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Die
Erfindung betrifft einen mobilen EKG-Rekorder zur kardiologischen Überwachung
von Patienten, ausgebildet zur Erfassung, Speicherung und Übertragung
von ein- oder mehrkanaligen EKG-Abschnitten, mit einer Mehrzahl
von EKG-Abnahmeelektroden zur Abnahme von wenigstens einem EKG-Signal,
mit einem EKG-Speicher zur Speicherung des EKG-Signals und mit Mitteln
zur Übertragung
des EKG-Signals an eine Empfangsstation, wobei der EKG-Rekorder
am Körper
des Patienten tragbar ist und wobei die EKG-Abnahmeelektroden dauerhaft
am Körper
des Patienten applizierbar sind.
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Aus
der Telekardiologie sind mobile EKG-Rekorder bekannt, die zur Überwachung
von mobilen oder immobilen gefährdeten
Patienten eingesetzt werden. Die bekannten Rekorder sind in der Regel
so ausgebildet bzw. weisen eine entsprechende Funktionalisierung
auf, daß ein
EKG mit dem mobilen Rekorder aufgenommen, telefonisch zu einer Auswertungszentrale übertragen
und dort ausgewertet wird. Die Aufnahme von EKG-Signalen bzw. EKG-Abschnitten erfolgt
manuell bei auftretenden Symptomen, d. h. der Patient entscheidet
darüber,
ob eine EKG-Aufnahme vorgenommen werden soll. Nach der Aufnahme
wird das EKG übertragen,
was mit einem aufwendigen Handling verbunden ist. Darüber hinaus
ist von Nachteil, daß bei
Auftreten von leichten oder nicht bemerkten Symptomen einer Störung des
Herzrhythmus der Patient keine EKG-Aufnahme veranlaßt, so daß nicht
jede Störung
der Herzaktivität
erkannt werden kann.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, einen mobilen EKG-Rekorder der
eingangs genannten Art zur Verfügung
zu stellen, der in einfacher Weise das Messen, Speichern und Übertragen
von EKG-Signalen bzw. EKG-Abschnitten
ermöglicht
und eine hohe Überwachungssicherheit
des Patienten gewährleistet,
wobei auftretende Störungen
der Herzaktivität
des Patienten in jedem Fall sicher erkannt werden sollen.
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Zur
Lösung
der vorgenannten Aufgabe ist bei einem mobilen EKG-Rekorder der
eingangs genannten Art vorgesehen, daß eine Auswertungsfunktion ausgebildet
zur Auswertung des EKG-Signals und zur automatischen Detektion von
Herzrhythmusstörungen
vorgesehen ist, wobei die Auswertung und die Detektion vor der Übertragung
an die Empfangsstation erfolgt.
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Der
Erfindung liegt der Grundgedanke zugrunde, ausgewählte Herzrhythmusstörungen automatisch
zu detektieren, d. h. ohne aktive Mitwirkung des Patienten. Bei
den ausgewählten
Herzrhythmusstörungen
kann es sich insbesondere um Bradykardien, Tachykardien, Vorhofflimmern,
Pausen und Asystolien handeln. Bei der Erfindung ist eine Auswertungsfunktion
vorgesehen, um den Herzrhythmus des Patienten aus dem gemessenen
EKG-Signal bzw. aus einem aufgenommenen EKG-Abschnitt automatisch
zu ermitteln, um automatisch definierte, d. h. vorab festgelegte
ausgewählte
Herzrhythmusstörungen
zu erkennen. Dadurch wird die Handhabung des EKG-Rekorders vereinfacht
und im übrigen
eine hohe Überwachungssicherheit
für den
Patienten gewährleistet,
wobei die automatische Erkennung von Herzrhythmusstörungen eine
aktive Beteiligung des Patienten bei der Detektion entbehrlich macht.
Da nicht jede Herzrhythmusstörung
mit Symptomen einhergeht, werden also auch Rhythmusstörungen erfaßt, die
sonst unerkannt blieben.
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Unter
dem Begriff "EKG-Signal" ist das gemessene
Herzaktionspotential des Patienten zu verstehen, wobei die Messung über eine
vorgegebene Zeitdauer zu einem EKG-Abschnitt führt. Der Begriff "EKG-Abschnitt" beschreibt den Teil
einer über
eine bestimmte Zeitdauer erfaßten
Herzpotentialkurve, die sich aus dem gemessenen EKG-Signal ergibt. Der
erfindungsgemäße EKG-Rekorder kann zur
Aufnahme von ein- oder mehrkanaligen EKG-Abschnitten ausgebildet
sein und eine entsprechende Anzahl von EKG-Abnahmeelektroden aufweisen.
Das abgenommene EKG-Signal kann abschnittsweise als EKG-Abschnitt,
d. h. als Teil einer Herzpotentialkurve, gespeichert, analysiert
und übertragen
werden.
