用于监测人类心脏的特定活动参数的方法和测量装置制造方法及图纸

一方面，本发明专利技术的主题是一种用于监测人类心脏的特定活动参数的方法，其中ECG和PCG信号监测由放置在胸部上的至少两个电极同时执行，使得ECG信号被用作一个锚点，即PCG监测期间的参考时间点，并用一个测量单元(M)进行监测，该测量单元包括一对含有组合ECG和PCG电极的测量头(1，2)，执行同步实现的控制主测量头和从测量头，以及与上述单元进行无线数据通信连接并且能够进行数据处理的计算评估单元(K)。另一方面，本发明专利技术的主题是一种用于监测人体的特定活动参数的测量装置，包括测量单元(M)和与所述测量单元无线通信连接的评估单元(K)。所述测量单元(M)包含两个测量头(1，2)，设计为主测量头和从测量头(1，2)。每个测量头(1，2)包含同时检查心脏机电活动所必需的PCG和ECG电极；所述主测量头(1)包含提供与所述评估单元(K)的无线通信联系的通信级。

A Method and Measuring Device for Monitoring Specific Activity Parameters of Human Heart

On the one hand, the subject of the present invention is a method for monitoring specific parameters of human heart activity, in which ECG and PCG signal monitoring are performed simultaneously by at least two electrodes placed on the chest, so that ECG signal is used as an anchor point, i.e. a reference time point during PCG monitoring, and monitored by a measuring unit (M), which includes a pair of combined ECG and PCG. The electrode measuring head (1, 2), the master measuring head and the slave measuring head which are synchronously controlled, and the computing and evaluation unit (K) which is connected with the above unit by wireless data communication and capable of data processing are executed. On the other hand, the subject of the present invention is a measurement device for monitoring specific human activity parameters, including a measurement unit (M) and an evaluation unit (K) connected to the measurement unit by wireless communication. The measuring unit (M) comprises two measuring heads (1, 2), which are designed as the main measuring head and the slave measuring head (1, 2). Each measuring head (1, 2) contains PCG and ECG electrodes necessary for simultaneous examination of cardiac electromechanical activities; the main measuring head (1) contains a communication level providing a wireless communication connection with the evaluation unit (K).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于监测人类心脏的特定活动参数的方法和测量装置本专利技术的主题是根据权利要求1的监测人类心脏的特定活动参数的方法，以及根据权利要求7的用于实施所述方法的装置。此外，本专利技术还涉及实现所介绍的方法的计算机程序产品。