WO2018023146A1 - Method and device for detecting a pulmonary hypertension based on impedance cardiograms - Google Patents

Method and device for detecting a pulmonary hypertension based on impedance cardiograms Download PDF

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WO2018023146A1
WO2018023146A1 PCT/AT2017/060198 AT2017060198W WO2018023146A1 WO 2018023146 A1 WO2018023146 A1 WO 2018023146A1 AT 2017060198 W AT2017060198 W AT 2017060198W WO 2018023146 A1 WO2018023146 A1 WO 2018023146A1
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impedance
indicator
slope
minimum
time
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Michael PIENN
Horst Olschewski
Gabor Kovacs
Zoltan Balint
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Ludwig Boltzmann Gesellschaft Gmbh
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    • A61B5/7235Details of waveform analysis
    • A61B5/7239Details of waveform analysis using differentiation including higher order derivatives

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for processing impedance cardiograms for the assessment of the presence of pulmonary hypertension of a person as well as an impedance cardiograph having such a device.
  • PH pulmonary hypertension
  • COPD chronic obstructive pulmonary disease
  • IPAH idiopathic pulmonary arterial hypertension
  • PH has mainly been detected by invasive examination with the right heart catheter (Swan-Ganz catheter).
  • a thin catheter is inserted into the jugular vein or other large vein of the body and passed through the right atrium of the heart and the right ventricle into the pulmonary artery (PA).
  • PA pulmonary artery
  • the pressure is constantly being measured.
  • the mean pressure in the pulmonary artery (mPAP) is 14.0 ⁇ 3.3 mmHg.
  • PH occurs when the mPAP reaches 25 mmHg or exceeds. From the outside, the direct measurement of the pressure conditions in the PA is not possible.
  • a non-invasive estimation of the mPAP can be performed with Doppler-Sono ⁇ graphy.
  • the speed ei ⁇ nes decline in blood flow is measured from the right ventricle into the right atrium and thereby closed the pressure conditions. Since this technique requires special equipment and a specially ⁇ les Training of the examiner and therefore can be applied only to a small part of the population at risk, this method is not suitable for widespread screening. Due to the relatively rough estimation of pulmonary pressure, this method is only used for a first screening, which is followed by further investigations.
  • the distribution of blood flow velocities can be measured in MRI studies with phase contrast imaging.
  • a vortex forms in the main stem of the PA, which can be represented in this way.
  • the time can be measured, in which a downward flow of blood is provided by the vortex and be related to the duration of the heartbeat or the average flow velocity in a heartbeat measured ⁇ the.
  • Object of the present invention is to provide an above-mentioned method and apparatus by which a pulmonary hypertension as quickly and easily he ⁇ can be known without costly equipment or a long ⁇ wieriges training of the examiner would be necessary.
  • the method and device are intended to enable diagnosis without invasive surgery, to be as robust as possible to the user experience and to avoid costly and expensive CT or MRI examinations. Disadvantages of known methods and devices are to be eliminated or at least reduced.
  • the inventive method of the initially defined type achieves this object in that the minimum of the ers ⁇ th derivative of the impedance is detected after the time from the time profile of the Impe ⁇ impedance during a heart beat of the person and from the time variation of the impedance after the Minimum of the slope is a change of the impedance corresponding indicator for the presence of pulmonary hypertension is determined.
  • the method according to the invention enables a rapid, simple and above all non-invasive assessment of the presence of pulmonary hypertension in a reliable manner.
  • the maximum change in the slope of the impedance is determined as an indicator from the time characteristic of the impedance to the minimum of the slope of the impedance.
  • the maximum change in the slope of the impedance can be determined relatively easily from the impedance cardiogram and provides a possibility of a reliable indicator of the presence of pulmonary hypertension.
  • the maximum of the slope can also be determined as an indicator.
  • the above parameters from the time variation of the impedance corresponding indicator is detected in a time window after the minimum of the slope of the change in impedance, with the time window preferably between 50 and 200 ms, preferably 100 ms be ⁇ wearing.
  • Indicators for the presence of pulmonary hypertension are facilitated or accelerated.
  • the time duration from the minimum of the impedance to the reaching of a predetermined value of the impedance as an indicator can furthermore be determined. Also this characteristic from the time course of the impedance of the thorax of the person toomme ⁇ sponding is an alternative or additional possibility for assessing the absence of pulmonary hypertension.
  • the area under the time profile of the first derivative of the impedance between a first predetermined time after the minimum of the slope of the impedance and a second predetermined time as an indicator can be determined.
  • the predetermined times are selected according to experience and can also be adapted accordingly to the persons to be examined, for example, on their gender or age.
  • the temporal courses of the impedance are smoothed with suitable filters.
  • smoothing the characteristics of the impedance artifacts can be eliminated and the Aussa ⁇ ge be improved on the presence of pulmonary hypertension.
  • Different filter methods can be implemented in hardware or software.
  • the indicator determined is preferably compared with a preset indicator.
  • the default indicator will be
  • a warning can also be issued automatically. This facilitates the use of the method according to the invention even further and makes fewer demands on the user of the method and reduces wei ⁇ ters the error probability.
  • the warning may be visual, audible and / or mechanical in the form of a vibration or the like. be issued.
  • the indicator can online, that are determined during the recording of In ⁇ pedanzkardiogramms or offline at any later date after taking a Impedanzkardiogramms by the stored impedance cardiogram is softwa ⁇ rebine processed and as a result,
  • Indicator or indicators of the presence of pulmonary hypertension are given or a quantification or probability for the presence of pulmonary hypertension is calculated and output.
  • the object of the invention is also achieved by an above-mentioned device for processing impedance cardiograms, wherein a processing device for detecting the minimum of the first derivative of the impedance after the time during a heartbeat of the person and for determining an indicator corresponding to the change of impedance from the time course the impedance is formed after the minimum of the slope for the presence of pulmonary hypertension.
  • a processing device for detecting the minimum of the first derivative of the impedance after the time during a heartbeat of the person and for determining an indicator corresponding to the change of impedance from the time course the impedance is formed after the minimum of the slope for the presence of pulmonary hypertension Such a device can be relatively easily and inexpensively manufactured and can be implemented both hardware and software imple ⁇ .
  • the processing device may be designed to determine the maximum change in the slope of the impedance, the maximum of the slope of the impedance or the mean change in the slope of the impedance from the time profile of the impedance to the minimum of the slope of the impedance as an indicator.
  • the processing device can also be used to determine the time duration from the minimum of the impedance until reaching a predetermined value of the impedance and / or to determine the area under the time characteristic of the first derivative of the impedance between a first predetermined time be formed after the minimum of the slope of the impedance and a second predetermined time from the time course of the impedance to the minimum of the slope of the impedance as an indicator.
  • a filter is provided for smoothing the temporal characteristics of the impedance.
  • a filter for averaging the temporal courses of the impedance of a plurality of heartbeats preferably of at least 10 heartbeats.
  • An automated evaluation of Impedanzkardiogramms in Hin ⁇ view can be done in the presence of pulmonary hypertension through a comparison means for comparing the detected indicator with a preset value of the indicator.
  • an actuating device for changing the preset value of the indicator is provided as a function of data of the person , an adaptation of the preset Value of the indicator can be made depending on the person examined.
  • an indicator connected to the comparison device it is possible to indicate that the determined indicator is above or below the preset indicator so that the operator of the device can quickly be informed about the result of the measurement.
  • the object according to the invention is also achieved by an impedance cardiograph having an apparatus for processing impedance cardiograms described above for assessing the presence of pulmonary hypertension of a person.
  • the device according to the invention can be realized by a hardware construction or by an appropriate software.
  • Fig. 1 shows schematically the positioning of the electrodes, when recording an impedance cardiogram on the human thorax
  • FIG. 3 shows a block diagram of an impedance cardiograph equipped with the device according to the invention.
  • Fig. 4 is a block diagram of an embodiment of a driving Ver ⁇ for processing Impedanzkardiogrammen for assessing the absence of pulmonary hypertension.
  • FIG. 1 schematically shows the positioning of the electrodes 10, 11 during the recording of an impedance cardiogram ICG on the thorax of a person P.
  • a constant alternating current I AC generated in an alternating current source 9 is passed through the thorax of the person P.
  • the resulting voltage at the thorax is detected by the Imdepanzkardiographen 8 and determines the time course of the impedance Z (t).
  • the outer electrodes 10, also called current electrodes and the inner electrodes 11, also called the measuring electrodes may be prepared by conventional adhesive electrodes as they are ver ⁇ applies also in the electrocardiography be realized.
  • impedance cardiography is used to determine cardiac output.
  • an indicator I PH for the presence of pulmonary hypertension PH is derived from the temporal course of the impedance Z (t), which allows a rapid and simple diagnosis of the pulmonary hypertension PH by means of a non-invasive measurement method.
  • Figures 2A to 2D show the time courses of the electrocardiogram, the thoracic impedance Z (t), the first derivative of the impedance after the time dZ / dt and the second
  • the electrocardiogram ECG shown in FIG. 2A shows the evoked during a heartbeat electrical Erre ⁇ supply the heart muscle with the characteristic P-wave, the following QRS complex and the subsequent T-wave.
  • the corresponding impedance cardiogram ICG so the time Ver ⁇ course of the thoracic impedance Z (t) is shown in Fig. 2B.
  • This may be the average course over several heartbeats, in particular at least 10 heartbeats, in order to reduce or even eliminate artifacts.
  • the course of the impedance Z (t) is characterized by a minimum and a maximum during a heartbeat.
  • Fig. 2C shows the first derivative of the impedance over time dZ / dt with a temporal resolution of, for example, 2 ms.
