降低与感测的ECG信号相关联的噪声水平制造技术

本发明专利技术题为“降低与感测的ECG信号相关联的噪声水平”。本发明专利技术提供了一种医疗装置，该医疗装置包括多个电极和处理器。多个电极耦合到在外部附接到患者的衬底，并且被配置成感测来自患者的器官的多个相应电信号。处理器被配置成估计与由两个或更多个相应电极对感测到的电信号相关联的两个或更多个噪声水平，以从两个或更多个噪声水平中选择具有最小噪声水平的电信号，并且仅提供所选择的电信号以用于分析。

Reducing noise levels associated with sensed ECG signals

【技术实现步骤摘要】
降低与感测的ECG信号相关联的噪声水平
本专利技术整体涉及心电图(ECG)信号，并且具体地涉及用于降低与感测的ECG信号相关联的噪声水平的方法和系统。
技术介绍
在各种医疗程序中，贴片可附接到患者的身体，用于监测来自患者的器官的电信号。例如，美国专利申请公布2015/0351690描述了用于监测来自受试者的一种或多种生理和/或物理信号的系统、装置、方法和试剂盒。公开了一种系统，该系统包括用于无线地监测生理和/或物理信号的贴片和对应模块，以及用于在带有多个接触垫片的手持式监测装置与受试者之间提供屏障的隔离贴片。美国专利申请公布2015/0257647描述了提供无线ECG患者监测的改善的方法、系统和产品。虽然实施方案具体提及利用粘附贴片监测心电图信号，但是本文的系统方法和装置也可适用于其中利用生理监测的任何应用。本专利技术还呈现了用于对接接口、同时最小化信号干扰和用户错误的可靠方法。美国专利申请公布2015/0087951描述了可佩带的监测器，其包括柔性的长期佩戴型电极贴片和可取下的可重复使用的监测器记录仪。将一对柔性导线交错或缝合到柔性背衬中，充当电极信号拾取和电极电路迹线。该可佩带的监测器沿着患者胸骨居中坐置在胸腔上，这显著提高了感测皮肤心脏电信号(尤其是心房所产生的电信号)的能力。
技术实现思路
本文所述的本专利技术的一个实施方案提供一种医疗装置，该医疗装置包括多个电极和处理器。多个电极耦合到在外部附接到患者的衬底，并且被配置成感测来自患者的器官的多个相应电信号。处理器被配置成估计与由两个或更多个相应电极对感测到的电信号相关联的两个或更多个噪声水平，以从两个或更多个噪声水平中选择具有最小噪声水平的电信号，并且仅提供所选择的电信号以用于分析。在一些实施方案中，器官包括患者的心脏，并且电信号包括从心脏感测到的心电图(ECG)信号。在其他实施方案中，医疗装置包括参考电极，该参考电极耦合到衬底并且被配置成感测来自患者的器官的参考电信号。在其他实施方案中，多个电极被布置成围绕参考电极的圆形配置。在一个实施方案中，医疗装置包括无线通信模块，该无线通信模块被配置成将所选择的电信号传输到外部单元。在另一个实施方案中，医疗装置包括耦合到基板的存储器，处理器被配置成将所选择的电信号存储在存储器中。在一些实施方案中，医疗装置包括用于与外部单元通信的读出接口，处理器被配置成经由读出接口将所选择的电信号发送到外部单元。在其他实施方案中，多个电极至少包括位于第一轴线上的第一对电极，和位于不同于第一轴线的第二轴线上的第二对电极。另外，根据本专利技术的一个实施方案，还提供了一种方法，该方法包括使用耦合到衬底并在外部附接到患者的多个相应电极来感测来自患者的器官的多个电信号。估计与由两个或更多个相应电极对感测到的电信号相关联的两个或更多个噪声水平。从两个或更多个噪声水平中选择具有最小噪声水平的电信号。仅提供所选择的电信号以用于分析。结合附图，通过以下对本专利技术的实施方案的详细描述，将更全面地理解本公开，其中：附图说明图1是根据本专利技术实施方案的心电图(ECG)监测系统的示意性图解；并且图2是根据本专利技术实施方案的流程图，其示意性地示出用于监测ECG信号的方法。具体实施方式概述通常使用附接到患者身体的贴片监测心脏异常，诸如间歇性心律失常。贴片中的每个通常包括感测来自患者心脏的心电图(ECG)信号的电极。通常，感测到的信号会失真并且可包括由各种来源(诸如肌肉活动)引起的噪声。重要的是从感测到的嘈杂ECG信号恢复干净的ECG信号，以便能够有效地监测这些心脏异常。下文所述的本专利技术实施方案提供用于降低与感测到的ECG信号相关联的噪声水平的改善的方法和系统。在一些实施方案中，医疗装置，诸如在外部附接到患者身体的贴片，包括多个电极，该多个电极被配置成感测源自患者心脏的多个相应ECG信号。在一些实施方案中，电极连接到处理器，该处理器被配置成指定各个电极对，并估计与每对电极感测到的ECG信号相关联的相应噪声水平。在一些实施方案中，处理器被进一步配置成从多个估计噪声水平中选择具有最小噪声水平的ECG信号，并仅将所选择的ECG信号存储在存储器中。处理器随后可将所存储的ECG信号导出到外部单元。在一些实施方案中，电极被布置成围绕参考电极的圆。这种几何形状可用于减轻由肌肉活动或由任何其他具有方向性的噪声源所引起的噪声。在这种配置中，由平行于肌肉定位的一对电极感测到的ECG信号通常彼此不同，从而具有与感测到的ECG信号相关联的高噪声水平。在圆形几何形状中，至少一对给定对电极基本上正交于肌肉收缩和松弛的方向。因此，与由给定对感测到的ECG信号相关联的噪声水平通常较低。在一个实施方案中，处理器参考由参考电极感测到的ECG信号作为基线信号，并且计算基线信号与由其他电极感测到的相应ECG信号之间的差异。在该实施方案中，处理器被配置成选择对应于计算出的差异为最小的两个相应电极的两个ECG信号。在另一个实施方案中，参考电极不可用，或不用于感测基线信号。在该实施方案中，处理器被配置成比较由所有电极(不包括参考电极)采集的ECG信号，并从电极中选择相应ECG信号之间的差异为最小的一对电极。所公开的技术有效地降低与感测到的ECG信号相关联的噪声并且被配置成通过在每次测量中从具有不同取向的多对电极中选择表现最好的电极对所感测到的信号来适应噪声特性的任何变化。此外，通过丢弃除表现最好的ECG信号以外的所有ECG信号，所公开的技术能够使用少量的存储器资源实现长的监测周期。系统说明图1是根据本专利技术实施方案的心电图(ECG)监测系统20的示意性图解。在一些实施方案中，系统20被配置成感测来自患者24的心脏(未示出)的ECG信号，以便监测心脏异常，诸如间歇性心律失常。在一些实施方案中，系统20包括适于粘附到患者24的皮肤的一个或多个外部贴片22。在图1的示例中，系统20包括五个贴片22，但作为另外一种选择，可包括任何合适数量的以任何合适的配置耦合到患者24的皮肤的贴片22。在一些实施方案中，每个贴片22包括被配置成感测来自患者心脏的ECG信号的多个电极(在插图26中示出)。在一个实施方案中，贴片22被配置成将感测到的ECG信号无线地或使用电缆连接发送到外部单元(未示出)。在图1的示例中，贴片22还包括无线模块，该无线模块被配置成使用任何合适的无线技术将感测到的ECG信号发送到外部接收器。在图1未示出的其他实施方案中，系统20可包括便携式监测装置，诸如植入装置或Holter监测器，以及连接每个贴片22与Holter监测器之间的接线。在这些实施方案中，感测到的ECG信号通过导线从贴片22传导到Holter监测器，该Holter监测器被配置成将ECG信号存储在Holter监测器的本地存储器中，并将所存储的ECG信号传输到外部接收器，例如，每天一次。降低感测到的ECG信号中的噪声现在参见插图26。在一些实施方案中，贴片22包括衬底32，该衬底32被配置成粘附到患者24的皮肤，并由此将本文描述的多个元件附接到患者24的皮肤。在图1的示例中，贴片22被放置在肌肉38上方，该肌肉38沿由箭头42表示的方向收缩。在一些实施方案中，贴片22包括多个电极，例如，十二个电极30A…L，和参考电极30M。在一个实施方案中，电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种医疗装置，包括：多个电极，所述多个电极耦合到在外部附接到患者的衬底，并且被配置成感测来自所述患者的器官的多个相应电信号；和处理器，所述处理器被配置成：估计与由两个或更多个相应电极对感测到的所述电信号相关联的两个或更多个噪声水平；从所述两个或更多个噪声水平中选择具有最小噪声水平的所述电信号；并且仅提供所选择的电信号以用于分析。