心脏听诊已有数百年的历史。Laennec的划时代专利技术的听诊器是1816年的一个重要里程碑，因为它是第一个医疗设备。从那以后，现代医疗技术为心脏检查提供了几种新的选择(例如通过超声成像)，然而，基于听诊的廉价且广泛可用的技术仍然是初级检查中的有价值的工具，特别是在初级护理的水平上。带有附加橡胶管的膜传感器引导声音，最后医生通过耳塞直接振动鼓膜获得听诊体验-它仍然被广泛使用。它的缺点是评估是主观的，很难教。尖端商业解决方案的顶级产品是几年前推出的数字听诊器。它们将心脏活动引起的胸壁振动转换为电子信号，允许执行可选的信号处理步骤、信号放大、过滤、参数测量、可视化、转发和电子存储等。Yashaswini和Satyanarayana的研究很好地体现了过去几十年取得的进展：“电子听诊器的设计–回顾”，发表于2012年国际计算机科学与信息学会议，海德拉巴问题，第37-41页。Leng等人的文章给出了一个更近期和详细的综述(BioMedEngOnLine(2015)14:66DOI10.1186/s12938-015-0056-y)。Littmann的3200型数字听诊器根据传统一次仅测量一个听诊部位的振动，同时，它试图通过过滤和抑制环境噪声来保护记录的信号免受心脏外信号源的干扰影响。为了防止专业知识的主观因素限制正确诊断，它允许在可选地理位置/研究所的医生之间通过具有适当安全性的网络进行心脏声信号的距离诊断咨询。尽管ThinklabsOne设备(Thinklabs电子听诊器，http：//www.thinklabmedical.com/)通过其新颖的电容传感器测量仅一个听诊部位的振动，但放置在测量头上的控制元件允许在测量期间调节传输带和放大。在数字转换之后，测量的信号存储在外部存储设备上，并且在检查期间可以为医生附接耳机。智能手机或计算机(PC)可以通过蓝牙连接显示，存储和/或转发时间和频率范围内的振动。Rijuven的CardioSleeve设备(http://www.rijuven.com/medicaldevices/cardiosleeve)是一个辅助设备，可以连接到任何传统的听诊器，允许在现代数字世界中使用旧设备。通过其干燥的ECG电极，专有的辅助装置能够记录一些类似于EinthovenI，II或III导联的ECG通道以及心音信号，从而突显了所谓的重要创新，允许将声音的时间和持续时间与导致心脏收缩和放松的电子(去极化和复极化)周期相关联。但是，上述三个导联不能同时记录，而是通过测量头的旋转分三个步骤记录。另外需要注意的是，必须提到Rijuven设备的ECG电极超出了标准测量点。然而，该解决方案允许识别与ECG信号相关的声音和杂音的位置，持续时间和包络，其给出电活动的定量图像，并且还允许检测心律失常或额外搏动。我们发现，在已知和商用设备的水平上，仍然没有解决方案来可靠和有用的区分由于结构错误(例如不适当的瓣膜关闭或打开)的结果而产生的心音和杂音。关于研究，例如，Akbari等人的研究：“数字减影心音描记术(DSP)应用于心脏杂音的检测和表征”，BiomedEngOnline，2011年12月20日；10：109.doi：10.1186/1475-925X-10-109提出了一种区分心脏杂音和心音的方法的建议，但据我们所知，它没有在工业上使用。所提出的解决方案利用了这样的事实：心音在每个周期中因果重复，而杂音是由于湍流的血流而随机的。在这种情况下，如果在每个周期中已知QRS波的开始(即心室复极化)，在连续周期中减去心音信号之后，差异将显示杂音的时间函数，以及心音的时间函数将在形成差异时消失。该方法的局限性在于它没有定义声音的开始，尽管它在确定一些常用的心脏活动临床参数方面是必不可少的，例如射血前期(PEP)或左心室射血时间(LVET)。总之，商用听诊器不适合与引导心电信号相关的四个心脏瓣膜的详细检查，也就是说，它们不能准确地检查房室和心室动脉的瓣膜(即，右心脏和左心脏的瓣膜)的打开和关闭，不能检测结构错误，并且在病理情况下，不能高度精确地确定心音和杂音的开始和结束。因此，临床医生用于评估心脏的机械和机电活动的参数是不准确的。我们的专利技术基于以下概念：如果同时测量起始机械活动的体表(PCG)和生物电子(ECG)信号的机械振动，我们可以可靠地确定心脏声音参数、它们的相对时间以及心脏功能不完善时发生的额外心脏杂音，得到可重现结果，其中在体表的听诊部位有一个以上的测量头，它可以用作锚点(参考)以进行无差错评估。设定的专利技术目的一方面根据权利要求1的方法实现，另一方面通过使用根据权利要求7的特征的测量装置实现。在从属权利要求中列出了该方法的主要有利实施版本。