users or occupants
    • F24F2120/20Feedback from users

Definitions

  • the invention relates to a method for determining at least one
  • ECG is the most widely used method for detecting a heartbeat signal
  • other methods are known or found
  • Treatment is an avoidable burden on the healthcare system.
  • the perfusion of the heart can currently be detected from a heartbeat signal, in particular an ECG signal, only incompletely and only in extreme situations, such as a change in stimulus conduction due to lack of oxygen in the course of a myocardial infarction.
  • the detection of the blood circulation by means of ultrasound methods and devices has considerable disadvantages.
  • the equipment is complex, cost-intensive, heavy and voluminous, which stands in the way of mobile use as far as possible.
  • an ultrasound examination is a higher burden on the heart of a subject than the creation of a heartbeat signal, for example by means of ECG.
  • the object of the invention is therefore to provide a method of the type mentioned, with which the mentioned disadvantages can be avoided, with which the medical history of a doctor can be improved, and with which unnecessary therapies of a subject can be avoided.
  • Needs of a subject or patient are matched. As a result, misjudgements can be avoided, as these are due to poor
  • the blood circulation state can be determined again with each heartbeat. Furthermore, it has been shown that numerous drugs lead to an extension of the ventricular contraction period. This can lead to a metabolic imbalance with a tendency to fibrillation and cardiac arrest to lead. By the subject method, such an extension of the ventricular contraction period can be easily determined.
  • Contraction period can be detected before serious damage to the subject occurred.
  • a person can stop the stress situation in good time before life-threatening conditions develop in the heart. It has been shown, for example, in the increased disaster relief operations of recent years that help people are often no longer able to detect a state of fatigue in time, so it comes again and again to fatigue-related death of firefighters or soldiers in the relief operation, which victims through the Objective procedures can be avoided.
  • the invention further relates to an ECG device according to the preamble of
  • Patent claim 30
  • the object of the invention is therefore to provide an ECG device of the aforementioned type, with which the mentioned disadvantages can be avoided, with which the medical history of a doctor can be improved, and with which unnecessary therapies of a subject can be avoided.
  • Fig. 2 is a block diagram of a subject ECG device.
  • the subject invention relates to a method for, in particular
  • Seismocardiogram and / or phonocardiogram in which the heartbeat signal is recorded on a human or animal subject, wherein subsequently at least one atrial contraction period and / or one ventricular contraction period and / or one atrio-ventricular contraction period is determined from the heartbeat signal as cardiac loading duration and / or as
  • Cardiac recovery is determined an atrial dilatation and / or a ventricular dilatation and / or atrio-ventricular dilatation.
  • Needs of a subject or patient are matched. As a result, misjudgements can be avoided, as these are due to poor
  • the blood circulation state can be determined again with each heartbeat. Furthermore, it has been shown that numerous drugs lead to an extension of the ventricular contraction period. This can lead to a metabolic imbalance with a tendency to fibrillation and cardiac arrest. By the subject method, such an extension of the ventricular contraction period can be easily determined.
  • Contraction period can be detected before serious damage to the subject occurred.
  • a person can stop the stress situation in good time before life-threatening conditions develop in the heart. It has been shown, for example, in the increased disaster relief operations of recent years that help people are often no longer able to detect a state of fatigue in time, so it comes again and again to fatigue-related death of firefighters or soldiers in the relief operation, which victims through the Objective procedures can be avoided.
  • the indices used in each case indicate whether the respective wave or tine is a wave or a tine which is assigned to a first heartbeat or to a second heartbeat immediately following it.
  • the cardiac load duration is at least one atrial contraction duration and / or one ventricular contraction duration and / or one atrio-ventricular contraction duration.
  • the atrial contraction duration is the loading duration of the atrium. In an ECG signal this corresponds to the interval P 1 -Q 1 .
  • the ventricular contraction time is the load duration of the ventricles. In an ECG signal, this corresponds to the interval QrTV.
  • the atrio-ventricular contraction duration is the duration of loading of the atrium or ventricle. In an ECG signal, this essentially corresponds to the interval ⁇ 1 - ⁇ .
  • the cardiac recovery time is an atrial dilation duration and / or a ventricular dilation duration and / or an atrio-ventricular dilation duration.
  • the atrial dilation duration is the recovery time of the atrium, or
  • Atriumsdiastole In an ECG signal this corresponds to the interval Oj-P 2 .
  • the ventricular dilatation time is the recovery time of the ventricles, or
  • the atrial-ventricular dilation time is the recovery time of atrium and
  • Ventricle, or heart diastole In an ECG signal this corresponds to the interval T 1 -P 2 .
  • Each time periods are also determined from differently derived heartbeat signals.
  • the heartbeat signal
  • Magnetocardiogram or impedance cardiogram or ballistocardiogram or seismocardiogram or phonocardiogram is.
  • the course of a magnetocardiogram or impedance cardiogram is very similar to the course of an ECG signal.
  • a ballistocardiogram, a seismocardiogram or a phonocardiogram are time-delayed or out-of-phase with respect to an ECG signal, however, the corresponding intervals can also be determined therefrom.
  • the points at which the decrease takes place are not standardized to the same extent, a correspondingly unified and unambiguous nomenclature can not be given, especially as the rashes in a ballistocardiogram, a seismocardiogram or a phonocardiogram are clearly dependent on the location. where each will be recorded.
  • an ECG for synchronization is required, therefore, to uniquely identify the respective cardiac events in the ballistocardiogram, the seismocardiogram or the phonocardiogram.
  • the respective intervals or periods of time include, at least at
  • the associated waves substantially entirely. Therefore, if a certain interval has a wave as the beginning and / or end, then this wave is essentially entirely part of the interval in question.
  • the indicated intervals are each scheduled to begin at the event indicated by the former letter and terminate at the event indicated by the second letter.
  • an interval QT is not identical to an interval TQ.
  • a load quotient atrium as the ratio of the atrial contraction durations to the atrial dilatation duration and / or
  • a load quotient ventricle as the ratio of the ventricular contraction duration to the ventricular dilatation duration and / or - a heart rate as a ratio of the atrio-ventricular contraction duration to the atrio-ventricular dilatation duration and / or
  • Atrial-ventricular dilatation duration ratio related to cardiac diastole as a ratio of atrial traction duration to atrio-ventricular dilatation duration and / or
  • a ventricular load quotient related to cardiac diastole is determined as the ratio of the ventricular traction duration to the atrio-ventricular dilation duration.
  • a recovery ratio atrium as the ratio of the atrial contractions to the atrial dilation time and / or
  • a recovery ratio of the ventricle as the ratio of the ventricular contraction duration to the ventricular dilation duration and / or
  • a recovery ratio of the total heart as the ratio of the atrio-ventricular contraction duration to the atrio-ventricular dilation duration and / or
  • a recovery ratio atrium related to cardiac diastole as the ratio of the atrial contraction duration to the atrio-ventricular dilatation duration and / or
  • a recovery ratio of the ventricle relative to the heart diastole is determined as the ratio of the ventricular contraction duration to the atrio-ventricular dilation duration.
  • the at least one cardiac load duration and / or the at least one cardiac recovery period and preferably the at least one cardiac stress quotient and / or the at least one cardiac exercise period
  • Cardiac stress quotients and / or cardiac recovery quotients continuously new educated. This leads to the output of constantly changing values for the individual cardiac load durations or heart recovery periods, which is sometimes undesirable. It is preferably provided, in particular in addition to the education and
  • Heart load duration or recovery time as an average and / or median to form a predetermined number to previous heartbeat intervals determined cardiac load and / or recovery periods
  • the at least one cardiac load duration and / or the at least one cardiac recovery period and preferably the at least one cardiac stress quotient and / or the at least one
  • Heartbeat signal output in particular displayed is.
  • the relevant at least one value is therefore determined substantially continuously or gradually from the measured heart rate signal and also displayed or
  • the cardiac load duration and / or the cardiac load duration are provided.
  • Devices for receiving a 24-hour ECG can be responded directly by the subject on the determined values, for example, by immediate changes in his current life circumstances.
  • the display does not take place on the device itself, but on a smartphone of the subject. Due to the widespread distribution of such smartphones this can
  • At least one determined cardiac load duration and / or at least one determined cardiac recovery time and preferably at least one determined cardiac stress quotient and / or at least one determined
  • Cardiac recovery quotient is compared with at least one predeterminable boundary condition, and that when the at least one boundary condition is exceeded by the cardiac load duration or the cardiac recovery period or the
  • a subject can be warned in time of an impending critical condition in order to relinquish his present activity.
  • provision is made in particular for a plurality of boundary conditions of different levels to be provided, so that a first signal is output, for example, when a first boundary condition is exceeded or reached, and that, in the event of further changes, the cardiac load duration and / or the
  • the at least one boundary condition can be taken from a database, for example as a function of age, gender, medical history,
  • Cardiac recovery quotient over a predefinable first period which is preferably between one day and fourteen days is recorded, in particular by means of a mobile ECG device 1, that the first period in a predetermined plurality of second periods, which are preferably between 15 minutes and 2 hours, is divided, and that for at least a second period of time, at least the boundary condition from the determined cardiac load duration or cardiac recovery period or Herzerholungs quotient or heart recovery quotient is formed.
  • Historical Data of the subject himself or from data of a comparison database determined.
  • the at least one boundary condition is not constantly left the same, but is adapted over the course of the day.
  • the at least one boundary condition is adapted to the respective prevailing time of day by selecting the boundary condition which was determined for the second time period in which the current time of day lies. This can affect different
  • a corresponding database or comparison database which database or comparison database has data of the same or other subjects, may be provided for this purpose.
  • the present method will be described below with reference to the recording of a heartbeat signal in the form of an ECG signal 3.
  • the subject invention can be modified accordingly, as already explained, also be applied to a differently determined heartbeat signal.
  • the description based on an ECG signal 3 is therefore preferably not restrictive to an ECG signal 3 to understand.
  • the recorded heartbeat signal is recorded in the form of an ECG signal in a subject.
  • the subject can be any kind of living being with at least one heart, in other words one
  • the processing of the ECG signal 3 preferably takes place in accordance with FIG.
  • the ECG signal 3 received by the subject in a manner known per se is transmitted to the input of an analog-to-digital converter 4, which is preferably part of an ECG device 1, and digitized by the analog-to-digital converter 4.
  • the acceptance points of the ECG are preferably selected such that the R wave R, the P wave P and the T wave T output as positive signals, and the Q wave Q and the S wave S as negative signals relative to a reference potential become.
  • the analog-to-digital converter has a sampling rate greater than or equal to 6 kHz and a resolution greater than or equal to 12 bits. It is particularly preferred that the analog-to-digital converter has a sampling rate of 8 kHz and a resolution of 16 bits.
  • Signal conditioning circuits such as input amplifiers may be provided. Furthermore, a low-pass filter is provided in front of the analog-to-digital converter 4, to comply with the sampling theorem.
  • successive R waves R are preferably detected. It is provided in particular, the times of
  • At least one time duration between an R-wave R of the successive R-waves R and one of the R-waves R upstream and / or subsequent wave P, T and / or wave Q, S of the ECG signal 3 is determined.
  • the at least one wave P, T and / or Zacke Q, S is also detected. From the at least one determined period of time, at least one cardiac load duration or
  • the periods of anticipatory waves or spikes are calculated from the continuous signal. It is particularly preferred that the time position of the tips of the Q-wave Q, the R-wave R and the S-wave S is detected. It is preferably provided that the peaks Q, R, S are each also the largest positive and / or negative slope, therefore, the largest slope at rise and / or fall, is determined. Furthermore, it is preferably provided, the temporal positions of the beginning, middle and end of the P-wave, the T-wave and, if detectable, the U-wave. In this case, such a detection is preferably provided for each of the mentioned parameters, even if this is not stated in the following text in each case declined.
  • a continuous detection of both the R-wave R and the at least one wave P, T and / or wave Q, S within the continuous ECG signal 3 is provided. Furthermore, it is preferably provided to detect all waves P, T and waves Q, S which are typical for an ECG, wherein a selection of individual waves P, T or waves Q, S may also be provided.
  • the ECG signal 3 typically has the P wave P, the Q wave Q, the S wave, and the T wave T, as shown in FIG. 1, besides the R wave.
  • a U-wave and also measurable If such a U-wave appears, its detection is also provided.
  • the time intervals or the time periods between the R-wave R and the waves P, T or waves Q, S of a "self-contained" first heartbeat are measured or determined It is therefore intended to determine the durations within a heartbeat, whereby it may further be preferred to determine the duration of the pulse between a wave and / or a prong of a first heartbeat and that of a wave and / or a prong of a second heartbeat immediately following the first heartbeat.
  • the digital ECG signal 3 is filtered by means of a predefinable FIR filter.
  • FIR stands for Finit Impulse Response in a familiar way.
  • An original, untreated ECG signal 3 generally has a fluctuating baseline, which can be represented as a superposition of a low-frequency disturbance.
  • the appropriate filtering can be used to smooth the baseline.
  • the time intervals of the individual waves P, T and / or tines Q, S of the ECG signal 3 are relevant in the formation of the subject cardiac load duration or cardiac recovery time. It can therefore be used in the filtering according to a time or
  • a gain of the waves P, T and / or tines Q, S can be implemented in order to simplify their subsequent detection.
  • the FIR filter has filter components which are formed only by the integer values -1, 0 and / or + 1.
  • filter components which are formed only by the integer values -1, 0 and / or + 1.
  • the subject method is or can be performed on a mobile platform.
  • The, preferably filtered, digital ECG signal 3 is subsequently divided into segments of predefinable duration.
  • the individual segments are preferably chosen with a length of 2 seconds to 3 seconds, with a length of 2.5 seconds has proven to be particularly advantageous.
  • the individual segments preferably begin in each case with the last detected R wave, wherein
  • the detected R-wave begins at a random time with respect to the heartbeat.
  • a maximum value of the ECG signal 3 is subsequently determined.
  • the median of the values in the respective segments is formed over a predeterminable number of preceding consecutive segments.
  • the median is formed over three to seven, preferably over five, of such segments in order to average variations in respiration. It should be noted that the segments can overlap themselves.
  • the limit value with which the sampled values are compared is preferably selected to be greater than the noise and / or the jitter of the analog-to-digital converter.
  • R-wave candidates For this purpose, samples which fall within periods in which, for physiological reasons, no R-wave R can occur, are deleted from the set of R-wave candidates.
  • the refractory period of a human's heart is about 250 ms.
  • the required time must also be taken into account when Which is platform-dependent, so that the length of the period in question in addition to the genus of the subject also depends on the existing processing power of the devices used.
  • the remaining R-wave candidates are preferably evaluated with at least one predeterminable evaluation criterion.
  • an R-wave candidate is output as a detected R wave R and / or stored and / or further processed.
  • the amplitude to the following minimum in the form of the following S wave S, is also detected and stored and / or output together with the time of the R wave.
  • the respective minimum values in respectively predeterminable time windows around the detected R wave R are determined, that of the minimum value occurring immediately before the R wave R Q is output as Q-wave Q, and / or that the minimum value occurring immediately after the R-wave R is output as S-wave S.
