[发明专利]心电图中实时QRS持续时间的测量

说明书

技术领域

本发明总体涉及心电图信号的分析，并且具体涉及为此目的的低成本消费设备的使用。

背景技术

心电图是心脏在一段时间内的电活动的经胸廓(整个胸腔或者胸部)的处理，由附到皮肤外表面的电极检测并且由身体外部的设备记录。由这个无创过程所产生的记录被称为心电图(也称为ECG或者EKG)。心电图(ECG)是记录心脏电活动的检测。

ECG被用于测量心跳的速率和规律性、房室的大小和位置、心脏的任何损害的存在、以及用于调解心脏的药物或者设备(例如起搏器)的影响。

ECG设备检测并放大在每次心跳期间当心肌去极化时所引起的皮肤上微小的电改变。静止时，每个心脏细胞具有遍及外壁(或者细胞膜)的负电荷(膜电位)。(通过大量的正离子，Na+和Ca++)增加负电荷至零被称作去极化，这激活细胞中的机能使细胞收缩。在每次心跳，健康心脏将具有去极化波的有序前进，去极化波由窦房结中的细胞触发、通过心房传播、穿过“内在传导通路”并且接着在全部心室中传播。这个被检测为在心脏的任意两侧所放置的两个电极之间的电压的微小上升和下降，并且在屏幕或者图纸上作为波状线显示。此显示表明心脏整个的节律以及心肌的不同部分的薄弱。

通常，使用两个以上的电极，并且它们可以被组合成多个对，例如，左臂(LA)电极、右臂(RA)电极以及左腿(LL)电极形成三对LA+RA，LA+LL，以及RA+LL。来自每对的输出被称为引线(lead)。每个引线被认为从不同角度监测心脏。不同类型的ECG是指由多个引线记录的ECG，例如，3-引线、5-引线或者12-引线ECG(有时简称为“12-引线”)。12-引线ECG大约同时记录12个不同的电信号，并且这些电信号经常被用作ECG的一次性(one-off)记录，传统上作为纸张副本被打印出来。3-引线ECG和5-引线ECG往往被连续监测并且仅在适当的监测设备上才能看到，例如，在手术期间或者在救护车中被运送时。依赖于所使用的设备，3-引线ECG或者5-引线ECG可以是或者不是任何永久性记录。

几项研究表明QRS的持续时间高于～120毫秒(msec)是病理标志，并且与各种心肌疾病相关。以精确的形式测量QRS波群(心室去极化)的持续时间具有挑战性，尤其是有噪声的心电图。通常，临床医生在打印的图纸ECG上或者检测器屏幕上手动地测量QRS持续时间。有些临床医生使用用于此类分析的基于软件(SW)的计算机，但是软件不能实时地测量持续时间；ECG首次被记录，并且接着使用专用的ECG分析工具进行后处理(例如，来自通用电气的MAC 1600 Marquette 12SL ECG分析程序)。

用于测量QRS持续时间的另一系统是侵袭性的，并且适用于心脏起搏器。另一系统使用QRS波所表现的高频部分，并且不能严格地实时操作，因为它需要求取几次心跳的平均值。

通常有两种类型现有的心脏检测器：1)具有有限能力的健身便捷式检测器，例如，仅检测心率，而没有ECG波形、没有预警以及较差的QRS检测器性能；2)医用级监测器，其实际上不是便携式的，虽然具有良好性能并且提供预警。医用级设备例如ECG、EMG(肌电图)、EEG(脑电图)的费用对于消费者仍然是昂贵的。一些现有的解决方案可具有良好的性能，但是这些解决方案却不是实时的。一些其他解决方案是便携和实时的，但是性能低下，例如，健身心率监测器。医用级设备具有合理的性能并且通常可实时操作，但是它们并非足够紧凑以便作为便携式设备使用，并且是昂贵的。

附图说明

图1是示出在移动ECG系统内本发明的实施例的框图；

图2-3示出由图1的移动ECG系统分析的ECG图；

图4是由图1的ECG系统实现的实时ECG滤波器的示意图；

图5是示出用于确定QRS持续时间的过程的图；

图6是示出图5的过程的图形表示的图；

图7-8示出导致病理QRS形状的QRS持续时间；

图9是示出通过ECG系统的ECG分析的操作的流程图；

图10示出被显示在移动消费设备上的ECG；

图11示出使用移动手机的移动ECG系统的另一实施例；以及

图12-13示出移动ECG系统的其他实施例。

根据附图以及以下具体实施方式，本实施例的其他特征将是明显的。

具体实施方式