檢測(cè)心電圖中的心房纖顫的方法
【專(zhuān)利摘要】在此公開(kāi)了用于檢測(cè)患者的心房纖顫（AF）的方法、系統(tǒng)和裝置的各種實(shí)施例，優(yōu)選地使用手持式AF檢測(cè)裝置獲取并且分析ECG，并且作出患者是否具有AF的確定。檢測(cè)AF的方法包括步驟：確定多個(gè)順次排序的R-R時(shí)間間隔；從該多個(gè)R-R時(shí)間間隔中選擇R-R測(cè)試間隔（INT）；順次地選擇R-R時(shí)間間隔并在癥候基本節(jié)律狀態(tài)機(jī)（134）中對(duì)選擇的R-R時(shí)間間隔進(jìn)行比較，以確定所選擇的R-R時(shí)間間隔中的哪個(gè)對(duì)應(yīng)于預(yù)定數(shù)量的非心房纖顫狀態(tài)中的至少一個(gè)，當(dāng)在癥候基本節(jié)律狀態(tài)機(jī)中比較R-R時(shí)間間隔時(shí)，至少一些非心房纖顫狀態(tài)要求更新INT，并且進(jìn)一步確定所選擇的R-R時(shí)間間隔中的哪個(gè)對(duì)應(yīng)于潛在心房纖顫狀態(tài)，并且基于所選擇并比較的R-R時(shí)間間隔生成基本心臟節(jié)律得分。
【專(zhuān)利說(shuō)明】檢測(cè)心電圖中的心房纖顫的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及檢測(cè)患者的心臟節(jié)律失常的領(lǐng)域以及用于檢測(cè)的方法、部件、裝置和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]心房纖顫(或者AF)是人類(lèi)患者所遭受的最常見(jiàn)的心臟節(jié)律失?；蛘弋惓５男墓?jié)律。AF在心臟的兩個(gè)上部腔室或心房中產(chǎn)生，并且歸因于心房心肌的纖顫或者顫抖(如與心房的正常協(xié)同收縮相悖那樣)而被這樣命名。遭受AF的患者經(jīng)常有不以規(guī)則的間隔發(fā)生的心跳，或者他們/她們可能呈現(xiàn)為在他們/她們的心電圖(ECG)中缺失正常的P波。AF的風(fēng)險(xiǎn)隨著年齡的增長(zhǎng)而增加，并且估計(jì)80歲以上的人有8%遭受AF。
[0003]在AF中，由竇房結(jié)(SA)生成的正常電脈沖被起源于心房和肺靜脈中的紊亂的電脈沖淹沒(méi)，導(dǎo)致不規(guī)則脈沖到生成心跳的心室的傳導(dǎo)。結(jié)果是不規(guī)則的心跳，這可能發(fā)生在從幾分鐘持續(xù)到數(shù)周的癥候中，或者可能在數(shù)年的時(shí)段中持續(xù)發(fā)生。心房纖顫具有AF變?yōu)槁缘娘@著傾向，這進(jìn)而導(dǎo)致增加的嚴(yán)峻的健康后果(諸如腦血管意外(CVA，或者中風(fēng))和死亡)的風(fēng)險(xiǎn)。
[0004]心房纖顫經(jīng)常是無(wú)癥狀的，并且在一般情況下并不危及生命。心房纖顫可能造成心悸、昏厥、胸痛、充血性心力衰竭以及通常地降低的生活質(zhì)量。遭受AF的患者通常具有明顯增加的中風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)( 達(dá)一般人群的七倍)。在AF期間中風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)增加是因?yàn)樵谶M(jìn)行不良收縮的心房中血液可能匯集并且形成凝塊，尤其是在左心耳(LAA)中。心房纖顫被已知為是中風(fēng)的主要原因。
[0005]對(duì)患者檢測(cè)或診斷AF典型地要求對(duì)來(lái)自患者的ECG的獲取、處理以及分析，這進(jìn)而通常牽涉復(fù)雜、昂貴并且專(zhuān)業(yè)化的醫(yī)療設(shè)備的運(yùn)用。對(duì)于一般的醫(yī)務(wù)人員和醫(yī)療服務(wù)提供者而言，這樣的醫(yī)療設(shè)備經(jīng)常不可獲得或者太昂貴。此外，這樣的醫(yī)療設(shè)備必須經(jīng)常由醫(yī)學(xué)專(zhuān)家操作，這進(jìn)一步降低了在一般人群當(dāng)中進(jìn)行廣泛并且有效的AF診斷的可能性。鑒于AF在一般人群中的普遍性以及AF的嚴(yán)重的并且致衰弱的后果，所需要的是更經(jīng)濟(jì)、更容易并且更快捷的診斷患者的AF的單元，尤其是在患者造訪(fǎng)他們/她們的一般醫(yī)務(wù)人員或醫(yī)療服務(wù)提供者的情形下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明，檢測(cè)從患者獲取的心電圖(ECG)中的心房纖顫的方法包括:
一確定對(duì)應(yīng)于心電圖中的R波的時(shí)間；
一確定對(duì)應(yīng)于R波時(shí)間的多個(gè)順次排序的R-R時(shí)間間隔；
一從多個(gè)R-R時(shí)間間隔當(dāng)中選擇R-R測(cè)試間隔(INT)；
一順次選擇R-R時(shí)間間隔，并且在癥候基本節(jié)律狀態(tài)機(jī)中對(duì)選擇的R-R時(shí)間間隔進(jìn)行比較，以確定所選擇的R-R時(shí)間間隔中的哪個(gè)對(duì)應(yīng)于預(yù)定數(shù)量的非心房纖顫狀態(tài)中的至少一個(gè)，當(dāng)在癥候基本節(jié)律狀態(tài)機(jī)中比較R-R時(shí)間間隔時(shí)，非心房纖顫狀態(tài)中的至少一些要求更新INT，并且進(jìn)一步確定所選擇的R-R時(shí)間間隔中的哪個(gè)對(duì)應(yīng)于潛在心房纖顫狀態(tài)，以及
基于所選擇的和所比較的R-R時(shí)間間隔，生成基本心臟節(jié)律得分。