  • a simple comparison of the samples with the respectively adjacent samples is provided. Due to the strict coupling of the Q-wave Q and the S-wave S at the time of occurrence of the R-wave R, each case the search for the corresponding minima can be limited to a very short time interval before and after the R wave remain, whereby the computational effort can be kept low.
  • the time intervals to the associated R-wave R are determined to the respective prongs Q, S, and further processed or output respectively.
  • the distance of the Q-wave Q to the R-wave R is independent of the heart rate at a certain one
  • Subjects is very constant. It is therefore preferably provided that the time between the Q wave Q and the R-wave R be determined as accurately as possible in a specific subject, for example in a laboratory environment, and thereafter for the further detection in the context of the subject invention Position of the Q wave Q with respect to the R wave R constant to set the value determined thereby.
  • Heartbeat signal in particular the Q-wave Q and the S-wave S, or the underlying processes of the heart are not clearly recognizable by corresponding rash of the respective heartbeat signal. However, it has been shown that these, or the times of their occurrence, can be determined by mathematical derivation of the heartbeat signal. It is therefore further preferred that the Q-wave Q, the R-wave R and / or the S-wave S each from the largest positive and / or negative change in the slope of
  • Heartbeat signal is determined.
  • the respective maximum values are determined in respectively predeterminable time windows around the detected R-wave R, wherein the maximum value occurring immediately before the R-wave is outputted as P-wave P, and the maximum value occurring immediately after the R-wave R is output as T-wave T. It is the same as the one described above
  • the respective maximum values are searched. It is further preferably provided, each time on next to the detected R peak R occurring maxima to detect.
  • the time intervals are determined to the respective waves P, T, the associated R-wave R and each further processed or
  • the duration of the successive segments and / or the duration of the expected refractory period of the heart and / or the length of the predeterminable time windows around the detected R wave R are selected as a function of the heart rate.
  • T is provided to check the ECG signal 3 in principle for abnormal changes out, such as cardiac arrhythmia, and optionally for the detection of the individual waves P, T. or jags Q, S adjust the respective expected time windows accordingly.
  • FIG. 2 shows an ECG device 1 with at least one input 2 for a
  • Cardiac stress quotient and / or cardiac recovery quotient determination unit 6 is connected.
  • the input 2 of the ECG device 1 is connected in a manner known per se with corresponding electrodes 8.
  • Cardiac stress quotient and / or cardiac recovery quotient determination unit 6 is preferably formed comprising a microcontroller, and for carrying out at least one embodiment of the subject
  • the subject ECG device 1 is preferably designed as a mobile device, and preferably has a wireless data interface for transmitting the ECG signals 3 or the at least one cardiac load duration and / or at least one cardiac recovery period and / or the at least one cardiac stress quotient and / or at least one Heart recovery quotient, as well as an accumulator for energy supply.
  • the device may in principle be any type of device which is activated or deactivated, for example on the basis of the condition of the subject, or changed in another setting, wherein it is provided in particular to increase the well-being of the subject by means of said change.
  • the device is an HVAC system, and that settings of the HVAC system are modified such that the cardiac recovery time and / or the Cardiac recovery quotient of the subject rises.
  • HVAC is the abbreviation for Heating, Ventilating and Air-Conditioning, which is commonly used in the English language area, and refers to a generic term for building services systems for the heating, ventilation and air-conditioning of rooms. It is provided that the room climate is modified by changes to the HVAC system so that the cardiac recovery and / or the recovery rate of the, in the
  • the device is a lighting system and / or a sound system, and that settings of the lighting system and / or the sound system are modified such that the cardiac recovery and / or the recovery rate of the subject increases. It is intended to regulate lighting effects, the room lighting and / or sounds, sounds and / or music, in such a way that the cardiac recovery and / or the recovery rate of the, staying in the room in question
  • the device is a system for the predeterminable release of fragrances, and that settings of the system for the predeterminable release of fragrances are modified such that the cardiac recovery period and / or the cardiac recovery quotient of the subject increases.
  • a device is designed in accordance to be able to deliver different fragrances specifiable in the room, it being provided that the device emits such scents that the

Abstract

In a method for determining, in particular continuously, at least a cardiac stress duration and/or cardiac recovery duration and, preferably, a cardiac stress quotient and/or a cardiac recovery quotient from a heartbeat signal, in particular from an electrocardiogram (3) and/or a magnetocardiogram and/or an impedance cardiogram and/or a ballistocardiogram and/or a seismocardiogram and/or a phonocardiogram, it is proposed that a heartbeat signal is recorded from a human or animal subject, wherein, subsequently from the heartbeat signal, at least an atrial contraction duration and/or a ventricular contraction duration and/or an atrioventricular contraction duration is determined as cardiac stress duration and/or an atrial dilatation duration and/or a ventricular dilatation duration and/or an atrioventricular dilatation duration is determined as cardiac recovery duration.

Description

Verfahren zur Ermittlung wenigstens einer Herzbelastungsdauer und/oder einer Herzerholungsdauer aus einem Herzschlagsignal  Method for determining at least one cardiac load duration and / or a cardiac recovery period from a heartbeat signal
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung wenigstens einer The invention relates to a method for determining at least one
Herzbelastungsdauer und/oder einer Herzerholungsdauer aus einem Cardiac load and / or cardiac recovery from one
Herzschlagsignal gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Heartbeat signal according to the preamble of claim 1.
Es ist bekannt die Aktivitäten des Herzens eines Probanden mittels eines sog. EKGs, daher eines Elektrokardiogramms, zu beobachten bzw. zu überwachen. Die derart ermittelten Kurven der Herztätigkeit werden in der Regel lediglich visuell durch einen Arzt bewertet. It is known to observe or monitor the activities of the heart of a subject by means of a so-called ECG, therefore of an electrocardiogram. The thus determined curves of the heart activity are usually assessed only visually by a physician.
Wenngleich das EKG die am weitesten verbreitete Methode zur Ermittlung eines Herzschlagsignales ist, sind auch andere Verfahren bekannt bzw. finden Although the ECG is the most widely used method for detecting a heartbeat signal, other methods are known or found
Verwendung. Use.
Es hat sich gezeigt, dass aus einem Herzschlagsignal eines Probanden erheblich mehr Informationen gewonnen werden könnten, welche der Diagnosestellung eines Mediziners hilfreich sein können, als dies bislang der Fall ist. Insbesondere haben sich die herkömmlichen EKG-Geräte als nicht geeignet erwiesen, diese It has been shown that considerably more information could be obtained from a heartbeat signal of a test person, which may be helpful for the diagnosis of a physician than has hitherto been the case. In particular, the conventional ECG devices have not proven to be suitable
Informationen bereit zu stellen. Dadurch werden einem Arzt nur ein Bruchteil der an sich möglichen Informationen über den Zustand des Probanden zugänglich gemacht. Dadurch stellt dieser eine Diagnose, welche auf einer mangelhaften Anamnese beruht. Dadurch wird die Erstellung einer zutreffenden Diagnose erschwert bzw. verhindert, was wiederum eine mangelhafte Therapie bzw. To provide information. As a result, only a fraction of the information that is possible per se about the condition of the subject is made available to a doctor. Thus, this provides a diagnosis, which is based on a poor history. This makes the creation of an appropriate diagnosis difficult or prevented, which in turn a poor therapy or
Behandlung des betreffenden Probanden zur Folge haben kann. Dies hat negative Auswirkungen auf den Probanden. Zudem stellt eine falsche bzw. unnötige Treatment of the subject in question. This has a negative impact on the subject. It also represents a wrong or unnecessary
Behandlung eine vermeidbare Belastung des Gesundheitssystems dar. Treatment is an avoidable burden on the healthcare system.
So kann etwa die Durchblutung des Herzens derzeit aus einem Herzschlagsignal, insbesondere einem EKG-Signal, nur unvollständig und nur in Extremsituationen, wie etwa bei einer Veränderung der Reizleitung durch Sauerstoffmangel im Zuge eines Myocardinfarktes, erfasst werden. Thus, for example, the perfusion of the heart can currently be detected from a heartbeat signal, in particular an ECG signal, only incompletely and only in extreme situations, such as a change in stimulus conduction due to lack of oxygen in the course of a myocardial infarction.
Die Erfassung der Durchblutung mittels Ultraschallverfahren und - geräten, weist erhebliche Nachteile auf. Die entsprechenden Gerätschaften sind komplex, kostenintensiv, schwer und voluminös, was einem mobilen Einsatz weitestgehend im Wege steht. Zudem stellt eine Ultraschalluntersuchung eine höhere Belastung für das Herz eines Probanden dar, als die Erstellung eines Herzschlagsignals, beispielsweise mittels EKG. The detection of the blood circulation by means of ultrasound methods and devices has considerable disadvantages. The equipment is complex, cost-intensive, heavy and voluminous, which stands in the way of mobile use as far as possible. In addition, an ultrasound examination is a higher burden on the heart of a subject than the creation of a heartbeat signal, for example by means of ECG.
Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem die genannten Nachteile vermieden werden können, mit welchem die Anamnese eines Arztes verbessert werden kann, und mit welchem unnötige Therapien eines Probanden vermieden werden können. The object of the invention is therefore to provide a method of the type mentioned, with which the mentioned disadvantages can be avoided, with which the medical history of a doctor can be improved, and with which unnecessary therapies of a subject can be avoided.
Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht. This is achieved by the features of claim 1 according to the invention.
Dadurch kann eine bessere Anamnese und Diagnose eines Probanden erfolgen. Dadurch kann gegebenenfalls eine Therapie besser auf die tatsächlichen As a result, a better history and diagnosis of a subject can be made. This may make therapy more responsive to the actual situation
Bedürfnisse eines Probanden bzw. Patienten abgestimmt werden. Dadurch können Fehleinschätzungen vermieden werden, wie diese aufgrund mangelhafter Needs of a subject or patient are matched. As a result, misjudgements can be avoided, as these are due to poor
Messergebnisse erfolgten. Dadurch kann der Zustand eines Probanden erheblich genauer festgestellt werden, als dies bislang der Fall war. Dadurch kann eine besser auf den tatsächlichen Zustand des Probanden abgestimmte Therapie entwickelt und durchgeführt werden, sofern eine solche notwendig erscheint, und im Gegenzug können dadurch unnötige Therapien eines Probanden vermieden werden. Dadurch können einfach und genau zusätzliche Informationen aus einem aufgenommenen Herzschlagsignal ermittelt werden, wie etwa Informationen bzw. Werte zum: Durchblutungszustand, der Dauer der Systole, der Dauer der Diastole, der unterschiedlichen Belastung des Herzens bei Tag und Nacht, der Measurement results were made. As a result, the condition of a subject can be determined considerably more accurately than was previously the case. As a result, a better tailored to the actual condition of the subject therapy can be developed and carried out, if such appears necessary, and in return, unnecessary therapies of a subject can be avoided. As a result, additional information can be easily and accurately determined from a recorded heartbeat signal, such as information or values for the blood circulation state, the duration of the systole, the duration of diastole, the different stress on the heart during the day and night, the
unterschiedlichen Erholung des Herzens bei Tag und Nacht. Die entsprechenden Werte bzw. Informationen können dabei einfach im Zuge einer 24h-Aufnahme eines Herzschlagsignals ermittelt werden, wobei für den Probanden keine zusätzliche Belastung besteht, wie diese etwa bei einer Ultraschalluntersuchung der Fall wäre, welche zudem nicht über 24 Stunden erfolgen kann. different recovery of the heart by day and night. The corresponding values or information can easily be determined in the course of a 24-hour recording of a heartbeat signal, with no additional burden for the subject, as would be the case with an ultrasound examination, which also can not be done over 24 hours.
Dadurch kann weiters der Durchblutungszustand bei jedem Herzschlag erneut ermittelt werden. Weiters hat sich gezeigt, dass zahlreiche Medikamente zu einer Verlängerung der ventrikulären Kontraktionsdauer führen. Dies kann zu einer Stoffwechselentgleisung mit der Neigung zur Fibrillation und zum Herzstillstand führen. Durch das gegenständliche Verfahren kann eine derartige Verlängerung der ventrikulären Kontraktionsdauer einfach festgestellt werden. As a result, the blood circulation state can be determined again with each heartbeat. Furthermore, it has been shown that numerous drugs lead to an extension of the ventricular contraction period. This can lead to a metabolic imbalance with a tendency to fibrillation and cardiac arrest to lead. By the subject method, such an extension of the ventricular contraction period can be easily determined.
Mittels des gegenständlichen Verfahrens kann ein jeweils aktueller bzw. By means of the present method, a respective current or
situationsbezogener Erholungszustand des Herzens ermittelt werden. Insbesondere bei körperlich anspruchsvollen Tätigkeiten, wie diesen etwa Feuerwehrleute, Stahlarbeiter, ausgesetzt sind, kann es zu akut gefährlichen Verlängerungen der ventrikulären Kontraktionsdauer kommen, bzw. hat sich gezeigt, dass sehr hohe individuelle Belastungen anhand einer Verlängerung der ventrikulären situational recovery state of the heart are determined. In particular, in physically demanding activities, such as these are exposed to firefighters, steel workers, it may lead to acutely dangerous prolongations of the ventricular contraction period, or has been shown that very high individual loads due to an extension of the ventricular
Kontraktionsdauer erkannt werden können, bevor noch ernsthafte Schäden an dem Probanden aufgetreten sind. Durch dieses Wissen kann ein Mensch noch rechtzeitig die Belastungssituation beenden, bevor lebensbedrohliche Zustände am Herzen entstehen. Es hat sich etwa bei den vermehrten Katastrophenhilfseinsätzen der letzten Jahre gezeigt, dass Hilfe leistende Personen oftmals nicht mehr in der Lage sind, einen Erschöpfungszustand rechtzeitig zu erkennen, sodass es immer wieder zu erschöpfungsbedingtem Tod von Feuerwehrleuten oder Soldaten im Hilfseinsatz kommt, welche Opfer durch das gegenständliche Verfahren vermieden werden können. Contraction period can be detected before serious damage to the subject occurred. Through this knowledge, a person can stop the stress situation in good time before life-threatening conditions develop in the heart. It has been shown, for example, in the increased disaster relief operations of recent years that help people are often no longer able to detect a state of fatigue in time, so it comes again and again to fatigue-related death of firefighters or soldiers in the relief operation, which victims through the Objective procedures can be avoided.
Die Erfindung betrifft weiters ein EKG-Gerät gemäß dem Oberbegriff des The invention further relates to an ECG device according to the preamble of
Patentanspruches 30. Patent claim 30.
Aufgabe der Erfindung ist es daher ein EKG-Gerät der vorstehend genannten Art anzugeben, mit welchem die genannten Nachteile vermieden werden können, mit welchem die Anamnese eines Arztes verbessert werden kann, und mit welchem unnötige Therapien eines Probanden vermieden werden können. The object of the invention is therefore to provide an ECG device of the aforementioned type, with which the mentioned disadvantages can be avoided, with which the medical history of a doctor can be improved, and with which unnecessary therapies of a subject can be avoided.
Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 30 erreicht. This is achieved by the features of claim 30 according to the invention.
Dadurch werden die vorstehend zum Verfahren dargelegten Vorteile erreicht. This achieves the advantages set forth above for the method.
Die Unteransprüche betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung. The subclaims relate to further advantageous embodiments of the invention.
Ausdrücklich wird hiermit auf den Wortlaut der Patentansprüche Bezug genommen, wodurch die Ansprüche an dieser Stelle durch Bezugnahme in die Beschreibung eingefügt sind und als wörtlich wiedergegeben gelten. Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen lediglich eine bevorzugte Ausführungsform beispielhaft dargestellt ist, näher beschrieben. Dabei zeigt: It is hereby expressly referred to the wording of the claims, whereby the claims at this point are incorporated by reference into the description and are considered to be reproduced verbatim. The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which only a preferred embodiment is shown by way of example. Showing:
Fig. 1 einen zeitlichen Verlauf der Herzrate; und 1 shows a time course of the heart rate; and
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines gegenständlichen EKG-Geräts. Fig. 2 is a block diagram of a subject ECG device.
Die gegenständliche Erfindung betrifft ein Verfahren zur, insbesondere The subject invention relates to a method for, in particular
fortlaufenden, Ermittlung wenigstens einer Herzbelastungsdauer und/oder einer Herzerholungsdauer, sowie vorzugsweise eines Herzbelastungsquotienten und/oder eines Herzerholungsquotienten, aus einem Herzschlagsignal, insbesondere einem Elektrokardiogramm und/oder Magnetokardiogramm und/oder continuous, determination of at least one cardiac load duration and / or a cardiac recovery period, and preferably a cardiac stress quotient and / or a cardiac recovery quotient, from a heartbeat signal, in particular an electrocardiogram and / or magnetocardiogram and / or
Impedanzkardiogramm und/oder Ballistokardiogramm und/oder Impedance cardiogram and / or ballistocardiogram and / or
Seismokardiogramm und/oder Phonokardiogramm, wobei an einem menschlichen oder tierischen Probanden das Herzschlagsignal aufgenommen wird, wobei nachfolgend aus dem Herzschlagsignal als Herzbelastungsdauer wenigstens eine Atriale-Kontraktionsdauer und/oder eine Ventrikuläre-Kontraktionsdauer und/oder eine Atrio-Ventrikuläre-Kontraktionsdauer ermittelt wird und/oder als Seismocardiogram and / or phonocardiogram, in which the heartbeat signal is recorded on a human or animal subject, wherein subsequently at least one atrial contraction period and / or one ventricular contraction period and / or one atrio-ventricular contraction period is determined from the heartbeat signal as cardiac loading duration and / or as
Herzerholungsdauer eine Atriale- Dilatationsdauer und/oder eine Ventrikuläre- Dilatationsdauer und/oder eine Atrio-Ventrikuläre-Dilatationsdauer ermittelt wird. Cardiac recovery is determined an atrial dilatation and / or a ventricular dilatation and / or atrio-ventricular dilatation.
Dadurch kann eine bessere Anamnese und Diagnose eines Probanden erfolgen. Dadurch kann gegebenenfalls eine Therapie besser auf die tatsächlichen As a result, a better history and diagnosis of a subject can be made. This may make therapy more responsive to the actual situation
Bedürfnisse eines Probanden bzw. Patienten abgestimmt werden. Dadurch können Fehleinschätzungen vermieden werden, wie diese aufgrund mangelhafter Needs of a subject or patient are matched. As a result, misjudgements can be avoided, as these are due to poor
Messergebnisse erfolgten. Dadurch kann der Zustand eines Probanden erheblich genauer festgestellt werden, als dies bislang der Fall war. Dadurch kann eine besser auf den tatsächlichen Zustand des Probanden abgestimmte Therapie entwickelt und durchgeführt werden, sofern eine solche notwendig erscheint, und im Gegenzug können dadurch unnötige Therapien eines Probanden vermieden werden. Dadurch können einfach und genau zusätzliche Informationen aus einem aufgenommenen Herzschlagsignal ermittelt werden, wie etwa Informationen bzw. Werte zum: Durchblutungszustand, der Dauer der Systole, der Dauer der Diastole, der unterschiedlichen Belastung des Herzens bei Tag und Nacht, der unterschiedlichen Erholung des Herzens bei Tag und Nacht. Die entsprechenden Werte bzw. Informationen können dabei einfach im Zuge einer 24h-Aufnahme eines Herzschlagsignals ermittelt werden, wobei für den Probanden keine zusätzliche Belastung besteht, wie diese etwa bei einer Ultraschalluntersuchung der Fall wäre, welche zudem nicht über 24 Stunden erfolgen kann. Measurement results were made. As a result, the condition of a subject can be determined considerably more accurately than was previously the case. As a result, a better tailored to the actual condition of the subject therapy can be developed and carried out, if such appears necessary, and in return, unnecessary therapies of a subject can be avoided. As a result, additional information can be easily and accurately determined from a recorded heartbeat signal, such as information or values for the blood circulation state, the duration of the systole, the duration of diastole, the different stress on the heart during the day and night, the different recovery of the heart by day and night. The corresponding values or information can easily be determined in the course of a 24-hour recording of a heartbeat signal, with no additional burden for the subject, as would be the case with an ultrasound examination, which also can not be done over 24 hours.
Dadurch kann weiters der Durchblutungszustand bei jedem Herzschlag erneut ermittelt werden. Weiters hat sich gezeigt, dass zahlreiche Medikamente zu einer Verlängerung der ventrikulären Kontraktionsdauer führen. Dies kann zu einer Stoffwechselentgleisung mit der Neigung zur Fibrillation und zum Herzstillstand führen. Durch das gegenständliche Verfahren kann eine derartige Verlängerung der ventrikulären Kontraktionsdauer einfach festgestellt werden. As a result, the blood circulation state can be determined again with each heartbeat. Furthermore, it has been shown that numerous drugs lead to an extension of the ventricular contraction period. This can lead to a metabolic imbalance with a tendency to fibrillation and cardiac arrest. By the subject method, such an extension of the ventricular contraction period can be easily determined.
Mittels des gegenständlichen Verfahrens kann ein jeweils aktueller bzw. By means of the present method, a respective current or
situationsbezogener Erholungszustand des Herzens ermittelt werden. Insbesondere bei körperlich anspruchsvollen Tätigkeiten, wie diesen etwa Feuerwehrleute, Stahlarbeiter, ausgesetzt sind, kann es zu akut gefährlichen Verlängerungen der ventrikulären Kontraktionsdauer kommen, bzw. hat sich gezeigt, dass sehr hohe individuelle Belastungen anhand einer Verlängerung der ventrikulären situational recovery state of the heart are determined. In particular, in physically demanding activities, such as these are exposed to firefighters, steel workers, it may lead to acutely dangerous prolongations of the ventricular contraction period, or has been shown that very high individual loads due to an extension of the ventricular
Kontraktionsdauer erkannt werden können, bevor noch ernsthafte Schäden an dem Probanden aufgetreten sind. Durch dieses Wissen kann ein Mensch noch rechtzeitig die Belastungssituation beenden, bevor lebensbedrohliche Zustände am Herzen entstehen. Es hat sich etwa bei den vermehrten Katastrophenhilfseinsätzen der letzten Jahre gezeigt, dass Hilfe leistende Personen oftmals nicht mehr in der Lage sind, einen Erschöpfungszustand rechtzeitig zu erkennen, sodass es immer wieder zu erschöpfungsbedingtem Tod von Feuerwehrleuten oder Soldaten im Hilfseinsatz kommt, welche Opfer durch das gegenständliche Verfahren vermieden werden können. Contraction period can be detected before serious damage to the subject occurred. Through this knowledge, a person can stop the stress situation in good time before life-threatening conditions develop in the heart. It has been shown, for example, in the increased disaster relief operations of recent years that help people are often no longer able to detect a state of fatigue in time, so it comes again and again to fatigue-related death of firefighters or soldiers in the relief operation, which victims through the Objective procedures can be avoided.
Es ist vorgesehen, aus einem Herzschlagsignal eine Herzbelastungsdauer und/oder eine Herzerholungsdauer zu ermitteln. It is provided to determine a cardiac output duration and / or a cardiac recovery period from a heartbeat signal.
Die verwendeten Indizes bezeichnen jeweils, ob es sich bei der jeweiligen Welle oder Zacke um eine Welle oder Zacke handelt, welche einem ersten Herzschlag oder einem diesen unmittelbar nachfolgenden zweiten Herzschlag zugeordnet sind. Die Herzbelastungsdauer ist dabei wenigstens eine Atriale-Kontraktionsdauer und/oder eine Ventrikuläre-Kontraktionsdauer und/oder eine Atrio-Ventrikuläre- Kontraktionsdauer. Die Atriale-Kontraktionsdauer ist dabei die Belastungsdauer des Atriums. In einem EKG-Signal entspricht dies dem Intervall P1-Q1. Die Ventrikuläre- Kontraktionsdauer ist dabei die Belastungsdauer der Ventrikel. In einem EKG-Signal entspricht dies dem Intervall QrTV Die Atrio-Ventrikuläre-Kontraktionsdauer ist dabei die Belastungsdauer von Atrium oder Ventrikel. In einem EKG-Signal entspricht dies im Wesentlichen dem Intervall Ρ1-ΤΊ . The indices used in each case indicate whether the respective wave or tine is a wave or a tine which is assigned to a first heartbeat or to a second heartbeat immediately following it. The cardiac load duration is at least one atrial contraction duration and / or one ventricular contraction duration and / or one atrio-ventricular contraction duration. The atrial contraction duration is the loading duration of the atrium. In an ECG signal this corresponds to the interval P 1 -Q 1 . The ventricular contraction time is the load duration of the ventricles. In an ECG signal, this corresponds to the interval QrTV. The atrio-ventricular contraction duration is the duration of loading of the atrium or ventricle. In an ECG signal, this essentially corresponds to the interval Ρ 1 -ΤΊ.
Die Herzerholungsdauer ist dabei eine Atriale- Dilatationsdauer und/oder eine Ventrikuläre- Dilatationsdauer und/oder eine Atrio-Ventrikuläre-Dilatationsdauer. Die Atriale- Dilatationsdauer ist dabei die Erholungsdauer des Atriums, bzw. The cardiac recovery time is an atrial dilation duration and / or a ventricular dilation duration and / or an atrio-ventricular dilation duration. The atrial dilation duration is the recovery time of the atrium, or
Atriumsdiastole. In einem EKG-Signal entspricht dies dem Intervall Oj- P2. Die Ventrikuläre- Dilatationsdauer ist die Erholungsdauer der Ventrikel, bzw. Atriumsdiastole. In an ECG signal this corresponds to the interval Oj-P 2 . The ventricular dilatation time is the recovery time of the ventricles, or
Ventrikeldiastole. In einem EKG-Signal entspricht dies dem Intervall T1 - Q . Die Atrio-Ventrikuläre-Dilatationsdauer ist die Erholungsdauer von Atrium und Ventricular diastole. In an ECG signal, this corresponds to the interval T 1 -Q. The atrial-ventricular dilation time is the recovery time of atrium and
Ventrikel, bzw. Herzdiastole. In einem EKG-Signal entspricht dies dem Intervall T1 - P2. Ventricle, or heart diastole. In an ECG signal this corresponds to the interval T 1 -P 2 .
Die betreffenden Dauern wurden vorstehend zu einer schnellen Orientierung anhand eines EKG-Signals, und den bei diesen üblichen Bezeichnungen der Wellen und Zacken erläutert. In weiterer Folge wird dies noch im Detail dargelegt. Neben einem Herzschlagsignal in Form eines EKG-Signals, können die betreffenden The durations concerned were explained above for a quick orientation on the basis of an ECG signal, and the usual designations of the waves and spikes. This will be explained in more detail later. In addition to a heartbeat signal in the form of an ECG signal, the relevant
Zeitdauern jeweils auch aus anders gewonnenen Herzschlagsignalen ermittelt werden. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass das Herzschlagsignal ein Each time periods are also determined from differently derived heartbeat signals. In particular, it is provided that the heartbeat signal
Magnetokardiogramm oder Impedanzkardiogramm oder Ballistokardiogramm oder Seismokardiogramm oder Phonokardiogramm ist. Magnetocardiogram or impedance cardiogram or ballistocardiogram or seismocardiogram or phonocardiogram is.
Der Verlauf eines Magnetokardiogramms oder Impedanzkardiogramms ähnelt dabei stark dem Verlauf eines EKG-Signals. The course of a magnetocardiogram or impedance cardiogram is very similar to the course of an ECG signal.
Weiters kann die Verwendung kapazitiver Elektroden vorgesehen sein. Furthermore, the use of capacitive electrodes can be provided.
Ein Ballistokardiogramm, ein Seismokardiogramm oder ein Phonokardiogramm laufen gegenüber einem EKG-Signal zeitverzögert bzw. phasenverschoben ab, wobei jedoch ebenfalls die entsprechenden Intervalle aus diesen ermittelt werden können. Da jedoch im Gegensatz zum EKG die Punkte an denen die Abnahme erfolgt nicht im selben Maße vereinheitlicht sind, kann keine entsprechend vereinheitlichte und eindeutige Nomenklatur hiezu angegeben werden, zumal die Ausschläge bei einem Ballistokardiogramm, einem Seismokardiogramm oder einem Phonokardiogramm deutlich von der Stelle abhängig sind, an denen diese jeweils aufgenommen werden. Aufgrund der gegenständlich allgemeinen Benennung der einzelnen Zeitdauern bzw. Intervalle ist es dem Fachmann bzw. einem Arzt problemlos möglich bei einem konkret abgenommenen Ballistokardiogramm, Seismokardiogramm und/oder Phonokardiogramm die jeweiligen A ballistocardiogram, a seismocardiogram or a phonocardiogram are time-delayed or out-of-phase with respect to an ECG signal, however, the corresponding intervals can also be determined therefrom. However, since, in contrast to the ECG, the points at which the decrease takes place are not standardized to the same extent, a correspondingly unified and unambiguous nomenclature can not be given, especially as the rashes in a ballistocardiogram, a seismocardiogram or a phonocardiogram are clearly dependent on the location. where each will be recorded. Due to the representational general naming of the individual durations or intervals, it is easily possible for a person skilled in the art or a doctor for a specifically accepted ballistocardiogram, seismocardiogram and / or phonocardiogram to be the respective ones
Herzbelastungsdauern und/oder einer Herzerholungsdauern zu identifizieren. Identify cardiac load durations and / or cardiac recovery durations.
Gegebenenfalls ist ein EKG zur Synchronisation erforderlich, daher um die jeweiligen Herzereignisse in dem Ballistokardiogramm, dem Seismokardiogramm oder dem Phonokardiogramm eindeutig zu identifizieren. If necessary, an ECG for synchronization is required, therefore, to uniquely identify the respective cardiac events in the ballistocardiogram, the seismocardiogram or the phonocardiogram.