  • the first derivative of the impedance dZ / dt was filtered with a low-pass filter to reduce periodic disturbances from the power grid, and interpolated by means of a so-called spline filter to a temporal resolution of 1ms.
  • the impedance cardiogram was triggered to the R wave in the QRS complex of the electrocardiogram taken simultaneously, and the respective waveforms over a plurality of heart beats ⁇ , preferably min. 10 heart beats are averaged.
  • the minimum (dZ / dt) min was detected and from this to the minimum
  • the surface AUC N i- N2 can also be the surface AUC mln - max, which is the area under the time curve of the first derivative of the impedance dZ / dt between the minimum of the first derivative of the impedance (dZ / dt) min and the maximum of the first derivative of the Impe ⁇ impedance (dz / dt) max , are used as a parameter or indicator I PH .
  • the one or more indicators I PH can be automatically compared with a preset indicator I PHN and also automatically issued a warning in case of deviation.
  • Impedanzkardio- graph 8 has a device 2 for receiving and / or storage of the time course of the impedance Z (t) of the person P on.
  • the apparatus 1 for processing the impedance cardio ICG includes a processing device 3 for detecting the minimum of the first derivative of the impedance after the time (dZ / dt) mln during a heartbeat of the person P and Ermitt ⁇ ment of a change of the impedance Z (t) corresponding indicator I p H out the time course of the impedance Z (t) after the minimum of the slope (dZ / dt) mln for the presence of pulmonary hypertension PH. If necessary, filtering of the impedance cardiogram ICG can take place via a filter 4.
  • a processing device 3 for detecting the minimum of the first derivative of the impedance after the time (dZ / dt) mln during a heartbeat of the person P and Ermitt ⁇ ment of a change of the impedance Z (t) corresponding indicator I p H out the time course of the impedance Z (t) after the minimum of the slope (dZ / dt) ml
  • Comparing means 5 compares the at least one identified indicator I PH with a preset value ⁇ ⁇ which can be gegebe ⁇ appropriate, adjusted by an actuator 6, and, for example, adapted to the particular person P.
  • a display 7 gives an optical, acoustic or mechanical warning, or a combination thereof, a warning if the at least one indicator I PH deviates from the preset indicator I PHN .
  • FIG. 4 shows a block diagram of an embodiment variant of the method according to the invention for processing impedance cardiograms ICG for the assessment of the presence of pulmonary hypertension PH of a person P.
  • query 101 between the recording (block 102) of an impedance cardiogram ICG or the data stored in a memory Impedance cardiogram ICG (block 103).
  • the Impedanzkardiogramme from the current recording or from memory are read and supplied to the query 106, in the entschie ⁇ is, whether a filtering of the data is to be performed or not. If affirmative is made, according to block 107, a entspre ⁇ sponding restrict Impedanzkardiogramme ICG.
  • a comparison is made of the curve parameters of the temporal characteristics of the impedance Z (t ) determined indicators I PH with the preset value of the indicator I PHN - Comparative an exceeded or the indicator I PH so takes place in accordance with block 114 from the preset value of the Indi ⁇ kators I PHN r yields according to block 113, the output of the
  • Indicators I PH and a corresponding audible, visual and / or mechanical warning If no or too little exceeded or the indicator I PH from voreingestell ⁇ th value of the indicator I PHN instead, the output of the in ⁇ indicators I PH occurs without warning (block 115).
  • the present method and the device for processing impedance cardiograms ICG for the assessment of the presence of pulmonary hypertension PH of a person P allows a ra ⁇ cal, especially noninvasive and simple assessment of the presence of pulmonary hypertension PH, which possibly by further investigations, possibly also invasive Methods that need to be verified.

Abstract

The invention relates to a method and to a device (1) for processing impedance cardiograms (ICG) in order to assess the presence of a pulmonary hypertension (PH) of a person (P), comprising a unit (2) for recording and/or storing the temporal progression of the impedance (Z(t)) of the person (P) as an impedance cardiogram (ICG). The invention further relates to an impedance cardiograph (8) having such a device (1). According to the invention, a calculation device (3) for detecting the minimum of the first derivative of the impedance (Z(t)) after the time ((dZ/dt) min) at the beginning of the ejection time during a heartbeat of the person (P) and for determining a change in the impedance (Z(t)) after/according to the minimum of the slope/gradient ((dZ/dt)min) corresponding indicator (IPH) for the presence of pulmonary hypertension (PH) is provided.

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR DETEKTION EINER PULMONALEN HYPERTONIE BASIEREND AUF  METHOD AND DEVICE FOR DETECTING PULMONARY HYPERTONIA BASED ON
I MPEDANZKARDIOGRAM MEN  I MPEDAN CARDIOGRAM MEN
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verarbeiten von Impedanzkardiogrammen zur Beurteilung des Vorliegens einer pulmonalen Hypertonie einer Person sowie einen Im- pedanzkardiographen mit einer solchen Vorrichtung. The invention relates to a method and a device for processing impedance cardiograms for the assessment of the presence of pulmonary hypertension of a person as well as an impedance cardiograph having such a device.
Die Charakterisierung des zeitlichen Verlaufs der Impedanz liefert Informationen über Veränderungen des Blutflusses im Thorax. Dies ist von großer Bedeutung für die Feststellung von pulmonaler Hypertonie (PH), d.h. Bluthochdruck im Lungenkreislauf. PH ist oft die Folge einer chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) oder anderer Erkrankungen, wie z.B. Herzinsuffizienz, Lungenembolie, Lungenfibrose, angeborenem Herzfehler etc., kann aber auch ohne erkennbare Ursachen auftreten (idiopathische pul- monalarterielle Hypertonie, IPAH) . PH ist oft schwer zu diagnos¬ tizieren, da viele der auftretenden Symptome, wie Müdigkeit, Atemlosigkeit und Schwindel auch bei anderen Krankheitsbildern vorkommen. Die Dunkelziffer von Patienten mit Lungenhochdruck wird als hoch angesehen. Jedes Jahr werden ungefähr zwischen 2-3 Personen / 1 000 000 Einwohner mit IPAH diagnostiziert, dies macht aber nur ca. 5% aller Fälle mit PH aus. Die Mortalitätsra¬ te bei IPAH - drei Jahre ab Erkennung - beträgt unbehandelt ca. 50%. Wird die Erkrankung erst spät erkannt, können sich die jährlichen Behandlungskosten auf 300.000 Euro belaufen. Eine Früherkennung ist deswegen essentiell. Auch die PH bei COPD, Lungenfibrose oder Herzinsuffizienz verschlechtert die Prognose erheblich . The characterization of the temporal course of the impedance provides information about changes in the blood flow in the thorax. This is of great importance for the detection of pulmonary hypertension (PH), ie hypertension in the pulmonary circulation. PH is often the result of chronic obstructive pulmonary disease (COPD) or other diseases, such as heart failure, pulmonary embolism, pulmonary fibrosis, congenital heart disease, etc., but may also occur without obvious causes (idiopathic pulmonary arterial hypertension, IPAH). PH is often difficult to diagnos ¬ tizieren because many of the symptoms occur, such as fatigue, shortness of breath and dizziness also occur in other diseases. The unknown number of patients with pulmonary hypertension is considered high. Every year about 2-3 people / 1 000 000 people are diagnosed with IPAH, but this accounts for only about 5% of all cases with PH. The Mortalitätsra ¬ th in IPAH - three years after detection - is untreated about 50%. If the disease is recognized late, the annual treatment costs can amount to 300,000 euros. An early detection is therefore essential. The PH in COPD, pulmonary fibrosis or heart failure also worsens the prognosis considerably.
Bis dato wird PH vor allem mit einer invasiven Untersuchung mit dem Rechtsherzkatheter (Swan-Ganz-Katheter) festgestellt. Dabei wird ein dünner Katheter in die Halsvene oder eine andere große Vene des Körpers eingeführt und durch den rechten Vorhof des Herzens und den rechten Ventrikel in die Pulmonalarterie (PA) geführt. Dabei wird laufend der Druck gemessen. Bei gesunden Menschen liegt der mittlere Druck in der Pulmonalarterie (mPAP) bei 14,0±3,3 mmHg. PH liegt vor, wenn der mPAP 25 mmHg erreicht oder überschreitet. Von außen ist die direkte Messung der Druckverhältnisse in der PA nicht möglich. To date, PH has mainly been detected by invasive examination with the right heart catheter (Swan-Ganz catheter). A thin catheter is inserted into the jugular vein or other large vein of the body and passed through the right atrium of the heart and the right ventricle into the pulmonary artery (PA). The pressure is constantly being measured. In healthy people, the mean pressure in the pulmonary artery (mPAP) is 14.0 ± 3.3 mmHg. PH occurs when the mPAP reaches 25 mmHg or exceeds. From the outside, the direct measurement of the pressure conditions in the PA is not possible.
Eine nichtinvasive Abschätzung des mPAP kann mit Doppler-Sono¬ graphie durchgeführt werden. Dabei wird die Geschwindigkeit ei¬ nes rückläufigen Blutstromes vom rechten Ventrikel in den rechten Vorhof gemessen und dadurch auf die Druckverhältnisse geschlossen. Da diese Technik spezielle Geräte und ein speziel¬ les Training des Untersuchers erfordert und daher nur bei einem kleinen Teil der Risikopopulation angewendet werden kann, eignet sich diese Methode nicht zur flächendeckenden Früherkennung. Aufgrund der verhältnismäßig groben Abschätzung des pulmonalen Druckes wird diese Methode auch nur zu einem ersten Screening eingesetzt, dem weitere Untersuchungen folgen. A non-invasive estimation of the mPAP can be performed with Doppler-Sono ¬ graphy. The speed ei ¬ nes decline in blood flow is measured from the right ventricle into the right atrium and thereby closed the pressure conditions. Since this technique requires special equipment and a specially ¬ les Training of the examiner and therefore can be applied only to a small part of the population at risk, this method is not suitable for widespread screening. Due to the relatively rough estimation of pulmonary pressure, this method is only used for a first screening, which is followed by further investigations.