[0007]在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種檢測(cè)從患者獲取的心電圖(ECG)中的心房纖顫的方法，該方法包括:確定對(duì)應(yīng)于心電圖中的R波的時(shí)間；確定對(duì)應(yīng)于R波時(shí)間的多個(gè)順次排序的R-R時(shí)間間隔；從多個(gè)R-R時(shí)間間隔當(dāng)中選擇R-R測(cè)試間隔(INT);順次選擇R-R時(shí)間間隔，并且在基本節(jié)律識(shí)別狀態(tài)機(jī)中對(duì)選擇的R-R時(shí)間間隔進(jìn)行比較，以確定所選擇的R-R時(shí)間間隔中的哪個(gè)對(duì)應(yīng)于預(yù)定數(shù)量的非心房纖顫狀態(tài)中的至少一個(gè)；當(dāng)在基本節(jié)律識(shí)別狀態(tài)機(jī)中比較R-R時(shí)間間隔時(shí)，非心房纖顫狀態(tài)中的至少一些要求更新INT ;以及進(jìn)一步確定所選擇的R-R時(shí)間間隔中的哪個(gè)對(duì)應(yīng)于潛在心房纖顫狀態(tài)；基于所選擇的和所比較的R-R時(shí)間間隔，生成基本心臟節(jié)律得分。
[0008]根據(jù)另一實(shí)施例，提供了一種被配置為檢測(cè)患者的心房纖顫的裝置，該裝置包括:第一和第二電極，被配置為感測(cè)患者的心電圖(ECG);放大器線(xiàn)路，被配置為接收并且放大ECG ;至少一個(gè)處理器，被配置成:檢測(cè)對(duì)應(yīng)于ECG中的R波的時(shí)間、確定對(duì)應(yīng)于R波時(shí)間的順次排序的R-R時(shí)間間隔、從多個(gè)R-R時(shí)間間隔當(dāng)中選擇R-R測(cè)試間隔(INT)、順次選擇R-R時(shí)間間隔并且在基本節(jié)律識(shí)別狀態(tài)機(jī)中對(duì)選擇的R-R時(shí)間間隔進(jìn)行比較以確定所選擇的R-R時(shí)間間隔中的哪個(gè)對(duì)應(yīng)于預(yù)定數(shù)量的非心房纖顫狀態(tài)中的至少一個(gè)、當(dāng)在基本節(jié)律識(shí)別狀態(tài)機(jī)中比較R-R時(shí)間間隔時(shí)非心房纖顫狀態(tài)中的至少一些要求更新INT、確定所選擇的R-R時(shí)間間隔中的哪個(gè)對(duì)應(yīng)于潛在心房纖顫狀態(tài)、以及基于所選擇的和所比較的R-R時(shí)間間隔生成基本心臟節(jié)律得分。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]在閱讀并理解說(shuō)明書(shū)及其附圖之后，在此公開(kāi)的進(jìn)一步的實(shí)施例或?qū)?duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)變得清楚。
[0010]根據(jù)下面的說(shuō)明、附圖和權(quán)利要求，本發(fā)明的各種實(shí)施例的不同方面將變得清楚，在附圖中:
圖1示出手持式心房纖顫?rùn)z測(cè)裝置的一個(gè)實(shí)施例；
圖2示出根據(jù)心房纖顫?rùn)z測(cè)裝置的一個(gè)實(shí)施例的功能方框圖；
圖3示出根據(jù)心房纖顫?rùn)z測(cè)裝置的一個(gè)實(shí)施例的方框電路圖；
圖4示出根據(jù)與圖3的手持式心房纖顫?rùn)z測(cè)裝置關(guān)聯(lián)的線(xiàn)路的一個(gè)實(shí)施例的進(jìn)一步細(xì)
節(jié);
圖5示出心房纖顫?rùn)z測(cè)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例；
圖6示出心房纖顫?rùn)z測(cè)系統(tǒng)的另一實(shí)施例；
圖7示出把由手持式心房纖顫?rùn)z測(cè)裝置從患者獲取的ECG數(shù)據(jù)與和患者關(guān)聯(lián)的其它數(shù)據(jù)進(jìn)行組合的示意性表示；
圖8至13示出手持式心房纖顫?rùn)z測(cè)裝置的各種實(shí)施例；
圖14示出用于使用心房纖顫?rùn)z測(cè)裝置檢測(cè)患者的心房纖顫的高水平方法的一個(gè)實(shí)施
例；
圖15示出根據(jù)確定R-R間隔的一個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)；圖16示出用于檢測(cè)R波的方法的一部分；
圖17示出與AF檢測(cè)方框/線(xiàn)路結(jié)合的R-R間隔預(yù)處理的一個(gè)實(shí)施例；
圖18 Ca)和18 (b)圖解預(yù)處理R-R間隔的方法的結(jié)果；
圖19圖解被運(yùn)用以從R-R間隔中去除R-R間隔趨勢(shì)的方框圖或線(xiàn)路的一個(gè)實(shí)施例； 圖20示出根據(jù)基于R-R間隔確定AF得分的一個(gè)實(shí)施例的進(jìn)一步細(xì)節(jié)；
圖21圖解癥候基本節(jié)律識(shí)別狀態(tài)機(jī)的一個(gè)實(shí)施例；
圖22至30圖解由圖19的基本節(jié)律識(shí)別狀態(tài)機(jī)根據(jù)各種患者心臟狀況生成的鏈和鏈長(zhǎng)度的例子；
圖31示出根據(jù)用于計(jì)算周期性和/或變化性得分的一個(gè)實(shí)施例的進(jìn)一步的步驟；
圖32示出自相關(guān)方框圖或者線(xiàn)路的一個(gè)實(shí)施例；
圖33示出用于處理自相關(guān)數(shù)據(jù)的方框圖或者線(xiàn)路的一個(gè)實(shí)施例；
圖34示出計(jì)算周期 性或變化性得分的例示的例子；
圖35和36圖解用于計(jì)算周期性得分的進(jìn)一步的方法的一個(gè)實(shí)施例；
