用于合成导联和提供精确性量度的心电图系统技术方案

一心电图（ＥＣＧ）系统包括一数据库用来包含很多的条目。每个条目都包含有用来从所接收的ＥＣＧ导联信号合成１２导联ＥＣＧ的数据和合成的１２导联ＥＣＧ信号的精确性量度。该接收的ＥＣＧ导联信号由于相应电极的松脱，或因为患者身上的该位置不可能提供而丢失一个或多个导联。该合成的１２导联ＥＣＧ就可合成该丢失的导联。另外，该接收的１２导联ＥＣＧ也可从处于与基准位置不同的体位的患者得出来。该合成的１２导联ＥＣＧ将该ＥＣＧ转变成处于基准体位的患者的１２导联ＥＣＧ。此外，可将合成的导联信号与接收的导联信号比较，以检测异常信号。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及心电图(ECG)系统，特别是涉及能提供合成信号的心电图系统，该合成信号与提供实际的ECG信号的电极所产生的信号相应。
技术介绍
ECG系统是众所周知的，它可给医生提供关于患者心脏的生理状态的信息。更具体地说，存在有所谓12导联的ECG系统，它给医生提供12种叫做导联的波形。为了提供这样的12导联的ECG，在患者身上安放10个电极，并对来自这些电极的信号加以处理以便提供12导联，所有这些都是以已知方式进行的。10个这些电极包括4个电极，提供处理信号以产生6个被叫做四肢导联的导联；和6个电极，提供处理信号以产生6个被叫做心前区或胸导联的导联。在某些情形中，来自所有10个电极的信号并不都是可用的，而这些信号是正确得出12导联的ECG所需要的。例如，有时电极从身体上松掉或滑动，就会产生零信号，或产生一些按的方式衰减到不能使用程度的信号。此外，在患者身上由于受伤或手术也不能提供应安放一个或多个电极的该位置。作为另一例子，在无可挑剔的检测或遥测的条件下，为了患者的舒服和将要求处理的信号减至最少，装备有仅提供5或6个电极的模块。在其它情形中，可能希望将电极安放在身上与正常使用位置不同的位置上。例如可能希望监测心脏的右侧，或监测左侧附近。在任何情形，电极有时都会被放置在不正确的位置上，或将两个电极颠倒。此外电极还可能提供异常的信号。例如，如果电极从患者身上松掉或滑动，则来自那个电极的信号就是不精确的。另外，如果病人移动(例如，侧身或坐起来)，作为来自所有电极的信号，即使是精确的，也可能由于该患者的移动在分析之后得出异常的结果。最好是在上述的所有条件下都仍能提供产生12导联ECG所需要的信号。众所周知，代表相应的导联信号的信号都包含有相互冗余的信息。众所周知的还有，如果一个电极丢失或发生故障，则就可适当地将能获得的和起作用的来自其它电极和/或其它导联的信号组合起来用于产生一合成信号，该合成信号非常近似于源自该丢失或发生故障的电极的导联信号。为了应用这种技术，在分析阶段中，将整个12导联的ECG的至少某些部分记录下来。然后处理该记录的信号以便产生一功能，可应用于能获得的导联信号上，用来合成一与丢失或发生了不能使用的畸变的导联信号近似的导联信号。在合成阶段中，就将这种功能施加于可获得的导联信号。使用这种技术，丢失的导联就可被合成。在1991年10月22日公布的Nicklas等人的专利U.S.Patent5,058,598中公开了一种系统，用于从称做基础导联组的导联来合成预期的心前区导联。首先，在分析阶段，对包括至少该基础导联组(在Nicklas等人的专利中，该基础导联就是I，II，和V2)和希望合成的该心前区导联信号(除V2以外)的一组ECG导联信号进行处理，以便产生一线性方程的系数。然后，在合成阶段，接收仅代表该基础导联的信号，并将那些基础导联的值代入该线性方程来得出代表所想要的合成心前区的导联信号。Nicklas等人还公开了，将该ECG的复合波(ECG complex)分区成一些段(例如，QRS，ST，等)并分别对每一段进行处理，以便对与每段相应的各自的线性方程产生相应的系数组。在这种情形中，在合成阶段上，将来自基础导联的每段的值代入适当的线性方程，以得出代表在该段所预期的合成的心前区导联信号。在1996年2月13日公布的Mortara的专利U.S.Patent5,490,515中公开了一种系统，用来从一组的8个导联信号合成一单个的特定导联。在分析阶段，来源于相应电极的该组的8个导联信号被该系统接收，并产生一具有表项的系数表，该表项代表一组线性方程的系数。