Die jeweiligen Intervalle bzw. Zeitdauern umfassen dabei, wenigstens bei The respective intervals or periods of time include, at least at
Ausbildung des Herzschlagsignals als EKG-Signal, jeweils die zugehörigen Wellen im Wesentlichen zur Gänze. Sofern daher ein bestimmtes Intervall als Anfang und/oder Ende eine Welle aufweist, dann ist diese Welle im Wesentlichen zur Gänze Teil des betreffenden Intervalls. Forming the heartbeat signal as an ECG signal, respectively, the associated waves substantially entirely. Therefore, if a certain interval has a wave as the beginning and / or end, then this wave is essentially entirely part of the interval in question.
Bei den angegebenen Intervallen ist jeweils vorgesehen, dass diese bei dem, durch den erstgenannten Buchstaben bezeichneten Ereignis beginnen, und bei dem, durch den zweitgenannten Buchstaben bezeichneten Ereignis enden. Folglich ist beispielsweise ein Intervall QT nicht identisch mit einem Intervall TQ. The indicated intervals are each scheduled to begin at the event indicated by the former letter and terminate at the event indicated by the second letter. Thus, for example, an interval QT is not identical to an interval TQ.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass neben den bereits dargelegten Dauern auch It is preferably provided that, in addition to the already stated durations
Quotienten bestimmter Dauern ermittelt werden. Quotient certain durations are determined.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass als Herzbelastungsquotient: It is preferably provided that as heart stress quotient:
- ein Belastungsquotient Atrium als Verhältnis der Atrialen-Kontraktionsdauern zur Atrialen- Dilatationsdauer und/oder a load quotient atrium as the ratio of the atrial contraction durations to the atrial dilatation duration and / or
- ein Belastungsquotient Ventrikel als Verhältnis der Ventrikulären- Kontraktionsdauer zur Ventrikulären-Dilatationsdauer und/oder - ein Belastungsquotient Gesamtherz als Verhältnis der Atrio-Ventrikulären- Kontraktionsdauer zur Atrio-Ventrikulären-Dilatationsdauer und/oder a load quotient ventricle as the ratio of the ventricular contraction duration to the ventricular dilatation duration and / or - a heart rate as a ratio of the atrio-ventricular contraction duration to the atrio-ventricular dilatation duration and / or
- ein auf die Herzdiastole bezogener Belastungsquotient Atrium als Verhältnis der Atrialen- ontraktionsdauer zur Atrio-Ventrikulären-Dilatationsdauer und/oder - Atrial-ventricular dilatation duration ratio related to cardiac diastole as a ratio of atrial traction duration to atrio-ventricular dilatation duration and / or
- ein auf die Herzdiastole bezogener Belastungsquotient Ventrikel als Verhältnis der Ventrikuläre- ontraktionsdauer zur Atrio-Ventrikulären- Dilatationsdauer ermittelt wird. a ventricular load quotient related to cardiac diastole is determined as the ratio of the ventricular traction duration to the atrio-ventricular dilation duration.
Weiters ist bevorzugt vorgesehen, dass als Herzerholungsquotient Furthermore, it is preferably provided that as heart recovery quotient
- ein Erholungsquotient Atrium als Verhältnis der Atrialen-Kontraktionsdauern zur Atrialen- Dilatationsdauer und/oder a recovery ratio atrium as the ratio of the atrial contractions to the atrial dilation time and / or
- ein Erholungsquotient Ventrikel als Verhältnis der Ventrikulären- Kontraktionsdauer zur Ventrikulären-Dilatationsdauer und/oder a recovery ratio of the ventricle as the ratio of the ventricular contraction duration to the ventricular dilation duration and / or
- ein Erholungsquotient Gesamtherz als Verhältnis der Atrio-Ventrikulären- Kontraktionsdauer zur Atrio-Ventrikulären-Dilatationsdauer und/oder a recovery ratio of the total heart as the ratio of the atrio-ventricular contraction duration to the atrio-ventricular dilation duration and / or
- ein auf die Herzdiastole bezogener Erholungsquotient Atrium als Verhältnis der Atrialen- Kontraktionsdauer zur Atrio-Ventrikulären-Dilatationsdauer und/oder a recovery ratio atrium related to cardiac diastole as the ratio of the atrial contraction duration to the atrio-ventricular dilatation duration and / or
- ein auf die Herzdiastole bezogener Erholungsquotient Ventrikel als Verhältnis der Ventrikuläre- Kontraktionsdauer zur Atrio-Ventrikulären- Dilatationsdauer ermittelt wird. a recovery ratio of the ventricle relative to the heart diastole is determined as the ratio of the ventricular contraction duration to the atrio-ventricular dilation duration.
Es ist insbesondere vorgesehen, dass die wenigstens eine Herzbelastungsdauer und/oder die wenigstens eine Herzerholungsdauer, sowie vorzugsweise der wenigstens eine Herzbelastungsquotient und/oder der wenigstens eine It is provided in particular that the at least one cardiac load duration and / or the at least one cardiac recovery period, and preferably the at least one cardiac stress quotient and / or the at least one cardiac exercise period
Herzerholungsquotient, ausgegeben und/oder gespeichert werden. Cardiac recovery quotient, spent and / or stored.
Bevorzugt werden die betreffende Herzbelastungsdauer und/oder die Preference is given to the relevant cardiac load duration and / or the
Herzerholungsdauer sowie gegebenenfalls die betreffenden Recovery time and, if applicable, the relevant
Herzbelastungsquotienten und/oder Herzerholungsquotienten fortlaufend neu gebildet. Dies führt zur Ausgabe sich ständig ändernder Werte für die einzelnen Herzbelastungsdauern bzw. Herzerholungsdauern, was manchmal nicht gewünscht ist. Es ist dabei bevorzugt vorgesehen, insbesondere neben der Bildung und Cardiac stress quotients and / or cardiac recovery quotients continuously new educated. This leads to the output of constantly changing values for the individual cardiac load durations or heart recovery periods, which is sometimes undesirable. It is preferably provided, in particular in addition to the education and
Ausgabe der jeweils aktuellen Werte der Herzbelastungsdauer und/oder der Output of the current values of the cardiac load duration and / or the
Herzerholungsdauer, weiters auch die wenigstens eine ausgegebene Recovery time, furthermore, the at least one issued
Herzbelastungsdauer bzw. Herzerholungsdauer als Mittelwert und/oder als Median zu einer vorgebbaren Anzahl zu vorangegangenen Herzschlagintervallen ermittelten Herzbelastungsdauern und/oder der Herzerholungsdauern zu bilden und Heart load duration or recovery time as an average and / or median to form a predetermined number to previous heartbeat intervals determined cardiac load and / or recovery periods, and
entsprechend auszugeben. to spend accordingly.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Herzbelastungsdauer und/oder die wenigstens eine Herzerholungsdauer, sowie vorzugsweise der wenigstens eine Herzbelastungsquotient und/oder der wenigstens eine It is particularly preferably provided that the at least one cardiac load duration and / or the at least one cardiac recovery period, and preferably the at least one cardiac stress quotient and / or the at least one
Herzerholungsquotient, im Wesentlichen parallel zur Aufnahme des Cardiac recovery quotient, essentially parallel to the recording of the
Herzschlagsignals ausgegeben, insbesondere angezeigt, wird. Der betreffende wenigstens eine Wert wird daher im Wesentlichen kontinuierlich bzw. nach und nach aus dem gemessenen Herzratensignal ermittelt und auch angezeigt bzw. Heartbeat signal output, in particular displayed is. The relevant at least one value is therefore determined substantially continuously or gradually from the measured heart rate signal and also displayed or
ausgegeben. Insbesondere bei der besonders bevorzugten mobilen Umsetzung des gegenständlichen Verfahrens in einem Gerät, welches der Proband am Körper mit sich trägt, ist vorgesehen, dass die Herzbelastungsdauer und/oder die output. Particularly in the case of the particularly preferred mobile implementation of the subject method in a device which the test person carries with him on the body, it is provided that the cardiac load duration and / or the cardiac load duration
Herzerholungsdauer und/oder der eine Herzbelastungsquotient und/oder der Herzerholungsquotient direkt in dem mobilen Gerät ermittelt, und vorzugsweise auch an diesem Gerät angezeigt wird. Im Gegensatz zu den bekannten Cardiac recovery and / or the Herzbelastung quotient and / or the cardiac recovery quotient determined directly in the mobile device, and preferably also displayed on this device. In contrast to the known ones
Vorrichtungen zur Aufnahme eines 24h-EKG kann dadurch unmittelbar seitens des Probanden auf die ermittelten Werte reagiert werden, etwa durch unmittelbare Veränderungen seiner gegenwärtigen Lebensumstände. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Anzeige nicht an dem Gerät selbst erfolgt, sondern an einem Smartphone des Probanden. Aufgrund der zwischenzeitlich weiten Verbreitung derartiger Smartphones kann dieses Devices for receiving a 24-hour ECG can be responded directly by the subject on the determined values, for example, by immediate changes in his current life circumstances. According to a particularly preferred embodiment, it is provided that the display does not take place on the device itself, but on a smartphone of the subject. Due to the widespread distribution of such smartphones this can
zweckmäßig zur Anzeige verwendet werden, wodurch auf eine separate Anzeige bei besagtem Gerät verzichtet werden kann. expediently be used for display, which can be dispensed with a separate display in said device.
Es ist in Weiterbildung des gegenständlichen Verfahrens bevorzugt vorgesehen, dass wenigstens eine ermittelte Herzbelastungsdauer und/oder wenigstens eine ermittelte Herzerholungsdauer, sowie vorzugsweise wenigstens ein ermittelter Herzbelastungsquotient und/oder wenigstens ein ermittelter It is preferably provided in development of the subject method that at least one determined cardiac load duration and / or at least one determined cardiac recovery time, and preferably at least one determined cardiac stress quotient and / or at least one determined
Herzerholungsquotient, mit wenigstens einer vorgebbaren Grenzbedingung verglichen wird, und dass bei Überschreiten der wenigstens einen Grenzbedingung durch die Herzbelastungsdauer bzw. die Herzerholungsdauer bzw. den Cardiac recovery quotient is compared with at least one predeterminable boundary condition, and that when the at least one boundary condition is exceeded by the cardiac load duration or the cardiac recovery period or the
Herzbelastungsquotienten bzw. den Herzbelastungsquotienten ein Signal Cardiac stress quotient or the heart stress quotient a signal
ausgegeben wird. Dadurch kann ein Proband bei einem sich anbahnenden kritischen Zustand rechtzeitig gewarnt werden, um von seiner gegenwärtigen Tätigkeit abzulassen. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass mehrere, unterschiedlich hohe Grenzbedingungen vorgesehen sind, sodass etwa bei Überschreiten bzw. erreichen einer ersten Grenzbedingung ein erstes Signal ausgegeben wird, und dass bei einer weiteren Veränderungen der Herzbelastungsdauer und/oder der is issued. Thus, a subject can be warned in time of an impending critical condition in order to relinquish his present activity. In this case, provision is made in particular for a plurality of boundary conditions of different levels to be provided, so that a first signal is output, for example, when a first boundary condition is exceeded or reached, and that, in the event of further changes, the cardiac load duration and / or the
Herzerholungsdauer, welche zu einem Überschreiten einer zweiten Grenzbedingung führt, ein, vom ersten Signal unterschiedliches zweites Signal ausgegeben wird. Cardiac recovery, which leads to exceeding a second boundary condition, a different signal from the first signal is output.
Die wenigstens eine Grenzbedingung kann dabei einer Datenbank entnommen werden, etwa in Abhängigkeit von Alter, Geschlecht, Krankheitsgeschichte, The at least one boundary condition can be taken from a database, for example as a function of age, gender, medical history,
Umgebungsparameter und dergleichen. In einer derartigen Datenbank können entsprechende Grenzbedingungen aufgrund der Erfahrungen mit anderen Environmental parameters and the like. In such a database, corresponding boundary conditions can be based on experience with others
Probanden abgelegt werden. Insbesondere können dabei Daten in der Datenbank enthalten sein, welche aus Untersuchungen mit im Wesentlichen gesunden Subjects are filed. In particular, data may be contained in the database, which results from studies with substantially healthy
Probanden gewonnen wurden. Subjects were won.
Neben der Auswahl von Grenzbedingungen aus einer Datenbank ist insbesondere vorgesehen, dass die wenigstens eine Herzbelastungsdauer und/oder die In addition to the selection of boundary conditions from a database is provided in particular that the at least one cardiac load duration and / or the
Herzerholungsdauer und/oder der Herzbelastungsquotient und/oder der Cardiac recovery period and / or the cardiac stress quotient and / or the
Herzerholungsquotient über einen vorgebbaren ersten Zeitraum, welcher vorzugsweise zwischen einem Tag und vierzehn Tagen beträgt, aufgenommen wird, insbesondere mittels eines mobilen EKG-Geräts 1 , dass der erste Zeitraum in eine vorgebbare Mehrzahl zweiter Zeiträume, welche vorzugsweise zwischen 15 Minuten und 2 Stunden betragen, geteilt wird, und dass für wenigstens einen zweiten Zeitraum wenigstens die Grenzbedingung aus dem ermittelten Herzbelastungsdauer bzw. Herzerholungsdauer bzw. Herzbelastungsquotient bzw. Herzerholungsquotient gebildet wird. Dabei wird die wenigstens eine Grenzbedingung aus sog. historischen Daten des Probanden selbst oder aus Daten einer Vergleichsdatenbank ermittelt. Cardiac recovery quotient over a predefinable first period, which is preferably between one day and fourteen days is recorded, in particular by means of a mobile ECG device 1, that the first period in a predetermined plurality of second periods, which are preferably between 15 minutes and 2 hours, is divided, and that for at least a second period of time, at least the boundary condition from the determined cardiac load duration or cardiac recovery period or Herzerholungs quotient or heart recovery quotient is formed. Here, the at least one boundary condition of so-called. Historical Data of the subject himself or from data of a comparison database determined.
Dabei ist weiters vorgesehen, dass die wenigstens eine Grenzbedingung nicht ständig gleich belassen wird, sondern über den Tagesverlauf angepasst wird. It is further provided that the at least one boundary condition is not constantly left the same, but is adapted over the course of the day.
Bevorzugt ist daher vorgesehen, dass die wenigstens eine Grenzbedingung an die jeweils vorherrschende Tageszeit angepasst wird, indem die Grenzbedingung ausgewählt wird, welche für die zweite Zeitdauer ermittelt wurde, in welcher die gegenwärtige Tageszeit liegt. Dadurch kann auf unterschiedliche Preferably, it is therefore provided that the at least one boundary condition is adapted to the respective prevailing time of day by selecting the boundary condition which was determined for the second time period in which the current time of day lies. This can affect different
Belastungszustände des Probanden reagiert werden. Hiefür kann gegebenenfalls eine entsprechende Datenbank bzw. Vergleichsdatenbank, welche Datenbank bzw. Vergleichsdatenbank Daten des gleichen oder anderer Probanden aufweist, vorgesehen sein. Stress states of the subject are responding. If appropriate, a corresponding database or comparison database, which database or comparison database has data of the same or other subjects, may be provided for this purpose.
