[发明专利]心电图波形监测方法及系统

说明书

一般地说，本发明涉及一种用在EKG(心电图)波形数据监测上的经过改进的心脏监测设备，具体地说，涉及一种这样的用在心电图波形数据监测上的经过改进的心脏监测设备，它具有从若干个不同的电压阈值检测器中选择一个很可能得出用来确定心脏电活动是否正常的最可靠数据的检测器的能力。更具体地说，本发明涉及一种这样的用在心电图波形数据监测上的经过改进的心脏监测设备，它具有从若干个不同的电压阈值检测器中选择一个很可能得出用来确定心脏电活动是否正常的最可靠数据的检测器的能力，而其选择是以达到或超过各个检测器阈值的时间规律性和出现频率为依据的。

心脏一般被描述成是由四个心腔组成的：右心房、右心室、左心房和左心室。右心房和右心室之间有一个单向瓣膜(三尖瓣)。右心室和流注肺部的动脉系统之间有一个单向瓣膜(肺瓣)。左心房和左心室之间有一个单向瓣膜(二尖瓣)。左心室和主动脉之间有一个单向瓣膜(主动脉瓣)。

就其功能动作而言，心脏通过静脉(血液返回心脏的两条大静脉)接收贫氧血液。这些大静脉通入右心房。然后右心房把这些贫氧血液推送到右心室。接着，右心室把这些贫氧血液推送到一条长长的连续的液道，后者依次由肺动脉、流注肺部的毛细血管床和通入左心房的肺静脉组成。连续的液道在左心房结束，就是说，肺静脉和左心房之间没有瓣膜。接着，已进入左心房的富氧血液被推送入左心室。最后，左心室把血液推送出去，进入主动脉。

上述功能动作是靠心脏的下述电化学和机械动作实现的。心脏的自然起搏器，窦房神经，释放电化学脉冲，或动作电位，从这个动作电位开始随着发生心脏的电化学和机械活动。窦房神经处于非常靠近右心房的位置，所以起始的动作电位几乎立即达到它这里；同时，动作电位沿着非常快的传导结间束传播到左心房，其净结果是两心房几乎同时接收脉冲。由于心脏的解剖学结构，两心房初始从分隔心房和心室的房室瓣的上游接收脉冲。接到脉冲时，肌肉纤维首先兴奋而首先收缩。实际上这意味着上游区域的心房首先收缩，使得血液被推送到下游方向。这个动作非常像挤牙膏，最有效是首先挤压牙膏管的封闭端，把牙膏挤出。

尽管在此时刻心房已经接收到动作电位，但是，它(动作电位)继续在整个心脏传播。与刚才描述的涉及心房的动作的同时，动作电位沿着三条结间束前进到(心)房(心)室结。(心)房(心)室结起模拟延迟的作用；这一延迟为心房的收缩提供了时间(经过一段时间，由于参与收缩纤维更多，收缩力更大)，这改善了心房的功能。此一延迟动作电位离开房室神经后，沿着被称为希斯束的神经结构传导。此后，神经结构分开，而由右、左神经束传导的动作电位分支到右及左心室的区域。一旦动作电位达到右及左心室的区域，动作电位激活蒲肯野纤维，这是传导非常迅速的纤维，它把动作电位非常迅速地传导到整个心室。

一旦心室被激发(去极化)，它们就开始收缩。心室的收缩比心房力量强得多，也快得多(心房在此时刻仍在收缩)。很快，心室的压力便超过心房的压力，致使二尖瓣和三尖瓣猛然关闭(使这些单向瓣膜上游侧的压力超过下游侧的压力)。当右心室的压力超过正在收缩的左心房压力时，肺瓣打开，血液被泵送入由肺动脉、毛细血管床、肺静脉和左心房组成的液道内。此后，当左心室的压力超过主动脉的压力时，主动脉瓣打开，血液被推送到主动脉。当心室内的大部分血液被排出时，心室开始松弛，肺瓣和主动脉瓣关闭，肺瓣由于靠近继续收缩的左心房，一般都首先关闭。

一旦正在松弛的心室的压力降低到继续收缩的心房压力以下，房室瓣(三尖瓣和二尖瓣)就打开，心房便把心室的血液推送入心室。一旦心房完成了它们的任务，它们开始松弛，心脏便进入等待状态，此后下一个窦房脉冲再次启动上述整个过程。

正如刚才讨论的，心脏的电化学活动(亦即动作电位的传播)发生在心脏的机械活动之前，并使后者启动。还有一种装置把电化学活动转变成肉眼能够看到的形式：心电描记器，它产生心脏电化学活动的可视表示。这种可视表示被称为心电图(EKG)。后面将简要地描述心电图的原理和操作，然后与先有技术对比地讨论本发明的功能。

在心脏机械活动的上述描述中，表明心脏的机械活动是由被称为动作电位的电化学活动的传播控制和定序的，但尚未解释什么是动作电位。对动作电位的基本理解对于掌握EKG的有关理论是极其重要的。