Bei radiologischen Untersuchungen des Thorax mittels Röntgen, Computertomographie (CT) oder Magnetresonanztomographie (MRT) lassen sich weitere Hinweise aus der Morphologie auf PH finden. Diese umfassen die Bestimmung der Durchmesser von PA und Aorta, die Verdickung der Herzmuskel, insbesondere des rechten Herzens, die Vergrößerung des rechten Herzens an sich und die Veränderung der Kurvatur des Herzseptums durch die geänderten Druckverhält¬ nisse. Durch entsprechende Verfahren lassen sich bei diesen Untersuchungen auch funktionelle Parameter feststellen. Die In radiological examinations of the thorax by means of X-ray, computed tomography (CT) or magnetic resonance tomography (MRI), further indications from the morphology can be found on PH. These include the determination of the diameter of PA and aorta, the thickening of the heart muscle, in particular of the right heart, the magnification of the right heart itself and the change in curvature of the cardiac septum due to the changed pressure conditions ¬ nit. By means of appropriate methods, functional parameters can also be determined in these investigations. The
Verringerung der Nachgiebigkeit der PA auf die Druckveränderungen während eines Herzschlages (Distensibilität ) kann als dia¬ gnostischer Parameter herangezogen werden. Hierbei werden allerdings mit Elektrokardiogramm getriggerte Aufnahmen benö¬ tigt, die, im Falle von CT Untersuchungen, zu einer erhöhten Strahlendosis bzw. bei MRT Untersuchungen zu einer längeren Untersuchungsdauer führen. Die Auswertung eines Kontrastmitteldurchflusses durch die Lungengefäße mittels dynamischer Reduction of the compliance of the PA to the pressure changes during a heartbeat (distensibility) can be used as a diagnostic parameter. However, in this case be with electrocardiogram-triggered recordings Need Beer ¬ Strengthens that lead in the case of CT studies, an increased radiation dose or when MRI studies to a longer study period. The evaluation of a contrast medium flow through the pulmonary vessels by means of dynamic
Aufnahmen wird beispielsweise in der AT 512 393 Bl beschrieben. Dieses Verfahren erlaubt eine Beurteilung des Blutflusses durch die Lungengefäße ohne Triggerung und stellt daher eine einfache Möglichkeit dar um diagnostisch relevante Aussagen zu erhalten. Recordings are described for example in AT 512 393 Bl. This method allows assessment of blood flow through the pulmonary vessels without triggering and therefore provides an easy way to obtain diagnostically relevant statements.
Wie in der US 2010/0094122 AI gezeigt, kann bei MRT Untersuchun- gen mit Phasenkontrastbildgebung die Verteilung der Blutflussge- schwindigkeiten gemessen werden. Bei erhöhtem Druck in der PA bildet sich ein Wirbel im Hauptstamm der PA, der so dargestellt werden kann. Ebenso kann die Zeit gemessen werden, in der ein rückläufiger Blutstrom durch den Wirbel vorhanden ist und zur Dauer des Herzschlages in Beziehung gesetzt werden oder die mittlere Flussgeschwindigkeit in einem Herzschlag gemessen wer¬ den. Durch diese letztgenannten Methoden ist eine Diagnose der PH mit MRT möglich. Nachteilig ist hier der mit einer MRT Untersuchung verbundene Aufwand und die entstehenden Kosten, welche diese Art der Untersuchung beispielsweise als Routine- oder Vor¬ sorgeuntersuchung ausschließen. As shown in US 2010/0094122 A1, the distribution of blood flow velocities can be measured in MRI studies with phase contrast imaging. At elevated pressure in the PA a vortex forms in the main stem of the PA, which can be represented in this way. Similarly, the time can be measured, in which a downward flow of blood is provided by the vortex and be related to the duration of the heartbeat or the average flow velocity in a heartbeat measured ¬ the. By these latter methods, a diagnosis of PH with MRI is possible. The disadvantage here is the effort and associated with an MRI study the costs, which exclude this type of investigation, for example as routine or pre ¬ care investigation.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines oben genannten Verfahrens und einer oben genannten Vorrichtung, durch welche eine pulmonale Hypertonie möglichst rasch und einfach er¬ kannt werden kann, ohne dass kostspielige Geräte oder ein lang¬ wieriges Training des Untersuchers notwendig wäre. Das Verfahren und die Vorrichtung sollen eine Diagnose ohne invasiven Eingriff ermöglichen, möglichst robust gegenüber Anwendererfahrung sein und aufwendige und teure CT- oder MRT-Untersuchungen vermeiden. Nachteile bekannter Verfahren und Vorrichtungen sollen eliminiert oder zumindest reduziert werden. Object of the present invention is to provide an above-mentioned method and apparatus by which a pulmonary hypertension as quickly and easily he ¬ can be known without costly equipment or a long ¬ wieriges training of the examiner would be necessary. The method and device are intended to enable diagnosis without invasive surgery, to be as robust as possible to the user experience and to avoid costly and expensive CT or MRI examinations. Disadvantages of known methods and devices are to be eliminated or at least reduced.
Das erfindungsgemäße Verfahren der eingangs angeführten Art löst diese Aufgabe dadurch, dass aus dem zeitlichen Verlauf der Impe¬ danz während eines Herzschlages der Person das Minimum der ers¬ ten Ableitung der Impedanz nach der Zeit detektiert wird, und aus dem zeitlichen Verlauf der Impedanz nach dem Minimum der Steigung ein der Änderung der Impedanz korrespondierender Indikator für das Vorliegen von pulmonaler Hypertonie ermittelt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine rasche, einfache und vor allem nichtinvasive Beurteilung über das Vor¬ liegen einer pulmonalen Hypertonie in zuverlässiger Weise. Es hat sich herausgestellt, dass durch Beurteilung des zeitlichen Verlaufs des thorakalen Impedanzsignales, im speziellen des sy¬ stolischen Anstiegs des Impedanzkardiogramms, nach dem Minimum der ersten Ableitung der Impedanz nach der Zeit eine verlässliche Aussage über das Vorliegen einer pulmonalen Hypertonie gemacht werden kann. Ein Impedanzkardiogramm kann rasch und einfach und vor allem nichtinvasiv aufgenommen werden, indem über vier Elektroden ein konstanter Wechselstrom am Thorax der zu untersuchenden Person eingeprägt wird und über vier weitere Elektroden die resultierende Spannung aufgenommen wird. Für die Beurteilung des Vorliegens einer pulmonalen Hypertonie haben sich verschiedene Parameter des Impedanzkardiogramms während des systolischen Anstiegs des Impedanzkardiogramms als geeignet her¬ ausgestellt, welche im folgenden beschrieben werden und einzeln oder auch in Kombination als Indikator für das Vorliegen einer pulmonalen Hypertonie verwendet werden können. The inventive method of the initially defined type achieves this object in that the minimum of the ers ¬ th derivative of the impedance is detected after the time from the time profile of the Impe ¬ impedance during a heart beat of the person and from the time variation of the impedance after the Minimum of the slope is a change of the impedance corresponding indicator for the presence of pulmonary hypertension is determined. The method according to the invention enables a rapid, simple and above all non-invasive assessment of the presence of pulmonary hypertension in a reliable manner. It has been found that by assessing the time course of the thoracic impedance signal, in particular the sy ¬ stolic increase of the impedance cardiogram, after the minimum of the first derivative of the impedance after the time, a reliable statement about the presence of pulmonary hypertension can be made. An impedance cardiogram can be recorded quickly and easily, and above all, noninvasively, by applying a constant alternating current to the thorax of four electrodes is impressed on the person to be examined and four more electrodes, the resulting voltage is recorded. For assessing the absence of pulmonary hypertension, various parameters of the Impedanzkardiogramms have issued ¬ during the systolic rise in Impedanzkardiogramms be appropriate here, which are described below and individually or can be used in combination as an indicator of the presence of pulmonary hypertension.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird aus dem zeitlichen Verlauf der Impedanz nach dem Minimum der Steigung der Impedanz die maximale Änderung der Steigung der Impedanz als Indikator ermittelt. Die maximale Änderung der Steigung der Impedanz kann relativ einfach aus dem Impedanzkardiogramm ermittelt werden und stellt eine Möglichkeit eines verlässlichen Indikators für das Vorliegen einer pulmonalen Hypertonie dar. According to a feature of the invention, the maximum change in the slope of the impedance is determined as an indicator from the time characteristic of the impedance to the minimum of the slope of the impedance. The maximum change in the slope of the impedance can be determined relatively easily from the impedance cardiogram and provides a possibility of a reliable indicator of the presence of pulmonary hypertension.
Alternativ oder zusätzlich dazu kann aus dem zeitlichen Verlauf der Impedanz nach dem Minimum der Steigung der Impedanz auch das Maximum der Steigung als Indikator ermittelt werden. Alternatively or additionally, from the time characteristic of the impedance to the minimum of the slope of the impedance, the maximum of the slope can also be determined as an indicator.
Weiters ist es möglich und zweckmäßig aus dem zeitlichen Verlauf der Impedanz nach dem Minimum der Steigung der Impedanz die mittlere Änderung der Steigung der Impedanz als Indikator zu ermitteln . Furthermore, it is possible and expedient to determine the mean change in the slope of the impedance as an indicator from the temporal course of the impedance to the minimum of the slope of the impedance.