圖37示出在患者的正常心臟竇性節(jié)律(NSR)癥候期間的ECG中檢測(cè)到的一系列R波的一個(gè)例子，并且R-R間隔序列與自相關(guān)函數(shù)與該一系列R波對(duì)應(yīng)，以及
圖38示出在患者的突發(fā)性心房纖顫癥候期間的ECG中檢測(cè)到的一系列R波的一個(gè)例子，并且R-R間隔序列和自相關(guān)函數(shù)與該一系列R波對(duì)應(yīng)。
[0011]附圖不一定是成比例的。除非另外標(biāo)明，否則貫穿附圖同樣的編號(hào)指同樣的部分或者步驟。
【具體實(shí)施方式】
[0012]在下面的描述中，提供具體的細(xì)節(jié)以給出本發(fā)明各種實(shí)施例的透徹理解。然而，在已經(jīng)閱讀并理解本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求和附圖后，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解可以在不用遵守在此闡述的具體細(xì)節(jié)中的一些的情況下實(shí)施本發(fā)明的一些實(shí)施例。此外，為了避免模糊本發(fā)明，并未詳細(xì)公開(kāi)在在此描述的各種實(shí)施例中找到應(yīng)用的一些眾所周知的方法、處理以及裝置和系統(tǒng)。
[0013]在附圖中，圖解了一些(但非全部)可能的實(shí)施例，并且進(jìn)一步地可能未按比例示出。
[0014]圖1示出手持式心房纖顫?rùn)z測(cè)裝置10的一個(gè)實(shí)施例，手持式心房纖顫?rùn)z測(cè)裝置10包括第一電極12、第二電極14、外殼16以及光管18,光管18具有設(shè)置在其內(nèi)的可視指不器20(圖1中未示出)。裝置10被配置為用于患者在一只手中拿持第一電極12并且在另一只手中拿持第二電極14。由裝置外殼16將電極12和14分離，在一個(gè)實(shí)施例中，裝置外殼16包括防止ECG感測(cè)受到不利影響的非導(dǎo)電材料。電極12和14可以由諸如金屬或金屬合金的任意適合的導(dǎo)電材料形成。盡管患者拿持裝置10，但是裝置在預(yù)定的時(shí)間周期(例如，60秒)上通過(guò)第一電極12和第二電極14獲取來(lái)自患者的心電圖(ECG)數(shù)據(jù)。一旦裝置10已經(jīng)成功地獲取了來(lái)自患者的ECG數(shù)據(jù)，就使用設(shè)置在其內(nèi)的線(xiàn)路和電子元件處理并且分析所獲取的ECG數(shù)據(jù)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，并且在已經(jīng)獲取、處理并分析了 ECG數(shù)據(jù)之后，裝置10被配置成提供是否已經(jīng)檢測(cè)到正常的心臟節(jié)律(一方面)或者是否已經(jīng)檢測(cè)到心房纖顫(另一方面)的視頻、音頻和/或觸覺(jué)反饋指示。例如，裝置10的光管18可以由諸如塑料的透明材料形成，并且具有諸如容納在其內(nèi)的LED的可視指示器。如果裝置10已經(jīng)檢測(cè)到患者的正常心臟節(jié)律，則外殼16和光管18中的綠色LED被激活以提供患者未遭受心房纖顫的可視指示。如果裝置10已經(jīng)檢測(cè)到患者的心房纖顫，則外殼16和光管18中的紅色LED被激活以提供患者正遭受心房纖顫的可視指示。如本領(lǐng)域技術(shù)人員現(xiàn)在將領(lǐng)會(huì)的那樣，還設(shè)想出其它的視頻、音頻和觸覺(jué)反饋方法和裝置。
[0015]繼續(xù)參照?qǐng)D1，裝置10是意圖在患者的心房纖顫(AF)和正常心臟節(jié)律(或者正常竇性節(jié)律)之間進(jìn)行區(qū)分的“MyDiagnostick” ?裝置的一個(gè)實(shí)施例。運(yùn)用MyDiagnostick?裝置來(lái)對(duì)處于AF和像中風(fēng)那樣的關(guān)聯(lián)并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)的大的患者人群進(jìn)行篩查。MyD i agno s t i ck?裝置是能夠由患者和諸如一般的醫(yī)務(wù)人員、護(hù)士和心臟病專(zhuān)家的的醫(yī)療服務(wù)提供者所使用的便攜的手持式低成本裝置?？梢酝ㄟ^(guò)使患者雙手拿持MyDiagnostick?裝置預(yù)定的時(shí)間時(shí)段直到揭示了篩查期的結(jié)果為止，來(lái)簡(jiǎn)單地在任意時(shí)間并且實(shí)質(zhì)上在任意地點(diǎn)使用該裝置。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，并且如上面描述的那樣，在篩查期結(jié)束時(shí)，MyDiagnostick?裝置的光管18變綠以指示正常的心臟節(jié)律，或者變紅以指示患者遭受心房纖顫(AF)。此外，裝置10可以被配置成用于由患者在醫(yī)師或醫(yī)療服務(wù)提供者的辦公室之外使用。在這樣的情景下，如果裝置10檢測(cè)到AF，則患者能夠聯(lián)系他或她的醫(yī)師以針對(duì)AF執(zhí)行更詳細(xì)的診斷。
