[发明专利]心冲击描记图分析方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种分析心冲击描记图的方法。

本发明涉及一种用于分析心冲击描记图的信号处理设备。

背景技术

心电图描记器（ECG）在许多不同的心脏病的检测中充当重要角色。与患者中的心脏病的诊断相关联的问题之一是指示心脏病存在的症状可能是不频发的，其使得以下情况是可能的：心脏病在延长的时间段中保持未诊断，由此使患者面临增加的健康风险，其在极端情况下可以导致患者死亡。

为了增加医疗工作者可以作为其诊断基础的ECG数据集的大小，患者有时被装配所谓的动态心电图监护仪（Holter monitor），以用于长期监视心脏功能。动态心电图监护仪本质上是便携式ECG，其增加监视指示某种心脏病的事件的机会。然而，动态心电图监护仪可以给监护仪的佩戴者造成不适，这从患者护理的观点看不够理想。

一种精确监视患者的心脏功能的替代方法在20世纪50年代被发现。使用所谓的心冲击描记器（BCG）的此方法自那时起在医学研究中受到关注。BCG典型地包括安装在与病人身体接触的固定物体（例如床或者椅子）中的一个或者多个传感器，其可以检测当血液从心脏的（左）心室被抽出时血液对于动脉的反冲力导致的病人身体施加的力。此技术已经发现一些有用的应用，诸如在例如慢性病患者的家庭监视的情况中。这是因为BCG对于病人更方便，因为病人不再必须佩戴典型地与动态心电图监护仪相关联的传感器和/或记录设备。

这种BCG设备的一个实例在US 4738264中公开。该设备包括可以置于床中的冲击传感器，并且被设置为监视在床上睡觉的人的心率和呼吸率以及在预先定义的时间窗口期间组合的心率和呼吸信号的组合积分能量落到预先定义的阈值以下的情况下产生警报系统。这例如在导致婴儿瘁死综合症（婴儿猝死或婴儿骤死）的症状的早期检测中是有用的，所述婴儿猝死综合症之前典型地是呼吸和/或心率减慢。

然而，此现有技术设备仅提供有限的中间诊断相关性的数据，因为仅由波动的心率以及波动的呼吸模式（breathing pattern）的组合表征的心脏病（例如晕厥）可以被检测。与之形成对照的是，诸如病态窦房结综合征之类的由心脏病导致的心律不齐（其中可能出现异位心跳或者可能遗漏一个或者多个心跳）未导致病人呼吸模式的改变。由于BCG的呼吸分量支配BCG信号的能含量，因此难以检测这种心律不齐。

此外，诸如由部分或者完整AV阻滞导致的心律不齐的检测，在所述部分或者完整AV阻滞中，位于心脏的右心房中的窦房（窦）结与心室之间的例如AV通道之类的传导通道被至少部分地堵塞。典型地，这种心律不齐不导致心率波动，以使得它们不能被现有技术的设备容易地检测。

本发明设法提供一种分析BCG信号的方法，其便于对BCG信号中至少某些类型的心律不齐的检测。本发明还设法提供一种用于分析BCG信号的信号处理设备，其便于对BCG信号中至少某些类型的心律不齐的检测。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种分析心冲击描记图的方法，包括：选择心冲击描记图的时间窗口，所述时间窗口包括并入了多个心跳的心脏分量信号；为所述时间窗口定义参考能含量；计算心脏分量信号在所述时间窗口中的实际能含量；比较实际能含量与参考能含量；并且当实际能含量与参考能含量之间的差超过预先定义的阈值时，生成另外的信号。

本发明基于以下认识：心律不齐导致心冲击描记图的心脏分量的能含量中的显著变化。因此，通过确定在某一时间段上心冲击描记图的实际能含量（例如借助于积分），并且通过比较实际能含量与指示在所述时间段期间正常的周期性心率的能含量的预先定义的能含量，实际能含量与预先定义的能含量之间的差指示在所监视的心律中出现心律不齐。因此，当此差超过预先定义的阈值时，可以生成标志着（signal）在所评估的时间窗口中可能存在心律不齐的进一步信号。

将理解的是：对心律不齐的检测本身不是任何医疗状况的诊断。心律不齐可能由许多不同类型的状况导致，对于这些状况，在可以正确地诊断患者之前通常需要另外的测试。实际上，即使健康的心脏也可能呈现稀少的心律不齐。因此，心律不齐的检测仅仅是可能存在医疗状况的指示。

预先确定的能含量可以使用与已知的良好心率相关联的含量值来获得。可替代地，该方法还包括根据所述时间窗口来确定心率，并且其中定义参考能含量的步骤包括：计算并入了单个心跳的心脏分量信号的一部分的能含量，以及将所计算的能含量乘以所确定的心率，以使得获得参考能含量的即时确定。这具有以下优点：实际能含量与患者的实际心率相关，其提高了对心律不齐（如果存在的话）的检测的精度。