Dabei ist es von Vorteil, wenn die oben genannten Parameter aus dem zeitlichen Verlauf der Impedanz in einem Zeitfenster nach dem Minimum der Steigung der der Änderung der Impedanz korrespondierende Indikator ermittelt wird, wobei das Zeitfenster vorzugsweise zwischen 50 und 200 ms, vorzugsweise 100 ms be¬ trägt. Durch das Anwenden eines solchen Zeitfensters können Artefakte verringert oder eliminiert und die Ermittlung der It is advantageous if the above parameters from the time variation of the impedance corresponding indicator is detected in a time window after the minimum of the slope of the change in impedance, with the time window preferably between 50 and 200 ms, preferably 100 ms be ¬ wearing. By applying such a time window artifacts can be reduced or eliminated and the determination of the
Indikatoren für das Vorliegen einer pulmonalen Hypertonie erleichtert bzw. beschleunigt werden. Indicators for the presence of pulmonary hypertension are facilitated or accelerated.
Aus dem zeitlichen Verlauf der Impedanz nach dem Minimum der Steigung der Impedanz kann weiters die Zeitdauer der vom Minimum der Impedanz bis zum Erreichen eines vorbestimmten Werts der Impedanz als Indikator ermittelt werden. Auch dieser Kennwert aus dem zeitlichen Verlauf der Impedanz des Thorax der zu untersu¬ chenden Person ist eine alternative oder zusätzliche Möglichkeit für die Beurteilung des Vorliegens einer pulmonalen Hypertonie. From the time characteristic of the impedance to the minimum of the slope of the impedance, the time duration from the minimum of the impedance to the reaching of a predetermined value of the impedance as an indicator can furthermore be determined. Also this characteristic from the time course of the impedance of the thorax of the person to investi ¬ sponding is an alternative or additional possibility for assessing the absence of pulmonary hypertension.
Schließlich kann aus dem zeitlichen Verlauf der Impedanz nach dem Minimum der Steigung der Impedanz auch die Fläche unter dem zeitlichen Verlauf der ersten Ableitung der Impedanz zwischen einem ersten vorbestimmten Zeitpunkt nach dem Minimum der Steigung der Impedanz und einem zweiten vorbestimmten Zeitpunkt als Indikator ermittelt werden. Die vorbestimmten Zeitpunkte werden erfahrungsgemäß gewählt und können auch an die zu untersuchenden Personen entsprechend angepasst werden, beispielsweise an deren Geschlecht oder Alter. Finally, from the temporal course of the impedance to the minimum of the slope of the impedance, the area under the time profile of the first derivative of the impedance between a first predetermined time after the minimum of the slope of the impedance and a second predetermined time as an indicator can be determined. The predetermined times are selected according to experience and can also be adapted accordingly to the persons to be examined, for example, on their gender or age.
Vorteilhafterweise werden die zeitlichen Verläufe der Impedanz mit geeigneten Filtern geglättet. Durch derartige Glättungen der Verläufe der Impedanz können Artefakte eliminiert und die Aussa¬ ge über das Vorliegen einer pulmonalen Hypertonie verbessert werden. Dabei können verschiedene Filtermethoden hardware- oder softwaremäßig implementiert werden. Advantageously, the temporal courses of the impedance are smoothed with suitable filters. By smoothing the characteristics of the impedance artifacts can be eliminated and the Aussa ¬ ge be improved on the presence of pulmonary hypertension. Different filter methods can be implemented in hardware or software.
Wenn die zeitlichen Verläufe der Impedanz mehrerer Herzschläge, vorzugsweise von mindestens 10 Herzschlägen, gemittelt werden, können Artefakte reduziert und verlässlichere Aussagen aus der Auswertung der Impedanzverläufe erzielt werden. By averaging the temporal courses of the impedance of several heartbeats, preferably of at least 10 heart beats, artefacts can be reduced and more reliable statements can be obtained from the evaluation of the impedance characteristics.
Um eine besonders einfache und rasche Aussage über das mögliche Vorliegen einer pulmonalen Hypertonie zu erzielen, wird der ermittelte Indikator vorzugsweise mit einem voreingestellten Indikator verglichen. Der voreingestellte Indikator wird In order to obtain a particularly simple and rapid statement about the possible presence of pulmonary hypertension, the indicator determined is preferably compared with a preset indicator. The default indicator will be
entsprechend dem oder den Ermittlungsverfahren aus Erfahrungswerten ausgewählt. selected from empirical values in accordance with the investigation procedure or methods.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn der voreingestellte Wert des Indikators in Abhängigkeit von Da¬ ten der Person verändert wird. Beispielsweise können in Abhän¬ gigkeit des Geschlechts, Alters oder Gewichts der Person It has been found to be particularly advantageous if the default value of the indicator is changed depending on data of the person. For example, in depen ¬ dependence on sex, age or weight of the person
unterschiedliche voreingestellte Werte des Indikators für das Vorliegen einer pulmonalen Hypertonie zur Anwendung kommen. Weiters ist es möglich die Abweichung des ermittelten Indikators vom voreingestellten Indikator zu berechnen und zu quantifizieren. Auf diese Weise kann auch eine erste Einschätzung über die Ausprägung der pulmonalen Hypertonie erfolgen, welche für entsprechende Nachuntersuchungen mit anderen Methoden wichtige Informationen liefern kann. different pre-set values of the indicator of pulmonary hypertension are used. Furthermore, it is possible to calculate and quantify the deviation of the determined indicator from the preset indicator. In this way, a first assessment of the severity of pulmonary hypertension can be made, which can provide important information for appropriate follow-up with other methods.
Bei Über- oder Unterschreitung des ermittelten Indikators über den voreingestellten Indikator kann auch automatisch eine Warnung ausgegeben werden. Dies erleichtert die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens noch weiter und stellt geringere Anforderungen an den Anwender des Verfahrens und reduziert wei¬ ters die Fehlerwahrscheinlichkeit. If the determined indicator exceeds or falls below the preset indicator, a warning can also be issued automatically. This facilitates the use of the method according to the invention even further and makes fewer demands on the user of the method and reduces wei ¬ ters the error probability.
Die Warnung kann optisch, akustisch und bzw. oder mechanisch in Form einer Vibration oder dergl . ausgegeben werden. The warning may be visual, audible and / or mechanical in the form of a vibration or the like. be issued.
Der Indikator kann online, d.h. während des Aufzeichnens des Im¬ pedanzkardiogramms, ermittelt werden oder auch offline zu einem beliebigen späteren Zeitpunkt nach dem Aufnehmen eines Impedanzkardiogramms, indem das gespeicherte Impedanzkardiogramm softwa¬ remäßig entsprechend verarbeitet wird und als Ergebnis ein The indicator can online, that are determined during the recording of In ¬ pedanzkardiogramms or offline at any later date after taking a Impedanzkardiogramms by the stored impedance cardiogram is softwa ¬ remäßig processed and as a result,
Indikator oder mehrere Indikatoren für das Vorliegen einer pulmonalen Hypertonie ausgegeben oder eine Quantifizierung bzw. Wahrscheinlichkeit für das Vorliegen einer pulmonalen Hypertonie berechnet und ausgegeben wird. Indicator or indicators of the presence of pulmonary hypertension are given or a quantification or probability for the presence of pulmonary hypertension is calculated and output.
Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe auch durch eine oben genannte Vorrichtung zur Verarbeitung von Impedanzkardiogrammen, wobei eine Verarbeitungseinrichtung zur Detektion des Minimums der ersten Ableitung der Impedanz nach der Zeit während eines Herzschlages der Person und zur Ermittlung eines der Änderung der Impedanz korrespondierenden Indikators aus dem zeitlichen Verlauf der Impedanz nach dem Minimum der Steigung für das Vorliegen von pulmonaler Hypertonie ausgebildet ist. Eine derartige Vorrichtung kann relativ einfach und kostengünstig hergestellt werden und kann sowohl hardware- als auch softwaremäßig imple¬ mentiert werden. Zu den weiteren Vorteilen einer solchen Vorrichtung wird auf die obige Beschreibung des Verfahrens zum Verarbeiten von Impedanzkardiogrammen verwiesen. Die Verarbeitungseinrichtung kann zur Ermittlung der maximalen Änderung der Steigung der Impedanz, des Maximums der Steigung der Impedanz oder der mittleren Änderung der Steigung der Impedanz aus dem zeitlichen Verlauf der Impedanz nach dem Minimum der Steigung der Impedanz als Indikator ausgebildet sein. The object of the invention is also achieved by an above-mentioned device for processing impedance cardiograms, wherein a processing device for detecting the minimum of the first derivative of the impedance after the time during a heartbeat of the person and for determining an indicator corresponding to the change of impedance from the time course the impedance is formed after the minimum of the slope for the presence of pulmonary hypertension. Such a device can be relatively easily and inexpensively manufactured and can be implemented both hardware and software imple ¬ . For the further advantages of such a device, reference is made to the above description of the method for processing impedance cardiograms. The processing device may be designed to determine the maximum change in the slope of the impedance, the maximum of the slope of the impedance or the mean change in the slope of the impedance from the time profile of the impedance to the minimum of the slope of the impedance as an indicator.
Weiters ist es von Vorteil wenn die Verarbeitungseinrichtung zur Ermittlung des der Änderung der Impedanz korrespondierenden Indikators aus dem zeitlichen Verlauf der Impedanz in einem Zeitfenster von vorzugsweise zwischen 50 und 200 ms, besonders bevorzugt von 100 ms, nach dem Minimum der Steigung ausgebildet ist . Furthermore, it is advantageous if the processing device for determining the impedance corresponding to the indicator from the time course of the impedance in a time window of preferably between 50 and 200 ms, more preferably 100 ms, is formed after the minimum of the slope.