Nachfolgend wird das gegenständliche Verfahren anhand der Aufnahme eines Herzschlagsignals in Form eines EKG-Signals 3 beschrieben. Neben der am weitesten verbreiteten und üblichen Form ein Herzschlagsignal mittels eines EKGs aufzunehmen, kann die gegenständliche Erfindung entsprechend abgewandelt, wie bereits dargelegt, auch bei einem anders ermittelten Herzschlagsignal angewendet werden. Die Beschreibung anhand eines EKG-Signals 3 ist daher bevorzugt nicht beschränkend auf ein EKG-Signal 3 zu verstehen. The present method will be described below with reference to the recording of a heartbeat signal in the form of an ECG signal 3. In addition to the most widespread and customary form of recording a heartbeat signal by means of an ECG, the subject invention can be modified accordingly, as already explained, also be applied to a differently determined heartbeat signal. The description based on an ECG signal 3 is therefore preferably not restrictive to an ECG signal 3 to understand.
Das aufgenommene Herzschlagsignal wird in Form eines EKG-Signals bei einem Probanden aufgenommen. Bei dem Probanden kann es sich um jegliche Art eines Lebewesens mit wenigstens einem Herzen handeln, sprich sowohl um einen The recorded heartbeat signal is recorded in the form of an ECG signal in a subject. The subject can be any kind of living being with at least one heart, in other words one
Menschen als auch ein entsprechendes Tier. Humans as well as a corresponding animal.
Nachfolgend ist sofern nicht explizit angeführt jeweils bei Nennung einer The following is unless explicitly stated in each case when naming a
Herzbelastungsdauer auch die Anwendung des beschriebenen bei einer Cardiac load also the application of the described at one
Herzerholungsdauer vorgesehen. Recovery time provided.
Bevorzugt erfolgt die Verarbeitung des EKG -Signals 3 entsprechend dem The processing of the ECG signal 3 preferably takes place in accordance with FIG
gegenständlichen Verfahren in einem entsprechend ausgebildeten EKG-Gerät 1 . representational method in a suitably trained ECG device. 1
Das - in an sich bekannter Weise - bei dem Probanden aufgenommene EKG-Signal 3 wird an den Eingang eines Analog- Digital-Wandlers 4, welcher bevorzugt Teil eines EKG-Geräts 1 ist, übermittelt und durch den Analog-Digital-Wandler 4 digitalisiert. Die Abnahmestellen des EKGs werden bevorzugt so gewählt, dass die R-Zacke R, die P-Welle P und die T-Welle T als positive Signale, und die Q-Zacke Q sowie die S- Zacke S als negative Signale gegenüber einem Bezugspotenzial ausgegeben werden. The ECG signal 3 received by the subject in a manner known per se is transmitted to the input of an analog-to-digital converter 4, which is preferably part of an ECG device 1, and digitized by the analog-to-digital converter 4. The acceptance points of the ECG are preferably selected such that the R wave R, the P wave P and the T wave T output as positive signals, and the Q wave Q and the S wave S as negative signals relative to a reference potential become.
Dabei ist bei der bevorzugten digitalen Signalverarbeitung im Rahmen der gegenständlichen Erfindung bevorzugt vorgesehen, dass der Analog-Digital-Wandler eine Samplingrate größer gleich 6 kHz und eine Auflösung größer gleich 12 Bit aufweist. Besonders bevorzugt ist dabei vorgesehen, der Analog-Digital-Wandler eine Samplingrate von 8 kHz und eine Auflösung von 16 Bit aufweist. It is preferably provided in the preferred digital signal processing in the context of the present invention that the analog-to-digital converter has a sampling rate greater than or equal to 6 kHz and a resolution greater than or equal to 12 bits. It is particularly preferred that the analog-to-digital converter has a sampling rate of 8 kHz and a resolution of 16 bits.
Es sei angemerkt, dass entsprechende und gemeinhin übliche It should be noted that corresponding and commonly used
Signalaufbereitungsschaltungen, wie etwa Eingangsverstärker, vorgesehen sein können. Weiters ist ein Tiefpassfilter vor dem Analog-Digital-Wandler 4 vorgesehen, zur Einhaltung des Abtasttheorems. Signal conditioning circuits, such as input amplifiers may be provided. Furthermore, a low-pass filter is provided in front of the analog-to-digital converter 4, to comply with the sampling theorem.
Innerhalb des digitalen EKG -Signals 3 werden vorzugsweise aufeinander folgende R- Zacken R detektiert. Dabei ist insbesondere vorgesehen, die Zeitpunkte des Within the digital ECG signal 3, successive R waves R are preferably detected. It is provided in particular, the times of
Auftretens der jeweiligen R-Zacken R, vorzugsweise die Zeitpunkte jeweils zwischen den R-Zacken R, zu bestimmen. Occurrence of the respective R-waves R, preferably to determine the times between the R-waves R, respectively.
Weiters wird wenigstens eine Zeitdauer zwischen einer R-Zacke R der aufeinander folgenden R-Zacken R und einer der R-Zacke R vor- und/oder nachfolgenden Welle P, T und/oder Zacke Q, S des EKG-Signals 3 ermittelt. Hiezu wird die wenigstens eine Welle P, T und/oder Zacke Q, S ebenfalls detektiert. Aus der wenigstens einen ermittelten Zeitdauer wird wenigstens eine Herzbelastungsdauer bzw. Furthermore, at least one time duration between an R-wave R of the successive R-waves R and one of the R-waves R upstream and / or subsequent wave P, T and / or wave Q, S of the ECG signal 3 is determined. For this purpose, the at least one wave P, T and / or Zacke Q, S is also detected. From the at least one determined period of time, at least one cardiac load duration or
Herzerholungsdauer bestimmt. Recovery time determined.
Wie bereits im vorstehenden Absatz angeführt ist es mittelbares Ziel die Zeitdauern zwischen den Zacken Q, S bzw. Wellen P, T und jeweils einer R-Zacke R zu ermitteln, um diese dann weiterzuverarbeiten. Es ist daher besonders bevorzugt vorgesehen, die Zeitpunkte des Auftretens der Zacken Q, S bzw. Wellen P, T zu bestimmen. As already mentioned in the previous paragraph, it is an indirect goal to determine the time periods between the teeth Q, S or waves P, T and in each case one R-wave R, in order to process them further. It is therefore particularly preferred to determine the times of occurrence of the spikes Q, S or waves P, T.
Aus verarbeitungstechnischen Gründen ist bei der Umsetzung der gegenständlichen Erfindung insbesondere vorgesehen die Zeitabschnitte zu vorauseilenden Wellen oder Zacken rechnerisch aus dem fortlaufenden Signal zu ermitteln. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die zeitliche Position der Spitzen der Q- Zacke Q, der R-Zacke R und der S-Zacke S detektiert wird. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass zu den Zacken Q, R, S auch jeweils die größte positive und/oder negative Steigung, daher die größte Steigung bei Anstieg und/oder Abfall, ermittelt wird. Weiters ist bevorzugt vorgesehen, die zeitlichen Positionen von Beginn, Mitte und Ende der P-Welle, der T-Welle sowie, falls detektierbar, der U-Welle. Dabei ist eine derartige Detektion zu jedem der genannten Parameter bevorzugt vorgesehen, auch wenn dies im weiteren Text nicht jeweils dezitiert angeführt ist. For processing reasons, in the implementation of the subject invention, in particular, the periods of anticipatory waves or spikes are calculated from the continuous signal. It is particularly preferred that the time position of the tips of the Q-wave Q, the R-wave R and the S-wave S is detected. It is preferably provided that the peaks Q, R, S are each also the largest positive and / or negative slope, therefore, the largest slope at rise and / or fall, is determined. Furthermore, it is preferably provided, the temporal positions of the beginning, middle and end of the P-wave, the T-wave and, if detectable, the U-wave. In this case, such a detection is preferably provided for each of the mentioned parameters, even if this is not stated in the following text in each case declined.
Bevorzugt ist eine fortlaufende Detektion sowohl der R-Zacken R als auch der wenigstens eine Welle P, T und/oder Zacke Q, S innerhalb des fortlaufenden EKG- Signals 3 vorgesehen. Weiters ist bevorzugt vorgesehen, sämtliche für ein EKG typischen Wellen P, T und Zacken Q, S zu detektieren, wobei auch eine Auswahl einzelner Wellen P, T oder Zacken Q, S vorgesehen sein kann. Das EKG-Signal 3 weist typischerweise, wie in Fig. 1 dargestellt, neben der R-Zacke R weiters die P- Welle P, die Q-Zacke Q, die S-Zacke S und die T-Welle T auf. Zudem ist bei manchen Probanden zwischen der T-Welle T und der P-Welle P des nächsten Herzschlages weiters eine U-Welle vorhanden und auch messbar. Sofern eine solche U-Welle aufscheint, ist auch deren Detektion vorgesehen. Preferably, a continuous detection of both the R-wave R and the at least one wave P, T and / or wave Q, S within the continuous ECG signal 3 is provided. Furthermore, it is preferably provided to detect all waves P, T and waves Q, S which are typical for an ECG, wherein a selection of individual waves P, T or waves Q, S may also be provided. The ECG signal 3 typically has the P wave P, the Q wave Q, the S wave, and the T wave T, as shown in FIG. 1, besides the R wave. In addition, in some subjects between the T-wave T and the P-wave P of the next heartbeat further exists a U-wave and also measurable. If such a U-wave appears, its detection is also provided.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass jeweils die zeitlichen Abstände bzw. die Zeitdauern zwischen der R-Zacke R und den Wellen P, T bzw. Zacken Q, S eines„in sich zusammengehörenden" ersten Herzschlages gemessen bzw. ermittelt werden. Ein Herzschlag besteht dabei in an sich bekannter Weise aus dem Ablauf, welcher zeitlich mit dem Auftreten der P-Welle beginnt und mit dem Abklingen der T-Welle endet. Es ist daher vorgesehen, die Zeitdauern innerhalb eines Herzschlages zu bestimmen. Dabei kann weiters bevorzugt vorgesehen sein, die Zeitdauer zwischen einer Welle und/oder einer Zacke eines ersten Herzschlages und der einer Welle und/oder einer Zacke eines, unmittelbar auf den ersten Herzschlag folgenden, zweiten Herzschlages zu messen. It is preferably provided that in each case the time intervals or the time periods between the R-wave R and the waves P, T or waves Q, S of a "self-contained" first heartbeat are measured or determined It is therefore intended to determine the durations within a heartbeat, whereby it may further be preferred to determine the duration of the pulse between a wave and / or a prong of a first heartbeat and that of a wave and / or a prong of a second heartbeat immediately following the first heartbeat.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Verfahren zur Detektion speziell der R-Zacke R beschrieben, welches entsprechend angepasst auch zur Detektion der Q-Zacke Q sowie der S-Zacke S verwendet werden kann. Bevorzugt ist vorgesehen, dass das digitale EKG-Signal 3 mittels eines vorgebbaren FIR-Filters gefiltert wird. FIR steht dabei in an sich bekannter Weise für Finit Impuls Response. Ein ursprüngliches, unbehandeltes EKG-Signal 3 weist in der Regel eine schwankende Grundlinie auf, welcher als Überlagerung einer niederfrequenten Störung dargestellt werden kann. Durch die entsprechende Filterung kann eine Glättung der Grundlinie erreicht werden. Bei der Bildung der gegenständlichen Herzbelastungsdauer bzw. Herzerholungsdauer sind insbesondere die zeitlichen Abstände der einzelnen Wellen P, T und/oder Zacken Q, S des EKG-Signals 3 relevant. Es kann daher bei der Filterung entsprechend auf eine zeit- bzw. Hereinafter, a preferred method for detecting specifically the R-wave R is described, which can be used according to adapted also for the detection of the Q-wave Q and the S wave. It is preferably provided that the digital ECG signal 3 is filtered by means of a predefinable FIR filter. FIR stands for Finit Impulse Response in a familiar way. An original, untreated ECG signal 3 generally has a fluctuating baseline, which can be represented as a superposition of a low-frequency disturbance. The appropriate filtering can be used to smooth the baseline. In particular, the time intervals of the individual waves P, T and / or tines Q, S of the ECG signal 3 are relevant in the formation of the subject cardiac load duration or cardiac recovery time. It can therefore be used in the filtering according to a time or
phasengetreue Filterung geachtet werden. Dabei kann auch eine Verstärkung der Wellen P, T und/oder Zacken Q, S umgesetzt werden, um deren nachfolgende Detektion zu vereinfachen. be respected phased filtering. In this case, a gain of the waves P, T and / or tines Q, S can be implemented in order to simplify their subsequent detection.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass das FIR-Filter Filterkomponenten aufweist, welche lediglich durch die Integerwerte -1 , 0 und/oder +1gebildet sind. Dadurch kann eine sehr schnelle Verarbeitung erreicht werden und/oder sehr geringe Hardwareanforderungen, wodurch eine Implementierung des Particularly preferably, it is provided that the FIR filter has filter components which are formed only by the integer values -1, 0 and / or + 1. As a result, a very fast processing and / or very low hardware requirements can be achieved, whereby an implementation of the
gegenständlichen Verfahrens auf einer mobilen Plattform unterstützt wird. this process is supported on a mobile platform.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass das gegenständliche Verfahren auf einer mobilen Plattform durchgeführt wird bzw. werden kann. Bei der Implementierung der einzelnen Algorithmen und Routinen ist daher bevorzugt darauf zu achten eine geringe Belastung eines Prozessors sowie einen geringen Energieverbrauch zu verursachen. It is preferably provided that the subject method is or can be performed on a mobile platform. When implementing the individual algorithms and routines, it is therefore preferable to ensure low processor load and low energy consumption.
Das, vorzugsweise gefilterte, digitale EKG-Signal 3 wird nachfolgend in Segmente vorgebbarer Dauer geteilt. Die einzelnen Segmente werden bevorzugt mit einer Länge von 2 Sekunden bis 3 Sekunden gewählt, wobei sich eine Länge von 2,5 Sekunden als besonders vorteilhaft erwiesen hat. Die einzelnen Segmente beginnen dabei bevorzugt jeweils mit der letzten detektierten R-Zacke, wobei The, preferably filtered, digital ECG signal 3 is subsequently divided into segments of predefinable duration. The individual segments are preferably chosen with a length of 2 seconds to 3 seconds, with a length of 2.5 seconds has proven to be particularly advantageous. The individual segments preferably begin in each case with the last detected R wave, wherein
selbstverständlich das erste Segment, in Ermangelung einer bereits zuvor of course the first segment, in the absence of one previously
detektierten R-Zacke an einem, bezüglich des Herzschlages zufälligen Zeitpunkt beginnt. Innerhalb eines jeden Segments wird nachfolgend ein Maximalwert des EKG -Signals 3 ermittelt. Nachfolgend ist bevorzugt vorgesehen, dass über eine vorgebbare Anzahl vorangegangener aufeinander folgender Segmente der Median der Werte in den jeweiligen Segmenten gebildet wird. Insbesondere wird dabei der Median über drei bis sieben, vorzugsweise über fünf, derartiger Segmente gebildet, um Variationen durch die Atmung zu mitteln. Dabei ist zu beachten, dass sich die Segmente an sich überschneiden können. detected R-wave begins at a random time with respect to the heartbeat. Within each segment, a maximum value of the ECG signal 3 is subsequently determined. In the following, it is preferably provided that the median of the values in the respective segments is formed over a predeterminable number of preceding consecutive segments. In particular, the median is formed over three to seven, preferably over five, of such segments in order to average variations in respiration. It should be noted that the segments can overlap themselves.
