分析和监测各种生理状况下的高频电描记图和心电图的装置和方法制造方法及图纸

一种分析受测者心脏状况的方法，该方法包括测量ECG或电描记图信号，从ECG或电描记图信号的QRS部分提取高频(HF)部分，产生HFQRS信号，基于对HFQRS信号的分析计算HF值，测量与受测者相关的至少一个以上生理值，并基于HF值和生理值分析ECG或电描记图信号。还描述了相关的装置和方法。的装置和方法。的装置和方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分析和监测各种生理状况下的高频电描记图和心电图的装置和方法
[0001]相关应用
[0002]本申请是PCT专利申请，要求享有2021年2月24日提交的第63/152,917号美国临时专利申请的优先权。上述所有申请的内容通过引用并入本文，如同在此完整阐述一样。


[0003]在其中一些实施例中，本专利技术涉及一种通过分析心电图和/或电描记图的高频成分来检测心肌缺血的装置和方法，并且更具体地但不限于包括考虑如心率和/或呼吸频率和/或呼吸潮气量等生理状况的分析。

技术介绍

[0004]术语“心电图”和“ECG”在本说明书和权利要求中被用于指使用放置在受测者皮肤上的电极所感测的心脏电活动。
[0005]术语“电描记图”在本说明书和权利要求中被用于指使用放置在受测者体内的电极所感测的心脏电活动。
[0006]心电图(ECG)和电描记图用于测量心跳的频率和规律性，以及心室的大小和位置、心脏是否存在任何损伤，以及用于调节心脏的药物或装置的效果。
[0007]通常使用两个或多个电极进行ECG测量，它们可以组合成若干对。每对电极的输出称为导联。
[0008]ECG是测量和诊断心肌电活动异常和心脏节律异常的最常用方法，尤其是由携带电信号的传导组织损伤引起的异常，或由电解质失衡引起的异常节律。在心肌梗塞(MI)的情况下，ECG可以识别心肌是否已受损，有时还可以指示受损位置，尽管并非心脏的所有区域都被覆盖。
[0009]ECG设备检测并放大患者皮肤上的微小电变化，这些变化是在每次心跳期间心肌去极化并随后复极化时引起的。在静止状态下，每个心肌细胞都带负电(相对于细胞外电荷)，导致心肌细胞膜上产生负电位。细胞的活化阶段从去极化开始，由正负离子的流入和流出引发，并将负电位的绝对值降低到零。该激活激活心肌细胞的机械过程，导致心肌细胞的收缩。在每个心跳周期中，健康的心脏有一个有序的去极化波，由窦房结中的细胞触发并通过心房传播，然后通过房室结，最后通过独特的传导系统传播到整个心室，从而实现多位点激活。这种进展被检测为放置在心脏两侧的两个电极之间记录的电位差(或电压)中的波形，并且可以在屏幕或纸上显示为图表。产生的信号反映了心脏的电活动，不同的导联更清楚地表达了心肌的不同部位。
[0010]一个心动周期(心跳)的典型ECG描记由P波、QRS复合波、T波和U波组成，通常在50％至75％的ECG描记中可见。心电图的基线电压称为等电位线。通常，等电位线被测量为T波之后和下一个P波之前的那部分描记。
[0011]标准ECG描记通常会滤除高频成分，在一个称为低通滤波的过程中，通常会滤除
100Hz以上的频率分量(例如，监管要求通常在0.05
‑
100Hz的范围内)。在一些商业实现中，低通滤波过程使用较低的阈值，例如75Hz甚至50Hz。通常，ECG描记的噪声水平使得150Hz以上的高频成分(通常以微伏为单位)无法可靠地从单个ECG描记中分离出来，并被识别或测量。为了测量和处理高频成分，通常需要使用信噪比增强方案，例如滤波和平均。
[0012]其他
技术介绍
包括：
[0013]Amit等人的美国专利第8,626,275号，标题为“利用心电图高频成分分析检测心肌缺血的装置和方法”；
[0014]Toledo等人的美国专利第8,538,510号，标题为“利用高频QRS电位分析识别心肌缺血的装置和方法”；和
[0015]George B.Moody、Roger G.Mark、Andrea Zoccola和Sara Mantero发表的一篇题为“从多导联心电图中推导呼吸信号”的文章，其发表在1985年《心脏病学计算机》杂志上，第12卷，113
‑
116页，华盛顿特区IEEE计算机学会出版社，描述了一种从普通ECG中提取呼吸波形的信号处理技术，该技术允许检测呼吸努力。
[0016]上述和整个本说明书中提及的所有参考文献的公开内容，以及那些参考文献中提及的所有参考文献的公开内容，均通过引用并入本文。