Alternativ oder zusätzlich zu den oben beschriebenen Parametern kann die Verarbeitungseinrichtung auch zur Ermittlung der Zeitdauer vom Minimum der Impedanz bis zum Erreichen eines vorbestimmten Werts der Impedanz und bzw. oder zur Ermittlung der Fläche unter dem zeitlichen Verlauf der ersten Ableitung der Impedanz zwischen einem ersten vorbestimmten Zeitpunkt nach dem Minimum der Steigung der Impedanz und einem zweiten vorbestimmten Zeitpunkt aus dem zeitlichen Verlauf der Impedanz nach dem Minimum der Steigung der Impedanz als Indikator ausgebildet sein . Alternatively or in addition to the parameters described above, the processing device can also be used to determine the time duration from the minimum of the impedance until reaching a predetermined value of the impedance and / or to determine the area under the time characteristic of the first derivative of the impedance between a first predetermined time be formed after the minimum of the slope of the impedance and a second predetermined time from the time course of the impedance to the minimum of the slope of the impedance as an indicator.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist ein Filter zur Glättung der zeitlichen Verläufe der Impedanz vorgesehen. According to a further feature of the invention, a filter is provided for smoothing the temporal characteristics of the impedance.
Zur Reduktion von Artefakten kann auch ein Filter zur Mittelung der zeitlichen Verläufe der Impedanz mehrerer Herzschläge, vorzugsweise von mindestens 10 Herzschlägen, vorgesehen sein. In order to reduce artifacts, it is also possible to provide a filter for averaging the temporal courses of the impedance of a plurality of heartbeats, preferably of at least 10 heartbeats.
Über eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen des ermittelten Indikators mit einem voreingestellten Wert des Indikators kann eine automatisierte Auswertung des Impedanzkardiogramms in Hin¬ blick auf das Vorliegen einer pulmonalen Hypertonie erfolgen. An automated evaluation of Impedanzkardiogramms in Hin ¬ view can be done in the presence of pulmonary hypertension through a comparison means for comparing the detected indicator with a preset value of the indicator.
Wenn eine Betätigungseinrichtung zur Veränderung des voreingestellten Werts des Indikators in Abhängigkeit von Daten der Per¬ son vorgesehen ist, kann eine Anpassung des voreingestellten Werts des Indikators je nach untersuchter Person vorgenommen werden . If an actuating device for changing the preset value of the indicator is provided as a function of data of the person , an adaptation of the preset Value of the indicator can be made depending on the person examined.
Über eine mit der Vergleichseinrichtung verbundene Anzeige kann ein Über- oder Unterschreiten des ermittelten Indikators vom voreingestellten Indikator angezeigt werden, um der Bedienperson der Vorrichtung rasch eine Aussage über das Ergebnis der Messung zu geben. Via an indicator connected to the comparison device, it is possible to indicate that the determined indicator is above or below the preset indicator so that the operator of the device can quickly be informed about the result of the measurement.
Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe auch durch einen Impe- danzkardiographen mit einer oben beschriebenen Vorrichtung zur Verarbeitung von Impedanzkardiogrammen zur Beurteilung des Vorliegens einer pulmonalen Hypertonie einer Person. Dabei kann die erfindungsgemäße Vorrichtung durch einen Hardwareaufbau oder durch eine entsprechende Software realisiert sein. The object according to the invention is also achieved by an impedance cardiograph having an apparatus for processing impedance cardiograms described above for assessing the presence of pulmonary hypertension of a person. In this case, the device according to the invention can be realized by a hardware construction or by an appropriate software.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von besonders bevorzugten Ausführungsbeispielen, auf die sie jedoch nicht beschränkt sein soll, und unter Bezugnahme auf die Zeichnung noch weiter erläu- tert. Darin zeigen: The invention will be further elucidated on the basis of particularly preferred exemplary embodiments, to which, however, it should not be restricted, and with reference to the drawing. Show:
Fig. 1 schematisch die Positionierung der Elektroden, bei der Aufnahme eines Impedanzkardiogrammes am menschlichen Thorax; Fig. 1 shows schematically the positioning of the electrodes, when recording an impedance cardiogram on the human thorax;
Fig. 2A bis 2D die zeitlichen Verläufe eines Elektrokardio¬ gramms, der Impedanz, der ersten Ableitung der Impedanz nach der Zeit sowie der zweiten Ableitung der Impedanz nach der Zeit; 2A to 2D, the temporal profiles of an Electrocardiogram ¬ program, the impedance of the first derivative of the impedance with respect to time as well as the second derivative of the impedance with respect to time.
Fig. 3 ein Blockdiagramm eines mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestatteten Impedanzkardiographen; und 3 shows a block diagram of an impedance cardiograph equipped with the device according to the invention; and
Fig. 4 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Ver¬ fahrens zum Verarbeiten von Impedanzkardiogrammen zur Beurteilung des Vorliegens einer pulmonalen Hypertonie. Fig. 4 is a block diagram of an embodiment of a driving Ver ¬ for processing Impedanzkardiogrammen for assessing the absence of pulmonary hypertension.
In Fig. 1 ist schematisch die Positionierung der Elektroden 10, 11 bei der Aufnahme eines Impedanzkardiogrammes ICG am Thorax einer Person P dargestellt. Über vier äußere Elektroden 10 wird ein in einer Wechselstromquelle 9 erzeugter konstanter Wechselstrom IAC durch den Thorax der Person P geleitet. Über die vier inneren Elektroden 11 wird die resultierende Spannung am Thorax durch den Imdepanzkardiographen 8 erfasst und daraus der zeitliche Verlauf der Impedanz Z (t) ermittelt. Die Änderungen der Im¬ pedanz Z (t) werden durch die pulssynchrone Variation des FIG. 1 schematically shows the positioning of the electrodes 10, 11 during the recording of an impedance cardiogram ICG on the thorax of a person P. Via four external electrodes 10, a constant alternating current I AC generated in an alternating current source 9 is passed through the thorax of the person P. About the four Internal electrodes 11, the resulting voltage at the thorax is detected by the Imdepanzkardiographen 8 and determines the time course of the impedance Z (t). The modifications of the ¬ impedance Z (t) by the pulse-synchronized variation of the
Blutvolumens in der thorakalen Aorta und die Ausrichtung der Orientierung der Erythrozyten, wenn das Blut aus dem linken Ventrikel in die Aorta gepumpt wird, hervorgerufen. Die äußeren Elektroden 10, auch Stromelektroden genannt, und inneren Elektroden 11, auch Messelektroden genannt, können durch übliche Klebeelektroden, wie sie auch bei der Elektrokardiographie ver¬ wendet werden, realisiert sein. Üblicherweise wird die Impedanz- kardiographie zur Bestimmung des Herzminutenvolumens verwendet. Bei der gegenständlichen Erfindung wird aus dem zeitlichen Verlauf der Impedanz Z (t) ein Indikator IPH für das Vorliegen einer pulmonalen Hypertonie PH abgeleitet, welche eine rasche und ein¬ fache Diagnose der pulmonalen Hypertonie PH mithilfe einer nichtinvasiven Messmethode erlaubt. Blood volume in the thoracic aorta and the orientation of the orientation of the erythrocytes, when the blood is pumped from the left ventricle is pumped into the aorta. The outer electrodes 10, also called current electrodes and the inner electrodes 11, also called the measuring electrodes may be prepared by conventional adhesive electrodes as they are ver ¬ applies also in the electrocardiography be realized. Typically, impedance cardiography is used to determine cardiac output. In the subject invention, an indicator I PH for the presence of pulmonary hypertension PH is derived from the temporal course of the impedance Z (t), which allows a rapid and simple diagnosis of the pulmonary hypertension PH by means of a non-invasive measurement method.
Die Figuren 2A bis 2D zeigen die zeitlichen Verläufe des Elektrokardiogramms, der thorakalen Impedanz Z (t) , der ersten Ableitung der Impedanz nach der Zeit dZ/dt sowie der zweiten Figures 2A to 2D show the time courses of the electrocardiogram, the thoracic impedance Z (t), the first derivative of the impedance after the time dZ / dt and the second
Ableitung der Impedanz nach der Zeit d2Z/dt2 anhand eines Beispiels. Das in Fig. 2A dargestellte Elektrokardiogramm ECG zeigt die während eines Herzschlages hervorgerufene elektrische Erre¬ gung des Herzmuskels mit der charakteristischen P-Welle, dem darauffolgenden QRS-Komplex und der nachfolgenden T-Welle. Deriving the impedance after the time d 2 Z / dt 2 using an example. The electrocardiogram ECG shown in FIG. 2A shows the evoked during a heartbeat electrical Erre ¬ supply the heart muscle with the characteristic P-wave, the following QRS complex and the subsequent T-wave.
Das zugehörige Impedanzkardiogramm ICG, also der zeitliche Ver¬ lauf der thorakalen Impedanz Z (t) , ist in Fig. 2B dargestellt. Dabei kann es sich um den gemittelten Verlauf über mehrere Herzschläge, insbesondere mind. 10 Herzschläge, handeln um Artefakte verringern oder sogar ausschließen zu können. Der Verlauf der Impedanz Z (t) ist durch ein Minimum und ein Maximum während eines Herzschlages charakterisiert. The corresponding impedance cardiogram ICG, so the time Ver ¬ course of the thoracic impedance Z (t) is shown in Fig. 2B. This may be the average course over several heartbeats, in particular at least 10 heartbeats, in order to reduce or even eliminate artifacts. The course of the impedance Z (t) is characterized by a minimum and a maximum during a heartbeat.