[0016]繼續(xù)參照?qǐng)D1，并且根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，裝置10的特征在于沒(méi)有按鈕或者控制被設(shè)置在裝置外表面上以用于由患者操作。這是因?yàn)檠b置10專(zhuān)用于僅針對(duì)AF執(zhí)行單一診斷測(cè)試。裝置10能夠被配置成當(dāng)裝置10被從靜止位置拾取時(shí)，借助例如，在裝置10被移動(dòng)或拾取時(shí)激活裝置10的加速度計(jì)或移動(dòng)檢測(cè)器來(lái)自動(dòng)地開(kāi)啟。此外，裝置10能夠被配置成在裝置10已經(jīng)遞送其診斷結(jié)果之后、或者在已經(jīng)在預(yù)定的時(shí)間時(shí)段(例如，10分鐘)沒(méi)有被移動(dòng)或觸摸之后，使用例如，在裝置10已經(jīng)在預(yù)定的時(shí)間時(shí)段沒(méi)有被移動(dòng)或拾取時(shí)關(guān)斷裝置10的、或者在已經(jīng)提供診斷結(jié)果之后關(guān)斷裝置10的加速度計(jì)或移動(dòng)檢測(cè)器來(lái)自動(dòng)地關(guān)閉。在一個(gè)實(shí)施例中，裝置10作出是AF或者不是AF的診斷的時(shí)間時(shí)段被設(shè)定為一分鐘或者更短。
[0017]應(yīng)注意在一個(gè)實(shí)施例中，裝置10是手持式裝置，盡管在其它實(shí)施例中，裝置10可以是固定裝置或者半固定裝置。
[0018]圖2示出根據(jù)心房纖顫?rùn)z測(cè)裝置10的一個(gè)實(shí)施例的功能方框圖。圖2的方框圖圖解處理從患者獲取的ECG的主要功能方框。通過(guò)電極12和14感測(cè)到的ECG由ECG放大器電路22接收，在ECG放大器電路22放大ECG，然后，ECG被傳遞到R波檢測(cè)器32和AF檢測(cè)器34。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，用戶(hù)接口 19是是AF或者不是AF的視頻或者音頻指示器(如上面描述那樣)。
[0019]圖3示出根據(jù)心房纖顫?rùn)z測(cè)裝置10的一個(gè)實(shí)施例的方框電路圖。圖3提供關(guān)于裝置10的更多技術(shù)細(xì)節(jié)，該裝置10根據(jù)圖3所示的實(shí)施例是被電池供電的。在圖3中，裝置10的特征在于通用電源管理功能，包括喚醒和掉電供電/休眠管理線(xiàn)路40。通過(guò)電極12和14經(jīng)患者的手掌感測(cè)到的模擬ECG信號(hào)在被傳遞到模擬一數(shù)字變換器(ADC) 26之前被放大器線(xiàn)路22放大，放大器線(xiàn)路22包括放大器21、帶通濾波器23和跨導(dǎo)放大器28。為了確保數(shù)字域中的ECG信號(hào)的最大保真度，模擬ECG信號(hào)被放大和/或衰減以匹配ADC 26的10比特縮放。由處理器30在數(shù)字域中完成ECG信號(hào)的進(jìn)一步處理，諸如R波檢測(cè)、R-R間隔確定以及AF檢測(cè)，以下有關(guān)于此更多地進(jìn)行陳述。處理器30可以是ASIC、控制器、微控制器、CPU、處理器、微處理器、外圍接口控制器(PIC)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)中的任意一個(gè)或者更多個(gè)，或者是任意其它適合的處理或計(jì)算裝置。ECG數(shù)據(jù)可以被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器38或者任意其它適合的存儲(chǔ)介質(zhì)中以用于稍后檢索，存儲(chǔ)介質(zhì)為諸如易失性存儲(chǔ)器、非易失性存儲(chǔ)器、閃速驅(qū)動(dòng)器或者存儲(chǔ)器、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、或者任意其它適合的存儲(chǔ)器或者存儲(chǔ)裝置。處理器30和存儲(chǔ)器38還可以被配置成獲取并且存儲(chǔ)診斷和性能數(shù)據(jù)，診斷和性能數(shù)據(jù)可以稍后被運(yùn)用以設(shè)計(jì)或者實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的產(chǎn)品改進(jìn)。如圖3所示，并且根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，手持式裝置10由電池42供電，該電池42可以是一次電池，或者是可再充電二次電池。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)被放置在插接站44 (圖3中未示出)中時(shí)電池42可以由感應(yīng)單元再充電。電池42還可以通過(guò)電池充電線(xiàn)纜到裝置10的連接而被再充電。當(dāng)電池42在可用電荷為低的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，裝置10可以被配置成提供諸如借助LED或音頻裝置的低電池指示，以諸如利用LED或者音頻裝置。
[0020]圖4示出根據(jù)與圖3的手持式心房纖顫?rùn)z測(cè)裝置10關(guān)聯(lián)的線(xiàn)路22的一個(gè)實(shí)施例的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。
[0021]圖5示出心房纖顫?rùn)z測(cè)系統(tǒng)17的一個(gè)實(shí)施例，心房纖顫?rùn)z測(cè)系統(tǒng)17包括手持式心房纖顫?rùn)z測(cè)裝置10、插接站44、醫(yī)師計(jì)算機(jī)50、遠(yuǎn)程服務(wù)器56和互聯(lián)網(wǎng)54。裝置10可以被放置在插接站44中以用于在未由患者使用時(shí)進(jìn)行電池充電，或者可以被放置在插接站44中以準(zhǔn)許下載已經(jīng)從患者獲取并被存儲(chǔ)在插接站44內(nèi)的ECG數(shù)據(jù)，其中首先借助USB或者其它數(shù)據(jù)連接52將所獲取并處理的數(shù)據(jù)傳送到醫(yī)師計(jì)算機(jī)50，然后，借助互聯(lián)網(wǎng)54，將其傳送到遠(yuǎn)程服務(wù)器56。然后，由裝置10獲取并處理的數(shù)據(jù)可以被存儲(chǔ)在遠(yuǎn)程服務(wù)器56上以用于稍后的檢索，并且還可以在遠(yuǎn)程服務(wù)器56處經(jīng)受進(jìn)一步的處理。
