[发明专利]用于检测EGG波形中的特性的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种系统和方法，所述系统和方法用于分析心脏电生理学信号，以识别出与电生理学信号相关的至少一个特性，这个特性用于影响心脏医疗的决策。

背景技术

在给患者提供健康护理的过程中，需要监控生命统计数据和其它的患者参数。多个不同的患者监控设备能够通过与患者身体的特定位置处的皮肤连接的至少一个电极，来选择性地监控由患者产生的电脉冲。例如，在临床环境中通常使用心电图(ECG)监控器来监控心脏的电活动。ECG监控器通过多个电极与患者连接，从而监控患者心脏的电脉冲。从与患者连接的电极感测出的电生理信号中，ECG监控器能够产生ECG波形，其包括表示一系列连续心跳的数据。在图1中描绘了由电极感测出的表示单个心跳2的示例性ECG波形。在正常心跳期间波形2由表示不同电活动的多个不同类型的波形成，并且相对于表示基础电压的等电位线3绘制。波形包括P波、QRS波群、T波，并且在某些情况下包括U波。P波表示心房除极，并且包括由波峰4表示的最大振幅。QRS波群表示左心室和右心室的快速除极。在除极之前，Q点下降至等电位线3之下，并且形成波谷5。在心室的除极期间，R点的最大振幅为其波峰6。由于与心室相关的肌肉质量与心房的肌肉质量相比通常更高，所以QRS波群中R点的波峰6的振幅比P波形的波峰4的振幅更大。QRS波群之后是表示在恢复期间心室复极的T波。U波如果存在的话，被认为表示左心室与右心室之间的隔膜的复极，并且在时间上在T波之后，具有比T波的最大振幅更小的最大振幅。

从形成ECG波形的不同类型的波和波群看出，已经使用ECG波形的各种特征来识别并分类各种类型的心跳，从而用于临床诊断患者的医疗状况。ECG波形的通常特性(或特征)包括如下中的任意一种：单个类型的波或波群的存在或不存在、PR间期、PR段、ST段以及ST间期。另外，使用了连续心跳之间的特性(诸如表示连续的R点之间的距离的RR间期)来检测某些心脏状况。通常检测出的心脏状况是心房纤维性颤动(AFIB)。AFIB是室上性快速心律失常，其特征在于不协调的心房活动，结果破坏心房的机械性能。在心电图的表面上，AFIB被描述为：始终如一的P波被快速振荡或者纤维性颤动的波(其在尺寸、形状和时序上变化)所代替，从而引起不规律、频繁地快速心室响应。在从ECG信号中检测AFIB时，心率的不规律和正常P波的不存在是重要的特征。因此，期望提供一种用于改善的P波检测的系统和方法，所述系统和方法可以单独地使用，或者与用于检测各种心脏状况的其它方法结合使用。根据本发明原理的系统解决了已知系统的缺陷，从而改善了心脏状况检测。

发明内容

在第一实施例中，提供了一种装置，其检测与表征患者电生理学信号的输入信号波形相关的至少一个特性。所述装置包括：采集处理器，其获取表征患者心跳的一系列连续脉冲的数据；和计算处理器，其与采集处理器电连接。计算处理器针对每个心跳脉冲识别出输入信号中可能包括至少一个特性的部分，并针对输入信号的识别部分测量与其相关的第一特征和第二特征；计算表示至少一个特性存在于输入信号的识别部分的可能性的复合特征值；以及将计算出的复合特征值与分类阈值进行比较。输出处理器与计算处理器电连接，输出处理器响应于确定出计算的复合特征值超过分类阈值而产生表示至少一个特性存在的数据。

在另一个实施例中，提供了一种方法，其检测与表征患者电生理学信号的输入信号波形相关的至少一个特性。所述方法包括：通过采集处理器来获取表征患者心跳的一系列连续脉冲的数据。计算处理器针对每个心跳识别出输入信号中可能包括至少一个特性的部分。通过计算处理器来测量与输入信号的识别部分相关的第一特征和第二特征，并且计算表示至少一个特性存在于输入信号的识别部分的可能性的复合特征值。将计算出的复合特征值与分类阈值进行比较。通过与计算处理器电连接的输出处理器来产生数据。响应于确定出计算出的复合特征值超过分类阈值，产生的数据表示至少一个特性存在。

附图说明

图1是示例性ECG波形的现有技术表征；

图2是根据本发明原理的特性检测系统的框图；

图3A至图3E是示例性波形图，其示出了心脏波形数据并且图示了根据本发明原理的特性检测系统可以使用的各种特征；

图4是描绘根据本发明原理的特性检测系统检测出的特性的散布图；

图5是在根据本发明原理的特性检测系统中阈值的图形化描绘，其中，将特征数据与阈值进行比较以检测特性；以及

图6至图8是表示通过根据本发明原理的特性检测系统实施的算法的流程图。

具体实施方式