Die Abtastwerte innerhalb eines Segments werden nun mit dem, aus den The samples within a segment will now match the one from the
vorangegangenen Segmenten gebildeten, Median verglichen, welcher bevorzugt durch einen vorgebbaren Wert geteilt wird, welcher Wert größer gleich Eins ist. Lediglich Abtastwerte, welche einen Wert größer diesem Median aufweisen, werden weiterverarbeitet. Dadurch wird eine ständig neu angepasste Grenze gebildet mit deren Hilfe einfach der Rechenaufwand reduziert werden kann. Die Abtastwerte, welche größer dem geteilten Median sind, werden mit dem compared with the previous segments, which is preferably divided by a predefinable value, which value is greater than or equal to one. Only samples which have a value greater than this median are processed further. As a result, a constantly newly adapted limit is formed with the help of which the computational effort can be reduced. The samples which are larger than the divided median are used with the
unmittelbar vorangegangenen Abtastwert desselben Segments verglichen. Dabei werden lediglich Abtastwerte mit einer Betragsdifferenz zum vorangegangenen Abtastwert größer einem vorgebbaren Grenzwert als R-Zacken-Kandidaten zur Detektion der R-Zacke R weiterverarbeitet. Bevorzugt wird dabei die fallende Flanke der R-Zacke R betrachtet bzw. bewertet. Durch die gegenständliche immediately preceding sample of the same segment. In this case, only samples having an absolute value difference from the preceding sample value greater than a predefinable limit value are further processed as R-wave candidates for detecting the R wave. Preferably, the falling edge of the R-wave R is considered or evaluated. By the objective
Auswahl kann schnell und mit geringem Rechen- und Energieaufwand, ein Großteil der Abtastwerte ausgeschieden werden. Selection can be eliminated quickly and with little computational and energy expenditure, a large part of the samples.
Der Grenzwert, mit welchem die Abtastwerte verglichen werden, wird dabei bevorzugt größer dem Rauschen und/oder dem Jitter des Analog-Digital-Wandlers ausgewählt. The limit value with which the sampled values are compared is preferably selected to be greater than the noise and / or the jitter of the analog-to-digital converter.
Nachfolgend werden weitere Abtastwerte aus der Gruppe der R-Zacken-Kandidaten ausgeschieden. Hiezu werden Abtastwerte, welche in Zeitspannen fallen, in welchen aus physiologischen Gründen keine R-Zacke R auftreten kann, aus der Menge der R-Zacken-Kandidaten gelöscht. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass R-Zacken-Kandidaten innerhalb einer vorgebbaren Zeitspanne, von maximal der halben erwarteten Refraktärzeit des Herzens des Probanden, nachfolgend einer zuvor bereits detektierten R-Zacke R verworfen werden. Die Refraktärzeit des Herzens eines Menschen beträgt in etwa 250 ms. Allerdings ist bei der Festlegung der betreffenden Zeitspanne auch die erforderliche Rechenzeit zu berücksichtigen, welche plattformabhängig ist, sodass die Länge der betreffenden Zeitspanne neben der Gattung des Probanden zudem von der vorhandenen Verarbeitungsleistung der verwendeten Vorrichtungen abhängig ist. Subsequently, further samples are eliminated from the group of R-wave candidates. For this purpose, samples which fall within periods in which, for physiological reasons, no R-wave R can occur, are deleted from the set of R-wave candidates. In this case, provision is made in particular for R-wave candidates to be discarded within a predefinable time span, of at most half the expected refractory period of the subject's heart, following a previously detected R wave. The refractory period of a human's heart is about 250 ms. However, the required time must also be taken into account when Which is platform-dependent, so that the length of the period in question in addition to the genus of the subject also depends on the existing processing power of the devices used.
Insbesondere hat sich bei menschlichen Probanden als in der praktischen In particular, in human subjects than in the practical
Umsetzung als vorteilhaft erwiesen, dass R-Zacken-Kandidaten, welche innerhalb von weniger als 80 ms nach einer bereits detektierten R-Zacke R aufscheinen, aus der Menge der R-Zacken-Kandidaten gelöscht werden. Implementation proved to be advantageous in that R-wave candidates, which appear within less than 80 ms after an already detected R-wave R, are deleted from the set of R-wave candidates.
Nachfolgend werden die verbleibenden R-Zacken-Kandidaten bevorzugt mit wenigstens einem vorgebbaren Bewertungskriterium bewertet. Subsequently, the remaining R-wave candidates are preferably evaluated with at least one predeterminable evaluation criterion.
Bei Erfüllen des Bewertungskriteriums wird ein R-Zacken-Kandidat als detektierte R-Zacke R ausgeben und/oder gespeichert und/oder weiterverarbeitet. Upon satisfaction of the evaluation criterion, an R-wave candidate is output as a detected R wave R and / or stored and / or further processed.
Dabei wird neben dem Zeitpunkt des Auftretens der betreffenden R-Zacke R bevorzugt weiters auch die Amplitude zum nachfolgenden Minimum, in Form der nachfolgenden S-Zacke S, detektiert und zusammen mit dem Zeitpunkt der R-Zacke R gespeichert und/oder ausgegeben. In addition to the time of occurrence of the relevant R wave R, the amplitude to the following minimum, in the form of the following S wave S, is also detected and stored and / or output together with the time of the R wave.
Es ist bevorzugt vorgesehen, dass zur Detektion der S-Zacke S und/oder der Q- Zacke Q die jeweiligen Minimalwerte in jeweils vorgebbaren Zeitfenstern um die detektierte R-Zacke R ermittelt werden, dass der zeitlich unmittelbar vor der R- Zacke R auftretende Minimalwert als Q-Zacke Q ausgegeben wird, und/oder dass der zeitlich unmittelbar nach der R-Zacke R auftretende Minimalwert als S-Zacke S ausgegeben wird. Hiezu ist ein einfacher Vergleich der Abtastwerte mit den jeweils benachbarten Abtastwerten vorgesehen. Aufgrund der strengen Kopplung der Q- Zacke Q und der S-Zacke S an den Zeitpunkt des Auftretens der R-Zacke R, kann dabei jeweils die Suche nach den entsprechenden Minima auf einen sehr kurzen Zeitintervall jeweils vor und nach der R-Zacke R beschränkt bleiben, wodurch der Rechenaufwand gering gehalten werden kann. Dabei ist weiters bevorzugt vorgesehen, die zeitlich jeweils am nächsten zu der detektierten R-Zacke R auftretenden Minima zu detektieren. Bevorzugt werden zu den jeweiligen Zacken Q, S, die zeitlichen Abstände zu den ihnen zugehörigen R-Zacke R bestimmt und jeweils weiterverarbeitet bzw. ausgegeben. Hinsichtlich der Detektion der Q-Zacke Q hat sich gezeigt, dass der Abstand der Q- Zacke Q zur R-Racke R unabhängig von der Herzrate bei einem bestimmten It is preferably provided that for the detection of the S-wave S and / or the Q-wave Q, the respective minimum values in respectively predeterminable time windows around the detected R wave R are determined, that of the minimum value occurring immediately before the R wave R Q is output as Q-wave Q, and / or that the minimum value occurring immediately after the R-wave R is output as S-wave S. For this purpose, a simple comparison of the samples with the respectively adjacent samples is provided. Due to the strict coupling of the Q-wave Q and the S-wave S at the time of occurrence of the R-wave R, each case the search for the corresponding minima can be limited to a very short time interval before and after the R wave remain, whereby the computational effort can be kept low. In this case, it is further preferably provided to detect the minima occurring in each case at the time closest to the detected R peak R. Preferably, the time intervals to the associated R-wave R are determined to the respective prongs Q, S, and further processed or output respectively. With regard to the detection of the Q-wave Q, it has been shown that the distance of the Q-wave Q to the R-wave R is independent of the heart rate at a certain one
Probanden sehr konstant ist. Es ist daher bevorzugt vorgesehen, die Zeit zwischen der Q-Zacke Q zur R-Racke R einmal bei einem bestimmten Probanden möglichst exakt zu bestimmen, etwa in einer Laborumgebung, und danach für die weitere Erfassung im Rahmen der gegenständlichen Erfindung, die dabei ermittelte zeitliche Position der Q-Zacke Q gegenüber der R-Zacke R konstant auf den dabei ermittelten Wert zu setzen. Subjects is very constant. It is therefore preferably provided that the time between the Q wave Q and the R-wave R be determined as accurately as possible in a specific subject, for example in a laboratory environment, and thereafter for the further detection in the context of the subject invention Position of the Q wave Q with respect to the R wave R constant to set the value determined thereby.
Dabei kann weiters vorgesehen sein, sofern dies etwa nicht möglich bzw. It may further be provided, if this is not possible or
unpraktikabel ist bzw. erscheint, dass die zeitliche Position der Q-Zacke Q ermittelt wird, indem diese 100ms zeitlich vor der ermittelten R-Zacke R definiert wird. Es hat sich gezeigt, dass die betreffende Zeitspanne bei den meisten is impracticable or appears that the time position of the Q-wave Q is determined by this 100ms is defined in time before the determined R-wave R. It has been shown that the time span in question for most
Probanden sehr nahe an diesem Wert von 100ms liegt, und folglich dadurch ein nur sehr geringer und vertretbarer Fehler auftritt. Subjects are very close to this value of 100ms, and consequently a very small and defensible error occurs.
Es hat sich weiters gezeigt, dass bei bestimmten Arten der Aufnahme des It has also been shown that in certain types of intake of the
Herzschlagsignals insbesondere die Q-Zacke Q und die S-Zacke S, bzw. die diesen zugrunde liegenden Vorgänge des Herzens nicht durch entsprechende Ausschläge des betreffenden Herzschlagsignals deutlich erkennbar sind. Es hat sich aber gezeigt, dass diese, bzw. die Zeitpunkte deren Auftretens, durch mathematische Ableitung des Herzschlagsignals ermittelbar sind. Es ist daher weiters bevorzugt vorgesehen, dass die Q-Zacke Q, die R-Zacke R und/oder die S-Zacke S jeweils aus der größten positiven und/oder negativen Änderung der Steigung des Heartbeat signal in particular the Q-wave Q and the S-wave S, or the underlying processes of the heart are not clearly recognizable by corresponding rash of the respective heartbeat signal. However, it has been shown that these, or the times of their occurrence, can be determined by mathematical derivation of the heartbeat signal. It is therefore further preferred that the Q-wave Q, the R-wave R and / or the S-wave S each from the largest positive and / or negative change in the slope of
Herzschlagsignals ermittelt wird. Heartbeat signal is determined.
Es ist weiters bevorzugt vorgesehen, dass zur Detektion der T-Welle T und/oder der P-Welle P die jeweiligen Maximalwerte in jeweils vorgebbaren Zeitfenstern um die detektierte R-Zacke R ermittelt werden, wobei der zeitlich unmittelbar vor der R- Zacke auftretende Maximalwert als P-Welle P ausgegeben wird, und wobei der zeitlich unmittelbar nach der R-Zacke R auftretende Maximalwert als T-Welle T ausgegeben wird. Dabei ist ebenso wie bei der vorstehend beschriebenen It is further preferably provided that for the detection of the T-wave T and / or the P-wave P, the respective maximum values are determined in respectively predeterminable time windows around the detected R-wave R, wherein the maximum value occurring immediately before the R-wave is outputted as P-wave P, and the maximum value occurring immediately after the R-wave R is output as T-wave T. It is the same as the one described above
bevorzugten Detektion der Q-Zacke Q bzw. der S-Zacke S vorgesehen, dass lediglich in einem eingeschränkten Erwartungszeitfenster die betreffenden Maximalwerte gesucht werden. Dabei ist weiters bevorzugt vorgesehen, die jeweils zeitlich am nächsten zu der detektierten R-Zacke R auftretenden Maxima zu detektieren. preferred detection of the Q-wave Q and the S-wave S provided that only in a limited expectation window, the respective maximum values are searched. It is further preferably provided, each time on next to the detected R peak R occurring maxima to detect.
Bevorzugt werden zu den jeweiligen Wellen P, T, die zeitlichen Abstände zu den ihnen zugehörigen R-Zacke R bestimmt und jeweils weiterverarbeitet bzw. Preferably, the time intervals are determined to the respective waves P, T, the associated R-wave R and each further processed or
ausgegeben. output.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Dauer der aufeinander folgenden Segmente und/oder die Dauer der erwarteten Refraktärzeit des Herzens und/oder die Länge der vorgebbaren Zeitfenster um die detektierte R-Zacke R in Abhängigkeit der Herzfrequenz gewählt werden. Dadurch kann eine deutlich bessere Leistung des beschriebenen Algorithmus erzielt werden, da die Erwartungswerte bereits besser an die realen Bedingungen angepasst sind, und folglich das verwendete It is preferably provided that the duration of the successive segments and / or the duration of the expected refractory period of the heart and / or the length of the predeterminable time windows around the detected R wave R are selected as a function of the heart rate. As a result, a significantly better performance of the described algorithm can be achieved, since the expected values are already better adapted to the real conditions, and consequently the one used
nummerische Verfahren schneller konvergiert. numerical method converges faster.
Es kann auch vorgesehen sein, die Zacken Q, S und/oder Wellen P, T entsprechend der beschriebenen Detektion der R-Zacke R durchzuführen. It can also be provided to perform the prongs Q, S and / or waves P, T in accordance with the described detection of the R wave.
Besonders bevorzugt ist bei der beschriebenen bevorzugten Detektion der Zacken Q, S und/oder Wellen P, T vorgesehen, das EKG-Signal 3 grundsätzlich auf auffällige Veränderungen hin zu prüfen, wie etwa Herzrhythmusstörungen, und gegebenenfalls die zur Detektion der einzelnen Wellen P, T bzw. Zacken Q, S die jeweiligen Erwartungszeitfenster entsprechend anzupassen. Particularly preferred in the described preferred detection of the spikes Q, S and / or waves P, T is provided to check the ECG signal 3 in principle for abnormal changes out, such as cardiac arrhythmia, and optionally for the detection of the individual waves P, T. or jags Q, S adjust the respective expected time windows accordingly.