在合成阶段，该系数表那时就用来根据其它7个导联信号的值合成从该8个导联信号中所选出的一个。Mortara还同时公开了多于一个的丢失导联的合成。在这两种系统中都没有什么合成信号精确度的指示提供给操作人员。此外，在这两系统中也没有什么信息提供给操作人员来提醒操作人员信号异常，这既无助于该ECG的制备，也无助于解释显示的12个ECG导联波形。最好测定与其它可能合成的信号有关的该合成信号的精确度，并将该信息提供给操作人员。还需要提供信息给操作人员，以便提醒他信号异常，和有助于制备该ECG和解释该结果。在某些情形，如遥测ECG中，还希望用最少的电极数来监测患者，同时产生全部的12个导联的ECG并保持一希望的精度水平。专利技术概述按照本专利技术的原理，心电图(ECG)系统可提供一组ECG导联信号。该系统包括一ECG导联信号源的子集合。与该ECG导联信号源耦连的合成器从该ECG导联信号的子集合产生一组合成的ECG导联信号。还产生代表该合成ECG导联信号组的精度的数据。附图简述在附图中附图说明图1是一框图形式的图解，数据库方块还以存储器平面布置形式表示，它图示出按照本专利技术原理的ECG系统的一部分；图2是一有助于理解图1所示系统运作的流程图；图3是一说明矩阵计算的图解，它有助于理解本专利技术的运作；图4是一说明按本专利技术原理的系统的一不同部分的框图；及图5和图6是说明图1所示的系统根据体位变化运作的流程图。专利技术详述图1是一框图形式的图解，数据库方块还以存储器平面布置形式表示，它图示出按照本专利技术原理的ECG系统的一部分。在图1中，打算将多个电极102附着在患者身体的相应位置上。该多个电极102是与一预处理器104的相应输入端子耦连。该预处理器104的相应输出端与存储器106的相应输入端耦连。该存储器106的相应输出端与分析线路(circuit)108的输入端耦连。分析线路108的输出端与一数据库110的输入端耦连。在运行过程中，该多个电极102就是打算附着在患者预定位置的ECG电极。在所示实施例中，提供有10个电极。该预处理器104处理来自该10个电极的信号，以便在相应输出端产生代表12导联的ECG的信号。更具体地说，处理来自四个肢体的导联电极的信号，以提供肢体导联信号I和II。从肢体导联(limb lead)信号I和II就可用数学方法得出其余的肢体导联信号III，aVR，aVL，和aVF。在所示实施例中，那些其它肢体导联信号的推导与本专利技术并无密切关系，因而在本申请的余下部分对它们不作讨论。分别对其它六个电极进行处理，以便提供相应的心前区导联信号(V1，V2，V3，V4，V5，V6)。这样，代表8个导联信号(I，II，V1，V2，V3，V4，V5，V6)的信号就由该预处理器104以已知的方式产生，并进一步按下述方法对其加以处理。在所示实施例中，这种预处理还包括模拟-数字转换。因而，该8个导联信号都具有多位的数字形式。该预处理器104还可提供处理，以便识别每个ECG的复合波特征，和对每个导联的若干数目的相继ECG复合波进行时间对准和聚集(time align and aggregate)(例如，平均，中值滤波器等)，这一切都是以已知的方式进行的。将代表该8个可能是聚集的ECG导联复合波都按已知方式存入该存储器106的相应单元中。图2是一有助于理解图1所示的分析系统的分析阶段的运作的流程图。该运作从方框202开始。在方框204中获得全部的12个导联ECG，而且，如上所述，该结果是代表8个相应ECG导联复合波(I，II，V1，V2，V3，V4，V5，V6)的多位数字数据，这些复本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种心电图（ＥＣＧ）系统，包括：ＥＣＧ导联信号源；合成器，与该ＥＣＧ导联信号源耦连，用来产生与该ＥＣＧ导联信号相应的合成ＥＣＧ导联信号；控制器，如果该ＥＣＧ导联信号基本上与该合成ＥＣＧ导联信号源不相同时，用来产生一异常信号的指示 。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：SH梅，SP内尔万，
申请(专利权)人：美国西门子医疗解决公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]