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Vorzugsweise
wird das gemessene EKG-Signal automatisch ausgewertet bzw. analysiert,
ohne daß eine
Bedienhandlung des Patienten zur Aktivierung der Auswertungsfunktion
erforderlich ist. Es versteht sich, daß die Auswertungsfunktion auch
manuell vom Patienten aktiviert werden kann, insbesondere bei gefühlten Störungen der
Herzaktivität
oder Unwohlsein. Auch kann eine automatische Auswertung periodisch
erfolgen nach Ablauf vorgegebener Zeitdauern.
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Bei
einer weiter bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, daß das EKG-Signal fortlaufend
in Echtzeit auswertbar ist. Dadurch können Herzrhythmusstörungen zeitnah
zu deren Auftreten erkannt werden. Dies trägt zu einer hohen Überwachungssicherheit
des Patienten bei. Zur Detektion von Herzrhythmusstörungen ist
es dabei vorzugsweise vorgesehen, daß die aus dem gemessenen EKG-Signal
erhältliche
Herzpotentialkurve analysiert wird, wobei Änderungen im Verlauf der abgenommenen
Herzpotentialkurve fortlaufend und in Echtzeit detektiert werden.
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Die
Auswertungsfunktion kann zur automatischen Detektion von Herzschlägen ausgebildet
sein, wobei, vorzugsweise, R-Zacken in der Herzpotentialkurve automatisch
bestimmt werden, insbesondere schwellwertbasiert nach dem MORD-Verfahren ("multiplication of
backward differences").
Die Detektion der Herzschläge
beruht auf der Erkenntnis der steilen Flanken von R-Zacken in der Herzpotentialkurve.
Da die Amplitude des Signals allein kein ausreichendes Erkennungskriterium
hierfür
ist, wird für die
Detektion nicht das Signal selbst, sondern dessen (mathematische)
Ableitung ersten Grades betrachtet. Denn diese betont steile Anstiege
im Vergleich zu nicht steilen Abschnitten der Signalkurve. Bei dem MORD-Verfahren
wird die aktuelle Signal-Amplitude (Sn), die Signal-Amplitude nach
Ablauf einer ersten Zeitdauer (Sm) und die Signal-Amplitude nach
Ablauf einer zweiten längeren
Zeitdauer (S1) betrachtet. Die Ableitung entspricht dann: (Sn – Sm)·(Sm – S1).
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Das
MORD-Verfahren zeichnet sich durch eine hohe Rauschunanfälligkeit
aus. Die Rauschunanfälligkeit
ergibt sich daher, daß kleinere
Signalschwankungen, die das Rauschen mit sich bringt, durch die
Berechnung der Differenz geglättet
werden. Um eine große
Ableitung zu erzeugen, nach der gesucht wird, muß das Signal über die
gesamte Länge
der 30 ms ansteigen. Dies ist bei Störungen durch Rauschen nicht
gegeben.
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Bei
einer weiter bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist die Auswertungsfunktion zur automatischen Schwellwertüberprüfung bei
der schwellwertbasierten Bestimmung von R-Zacken nach dem MORD-Verfahren
ausgebildet. Um Herzschläge
sicher detektieren zu können,
wird wenigstens ein Schwellwert vorgesehen, der sich an die Größe der Ableitung
eines erkannten Herzschlags anpaßt. Ist das Signal kleiner,
so ist auch der Schwellwert geringer, ist das Signal größer, so
wird sich auch der Schwellwert auf einen größeren Wert einpendeln. Da zu
Beginn der Auswertung des EKG-Signals die Größe der Signal-Amplitude nicht vorliegt,
wird der Schwellwert sehr groß initialisiert und
schwingt dann entsprechend einer definierten Schwellwertverringerung
von oben auf die Größe der Ableitung
des erkannten Herzschlags ein. Insbesondere kann eine definierte
Schwellwertverringerung erfolgen, sofern kurzzeitig keine Herzschläge detektiert
werden.
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Im übrigen kann
die Auswertungsfunktion zur automatischen Überwachung der Signalqualität des EKG-Signals
ausgebildet sein, wobei, vorzugsweise, vor der Schwellwertanpassung
eine Überprüfung der
Signalqualität
erfolgt und wobei, weiter vorzugsweise, bei geringer Signalqualität eine Unterbrechung
der Detektion von Herzrhythmusstörungen bzw.
der fortlaufenden Auswertung des EKG-Signals vorgesehen ist. Dadurch
erfolgt eine Detektion von Herzrhythmusstörungen lediglich auf der Grundlage von
EKG-Signalen mit hoher Signalqualität, was zur sicheren Detektion
von Herzrhythmusstörungen
beiträgt.