Die Fig. 2 zeigt ein EKG-Gerät 1 mit wenigstens einem Eingang 2 für ein 2 shows an ECG device 1 with at least one input 2 for a
elektrisches und/oder magnetisches EKG-Signal 3, wobei der Eingang 2 mit einem Eingang eines Analog-Digital-Wandler 4 verbunden ist, wobei ein Ausgang des Analog- Digital-Wandlers 4 mit einer R-Zacken-Detektionseinheit 5 verbunden ist, und wobei ein Ausgang der R-Zacken-Detektionseinheit 5 mit einer electrical and / or magnetic ECG signal 3, wherein the input 2 is connected to an input of an analog-to-digital converter 4, wherein an output of the analog-to-digital converter 4 is connected to an R-wave detection unit 5, and wherein an output of the R-wave detection unit 5 with a
Herzbelastungsdauer- und/oder Herzerholungsdauer- und/oder Cardiac load duration and / or cardiac recovery duration and / or
Herzbelastungsquotienten- und/oder Herzerholungsquotienten-Bestimmungseinheit 6 verbunden ist. Cardiac stress quotient and / or cardiac recovery quotient determination unit 6 is connected.
Der Eingang 2 des EKG-Geräts 1 ist in an sich bekannter Weise mit entsprechenden Elektroden 8 verbunden. The input 2 of the ECG device 1 is connected in a manner known per se with corresponding electrodes 8.
Die Herzbelastungsdauer- und/oder Herzerholungsdauer- und/oder The Herzbelastungsdauer- and / or Herzerholungsdauer- and / or
Herzbelastungsquotienten- und/oder Herzerholungsquotienten-Bestimmungseinheit 6 ist dabei bevorzugt umfassend einen Mikrocontroller ausgebildet, sowie zur Durchführung wenigstens einer Ausführungsvariante des gegenständlichen Cardiac stress quotient and / or cardiac recovery quotient determination unit 6 is preferably formed comprising a microcontroller, and for carrying out at least one embodiment of the subject
Verfahrens zur Ermittlung wenigstens einer Herzbelastungsdauer und/oder wenigstens einer Herzerholungsdauer und/oder wenigstens eines Method for determining at least one cardiac load duration and / or at least one cardiac recovery period and / or at least one
Herzbelastungsquotienten und/oder wenigstens eines Herzerholungsquotienten aus einem EKG -Signal 3 ausgebildet bzw. vorgesehen. Cardiac burden quotient and / or at least one cardiac recovery quotient formed from an ECG signal 3 or provided.
Das gegenständliche EKG-Gerät 1 ist bevorzugt als mobiles Gerät ausgebildet, und weist bevorzugt eine drahtlose Datenschnittstelle zur Übermittlung der EKG-Signale 3 bzw. der wenigstens einen Herzbelastungsdauer und /oder wenigstens einen Herzerholungsdauer und/oder des wenigstens einen Herzbelastungsquotienten und/oder wenigstens einen Herzerholungsquotienten aus, sowie einen Akkumulator zur Energieversorgung. The subject ECG device 1 is preferably designed as a mobile device, and preferably has a wireless data interface for transmitting the ECG signals 3 or the at least one cardiac load duration and / or at least one cardiac recovery period and / or the at least one cardiac stress quotient and / or at least one Heart recovery quotient, as well as an accumulator for energy supply.
Es ist weiters bevorzugt vorgesehen, die ermittelte Herzbelastungsdauer und/oder Herzerholungsdauer und/oder den Herzbelastungsquotienten und/oder den It is further preferably provided that the determined cardiac load duration and / or cardiac recovery period and / or the cardiac stress quotient and / or the
Herzerholungsquotienten nicht nur anzuzeigen bzw. zu speichern, sondern auf Basis dieser Daten auch Steuerungs- und/oder Regelungsvorgänge vorzunehmen. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass bei Erfüllen eines vorgebbaren Steuer- und/oder Regelkriteriums wenigstens eine Einstellung der Vorrichtung von einer Steuer- und/oder Regeleinheit vorgebbar verändert wird. Not only to display or store cardiac recovery quotients, but also to carry out control and / or regulation processes on the basis of these data. In this case, provision is made in particular for at least one setting of the device to be predetermined by a control and / or regulating unit when a predefinable control and / or regulating criterion is met.
Dabei kann es sich bei der Vorrichtung um grundsätzlich jede Art einer Vorrichtung handeln, welche etwa aufgrund des Zustandes des Probanden aktiviert oder deaktiviert wird, oder in einer anderen Einstellung verändert wird, wobei insbesondere vorgesehen ist, durch besagte Veränderung das Wohlbefinden des Probanden zu erhöhen. In this case, the device may in principle be any type of device which is activated or deactivated, for example on the basis of the condition of the subject, or changed in another setting, wherein it is provided in particular to increase the well-being of the subject by means of said change.
Bevorzugte Ausführungen der Vorrichtung umfassen etwa Vorrichtungen zum Preferred embodiments of the device include devices for
Verströmen eines ätherischen Öls, oder die Regelung der Beleuchtung, oder des Raumklimas. Flow of an essential oil, or the regulation of the lighting, or the room climate.
Entsprechend ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die Vorrichtung eine HVAC-Anlage ist, und dass Einstellungen der HVAC-Anlage derart abgeändert werden, dass die Herzerholungsdauer und/oder der Herzerholungsquotient des Probanden steigt. HVAC ist dabei die im englischen Sprachtraum gebräuchliche Abkürzung für Heating, Ventilating and Air- Conditioning, und bezeichnet als generischer Begriff Haustechnikanlagen zur Heizung, Belüftung bzw. Klimatisierung von Räumen. Dabei ist vorgesehen, dass das Raumklima durch Veränderungen an der HVAC-Anlage so abgeändert wird, dass die Herzerholungsdauer und/oder der Herzerholungsquotient des, sich in dem Accordingly, according to a preferred embodiment it is provided that the device is an HVAC system, and that settings of the HVAC system are modified such that the cardiac recovery time and / or the Cardiac recovery quotient of the subject rises. HVAC is the abbreviation for Heating, Ventilating and Air-Conditioning, which is commonly used in the English language area, and refers to a generic term for building services systems for the heating, ventilation and air-conditioning of rooms. It is provided that the room climate is modified by changes to the HVAC system so that the cardiac recovery and / or the recovery rate of the, in the
betreffenden Raum aufhaltenden Probanden verbessert wird. room-occupying subjects.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Lichtanlage und/oder eine Tonanlage ist, und dass Einstellungen der Lichtanlage und/oder der Tonanlage derart abgeändert werden, dass die Herzerholungsdauer und/oder der Herzerholungsquotient des Probanden steigt. Dabei ist vorgesehen, Lichteffekte, die Raumbeleuchtung und/oder Töne, Klänge und/oder Musik zu regeln, und zwar so, dass die Herzerholungsdauer und/oder der Herzerholungsquotient des, sich in dem betreffenden Raum aufhaltenden According to a further preferred embodiment it is provided that the device is a lighting system and / or a sound system, and that settings of the lighting system and / or the sound system are modified such that the cardiac recovery and / or the recovery rate of the subject increases. It is intended to regulate lighting effects, the room lighting and / or sounds, sounds and / or music, in such a way that the cardiac recovery and / or the recovery rate of the, staying in the room in question
Probanden verbessert wird. Subjects is improved.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Anlage zum vorgebbaren Freisetzen von Düften ist, und dass Einstellungen der Anlage zum vorgebbaren Freisetzen von Düften derart abgeändert werden, dass die Herzerholungsdauer und/oder der Herzerholungsquotient des Probanden steigt. Eine derartige Vorrichtung ist entsprechend dazu ausgebildet unterschiedliche Düfte vorgebbar in den Raum abgeben zu können, wobei vorgesehen ist, dass die Vorrichtung derartige Düfte abgibt, dass die According to a further preferred embodiment, it is provided that the device is a system for the predeterminable release of fragrances, and that settings of the system for the predeterminable release of fragrances are modified such that the cardiac recovery period and / or the cardiac recovery quotient of the subject increases. Such a device is designed in accordance to be able to deliver different fragrances specifiable in the room, it being provided that the device emits such scents that the
Herzerholungsdauer und/oder der Herzerholungsquotient des, sich in dem Cardiac recovery time and / or cardiac recovery quotient in which
betreffenden Raum aufhaltenden Probanden verbessert wird. room-occupying subjects.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E PATENT APPLICATIONS
1 . Verfahren zur, insbesondere fortlaufenden, Ermittlung wenigstens einer Herzbelastungsdauer und/oder einer Herzerholungsdauer, sowie vorzugsweise eines Herzbelastungsquotienten und/oder eines Herzerholungsquotienten, aus einem Herzschlagsignal, insbesondere einem Elektrokardiogramm (3) und/oder 1 . Method for, in particular continuous, determination of at least one cardiac load duration and / or a cardiac recovery period, and preferably a cardiac stress quotient and / or a cardiac recovery quotient, from a heartbeat signal, in particular an electrocardiogram (3) and / or
Magnetokardiogramm und/oder Impedanzkardiogramm und/oder Magnetocardiogram and / or impedance cardiogram and / or
Ballistokardiogramm und/oder Seismokardiogramm und/oder Phonokardiogramm, wobei an einem menschlichen oder tierischen Probanden das Herzschlagsignal aufgenommen wird, wobei nachfolgend aus dem Herzschlagsignal als Ballistocardiogram and / or seismocardiogram and / or phonocardiogram, wherein on a human or animal subject, the heartbeat signal is recorded, hereinafter from the heartbeat signal as
Herzbelastungsdauer wenigstens eine Atriale-Kontraktionsdauer und/oder eine Ventrikuläre- ontraktionsdauer und/oder eine Atrio-Ventrikuläre- Kontraktionsdauer ermittelt wird und/oder als Herzerholungsdauer eine Atriale- Dilatationsdauer und/oder eine Ventrikuläre- Dilatationsdauer und/oder eine Atrioventrikuläre- Dilatationsdauer ermittelt wird. Cardiac load duration at least one atrial contraction period and / or a ventricular ontraktionsdauer and / or atrio-ventricular contraction period is determined and / or a cardiac recovery duration atrial dilatation and / or a ventricular dilatation and / or an atrioventricular dilatation is determined.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als 2. The method according to claim 1, characterized in that as
Herzbelastungsquotient: Cardiac stress quotient:
- ein Belastungsquotient Atrium als Verhältnis der Atrialen-Kontraktionsdauern zur Atrialen- Dilatationsdauer und/oder a load quotient atrium as the ratio of the atrial contraction durations to the atrial dilatation duration and / or
- ein Belastungsquotient Ventrikel als Verhältnis der Ventrikulären- Kontraktionsdauer zur Ventrikulären-Dilatationsdauer und/oder a load quotient ventricle as the ratio of the ventricular contraction duration to the ventricular dilatation duration and / or
- ein Belastungsquotient Gesamtherz als Verhältnis der Atrio-Ventrikulären- Kontraktionsdauer zur Atrio-Ventrikulären-Dilatationsdauer und/oder - a heart rate as a ratio of the atrio-ventricular contraction duration to the atrio-ventricular dilatation duration and / or
- ein auf die Herzdiastole bezogener Belastungsquotient Atrium als Verhältnis der Atrialen- Kontraktionsdauer zur Atrio-Ventrikulären-Dilatationsdauer und/oder Atrial contraction duration atrium related to cardiac diastole as the ratio of atrial contraction duration to atrio-ventricular dilatation duration and / or
- ein auf die Herzdiastole bezogener Belastungsquotient Ventrikel als Verhältnis der Ventrikuläre- Kontraktionsdauer zur Atrio-Ventrikulären- Dilatationsdauer ermittelt wird. a ventricular stress quotient related to cardiac diastole is determined as the ratio of the ventricular contraction duration to the atrio-ventricular dilation duration.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Herzerholungsquotient 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that as a cardiac recovery quotient
- ein Erholungsquotient Atrium als Verhältnis der Atrialen-Kontraktionsdauern zur Atrialen- Dilatationsdauer und/oder a recovery ratio atrium as the ratio of the atrial contractions to the atrial dilation time and / or
- ein Erholungsquotient Ventrikel als Verhältnis der Ventrikulären- Kontraktionsdauer zur Ventrikulären-Dilatationsdauer und/oder a recovery ratio of the ventricle as the ratio of the ventricular contraction duration to the ventricular dilation duration and / or
- ein Erholungsquotient Gesamtherz als Verhältnis der Atrio-Ventrikulären- Kontraktionsdauer zur Atrio-Ventrikulären-Dilatationsdauer und/oder a recovery ratio of the total heart as the ratio of the atrio-ventricular contraction duration to the atrio-ventricular dilation duration and / or
- ein auf die Herzdiastole bezogener Erholungsquotient Atrium als Verhältnis der Atrialen- ontraktionsdauer zur Atrio-Ventrikulären-Dilatationsdauer und/oder a recovery ratio atrium related to cardiac diastole as the ratio of the atrial traction duration to the atrio-ventricular dilation duration and / or
- ein auf die Herzdiastole bezogener Erholungsquotient Ventrikel als Verhältnis der Ventrikuläre- ontraktionsdauer zur Atrio-Ventrikulären- Dilatationsdauer ermittelt wird. - A recovery ratio of the ventricle related to cardiac diastole is determined as the ratio of the ventricular traction duration to the atrial-ventricular dilation period.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Herzbelastungsdauer und/oder die wenigstens eine Herzerholungsdauer, sowie vorzugsweise der wenigstens eine 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the at least one cardiac load duration and / or the at least one cardiac recovery period, and preferably at least one
Herzbelastungsquotient und/oder der wenigstens eine Herzerholungsquotient, ausgegeben und/oder gespeichert werden. Cardiac stress quotient and / or the at least one cardiac recovery quotient, issued and / or stored.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Herzbelastungsdauer und/oder die wenigstens eine Herzerholungsdauer, sowie vorzugsweise der wenigstens eine 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the at least one cardiac load duration and / or the at least one cardiac recovery period, and preferably at least one
Herzbelastungsquotient und/oder der wenigstens eine Herzerholungsquotient, als Mittelwert und/oder als Median der, zu einer vorgebbaren Anzahl vorangegangener Herzschlagintervalle ermittelten Herzbelastungsdauern und/oder Cardiac stress quotient and / or the at least one cardiac recovery quotient, as mean value and / or as median of the cardiac load durations determined at a prescribable number of preceding heartbeat intervals and / or
Herzerholungsdauern gebildet wird. Heart recovery is formed.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Herzbelastungsdauer und/oder die wenigstens eine 6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that the at least one cardiac load duration and / or the at least one
Herzerholungsdauer, sowie vorzugsweise der wenigstens eine Herzbelastungsquotient und/oder der wenigstens eine Herzerholungsquotient, im Wesentlichen parallel zur Aufnahme des Herzschlagsignals ausgegeben, Cardiac recovery, and preferably at least one Cardiac stress quotient and / or the at least one cardiac recovery quotient, issued substantially in parallel with the recording of the heartbeat signal,
insbesondere angezeigt, wird. in particular, is displayed.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine ermittelte Herzbelastungsdauer und/oder wenigstens eine ermittelte Herzerholungsdauer, sowie vorzugsweise wenigstens ein ermittelter Herzbelastungsquotient und/oder wenigstens ein ermittelter 7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that at least one determined cardiac load duration and / or at least one determined cardiac recovery period, and preferably at least one determined cardiac stress quotient and / or at least one determined