[0022]圖6示出心房纖顫?rùn)z測(cè)系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例，心房纖顫?rùn)z測(cè)系統(tǒng)包括手持式心房纖顫?rùn)z測(cè)裝置10、插接站44和醫(yī)師計(jì)算機(jī)50。如圖5所示，裝置10的電池42可以通過(guò)觸點(diǎn)46和48充電，并且/或者替換地，存儲(chǔ)在裝置10中的數(shù)據(jù)可以通過(guò)觸點(diǎn)46和48被下載到醫(yī)師計(jì)算機(jī)50。還設(shè)想用于下載存儲(chǔ)在裝置10中的數(shù)據(jù)并且將其傳送到醫(yī)師計(jì)算機(jī)50的其它實(shí)施例和配置，諸如被配置成插入裝置10的USB數(shù)據(jù)棒、數(shù)據(jù)在裝置10與計(jì)算機(jī)50之間的藍(lán)牙或者其它協(xié)議無(wú)線(xiàn)傳送和數(shù)據(jù)的MICS (醫(yī)療植入式通信服務(wù))協(xié)議傳送等。
[0023]圖7示出將由手持式心房纖顫?rùn)z測(cè)裝置10從患者獲取的ECG數(shù)據(jù)與和患者關(guān)聯(lián)的諸如患者人口統(tǒng)計(jì)資料、抗節(jié)律失常藥物治療、AF得分和/或者測(cè)量日期和時(shí)間的其它數(shù)據(jù)進(jìn)行組合的示意性表示。ECG數(shù)據(jù)經(jīng)由第一接口線(xiàn)纜52傳送到醫(yī)師計(jì)算機(jī)50，而其它數(shù)據(jù)60經(jīng)由第二接口線(xiàn)纜62傳送到醫(yī)師計(jì)算機(jī)。在醫(yī)師計(jì)算機(jī)50中，可以如想要的那樣將ECG數(shù)據(jù)和其它數(shù)據(jù)組合并且/或者進(jìn)行分析。
[0024] 圖8至13示出手持式心房纖顫?rùn)z測(cè)裝置10的各種實(shí)施例。在圖8所示的手持式心房纖顫?rùn)z測(cè)裝置10的實(shí)施例中，裝置10包括細(xì)長(zhǎng)的柱形形狀的外殼16，外殼16具有設(shè)置在其相對(duì)的端部處的電極12和14，其中電極12和14被配置成用于由患者拿持在他或者她的手中。光管18由半透明或透明的聚合物形成，并且準(zhǔn)許由定位在外殼16和/或光管18內(nèi)的紅色和綠色LED發(fā)射的光穿透外殼16和/或光管18傳輸以用于由患者或醫(yī)師查看，其中例如綠色LED的照射指示沒(méi)有在患者處檢測(cè)到心房纖顫，并且紅色LED的照射指示已在患者處檢測(cè)到心房纖顫。LED可以被進(jìn)一步配置成在照射時(shí)閃爍或者不閃爍。如上面所描述的，還針對(duì)指示是否已經(jīng)在患者處檢測(cè)到心房纖顫設(shè)想其它手段和方法，諸如其它可視顯示、手段和方法，以及/或者音頻或者觸覺(jué)反饋手段和方法。
[0025]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，外殼16在直徑在約1/2英寸與約2.5英寸之間的范圍內(nèi)，盡管設(shè)想了其它直徑。此外，外殼16不需要是柱形形狀的，而是可以假定適合用于患者拿持并且適合用于在其內(nèi)容納必需的電子元件的任意配置。
[0026]在圖9所示的手持式心房纖顫?rùn)z測(cè)裝置10的實(shí)施例中，裝置10包括細(xì)長(zhǎng)的彎曲并且柱形形狀的外殼16，外殼16具有設(shè)置在其相對(duì)的端部處的電極12和14，其中電極12和14被配置成用于由患者拿持在他或她的手中。光管18由半透明或透明的聚合物形成，并且準(zhǔn)許由定位在外殼16和/或光管18內(nèi)的紅色和綠色LED發(fā)射的光穿透外殼16和/或光管18傳輸以用于由患者或者醫(yī)師查看。
[0027]在圖10所示的手持式心房纖顫?rùn)z測(cè)裝置10的實(shí)施例中，裝置10包括外殼16，外殼16被配置成豎立坐放在諸如桌面的平坦表面上，并且具有設(shè)置在其相對(duì)的端部處的電極12和14，其中電極12和14被配置成用于由患者拿持在他或她的手中。光管18仍由半透明或透明的聚合物形成，并且準(zhǔn)許由定位在外殼16和/或光管18內(nèi)的紅色和綠色LED發(fā)射的光穿透外殼16/或光管18傳輸以用于由患者或者醫(yī)師查看。
[0028]在圖11所示的手持式心房纖顫?rùn)z測(cè)裝置10的實(shí)施例中，裝置10包括細(xì)長(zhǎng)的彎曲并且柱形形狀的外殼16，外殼16具有設(shè)置在其相對(duì)的端部處的球形電極12和14，其中電極12和14被配置成用于由患者拿持在他或她的手中。光管18由半透明或透明的聚合物形成，并且準(zhǔn)許定位在外殼16和/或光管18內(nèi)的紅色或者綠色LED發(fā)射的光穿透外殼16和/或光管18傳輸以用于由患者或者醫(yī)師查看。
[0029]在圖12所示的 手持式心房纖顫?rùn)z測(cè)裝置10的實(shí)施例中，裝置10包括細(xì)長(zhǎng)的彎曲并且柱形形狀的外殼16，外殼16具有設(shè)置在其相對(duì)的端部處的電極12和14，并且其中電極12和14由球形形狀的導(dǎo)電電極封件11和導(dǎo)電電極封件13封住。封件11和13由在使用期間符合患者手的形狀的可壓縮并且導(dǎo)電的材料形成。
[0030]在圖13所示的手持式心房纖顫?rùn)z測(cè)裝置10的實(shí)施例中，裝置10包括細(xì)長(zhǎng)的彎曲并且柱形形狀的外殼16，外殼16具有設(shè)置在其相對(duì)的端部處的電極12和14，并且其中電極12和14由球形形狀的導(dǎo)電電極封件11和導(dǎo)電電極封件13封住。封件11和13由在使用期間符合患者手的形狀的可壓縮并且導(dǎo)電的材料形成，并且封件11和13由電絕緣封件
