[发明专利]移动心脏监测装置

说明书

公开了一种移动心脏监测装置。所述移动心脏监测装置接收用户的心电图（ECG）导联的子集的电压‑时间测量，并从ECG导联的子集的电压‑时间测量来得出ECG导联的完全集合。所述移动心脏监测装置基于ECG导联的子集中的至少一个来计算心率并监测用户的心律，以及基于所得出的ECG来计算心脏电生物标志物（CEB）。移动心脏装置基于所计算的CEB来检测触发条件，并且响应于检测到触发条件而传送告警。

技术领域

所描述的发明涉及移动心脏监测装置，并且更具体来说涉及用于监测心律和动态心脏电生物标志物的移动装置。

背景技术

导致急性冠状动脉综合症（ACS）的冠心病是美国的死亡率的主导原因，并且胸痛每年占多于8百万的急诊室就诊。但是，急性心肌梗死（AMI）在急诊室中常常被误诊，并且患有AMI的许多患者在没有识别的情况下被允许离开急诊室。

心脏电生理学

跨膜离子电流基本上负责作为ECG而被记录的心脏电位。ECG是一系列复杂生理和技术过程的最终成果。跨膜离子电流通过跨细胞膜并且在相邻细胞之间的离子流来生成。这些电流通过心脏激活和恢复序列来合成，以生成心脏中及周围的心脏电场，其在心动周期期间随时间而变化。此电场经过许多其它结构（包括肺、血液和骨骼肌），其在心脏电场经过其中时干扰心脏电场。Braunwald's Heart Disease, 8th Ed., Saunders, Elsevier(2008), Chapter 12, at p. 149。到达皮肤的电流然后由放置在四肢和躯干上的特定位置中的电极来检测，所述电极配置成产生导联。这些导联的输出通过各种电子装置来放大、过滤、和显示以产生心电图记录，并且诊断准则被应用于这些记录以产生解译。

心脏偶极子

相互非常近地定位的等强度但相反极性的两个点源（诸如电流源和电流宿）能被表示为电流偶极子。因此，单心脏纤维的激活能被建模为电流偶极子，其在激活的传播方向上移动。这种偶极子通过三个参数来完全表征：强度或偶极矩、位置和定向。偶极矩与细胞内电位的变化率成比例。同样地，多个相邻心脏纤维被同步地激活，以产生激活前端，其创建在激活方向上所定向的偶极子。这个波前端中的所有偶极子的净效应是具有等于所有同时活动的分量偶极子的（向量）总和的强度和定向的单个偶极子。

电流偶极子产生特性电位场，其具有在其前面所投射的正电位以及在其后面所投射的负电位。在这个场内任一处记录的实际电位与偶极矩成正比，与从偶极子到记录处的距离的平方成反比，并且与偶极子的轴和从偶极子到记录处所绘制的线之间的角度的余弦成正比。

激活方向、电流偶极子的定向、和电位的极性之间的这种关系描述了由电极所感测的电位的极性与激活前端的移动方向之间的基本关系，即，电极在激活前端正朝它移动时感测到正电位而在激活前端正移动离开它时感测到负电位。

传输因素是三维物理环境的内容（称作容积导体），其采用效果显著的方式来修改心脏电场。传输因素可被分组成四个广义类别。

细胞因素确定电流通量的强度（其产生于局部跨膜电位梯度）；它们包括细胞内和细胞外电阻以及相关离子（例如钠离子）的浓度。更低离子浓度降低电流的强度，并且降低细胞外电位。

心脏因素影响一个心脏细胞与另一个心脏细胞的关系。两个主要因素是：（1）各向异性，心脏组织的性质，其引起沿纤维的长度相比跨纤维的宽度的更大电流和更快传播；以及（2）心脏纤维之间连接组织的存在，其中断相邻纤维的有效电耦合。

心脏外因素涵盖位于激活区域与身体表面之间的所有组织和结构，包括心室壁、心脏内和胸内血液、心包膜、肺、骨骼肌、皮下脂肪、以及皮肤。这些组织因相邻组织的电阻率的差异（即，躯干内的电不均匀性的存在）而改变心脏场。