Fig. 2C zeigt die erste Ableitung der Impedanz über der Zeit dZ/dt mit einer zeitlichen Auflösung von beispielsweise 2ms. Aus historischen und praktischen Gründen wird stets die mit -1 multiplizierte erste Ableitung der Impedanz dZ/dt zur Weiterverarbeitung verwendet. Die erste Ableitung der Impedanz dZ/dt wurde mit einem Tiefpassfilter gefiltert, um periodisch auftretende Störungen aus dem Stromnetz zu reduzieren, und mittels eines sogenannten Spline-Filters auf eine zeitliche Auflösung von 1ms interpoliert. Das Impedanzkardiogramm wurde auf die R-Zacke im QRS-Komplex des zeitgleich aufgenommenen Elektrokardiogramms getriggert und die jeweiligen Kurvenverläufe über mehrere Herz¬ schläge, vorzugsweise mind. 10 Herzschläge, gemittelt. In der ersten Ableitung der Impedanz über der Zeit dZ/dt wurde das Minimum (dZ/dt)min detektiert und aus dem auf dieses Minimum Fig. 2C shows the first derivative of the impedance over time dZ / dt with a temporal resolution of, for example, 2 ms. For historical and practical reasons, the first derivative of the impedance dZ / dt multiplied by -1 is always used for further processing. The first derivative of the impedance dZ / dt was filtered with a low-pass filter to reduce periodic disturbances from the power grid, and interpolated by means of a so-called spline filter to a temporal resolution of 1ms. The impedance cardiogram was triggered to the R wave in the QRS complex of the electrocardiogram taken simultaneously, and the respective waveforms over a plurality of heart beats ¬, preferably min. 10 heart beats are averaged. In the first derivative of the impedance over the time dZ / dt, the minimum (dZ / dt) min was detected and from this to the minimum
(dZ/dt)min folgenden Anstieg verschiedene Parameter ermittelt, welche als verlässliche Indikatoren IPH für das Vorliegen einer pulmonalen Hypertonie PH dienen können. Beispielsweise ist die maximale Änderung der Steigung der Impedanz (d2Z/dt2) max, das Maximum der Steigung (dZ/dt)max, die mittlere Änderung der Steigung(dZ / dt) min following rise various parameters are determined, which can serve as reliable indicators I PH for the presence of pulmonary hypertension PH. For example, the maximum change in the slope of the impedance (d 2 Z / dt 2 ) max , the maximum of the slope (dZ / dt) max , the mean change in slope
(d2Z/dt2) mean, die Zeitdauer AtPH zwischen dem Minimum der Impedanz Zmln bis zum Erreichen eines vorbestimmten Werts der Impedanz Zbest oder die Fläche AUCNi-N2 unter dem zeitlichen Verlauf der ersten Ableitung der Impedanz dZ/dt zwischen einem ersten vorbestimmten Zeitpunkt tNi und einem zweiten vorbestimmten Zeitpunkt tN2 als entsprechende Parameter für die Bildung eines Indikators IPH ge¬ eignet. Diese Fläche AUCNi-N2 entspricht, wie in Fig. 2B einge¬ zeichnet, dem Abstand der Impedanz Z (tN2) und der Impedanz Z (tNi) · Anstelle der Fläche AUCNi-N2 kann auch die Fläche AUCmln-max, welche die Fläche unter dem zeitlichen Verlauf der ersten Ableitung der Impedanz dZ/dt zwischen dem Minimum der ersten Ableitung der Impedanz (dZ/dt)min und dem Maximum der ersten Ableitung der Impe¬ danz (dz/dt) max darstellt, als ein Parameter bzw. Indikator IPH herangezogen werden. Der oder die Indikatoren IPH können automatisch mit einem voreingestellten Indikator IPHN verglichen werden und bei Abweichung auch automatisch eine entsprechende Warnung ausgegeben werden. (d 2 Z / dt 2 ) mean , the time period At PH between the minimum of the impedance Z mln until reaching a predetermined value of the impedance Z bes t or the surface AUC N i- N2 under the time course of the first derivative of the impedance dZ / dt between a first predetermined time t Ni and a second predetermined time t N2 as appropriate parameters for the formation of an indicator I PH ge ¬ suitable. This surface AUC N i- N2 corresponds, as shown in Fig. 2B is ¬ lines, the distance between the impedance Z (t N2) and the impedance Z (t N i) · Instead of the surface AUC N i- N2 can also be the surface AUC mln - max, which is the area under the time curve of the first derivative of the impedance dZ / dt between the minimum of the first derivative of the impedance (dZ / dt) min and the maximum of the first derivative of the Impe ¬ impedance (dz / dt) max , are used as a parameter or indicator I PH . The one or more indicators I PH can be automatically compared with a preset indicator I PHN and also automatically issued a warning in case of deviation.
Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm einer möglichen Vorrichtung 1 zur Verarbeitung von Impedanzkardiogrammen ICG zur Beurteilung des Vorliegens einer pulmonalen Hypertonie PH einer Person P gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei die Vorrichtung 1 in einem Im- pedanzkardiographen 8 integriert sein kann. Der Impedanzkardio- graph 8 weist eine Einrichtung 2 zur Aufnahme und bzw. oder Speicherung des zeitlichen Verlaufs der Impedanz Z (t) der Person P auf. Die Vorrichtung 1 zur Verarbeitung der Impedanzkardio- gramme ICG umfasst eine Verarbeitungseinrichtung 3 zur Detektion des Minimus der ersten Ableitung der Impedanz nach der Zeit (dZ/dt) mln während eines Herzschlags der Person P und zur Ermitt¬ lung eines der Änderung der Impedanz Z (t) korrespondierenden Indikators I pH aus dem zeitlichen Verlauf der Impedanz Z (t) nach dem Minimum der Steigung (dZ/dt)mln für das Vorliegen von pulmonaler Hypertonie PH. Über einen Filter 4 kann bei Bedarf eine Filterung des Impedanzkardiogramms ICG erfolgen. Eine 3 shows a block diagram of a possible device 1 for processing impedance cardiograms ICG for the assessment of the presence of pulmonary hypertension PH of a person P according to the present invention, wherein the device 1 can be integrated in an impedance cardiograph 8. Impedanzkardio- graph 8 has a device 2 for receiving and / or storage of the time course of the impedance Z (t) of the person P on. The apparatus 1 for processing the impedance cardio ICG includes a processing device 3 for detecting the minimum of the first derivative of the impedance after the time (dZ / dt) mln during a heartbeat of the person P and Ermitt ¬ ment of a change of the impedance Z (t) corresponding indicator I p H out the time course of the impedance Z (t) after the minimum of the slope (dZ / dt) mln for the presence of pulmonary hypertension PH. If necessary, filtering of the impedance cardiogram ICG can take place via a filter 4. A
Vergleichseinrichtung 5 vergleicht den zumindest einen ermittelten Indikator I PH mit einem voreingestellten Wert ΙΡΗΝ, der gegebe¬ nenfalls über eine Betätigungseinrichtung 6 eingestellt und beispielsweise an die jeweilige Person P angepasst werden kann. Eine Anzeige 7 gibt in optischer, akustischer oder mechanischer Weise, bzw. eine Kombination davon, eine Warnung ab, wenn der zumindest eine Indikator I PH vom voreingestellten Indikator IPHN abweicht . Comparing means 5 compares the at least one identified indicator I PH with a preset value Ι ΡΗΝ which can be gegebe ¬ appropriate, adjusted by an actuator 6, and, for example, adapted to the particular person P. A display 7 gives an optical, acoustic or mechanical warning, or a combination thereof, a warning if the at least one indicator I PH deviates from the preset indicator I PHN .
Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm einer Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Verarbeitung von Impedanzkardiogrammen ICG zur Beurteilung des Vorliegens einer pulmonalen Hypertonie PH einer Person P. Gemäß Abfrage 101 wird zwischen der Aufnahme (Block 102) eines Impedanzkardiogramms ICG oder den in einem Speicher gespeicherten Daten eines Impedanzkardiogramms ICG (Block 103) gewählt. In den Blöcken 104 bzw. 105 werden die Impedanzkardiogramme aus der aktuellen Aufnahme bzw. aus einem Speicher gelesen und der Abfrage 106 zugeführt, in der entschie¬ den wird, ob eine Filterung der Daten durchgeführt werden soll oder nicht. Bejahenden falls wird gemäß Block 107 eine entspre¬ chende Filterung der Impedanzkardiogramme ICG vorgenommen. Da¬ nach, bzw. wenn keine Filterung der Daten ausgewählt wurde, erfolgt gemäß Block 108 eine Berechnung und Verarbeitung der zeitlichen Verläufe der Impedanz Z (t) . Gemäß Abfrage 109 wird entschieden, ob die voreingestellten Werte des Indikators IPHN ad¬ aptiert werden sollen. Gegebenenfalls erfolgt gemäß Block 110 eine personenspezifische Adaptierung der voreingestellten Werte des Indikators IPHN- Andernfalls erfolgt gemäß Block 111 ein Laden der allgemeinen voreingestellten Werte der Indikatoren IPHN- In Verfahrensschritt 112 erfolgt ein Vergleich der aus den Kurvenparametern der zeitlichen Verläufe der Impedanz Z (t) ermittelten Indikatoren IPH mit dem voreingestellten Wert des Indikators IPHN- Ergibt der Vergleich gemäß Block 113 eine Unter- oder Überschreitung des Indikators IPH vom voreingestellten Wert des Indi¬ kators I PHN r so erfolgt gemäß Block 114 die Ausgabe der 4 shows a block diagram of an embodiment variant of the method according to the invention for processing impedance cardiograms ICG for the assessment of the presence of pulmonary hypertension PH of a person P. According to query 101, between the recording (block 102) of an impedance cardiogram ICG or the data stored in a memory Impedance cardiogram ICG (block 103). In blocks 104 and 105, the Impedanzkardiogramme from the current recording or from memory are read and supplied to the query 106, in the entschie ¬ is, whether a filtering of the data is to be performed or not. If affirmative is made, according to block 107, a entspre ¬ sponding restrict Impedanzkardiogramme ICG. Since after ¬ , or if no filtering of the data has been selected, takes place in accordance with block 108, a calculation and processing of the temporal characteristics of the impedance Z (t). According to query 109 it is decided whether the default values of the indicator I PHN ad ¬ should be aptiert. If appropriate, according to block 110, a person-specific adaptation of the preset values of the indicator I PHN takes place. Otherwise, the general preset values of the indicators I PHN are loaded in block 111. In method step 112, a comparison is made of the curve parameters of the temporal characteristics of the impedance Z (t ) determined indicators I PH with the preset value of the indicator I PHN - Comparative an exceeded or the indicator I PH so takes place in accordance with block 114 from the preset value of the Indi ¬ kators I PHN r yields according to block 113, the output of the
Indikatoren IPH und eine entsprechende akustische, optische und bzw. oder mechanische Warnung. Findet keine oder eine zu geringe Unter- oder Überschreitung des Indikators IPH vom voreingestell¬ ten Wert des Indikators I PHN statt, so erfolgt die Ausgabe der In¬ dikatoren IPH ohne entsprechende Warnung (Block 115) . Indicators I PH and a corresponding audible, visual and / or mechanical warning. If no or too little exceeded or the indicator I PH from voreingestell ¬ th value of the indicator I PHN instead, the output of the in ¬ indicators I PH occurs without warning (block 115).
