[发明专利]具有减少的心搏停止假警报的ECG 监测

说明书

以下涉及医学领域、医学监测领域、生理监测领域、患者安全领域以及相关领域。

心电图(ECG)监测作为常规的患者监测技术是公知的。熟练的心脏病专家或者其他熟练的医学诊断专家能够从波形的形状、重复率和ECG信号波形的根据时间的其他方面推断出重要的信息。对于更日常的患者监测，ECG提供了关于心率的连续信息，并且护士或者其他医学护理员能够基于ECG信号中的大的改变来识别出紧急的患者问题。

对于患者监测尤其感兴趣的是快速且精确地检测心率不齐，例如心室颤动或者心搏停止。心室颤动是其中心脏失去规律并且开始以随机或者伪随机方式跳动的状况——这一状况需要立即的注意。心搏停止甚至是更紧急的——这通俗上被称为“平线”状况，其中心脏完全停止跳动，也称为心脏骤停状况。心搏停止在几分钟之内导致脑损伤和死亡，并且因而必须被立即处理。在医院或者其他医疗设施中，检测到心搏停止将启动“蓝色代码”事件，其中呼叫应急团队来尝试着急救患者。

ECG有利地提供了快速且通常精确的心搏停止检测。对于ECG而言，未能检测到心搏停止是困难的，因为ECG监测心率本身——如果ECG设备故障，那么结果很可能是类似于“平线”状况的空信号，这将导致蓝色代码事件。因此，ECG十分不可能给出“假阴性”，也即，十分不可能未检测到实际的心搏停止事件。

然而，ECG可以容易生成“假阳性”事件，也即当患者心脏实际上在正常地跳动时(或者至少不是心搏停止时)指示心搏停止。这种假阳性事件可以由例如患者日常运动引起的一个或多个ECG电极的脱落或者其他故障而触发。假阳性事件的其他原因包括ECG的“突然失灵”、信号饱和，等等。每个假阳性心搏停止检测导致医务人员做出紧急情况模式的反应，并且会触发不必要的蓝色代码事件。

据估计，所有心搏停止检测事件中大约90％或者更多的实际上是假阳性事件，其中患者没有遭受心脏骤停但是ECG错误地指示平线状况。这些假阳性心搏停止检测事件的代价包括响应于该假事件的医学专家所损失的时间、给区域中所有医学专家的压力、给发现其医疗监测器突然发出大声的声音警报或者以另外的方式指示紧急状况的患者的压力、以及医务人员减敏至他们可能未能以适当的紧急方式来响应于真正的患者心脏骤停的程度。

另一方面，单一的假阴性心搏停止检测事件的代价是由于耽搁了给经受心脏骤停的患者提供医疗救助导致该患者可能遭受脑损伤或者死亡。

已经做出尝试通过分析ECG信号，或者通过以诸如动脉血压的其他同时采集的患者监测信息来扩充ECG信号，从而减少假阳性心搏停止检测事件的数量。例如，Aboukhalil等“Reducing false alarm rates for critical arrhythmias using arterial blood pressure waveform”Journal of Biomedical Informatics vol.41，第442-51页(2008)公开了通过动脉血压(ABP)脉搏率来扩充ECG信号的方法。在这一方法中，如果ABP信号的脉搏间的间隔小于阈值，那么禁止心搏停止警报。这一方法假设APB脉搏率与心动周期相关，从而如果ABP脉搏间隔小于阈值，那么该APB脉搏对应于心动周期，指示平线ECG必然是错误的。

问题是，用于减小假阳性心搏停止检测事件的现有技术也大大增加了生成假阴性事件的可能性，从而“遗漏”了真正的心搏停止事件。例如，在APB信号中的噪声或者伪迹将产生具有低于阈值的间隔的APB脉搏序列的情况下，Aboukhalil等的方法可能潜在地抑制了真正的心搏停止检测警报。

以下提供了解决以上提及问题和其他问题的新的和改进的设备和方法。

根据一个公开方面，一种患者监测器包括：心电图仪，其监测患者的心电图信号；第二生理信号监测器，其与所述心电图仪监测所述患者的所述心电图信号同时地监测所述患者的第二生理信号；警报状况检测器，其被配置为基于所述患者的所述心电图信号来检测警报状况；警报状况验证器，其被配置为基于所同时监测的所述患者的第二生理信号的脉动分量的脉搏规律性来验证所述警报状况；以及警报指示器，其被配置为在所述警报状况检测器检测到警报状况并且所述警报状况验证器验证通过所述警报状况的条件下生成人类可察觉警报。