【技术特征摘要】
2017.11.15 US 15/8133591.一种医疗装置，包括：多个电极，所述多个电极耦合到在外部附接到患者的衬底，并且被配置成感测来自所述患者的器官的多个相应电信号；和处理器，所述处理器被配置成：估计与由两个或更多个相应电极对感测到的所述电信号相关联的两个或更多个噪声水平；从所述两个或更多个噪声水平中选择具有最小噪声水平的所述电信号；并且仅提供所选择的电信号以用于分析。2.根据权利要求1所述的医疗装置，其中所述器官包括所述患者的心脏，并且其中所述电信号包括从所述心脏感测到的心电图(ECG)信号。3.根据权利要求1所述的医疗装置，并且包括参考电极，所述参考电极耦合到所述衬底并且被配置成感测来自所述患者的所述器官的参考电信号。4.根据权利要求3所述的装置，其中所述多个电极被布置成围绕所述参考电极的圆形配置。5.根据权利要求1所述的装置，并且包括无线通信模块，所述无线通信模块被配置成将所选择的电信号传输到外部单元。6.根据权利要求1所述的装置，并且包括耦合到所述衬底的存储器，其中所述处理器被配置成将所选择的电信号存储在所述存储器中。7.根据权利要求1所述的装置，并且包括用于与外部单元通信的读出接口，其中所述处理器被配置成经由所述读出接口将所选择的电信号发送到所述外部单元。8.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：A戈瓦里，
申请(专利权)人：韦伯斯特生物官能以色列有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列,IL