Das vorliegende Verfahren und die Vorrichtung zur Verarbeitung von Impedanzkardiogrammen ICG zur Beurteilung des Vorliegens einer pulmonalen Hypertonie PH einer Person P ermöglicht eine ra¬ sche, vor allem nichtinvasive und einfache Einschätzung des Vorliegens einer pulmonalen Hypertonie PH, welche gegebenenfalls durch weitere Untersuchungen, allenfalls auch invasive Methoden, verifiziert werden muss. The present method and the device for processing impedance cardiograms ICG for the assessment of the presence of pulmonary hypertension PH of a person P allows a ra ¬ cal, especially noninvasive and simple assessment of the presence of pulmonary hypertension PH, which possibly by further investigations, possibly also invasive Methods that need to be verified.

Claims

Patentansprüche : Claims:
1. Verfahren zum Verarbeiten von Impedanzkardiogrammen (ICG) zur Beurteilung des Vorliegens einer pulmonalen Hypertonie (PH) einer Person (P) , wobei der zeitliche Verlauf der Impedanz (Z(t)) der Person (P) als Impedanzkardiogramm (ICG) aufgenommen und bzw. oder gespeichert wird, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem zeitlichen Verlauf der Impedanz (Z(t)) während eines Herz¬ schlages der Person (P) das Minimum der ersten Ableitung der Impedanz nach der Zeit ((dZ/dt)mln) detektiert wird, und aus dem zeitlichen Verlauf der Impedanz (Z(t)) nach dem Minimum der Steigung ((dZ/dt)mln) ein der Änderung der Impedanz (Z(t)) korrespondierender Indikator (IPH) für das Vorliegen von pulmonaler Hypertonie (PH) ermittelt wird. A method for processing impedance cardiograms (ICG) for the assessment of the presence of pulmonary hypertension (PH) of a person (P), wherein the time course of the impedance (Z (t)) of the person (P) is recorded as an impedance cardiogram (ICG) and or or is stored, characterized in that from the time variation of the impedance (Z (t)) during a cardiac ¬ beat of the person (P) the minimum of the first derivative of the impedance with respect to time ((dZ / dt) mln) is detected, and from the time characteristic of the impedance (Z (t)) to the minimum of the slope ((dZ / dt) mln ) an indicator (I PH ) corresponding to the change in the impedance (Z (t)) for the presence of pulmonary hypertension (PH).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem zeitlichen Verlauf der Impedanz (Z(t)) nach dem Minimum der Steigung der Impedanz ((dZ/dt)mln) die maximale Änderung der Steigung der Impedanz ( (d2Z/dt2) max) als Indikator (IPH) ermittelt wird . 2. The method according to claim 1, characterized in that from the time course of the impedance (Z (t)) to the minimum of the slope of the impedance ((dZ / dt) mln ), the maximum change in the slope of the impedance ((d 2 Z / dt 2 ) max ) is determined as an indicator (I PH ).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem zeitlichen Verlauf der Impedanz (Z(t)) nach dem Minimum der Steigung der Impedanz ((dZ/dt)mln) das Maximum der Steigung ((dZ/dt)max) als Indikator (IPH) ermittelt wird. 3. The method of claim 1 or 2, characterized in that from the time course of the impedance (Z (t)) to the minimum of the slope of the impedance ((dZ / dt) mln ) the maximum of the slope ((dZ / dt) max ) is determined as an indicator (I PH ).
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem zeitlichen Verlauf der Impedanz (Z(t)) nach dem Minimum der Steigung der Impedanz ((dZ/dt)mln) die mittlere Änderung der Steigung ( (d2Z/dt2) mean) der Impedanz (Z(t)) als Indikator (IPH) ermittelt wird. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that from the time course of the impedance (Z (t)) to the minimum of the slope of the impedance ((dZ / dt) mln ), the mean change in the slope ((d 2 Z / dt 2 ) mea n) of the impedance (Z (t)) is determined as an indicator (I PH ).
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem zeitlichen Verlauf der Impedanz (Z(t)) in einem Zeitfenster (At) nach dem Minimum der Steigung ((dZ/dt)mln) der der Änderung der Impedanz (Z(t)) korrespondierende Indikator (IPH) ermittelt wird, wobei das Zeitfenster (At) vorzugsweise zwischen 50 und 200 ms, vorzugsweise 100 ms beträgt. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that from the time course of the impedance (Z (t)) in a time window (At) after the minimum of the slope ((dZ / dt) mln ) of the change of Impedance (Z (t)) corresponding indicator (I PH ) is determined, wherein the time window (At) is preferably between 50 and 200 ms, preferably 100 ms.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn- zeichnet, dass aus dem zeitlichen Verlauf der Impedanz (Z(t)) nach dem Minimum der Steigung der Impedanz ((dZ/dt)mln) die Zeitdauer (AtPH) der vom Minimum der Impedanz (Zmln) bis zum Erreichen eines vorbestimmten Werts der Impedanz (Zbest ) als Indikator (IPH) ermittelt wird. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized characterized in that from the time course of the impedance (Z (t)) to the minimum of the slope of the impedance ((dZ / dt) mln ) the time duration (At PH ) of the minimum of the impedance (Z mln ) until reaching a predetermined Value of the impedance (Z best ) is determined as an indicator (I PH ).
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem zeitlichen Verlauf der Impedanz (Z(t)) nach dem Minimum der Steigung der Impedanz ((dZ/dt)mln) die Fläche7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that from the time course of the impedance (Z (t)) to the minimum of the slope of the impedance ((dZ / dt) mln ) the area
(AUCNi-N2 ) unter dem zeitlichen Verlauf der ersten Ableitung der Impedanz (dZ/dt) zwischen einem ersten vorbestimmten Zeitpunkt(AUC N i- N2) under the time curve of the first derivative of the impedance (dZ / dt) predetermined between a first time
(tNi ) nach dem Minimum der Steigung der Impedanz ((dZ/dt)mln) und einem zweiten vorbestimmten Zeitpunkt (tN2) als Indikator (IPH) ermittelt wird. (t N i) after the minimum of the slope of the impedance ((dZ / dt) mln ) and a second predetermined time (t N2 ) is determined as an indicator (I PH ).
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitlichen Verläufe der Impedanz (Z(t)) mit geeigneten Filtern geglättet werden. 8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the temporal courses of the impedance (Z (t)) are smoothed with suitable filters.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitlichen Verläufe der Impedanz (Z(t)) meh¬ rerer Herzschläge, vorzugsweise von mindestens 10 Herzschlägen, gemittelt werden. 9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the temporal courses of the impedance (Z (t)) meh ¬ rerer heartbeats, preferably of at least 10 heartbeats, are averaged.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der ermittelte Indikator (IPH) mit einem voreinge¬ stellten Indikator (IPHN) verglichen wird. 10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the determined indicator (I PH ) is compared with a pre ¬ presented indicator (I PHN ).
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der voreingestellte Wert des Indikators (IPHN) in Abhängigkeit von Da¬ ten der Person (P) verändert wird. 11. Method according to claim 10, characterized in that the preset value of the indicator (I PH N) is changed as a function of data of the person (P).
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Abweichung (ΔΐΡΗ) des ermittelten Indikators (IPH) vom voreingestellten Indikator (IPHN) berechnet und quantifiziert wird . 12. The method according to claim 10 or 11, characterized in that the deviation (Δΐ ΡΗ ) of the determined indicator (I PH ) from the preset indicator (I PHN ) is calculated and quantified.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei Über- oder Unterschreitung des ermittel¬ ten Indikators (IPH) über den voreingestellten Indikator (IPHN) eine Warnung ausgegeben wird. 13. The method according to any one of claims 10 to 12, characterized in that when exceeding or falling below the determined ¬ th indicator (I PH ) on the preset indicator (I PHN ) a warning is issued.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine optische, akustische und bzw. oder mechanische Warnung aus¬ gegeben wird. 14. The method according to claim 13, characterized in that an optical, acoustic and or or mechanical warning ¬ is given.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator (IPH) online ermittelt wird. 15. The method according to any one of claims 1 to 14, characterized in that the indicator (I PH ) is determined online.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator (IPH) offline ermittelt wird. 16. The method according to any one of claims 1 to 15, characterized in that the indicator (I PH ) is determined offline.