技术实现思路

[0017]在其中一些实施例中，本专利技术涉及一种通过分析心电图和/或电描记图的高频成分检测心肌缺血的装置和方法，并且更具体地但不限于包括考虑如心率和/或呼吸频率和/或潮气量等生理状况的分析。
[0018]根据本公开的一些实施例的一个方面，提供了一种分析受测者心脏状况的方法，该方法包括测量心电图(ECG，electrocardiogram)或电描记图信号，从ECG或电描记图信号的QRS部分提取高频(HF，high frequency)部分，产生高频QRS(HFQRS，high frequency QRS)信号，基于分析HFQRS信号计算HF值，测量与受测者相关的至少一个以上生理值，以及基于HF值和生理值分析ECG或电描记图信号。
[0019]根据本公开的一些实施例，基于分析HFQRS信号计算HF值包括计算HFQRS信号值。
[0020]根据本公开的一些实施例，记录多个不同生理状态下的HF值。
[0021]根据本公开的一些实施例，HF值包括HF信号均方根(RMS，Root Mean Square)。
[0022]根据本公开的一些实施例，生理值是心率。
[0023]根据本公开的一些实施例，计算HF值包括计算第一HF值和计算第二HF值，测量至少一个以上生理值包括测量与测量第一HF值的时间相关的第一生理值和测量与测量第二HF值的时间相关的第二生理值。
[0024]根据本公开的一些实施例，分析包括产生多个点的散点图，每个点由HF值的第一值和生理值的第二值定义。
[0025]根据本公开的一些实施例，分析包括计算通过散点图中多个点的回归线的斜率。
[0026]根据本公开的一些实施例，分析包括基于斜率确定缺血的可能性。
[0027]根据本公开的一些实施例，分析包括基于斜率的非正值产生缺血可能性的结论。
[0028]根据本公开的一些实施例，通过多个点进行分析，该多个点包括以多个不同心率捕获的点。
[0029]根据本公开的一些实施例，分析包括基于HF值和生理值计算出计算值。
[0030]根据本公开的一些实施例，计算值是在一个时间段内当前测量的HFQRS信号RMS与在静息状态下测量的静息HFQRS信号RMS的比值，并且生理值是在该时间段内当前测量的心率(HR，heart rates)与在静息状态下测量的静息HR的比值。
[0031]根据本公开的一些实施例，计算值等于：
[0032][0033]NHFRMS是在该时间段内当前测量的HFQRS信号RMS的最大值与在静息状态下测量的HFQRS信号RMS的最小值之间的差，
[0034]NHR是在该时间段内当前测量的HR与在静息状态下测量的静息HR之间的差，
[0035]max(HF)是在该时间段内测得的最大HF值，
[0036]min(HF)是在该时间段内测量的最小HF值，...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种分析受测者心脏状况的方法，该方法包括：测量ECG或电描记图信号；从所述ECG或电描记图信号的QRS部分提取高频(HF)部分，产生HFQRS信号；基于分析所述HFQRS信号计算HF值；测量与所述受测者相关的至少一个以上生理值；以及基于所述HF值和所述生理值分析所述ECG或所述电描记图信号。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述分析包括检测潜在缺血。3.根据权利要求1
‑
2中任一项所述的方法，其中，所述基于分析所述HFQRS信号计算HF值包括计算HFQRS信号值。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的方法，其中，所述HF值是针对多个不同的生理状态记录的。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的方法，其中，所述HF值包括HF信号均方根(RMS)。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的方法，其中，所述生理值是心率。7.根据权利要求6所述的方法，其中：所述计算HF值包括计算第一HF值和计算第二HF值；所述测量至少一个以上生理值包括测量与测量所述第一HF值的时间相关的第一生理值和测量与测量所述第二HF值的时间相关的第二生理值。8.根据权利要求1
‑
6中任一项所述的方法，其中，所述分析包括产生多个点的散点图，每个点由所述HF值的第一值和所述生理值的第二值定义。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述分析包括计算通过所述散点图中多个点的回归线的斜率。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述分析包括基于所述斜率确定缺血的可能性。11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述分析包括基于所述斜率的非正值产生缺血可能性的结论。12.根据权利要求8
‑
9中任一项所述的方法，其中，通过所述多个点进行所述分析，所述多个点包括以多个不同心率捕获的点。13.根据权利要求1
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6中任一项所述的方法，其中，所述分析包括基于所述HF值和所述生理值计算出计算值。14.根据权利要求1
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13中任一项所述的方法，其中：所述计算值是在一个时间段内当前测量的HFQRS信号RMS与在静息状态下测量的静息HFQRS信号RMS的比值；以及所述生理值是在所述时间段内当前测量的HR(心率)与在静息状态下测量的静息HR的比值。15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述计算值等于：其中：NHFRMS是在所述时间段内当前测量的HFQRS信号RMS的最大值与在静息状态下测量的
HFQRS信号RMS的最小值之间的差值；NHR是在所述时间段内所述当前测量的HR与在静息状态下测量的所述静息HR之间的差；max(HF)是在所述时间段内测得的最大HF值；min(HF)是在所述时间段内测量的最小HF值；current
HR
是在所述时间段内测量的平均HR；resting
HR
是在静息状态下测量的平均HR。16.根据权利要求1
‑
13中任一项所述的方法，其中，所述生理值是归一化心率(NHR)，其中所述NHR是在第一时间段内测量的HR与在第二时间段内处于静息状态下测量的静息HR的比值。17.根据权利要求1
‑
14中任一项所述的方法，其中，所述计算值包括基于测量的所述HF值的第一值除以静息时所述HF值的第二值得到的值。18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述resting
HR
值是针对所述受测者从存储中检索到的。19.根据权利要求15所述的方法，其中，所述resting
HR
值是针对与所述受测者相关联的受测者类别从存储中检索到的。20.根据权利要求3
‑
5中任一项所述的方法，其中，所述生理值是测量的呼吸频率。21.根据权利要求3
‑
5中任一项所述的方法，其中，所述生理值是与呼吸深度相关的值。22.根据权利要求3
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5中任一项所述的方法，其中，所述生理值是呼吸的潮气量。23.根据权利要求19所述的方法，其中，所述生理值是通过分析所述ECG或电描记图信号测得的呼吸频率。24.根据权利要求21
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23中任一项所述的方法，其中，所述呼吸频率是基于测量连续QRS复合波中R波之间的间隔来计算的。25.根据权利要求20
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24中任一项所述的方法，其中，所述HFQRS信号值包括基于测量所述HFQRS信号中的减幅区(RAZ)得到的值。26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述HFQRS信号值包括所述HFQRS信号的包络的两个相邻局部最大值之间的间隔长度与QRS复合波长度的比值。27.根据权利要求25所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：诺姆，
申请(专利权)人：BSP医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：