Herzerholungsquotient, mit wenigstens einer vorgebbaren Grenzbedingung verglichen wird, und dass bei Überschreiten der wenigstens einen Grenzbedingung durch die Herzbelastungsdauer bzw. die Herzerholungsdauer bzw. den Cardiac recovery quotient is compared with at least one predeterminable boundary condition, and that when the at least one boundary condition is exceeded by the cardiac load duration or the cardiac recovery period or the
Herzbelastungsquotienten bzw. den Herzerholungsquotienten ein Signal Cardiac stress quotient and the cardiac recovery quotient a signal
ausgegeben wird. is issued.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Herzbelastungsdauer und/oder die Herzerholungsdauer und/oder der Herzbelastungsquotient und/oder der Herzerholungsquotient über einen vorgebbaren ersten Zeitraum, welcher vorzugsweise zwischen einem Tag und vierzehn Tagen beträgt, aufgenommen wird, dass der erste Zeitraum in eine vorgebbare Mehrzahl zweiter Zeiträume, welche vorzugsweise zwischen 15 Minuten und 2 Stunden betragen, geteilt wird, und dass für wenigstens einen zweiten Zeitraum wenigstens die Grenzbedingung aus den ermittelten 8. The method according to claim 7, characterized in that the at least one cardiac load duration and / or the cardiac recovery period and / or the cardiac stress quotient and / or the cardiac recovery quotient over a predefinable first period, which is preferably between one day and fourteen days, is recorded the first time period is divided into a predeterminable plurality of second time periods, which are preferably between 15 minutes and 2 hours, and that for at least a second time period at least the limit condition is determined from the determined
Herzbelastungsdauern bzw. Herzerholungsdauern bzw. Herzbelastungsquotienten bzw. Herzerholungsquotienten gebildet wird. Herzbelastungsdauern or cardiac recovery periods or cardiac stress quotients or cardiac recovery quotients is formed.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Grenzbedingung an die jeweils vorherrschende Tageszeit angepasst wird, indem die Grenzbedingung ausgewählt wird, welche für die zweite Zeitdauer ermittelt wurde, in welcher die gegenwärtige Tageszeit liegt. 9. A method according to claim 8, characterized in that the at least one boundary condition is adapted to the prevailing time of day by selecting the boundary condition determined for the second time period in which the current time of day lies.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Herzschlagsignal ein EKG-Signal ist, dass wenigstens eine R-Zacke (R), vorzugsweise ein Zeitpunkt des Auftretens der R-Zacke (R), in dem Herzschlagsignal detektiert wird, wobei wenigstens eine Zeitdauer zwischen der R-Zacke (R) und einer der R-Zacke (R) vor- und/oder nachfolgenden Welle (P, T) und/oder Zacke (Q, S) des Herzschlagsignals ermittelt wird, und damit die wenigstens eine 10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the heartbeat signal is an ECG signal that detects at least one R-wave (R), preferably a time of occurrence of the R-wave (R) in the heartbeat signal with at least one time period between the R-wave (R) and one of the R-wave (R) preceding and / or following wave (P, T) and / or Zacke (Q, S) of the heartbeat signal is determined, and thus the at least one
Herzbelastungsdauer und/oder die wenigstens eine Herzerholungsdauer, sowie vorzugsweise der wenigstens eine Herzbelastungsquotient und/oder der wenigstens eine Herzerholungsquotient bestimmt wird. Cardiac stress duration and / or the at least one cardiac recovery period, and preferably the at least one cardiac stress quotient and / or the at least one cardiac recovery quotient is determined.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass als, der R- Zacke (R) vor- und/oder nachlaufende Welle (P, T) und/oder Zacke (Q, S), wenigstens eine, insbesondere unmittelbar, vor der R-Zacke auftretende P-Welle (P) und/oder Q-Zacke (Q) und/oder eine unmittelbar nach der R-Zacke (R) auftretende S-Zacke (S) und/oder T-Welle (T), insbesondere ein Zeitpunkt des Auftretens der jeweiligen Welle (P, T) und/oder Zacke (Q, S), detektiert wird. 11. The method according to claim 10, characterized in that, as the R-wave (R) leading and / or trailing wave (P, T) and / or tine (Q, S), at least one, in particular directly, before the R wave occurring P wave (P) and / or Q wave (Q) and / or an immediately after the R wave (R) occurring S wave (S) and / or T wave (T), in particular a time of occurrence of the respective wave (P, T) and / or tine (Q, S) is detected.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das EKG-Signal als analoges EKG-Signal aufgenommen wird, und nachfolgend mit einem Analog- Digital-Wandler in ein digitales EKG-Signal gewandelt wird. 12. The method according to claim 10 or 11, characterized in that the ECG signal is recorded as an analog ECG signal, and is subsequently converted with an analog-to-digital converter into a digital ECG signal.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das digitale EKG-Signal mittels eines vorgebbaren FIR-Filters gefiltert wird, wobei vorzugsweise Filterkomponenten des FIR-Filters lediglich ausgewählt aus der Gruppe -1 , 0 und/oder +1 sind. 13. The method according to claim 12, characterized in that the digital ECG signal is filtered by means of a predefinable FIR filter, wherein preferably filter components of the FIR filter are only selected from the group -1, 0 and / or +1.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch 14. The method according to any one of claims 10 to 13, characterized
gekennzeichnet, dass bei der R-Zacken-Detektion das EKG-Signal in Segmente vorgebbarer Dauer, vorzugsweise zwischen 2 Sekunden und 3 Sekunden, geteilt wird, und dass innerhalb jedes Segments ein Maximalwert ermittelt wird. characterized in that in the R-wave detection, the ECG signal is divided into segments of predeterminable duration, preferably between 2 seconds and 3 seconds, and that within each segment, a maximum value is determined.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass über eine vorgebbare Anzahl, vorzugsweise drei bis sieben, vorangegangener aufeinander folgender Segmente der Median der Werte in den jeweiligen Segmenten gebildet wird. 15. The method according to claim 14, characterized in that over a predetermined number, preferably three to seven, preceding successive segments of the median of the values is formed in the respective segments.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die 16. The method according to claim 15, characterized in that the
Abtastwerte innerhalb eines Segments mit dem, durch einen vorgebbaren Wert geteilten, Median verglichen werden, dass lediglich Abtastwerte, welche einen Wert größer dem geteilten Median aufweisen, mit dem vorangegangenen Sample values within a segment are compared with the median divided by a predefinable value such that only samples having a value greater than the shared median are compared with the previous one
Abtastwert verglichen werden, und dass lediglich Abtastwerte mit einer Betragsdifferenz zum vorangegangenen Abtastwert größer einem vorgebbaren Grenzwert als R-Zacken-Kandidaten zur Detektion der R-Zacke (R) Be compared sample, and that only samples with a Amount difference to the preceding sample greater than a predeterminable limit value as R-wave candidates for detection of the R wave (R)
weiterverarbeitet werden. be further processed.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Grenzwert größer dem Rauschen und/oder dem Jitter des Analog-Digital-Wandlers (4) ausgewählt wird. 17. The method according to claim 16, characterized in that the limit greater than the noise and / or the jitter of the analog-to-digital converter (4) is selected.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass R- Zacken-Kandidaten innerhalb einer vorgebbaren Zeitspanne, von maximal der Halben erwarteten Refraktärzeit des Herzens des Probanden, nachfolgend einer zuvor bereits detektierten R-Zacke (R) verworfen werden. 18. The method according to claim 16 or 17, characterized in that R-wave candidates within a predetermined period of time, of a maximum of half expected refractory period of the subject's heart, following a previously detected R-wave (R) are discarded.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die verbleibenden R-Zacken-Kandidaten mit wenigstens einem vorgebbaren 19. The method according to claim 18, characterized in that the remaining R-wave candidates with at least one predetermined
Bewertungskriterium bewertet werden, und dass ein R-Zacken-Kandidat bei Erfüllen des Bewertungskriteriums als detektierte R-Zacke (R) ausgeben und/oder gespeichert und/oder weiterverarbeitet wird. Evaluation criteria are evaluated, and that an R-wave candidate on satisfaction of the evaluation criterion as a detected R-wave (R) output and / or stored and / or further processed.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch 20. The method according to any one of claims 11 to 19, characterized
gekennzeichnet, dass zur Detektion der S-Zacke (S) und/oder der Q-Zacke (Q) die jeweiligen Minimalwerte in jeweils vorgebbaren Zeitfenstern um die detektierte R- Zacke (R) ermittelt werden, dass der zeitlich unmittelbar vor der R-Zacke (R) auftretende Minimalwert als Q-Zacke (Q) ausgegeben wird, und dass der zeitlich unmittelbar nach der R-Zacke (R) auftretende Minimalwert als S-Zacke (S) ausgegeben wird. in that, in order to detect the S wave (S) and / or the Q wave (Q), the respective minimum values in respectively predeterminable time windows around the detected R wave (R) are determined, which is immediately before the R wave (R) occurring minimum value as Q-wave (Q) is output, and that the time immediately after the R wave (R) occurring minimum value as an S wave (S) is output.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch 21. The method according to any one of claims 11 to 20, characterized
gekennzeichnet, dass die zeitliche Position der Q-Zacke (Q) ermittelt wird, indem diese 100ms zeitlich vor der ermittelten R-Zacke (R) definiert wird. characterized in that the time position of the Q wave (Q) is determined by this 100ms is defined in time before the determined R wave (R).
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 21 , dadurch 22. The method according to any one of claims 11 to 21, characterized
gekennzeichnet, dass die Q-Zacke (Q), die R-Zacke (R) und/oder die S-Zacke (S) jeweils aus der größten positiven und/oder negativen Änderung der Steigung des Herzschlagsignals ermittelt wird. in that the Q wave (Q), the R wave (R) and / or the S wave (S) are each determined from the largest positive and / or negative change in the slope of the heartbeat signal.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 22, dadurch 23. The method according to any one of claims 11 to 22, characterized
gekennzeichnet, dass zur Detektion der T-Welle (T) und/oder der P-Welle (P) die jeweiligen Maximalwerte in jeweils vorgebbaren Zeitfenstern um die detektierte R- Zacke (R) ermittelt werden, dass der zeitlich unmittelbar vor der R-Zacke (R) auftretende Maximalwert als P-Welle (P) ausgegeben wird, und dass der zeitlich unmittelbar nach der R-Zacke (R) auftretende Maximalwert als T-Welle (T) ausgegeben wird. in that, in order to detect the T-wave (T) and / or the P-wave (P), the respective maximum values in respectively predeterminable time windows around the detected R wave (R) are determined, which is immediately before the R wave (R) occurring maximum value as a P-wave (P) is output, and that the time occurring immediately after the R-wave (R) maximum value as a T-wave (T) is output.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 23, dadurch 24. The method according to any one of claims 11 to 23, characterized
gekennzeichnet, dass zur Q-Zacke (Q), zur R-Zacke (R) und zur S-Zacke (S) jeweils die größte positive und/oder negative Steigung des Herzschlagsignals ermittelt wird. in that the highest positive and / or negative slope of the heartbeat signal is determined in each case for the Q wave (Q), the R wave (R) and the S wave (S).
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 24, dadurch 25. The method according to any one of claims 18 to 24, characterized
gekennzeichnet, dass die Dauer der aufeinander folgenden Segmente und/oder die Dauer der erwarteten Refraktärzeit des Herzens und/oder die Länge der in that the duration of the successive segments and / or the duration of the expected refractory period of the heart and / or the length of the heart
vorgebbaren Zeitfenster um die detektierte R-Zacke (R) in Abhängigkeit der Herzfrequenz gewählt werden. predeterminable time window can be selected around the detected R wave (R) as a function of the heart rate.
26. Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung wenigstens einer 26. Method for controlling and / or regulating at least one
Vorrichtung, wobei ein Herzschlagsignal eines Probanden aufgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Herzschlagsignal eine Herzbelastungsdauer und/oder eine Herzerholungsdauer und/oder ein Herzbelastungsquotient und/oder ein Herzerholungsquotient gemäß einem der Ansprüche 1 bis 25 ermittelt wird, und dass bei Erfüllen eines vorgebbaren Steuer- und/oder Regelkriteriums wenigstens eine Einstellung der Vorrichtung von einer Steuer- und/oder Regeleinheit vorgebbar verändert wird. Device, wherein a heartbeat signal of a subject is recorded, characterized in that from the heartbeat signal a cardiac load and / or a cardiac recovery and / or a cardiac stress quotient and / or a cardiac recovery quotient is determined according to one of claims 1 to 25, and that in fulfilling a predefinable Control and / or Regelkriteriums at least one setting of the device by a control and / or regulating unit is changed specifiable.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die 27. The method according to claim 26, characterized in that the
Vorrichtung eine HVAC-Anlage ist, und dass Einstellungen der HVAC-Anlage derart abgeändert werden, dass die Herzerholungsdauer und/oder der Device is a HVAC system, and that settings of the HVAC system are modified so that the cardiac recovery period and / or the
Herzerholungsquotient des Probanden steigt. Cardiac recovery quotient of the subject rises.
28. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass die28. The method according to claim 26 or 27, characterized in that the
Vorrichtung eine Lichtanlage und/oder eine Tonanlage ist, und dass Einstellungen der Lichtanlage und/oder der Tonanlage derart abgeändert werden, dass die Herzerholungsdauer und/oder der Herzerholungsquotient des Probanden steigt. Device is a lighting system and / or sound system, and that settings the lighting system and / or the sound system are changed so that the cardiac recovery and / or the recovery rate of the subject increases.
29. Verfahren nach Anspruch 26, 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Anlage zum vorgebbaren Freisetzen von Düften ist, und dass Einstellungen der Anlage zum vorgebbaren Freisetzen von Düften derart abgeändert werden, dass die Herzerholungsdauer und/oder der Herzerholungsquotient des Probanden steigt. 29. The method according to claim 26, 27 or 28, characterized in that the device is a system for the predeterminable release of fragrances, and that settings of the system for the predeterminable release of fragrances are modified such that the cardiac recovery period and / or the cardiac recovery quotient of the subject increases.
30. EKG-Gerät (1 ) mit wenigstens einem Eingang (2) für ein elektrisches und/oder magnetisches EKG-Signal (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang (2) mit einer R-Zacken-Detektionseinheit (5) verbunden ist, dass ein Ausgang der R- Zacken-Detektionseinheit (5) mit einer Herzbelastungsdauer- und/oder 30. ECG device (1) with at least one input (2) for an electrical and / or magnetic ECG signal (3), characterized in that the input (2) is connected to an R-wave detection unit (5) in that an output of the R-wave detection unit (5) has a cardiac load duration and / or
Herzerholungsdauer- und/oder Herzbelastungsquotienten- und/oder Cardiac recovery duration and / or cardiac stress quotient and / or
Herzerholungsquotienten-Bestimmungseinheit (6) verbunden ist, welche Cardiac recovery quotient determination unit (6) is connected, which
vorzugsweise zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 29 ausgebildet ist. is preferably designed for carrying out a method according to one of claims 1 to 29.
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