15分離，電絕緣封件15可以具有穿透電絕緣封件15設(shè)置的端口或開(kāi)口，該端口或開(kāi)口準(zhǔn)許由LED或者可視指示器20發(fā)射的光穿透該端口或者開(kāi)口而穿過(guò)。應(yīng)注意根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，與裝置10相關(guān)聯(lián)的電子元件可以被定位在設(shè)置于外殼16內(nèi)的保護(hù)盒中。為了避免不必要的細(xì)節(jié)，應(yīng)進(jìn)一步注意圖中未示出對(duì)應(yīng)于裝置10的所有電和機(jī)械的連接以及特征。
[0031]現(xiàn)在參照?qǐng)D14，在圖14中示出用于檢測(cè)使用裝置10的患者的心房纖顫的高水平方法100的一個(gè)實(shí)施例。在步驟102，獲取患者的ECG。在步驟104，由裝置10評(píng)估獲取的ECG的質(zhì)量。在步驟106，確定ECG是還是不是(步驟108)適合的高質(zhì)量。如果ECG為足夠高的質(zhì)量，則進(jìn)入步驟110，在步驟110，檢測(cè)與ECG關(guān)聯(lián)的R波。在步驟112，并且基于已由裝置10檢測(cè)到的R波，檢測(cè)到(或未檢測(cè)到)ECG中的心房纖顫。在步驟114，報(bào)告R波的心房纖顫分析的結(jié)果。
[0032]圖15示出圖14的方法100的一部分，并且圖15尤其關(guān)注于圖14的步驟110 (R波檢測(cè))。在步驟116，已經(jīng)作為“OK"ECG (或者適合的高質(zhì)量ECG)通過(guò)圖14的步驟106的ECG進(jìn)入圖5的步驟116以用于ECG預(yù)處理。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，對(duì)合格的ECG執(zhí)行預(yù)處理以生成“特征信號(hào)”，并且預(yù)處理包括對(duì)ECG進(jìn)行帶通濾波和微分，隨后執(zhí)行非線(xiàn)性擴(kuò)展運(yùn)算，然后，在步驟118，在預(yù)處理過(guò)的ECG被傳遞到R波檢測(cè)狀態(tài)機(jī)之前進(jìn)行移動(dòng)平均運(yùn)算。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，在步驟116處的預(yù)處理以由下面的式子定義的帶通濾波和微分運(yùn)算開(kāi)始:
【權(quán)利要求】
1.一種檢測(cè)從患者獲取的心電圖ECG中的心房纖顫的方法，包括: 確定對(duì)應(yīng)于心電圖中的R波的時(shí)間； 確定對(duì)應(yīng)于R波時(shí)間的多個(gè)順次排序的R-R時(shí)間間隔； 從多個(gè)R-R時(shí)間間隔當(dāng)中選擇R-R測(cè)試間隔INT ； 順次選擇R-R時(shí)間間隔，并且在癥候基本節(jié)律狀態(tài)機(jī)中對(duì)選擇的R-R時(shí)間間隔進(jìn)行比較，以確定所選擇的R-R時(shí)間間隔中的哪個(gè)對(duì)應(yīng)于預(yù)定數(shù)量的非心房纖顫狀態(tài)中的至少一個(gè)，當(dāng)在癥候基本節(jié)律狀態(tài)機(jī)中比較R-R時(shí)間間隔時(shí)，非心房纖顫狀態(tài)中的至少一些要求更新INT，并且進(jìn)一步確定所選擇的R-R時(shí)間間隔中的哪個(gè)對(duì)應(yīng)于潛在心房纖顫狀態(tài)，以及 基于所選擇的和所比較的R-R時(shí)間間隔，生成基本心臟節(jié)律得分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述預(yù)定數(shù)量的非心房纖顫狀態(tài)包括如下中的至少一個(gè):非變化狀態(tài)、早搏狀態(tài)、插入的早發(fā)心室收縮狀態(tài)、非中斷的早發(fā)心室收縮狀態(tài)、更快速率變化狀態(tài)、更慢速率變化狀態(tài)以及暫停狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中將R-R時(shí)間間隔與INT進(jìn)行比較以確定所選擇的R-R時(shí)間間隔中的哪個(gè)對(duì)應(yīng)于預(yù)定數(shù)量的非心房纖顫狀態(tài)中的至少一個(gè)進(jìn)一步包括當(dāng)將每個(gè)R-R時(shí)間間隔 與INT比較時(shí)，使用在INT的約90%與INT的約110%的之間范圍內(nèi)的比較閾值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中確定對(duì)應(yīng)于ECG中的R波的時(shí)間進(jìn)一步包括如下中的至少一個(gè):ECG的帶通濾波和微分、ECG的非線(xiàn)性擴(kuò)展濾波、ECG的移動(dòng)平均濾波以及使用R峰值檢測(cè)狀態(tài)機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中確定對(duì)應(yīng)于R波時(shí)間的多個(gè)順次排序的R-R時(shí)間間隔進(jìn)一步包括從針對(duì)一個(gè)R波的第二時(shí)間標(biāo)記中減去針對(duì)另一 R波的第一時(shí)間標(biāo)記。