17. Vorrichtung (1) zur Verarbeitung von Impedanzkardiogrammen (ICG) zur Beurteilung des Vorliegens einer pulmonalen Hypertonie (PH) einer Person (P) , mit einer Einrichtung (2) zur Aufnahme und bzw. oder Speicherung des zeitlichen Verlaufs der Impedanz (Z(t)) der Person (P) als Impedanzkardiogramm (ICG), dadurch gekennzeichnet, dass eine Verarbeitungseinrichtung (3) zur Detek- tion des Minimums der ersten Ableitung der Impedanz nach der Zeit ((dZ/dt) min) während eines Herzschlages der Person (P) und zur Ermittlung eines der Änderung der Impedanz (Z(t)) korrespondierenden Indikators (IPH) aus dem zeitlichen Verlauf der Impe¬ danz (Z(t)) nach dem Minimum der Steigung ((dZ/dt)mln) für das Vorliegen von pulmonaler Hypertonie (PH) ausgebildet ist. 17. An impedance cardiogram (ICG) processing apparatus (1) for assessing the presence of pulmonary hypertension (PH) of a person (P), comprising means (2) for receiving and / or storing the time course of the impedance (Z (Z). t)) of the person (P) as an impedance cardiogram (ICG), characterized in that a processing device (3) for detecting the minimum of the first derivative of the impedance after the time ((dZ / dt) min) during a heartbeat of the person (P) and one of the change in impedance to determine (Z (t)) corresponding indicator (I PH) from the time profile of the Impe ¬ impedance (Z (t)) to the minimum of the slope ((dZ / dt) mln) is designed for the presence of pulmonary hypertension (PH).
18. Vorrichtung (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (3) zur Ermittlung der maximale Änderung der Steigung der Impedanz ( (d2Z/dt2) max) aus dem zeitlichen Verlauf der Impedanz (Z(t)) nach dem Minimum der Steigung der Impedanz ((dZ/dt)mln) als Indikator (IPH) ausgebildet ist. 18. Device (1) according to claim 17, characterized in that the processing device (3) for determining the maximum change in the slope of the impedance ((d 2 Z / dt 2 ) max ) from the time course of the impedance (Z (t) ) is formed after the minimum of the slope of the impedance ((dZ / dt) mln ) as an indicator (I PH ).
19. Vorrichtung (1) nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (3) zur Ermittlung des Maximums der Steigung ((dZ/dt)max) aus dem zeitlichen Verlauf der Impedanz (Z(t)) nach dem Minimum der Steigung der Impedanz ((dZ/dt) min) als Indikator (IPH) ausgebildet ist. 19. Device (1) according to claim 17 or 18, characterized in that the processing device (3) for determining the maximum of the slope ((dZ / dt) max ) from the time course of the impedance (Z (t)) to the minimum the slope of the impedance ((dZ / dt) min) as an indicator (I PH ) is formed.
20. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (3) zur Ermittlung der mittleren Änderung der Steigung ( (d2Z/dt2) mean) der Impedanz (Z(t)) aus dem zeitlichen Verlauf der Impedanz (Z(t)) nach dem Minimum der Steigung der Impedanz ((dZ/dt)mln) als Indikator (IPH) ausgebildet ist. 20. Device (1) according to any one of claims 17 to 19, characterized in that the processing means (3) for determining the mean change in the slope ((d 2 Z / dt 2 ) mea n) of Impedance (Z (t)) from the time course of the impedance (Z (t)) to the minimum of the slope of the impedance ((dZ / dt) mln ) as an indicator (I PH ) is formed.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (3) zur Ermittlung des der Änderung der Impedanz (Z(t)) korrespondierenden Indikators (IPH) aus dem zeitlichen Verlauf der Impedanz (Z(t)) in einem Zeitfenster (At) von vorzugsweise zwischen 50 und 200 ms, besonders bevorzugt von 100 ms, nach dem Minimum der Stei¬ gung ((dZ/dt) min ) ausgebildet ist. 21. Device according to one of claims 17 to 20, characterized in that the processing device (3) for determining the change of the impedance (Z (t)) corresponding indicator (I PH ) from the time course of the impedance (Z (t) ) in a time window (At) of preferably between 50 and 200 ms, particularly preferably of 100 ms, after the minimum of Stei ¬ tion ((dZ / dt) min) is formed.
22. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (3) zur Ermittlung der Zeitdauer (AtPH) vom Minimum der Impedanz (Zmln) bis zum Erreichen eines vorbestimmten Werts der Impedanz (Zbest ) aus dem zeitlichen Verlauf der Impedanz (Z(t)) nach dem Minimum der Steigung der Impedanz ((dZ/dt)mln) als Indikator (IPH) ausgebildet ist . 22. Device (1) according to one of claims 17 to 21, characterized in that the processing device (3) for determining the time duration (At PH ) of the minimum of the impedance (Z mln ) until reaching a predetermined value of the impedance (Z best ) is formed from the time characteristic of the impedance (Z (t)) after the minimum of the slope of the impedance ((dZ / dt) mln ) as an indicator (I PH ).
23. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (3) zur Ermittlung der Fläche (AUCNi-N2 ) unter dem zeitlichen Verlauf der ersten Ableitung der Impedanz (dZ/dt) zwischen einem ersten vorbestimmten Zeitpunkt (tNi ) nach dem Minimum der Steigung der Im¬ pedanz ((dZ/dt) min ) und einem zweiten vorbestimmten Zeitpunkt (tN2) aus dem zeitlichen Verlauf der Impedanz (Z(t)) nach dem Minimum der Steigung der Impedanz ((dZ/dt)mln) als Indikator (IPH) ausge bildet ist. 23. Device (1) according to one of claims 17 to 22, characterized in that the processing device (3) for determining the area (AUC N i- N2 ) under the time profile of the first derivative of the impedance (dZ / dt) between a first predetermined time (t N i) according to the minimum of the slope of the ¬ impedance ((dZ / dt) m i n) and a second predetermined time (t L2) from the time variation of the impedance (Z (t)) to the Minimum of the slope of the impedance ((dZ / dt) mln ) as indicator (IPH) is out forms.
24. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass ein Filter (4) zur Glättung der zeitlichen Verläufe der Impedanz (Z(t)) vorgesehen ist. 24. Device (1) according to one of claims 17 to 23, characterized in that a filter (4) for smoothing the temporal courses of the impedance (Z (t)) is provided.
25. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass ein Filter (4) zur Mittelung der zeitlichen Verläufe der Impedanz (Z(t)) mehrerer Herzschläge, vorzugsweise von mindestens 10 Herzschlägen, vorgesehen ist. 25. Device (1) according to one of claims 17 to 24, characterized in that a filter (4) for averaging the temporal courses of the impedance (Z (t)) of several heartbeats, preferably of at least 10 heartbeats, is provided.
26. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vergleichseinrichtung (5) zum Verglei¬ chen des ermittelten Indikators (IPH) mit einem voreingestellten Wert des Indikators (I PHN) vorgesehen ist. 26. Device (1) according to any one of claims 17 to 25, characterized in that a comparison device (5) for Verglei ¬ surfaces of the indicator detected (I PH) with a preset value of the indicator (I PHN) is provided.
27. Vorrichtung (1) nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass eine Betätigungseinrichtung (6) zur Veränderung des voreingestellten Werts des Indikators (I PHN) in Abhängigkeit von Daten der Person (P) vorgesehen ist. 27. Device (1) according to claim 26, characterized in that an actuating device (6) for changing the preset value of the indicator (I PHN ) in dependence on data of the person (P) is provided.
28. Vorrichtung (1) nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit der Vergleichseinrichtung (5) verbundene Anzeige (7) zur Anzeige einer Über- oder Unterschreitung des ermittelten Indikators (IPH) vom voreingestellten Indikator (I PHN ) vorgesehen ist. 28. Device (1) according to claim 26 or 27, characterized in that a comparator (5) connected to the display (7) for indicating an overshoot or undershooting of the detected indicator (I PH ) provided by the preset indicator (I PHN ) is.
29. Impedanzkardiograph (8) mit einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 28. 29. Impedance cardiograph (8) with a device (1) according to one of claims 17 to 28.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4434098A1 (en) * 1994-09-23 1996-03-28 Thomas Dr Med Doerr Cardiac capacity determn. from aortic impedance variations
US20070293770A1 (en) * 2006-06-16 2007-12-20 Frank Bour Analysis and use of cardiographic measurements

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ306759B6 (en) * 2008-08-05 2017-06-21 Univerzita Karlova v Praze, Lékařská fakulta v Plzni A diagnostic system for detection and monitoring of chest bioimpedance and determination of emergent chest conditions

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4434098A1 (en) * 1994-09-23 1996-03-28 Thomas Dr Med Doerr Cardiac capacity determn. from aortic impedance variations
US20070293770A1 (en) * 2006-06-16 2007-12-20 Frank Bour Analysis and use of cardiographic measurements

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JOHN E. STROBECK ET AL: "Beyond the Four Quadrants: The Critical and Emerging Role of Impedance Cardiography in Heart Failure", CONGESTIVE HEART FAILURE, vol. 10, no. s2, 1 March 2004 (2004-03-01), US, pages 1 - 6, XP055420196, ISSN: 1527-5299, DOI: 10.1111/j.1527-5299.2004.03405.x *

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