下面参考附图，基于示例性实施方式和测量装置的介绍，进一步详细说明本专利技术：图1示出了根据本专利技术的测量装置的基本方案；图2示出了在下面的测量装置中使用的示例性测量头，它们之间有电缆连接和组合电极；图3示出了放置在根据图2的“主”测量头的上表面上的液晶显示器上的信息；图4显示了心脏听诊部位，并且还提供了肋骨和胸骨以便于解剖学定向；图5示出了“主”和“从”测量头的示例性电子设置的方框图；图6示出了在根据本专利技术的方法期间考虑的测量参数的图形视图；以及图7示出了利用测量装置进行评估的测量的关键步骤。正如我们前面提到的，作为我们专利技术发展的基础的缺陷是获取结论所必需的测量参数的不确定性，该研究的最重要目标之一是消除这种不确定性。这可以通过检测适当的波并设置角落/锚点时间点来实现。如图1所示，根据本专利技术的测量装置包括两个分开的主要部分：测量单元(M)和评估单元(K)。在所示情况下，测量单元(M)包括两个测量头(1，2)，评估单元(K)包括智能手机。这两个单元具有无线连接，在该示例中为蓝牙技术，其在移动通信中是广泛且众所周知的。在包括两个测量头(1，2)的测量单元(M)中，测量头1是所谓的主头，测量头2是所谓的从头，并且在该示例中，在它们之间存在导线连接。本专利技术所提出的测量装置提供了一种解决方案，消除了早期解决方案的实质缺陷，在所述测量装置中，测量头对(1，2)与两个电极(PCG和ECG)组合，并且处于主从关系，智能手机通过无线蓝牙连接，或其他数据处理和归档，即评估单元(K)具有方法章节中描述的特征。通过测量头1和2同时在每个心动周期中进行ECG和PCG信号的测量，测量头1和2一起包含双极ECG传感器和由干(或可能含凝胶)电极3，4实现的两个心音(PCG)电极(5，6)，参见图5。主测量头(1)的感应电极(3)实现传统12导联ECG的右腿电极的功能，并且在所示示例中未利用测量头2的电极4。测量头1和2之间的通信通过柔性多导体电缆(7)进行。除了确保测量头1和2之间的电连接之外，电缆(7)的作用是使医生能够在检查之间佩戴挂在他/她的颈部上的装置，类似于传统的听诊器。显示器8用于监测测量期间记录的信号，在该示例中，显示器(8)位于主测量头(1)的顶部，凹入其壳体中。计算机化信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于通过放置在胸部上的至少两个传感器监测预定参数以监测人类心脏的特定活动参数的方法，其中，在监测过程期间同时地执行ECG信号和PCG信号监测，其中利用所述ECG信号作为锚点，即在PCG监测期间的参考时间点，以及通过由一对测量头(1，2)组成的测量单元(M)和计算评估单元(K)执行监测，所述测量头(1，2)包括组合的ECG传感器和PCG传感器，所述一对测量头(1，2)包括执行同步实现的控制主测量头和从测量头，所述计算评估单元(K)与上述测量单元(M)进行无线数据通信连接并且能够进行数据处理。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.01 HU P16003541.一种用于通过放置在胸部上的至少两个传感器监测预定参数以监测人类心脏的特定活动参数的方法，其中，在监测过程期间同时地执行ECG信号和PCG信号监测，其中利用所述ECG信号作为锚点，即在PCG监测期间的参考时间点，以及通过由一对测量头(1，2)组成的测量单元(M)和计算评估单元(K)执行监测，所述测量头(1，2)包括组合的ECG传感器和PCG传感器，所述一对测量头(1，2)包括执行同步实现的控制主测量头和从测量头，所述计算评估单元(K)与上述测量单元(M)进行无线数据通信连接并且能够进行数据处理。2.根据权利要求1所述的方法，其中在作为所述监测过程的一部分的测量数据收集期间，首先在二尖瓣(M)和主动脉(Ao)听诊点之间，然后在三尖瓣(T)和肺动脉(AoPu)点之上执行扫描和数据记录；并且左心室和右心室机械收缩之间的时间差由第三和第四扫描步骤确定，即测量在所述Ao和所述AoPu点之间以及在所述三尖瓣(T)和所述二尖瓣(M)之间进行的身体表面上的振动。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中信号的质量在所述主测量头(1)的显示器(8)上被监视。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中为了精确确定机电活动的时间参数，要确定的参数是从“多数节拍”及其同步降噪平均值导出的。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中通过使用内置于智能手机中的专家服务来进行初级评估，使得测量的人的机械心动周期参数与文献标准中认为健康的个体的参数及其标...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·Z·科兹曼，G·科兹曼，
申请(专利权)人：G·Z·科兹曼，
类型：发明
国别省市：匈牙利,HU