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中生成基本心臟節(jié)律得分進(jìn)一步包括基于所選擇并比較的R-R時(shí)間間隔，檢測(cè)心房纖顫癥候和非心房纖顫癥候中的至少一個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述多個(gè)順次排序的R-R時(shí)間間隔被進(jìn)一步進(jìn)行如下處理中的至少一個(gè):調(diào)節(jié)所述多個(gè)順次排序的R-R時(shí)間間隔；去除所述多個(gè)順次排序的R-R時(shí)間間隔中的向上趨勢(shì)；去除所述多個(gè)順次排序的R-R時(shí)間間隔中的向下趨勢(shì)；以及基于順次排序的R-R時(shí)間間隔生成R序列函數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括如下中的至少一個(gè):使順次排序的R-R時(shí)間間隔自相關(guān)；計(jì)算基于順次排序的R-R時(shí)間間隔的速率估計(jì)；計(jì)算基于順次排序的R-R時(shí)間間隔的R-R變化性得分；以及計(jì)算基于順次排序的R-R時(shí)間間隔的R-R周期性得分。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，進(jìn)一步包括將基本心臟節(jié)律得分與R-R變化性得分和R-R周期性得分中的至少一個(gè)組合，以產(chǎn)生心房纖顫證據(jù)得分。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括基于心房纖顫證據(jù)得分確定患者是否有心房纖_。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中使用手持式裝置執(zhí)行檢測(cè)心房纖顫的方法。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述手持式裝置包括被配置成感測(cè)患者的ECG的第一和第二電極。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中使用可植入的醫(yī)療裝置執(zhí)行檢測(cè)心房纖顫的方法。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述可植入的醫(yī)療裝置是如下中的一個(gè):起搏器、可植入的心復(fù)律器I⑶、可植入的環(huán)路記錄器以及可植入的心臟監(jiān)視器。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中第一和第二電極形成至少一個(gè)可植入的醫(yī)療電引線(xiàn)的一部分。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括確定患者有心房纖顫。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，進(jìn)一步包括提供患者有心房纖顫的音頻指示和視頻指示中的一個(gè)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括確定患者沒(méi)有心房纖顫。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，進(jìn)一步包括提供患者沒(méi)有心房纖顫的音頻指示和視頻指示中的一個(gè)。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中手持式裝置檢測(cè)患者的心房纖顫。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中手持式裝置獲取來(lái)自患者的ECG，并且計(jì)算機(jī)處理所述ECG以確定患者是否有心房纖顫。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述計(jì)算機(jī)是遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)。
23.一種被配置成檢測(cè)患者的心房纖顫的裝置，包括: 第一和第二電極，被配置成感測(cè)患者的心電圖ECG ； 放大器線(xiàn)路，被配置成接收并放大ECG ； 至少一個(gè)處理器，被配置成:檢測(cè)對(duì)應(yīng)于ECG中的R波的時(shí)間；確定對(duì)應(yīng)于R波時(shí)間的順次排序的R-R時(shí)間間隔；從多個(gè)R-R時(shí)間間隔當(dāng)中選擇R-R測(cè)試間隔INT ;順次選擇R-R時(shí)間間隔并且在癥候基本節(jié)律狀態(tài)機(jī)中對(duì)選擇的R-R時(shí)間間隔進(jìn)行比較以確定所選擇的R-R時(shí)間間隔中的哪個(gè)對(duì)應(yīng)于預(yù)定數(shù)量的非心房纖顫狀態(tài)中的至少一個(gè)，當(dāng)在癥候基本節(jié)律狀態(tài)機(jī)中比較R-R時(shí)間間隔時(shí)非心房纖顫狀態(tài)中的至少一些要求更新INT ;確定所選擇的R-R時(shí)間間隔中的哪個(gè)對(duì)應(yīng)于潛在心房纖顫狀態(tài)；以及基于所選擇的和所比較的R-R時(shí)間間隔生成基本心臟節(jié)律得分。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中所述預(yù)定數(shù)量的非心房纖顫狀態(tài)包括如下中的至少一個(gè):非變化狀態(tài)、早搏狀態(tài)、插入的早發(fā)心室收縮狀態(tài)、非中斷的早發(fā)心室收縮狀態(tài)、更快速率變化狀態(tài)、更慢速率變化狀態(tài)以及暫停狀態(tài)。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中所述至少一個(gè)處理器被進(jìn)一步配置成在將每個(gè)R-R時(shí)間間隔與INT比較時(shí)使用在INT的約90%與INT的約110%的之間范圍內(nèi)的比較閾值，以確定所選擇的R-R時(shí)間間隔中的哪個(gè)對(duì)應(yīng)于預(yù)定數(shù)量的非心房纖顫狀態(tài)中的至少一個(gè)。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中所述至少一個(gè)處理器被進(jìn)一步配置成如下中的至少一個(gè):對(duì)ECG進(jìn)行帶通濾波和微分、對(duì)ECG進(jìn)行非線(xiàn)性擴(kuò)展濾波、對(duì)ECG進(jìn)行移動(dòng)平均濾波以及使用R峰值檢測(cè)狀態(tài)機(jī)。
27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中所述至少一個(gè)處理器被進(jìn)一步配置成從針對(duì)一個(gè)R波的第二時(shí)間標(biāo)記中減去針對(duì)另一 R波的第一時(shí)間標(biāo)記。
28.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中所述至少一個(gè)處理器被進(jìn)一步配置成通過(guò)基于所選擇并比較的R-R時(shí)間間隔檢測(cè)心房纖顫癥候和非心房纖顫癥候中的至少一個(gè)，來(lái)生成基本心臟節(jié)律得分。
29.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中所述至少一個(gè)處理器被進(jìn)一步配置成對(duì)多個(gè)順次排序的R-R時(shí)間間隔進(jìn)行如下處理中的至少一個(gè):調(diào)節(jié)所述多個(gè)順次排序的R-R時(shí)間間隔；去除所述多個(gè)順次排序的R-R時(shí)間間隔中的向上趨勢(shì)；去除所述多個(gè)順次排序的R-R時(shí)間間隔中的向下趨勢(shì)；以及基于順次排序的R-R時(shí)間間隔生成R序列函數(shù)。
30.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中所述至少一個(gè)處理器被進(jìn)一步配置為如下中的至少一個(gè):使順次排序的R-R時(shí)間間隔自相關(guān)；計(jì)算基于順次排序的R-R時(shí)間間隔的速率估計(jì)；計(jì)算基于順次排序的R-R時(shí)間間隔的R-R變化性得分；以及計(jì)算基于順次排序的R-R時(shí)間間隔的R-R周期性得分。
31.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中所述至少一個(gè)處理器被進(jìn)一步配置成將基本心臟節(jié)律得分與R-R變化性得分和R-R周期性得分中的至少一個(gè)組合，以產(chǎn)生心房纖顫證據(jù)得分。
32.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中所述至少一個(gè)處理器被進(jìn)一步配置成基于心房纖顫證據(jù)得分確定患者是否有心房纖顫。
33.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中手持式裝置進(jìn)一步包括將放大器線(xiàn)路和處理器設(shè)置于其中的細(xì)長(zhǎng)外殼。
34.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中手持式裝置進(jìn)一步包括被配置成提供患者有心房纖顫的指示的音頻裝置和視頻裝置中的至少一個(gè)。
35.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中手持式裝置進(jìn)一步包括被配置成提供患者沒(méi)有心房纖顫的指示的音頻 裝置和視頻裝置中的至少一個(gè)。
36.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中所述裝置是手持式裝置。
37.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中所述裝置是可植入的醫(yī)療裝置。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的裝置，其中所述可植入的醫(yī)療裝置是如下中的一個(gè):起搏器、可植入的心復(fù)律器I⑶、可植入的環(huán)路記錄器以及可植入的心臟監(jiān)視器。
39.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中所述第一和第二電極形成至少一個(gè)可植入的醫(yī)療電引線(xiàn)的一部分。
40.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中所述裝置包括手持式裝置和計(jì)算機(jī)，所述手持式裝置被配置成獲取來(lái)自患者的ECG，并且所述計(jì)算機(jī)被配置成處理ECG以確定患者是否有心房纖_。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的裝置，其中所述計(jì)算機(jī)是遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)。
【文檔編號(hào)】A61B5/046GK103997955SQ201280050178
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月11日
【發(fā)明者】R.豪本, V.拉里克, R.蒂萊曼 申請(qǐng)人:應(yīng)用生物醫(yī)學(xué)系統(tǒng)有限公司