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Um
Störungen
der Herzaktivität
sicher erkennen zu können,
kann die Auswertungsfunktion zur automatischen Bestimmung von R-R-Abständen in
der aktuellen Herzpotentialkurve ausgebildet sein, wobei, vorzugsweise,
die aktuelle Herzfrequenz aus den zuletzt gemessenen R-R-Abständen ermittelbar ist.
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Im übrigen kann
zur Detektion von Herzrhythmusstörungen
vorgesehen sein, daß die
Auswertungsfunktion zur automatischen Bewertung von Herzschlägen ausgebildet
ist, wobei, vorzugsweise, ein dem QRS-Komplex entsprechendes Muster
für einen
zuerst erkannten Herzschlag gebildet wird, wobei die Ähnlichkeit
des QRS-Komplexes eines nachfolgenden Herzschlages mit dem Muster
automatisch ermittelt wird und wobei bei einer festgestellten Ähnlichkeit
ein neues Muster aus dem nachfolgenden Herzschlag gebildet wird.
Bei Errei chen eines vorab festgelegten Ähnlichkeitsgrades zwischen
dem QRS-Komplex
eines nachfolgenden Herzschlages mit dem zuerst erkannten Herzschlag
wird dann ein neues Muster aus dem nachfolgenden Herzschlag gebildet.
Die Bewertung der Herzschläge
bzw. deren Klassifizierung dient der Erkennung von anormalen Schlägen da diese
die Entscheidungsfindung bei Vorhofflimmern beeinflussen. Es wird
erfindungsgemäß initial
ein Muster aus dem ersten erkannten Schlag gebildet, wobei der Musterbildung
ein Hochpaßfilter
vorgeschaltet ist, um Signalstörungen
zu eliminieren. Dann wird bei jedem weiteren erkannten Schlag ein
Vergleich mit dem Muster berechnet, wobei die Ähnlichkeit des aktuellen Schlages
mit dem Schlag, der durch das Muster repräsentiert wird, ermittelt wird.
Liegt eine geringe Ähnlichkeit
vor, so wird der aktuelle Schlag als anormal eingestuft, ansonsten
als normaler Schlag, im allgemeinen ein normaler QRS-Komplex. Liegt
ein normaler Schlag vor, wird ein neues Muster aus dem letzten Schlag
erstellt. Der Mustervergleich erfolgt somit adaptiv.
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Im übrigen kann
im Zusammenhang mit der automatischen Detektion von Herzrhythmusstörungen vorgesehen
sein, daß die
Auswertungsfunktion zur automatischen Detektion von Herzrhythmusstörungen durch
Vergleich der ermittelten R-R-Abstände mit R-R-Musterabständen ausgebildet
ist. Die R-R-Musterabstände sind
in dem Rekorder hinterlegt und ermöglichen die Detektion von definierten
ausgewählten
Herzrhythmusstörungen.
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Die
Detektion von Herzrhythmusstörungen setzt
voraus, daß die
Herzpotentialkurve ermittelt wird, um aus deren Verlauf Störungen der
elektrischen Aktivität
des Herzens ermitteln zu können.
Der erfindungsgemäße EKG-Rekorder
kann wenigstens eine Speicherfunktion ausgebildet zum vorzugsweise automatischen
(Langzeit-)Speichern des EKG-Signals bei Detektion einer Herzrhythmusstörung aufweisen.
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Der
erfindungsgemäße EKG-Rekorder
kann auch als Event-Rekorder mit Loop-Funktion ausgebildet sein.
Dabei wird über
mehrere Minuten ein EKG-Signal
kontinuierlich aufgezeichnet. Ist der Loop-Speicher gefüllt, beginnt
die Aufzeichnung von vom. Die ältesten
EKG-Daten werden dabei überschrieben.
Durch die kontinuierliche Aufzeichnung des EKG-Signals werden pathologische
Abweichungen dokumentiert und können
durch eine entsprechend aus gebildete Software automatisch erkannt werden.
Dabei kann vorgesehen sein, daß unmittelbar
nach dem Ablauf eines vorab definierten Zeitintervalls nach Auftreten
einer automatisch erkannten EKG-Abweichung die Software das EKG
an ein Mobiltelefon und/oder ein Call-Center weiterleitet. EKG-Abschnitte, bei denen
vorab festgelegte definierte Herzrhythmusstörungen auftreten, können auch
dauerhaft gespeichert werden, wobei ein Überschreiben mit neu aufgenommenen
EKG-Daten nicht vorgesehen ist. Durch die dauerhafte Speicherung von
lediglich solchen EKG-Abschnitten, bei denen pathologische Abweichungen
auftreten, kann der Speicherbedarf für die Langzeitspeicherung gesenkt werden.
Im übrigen
ist sichergestellt, daß nicht
jegliche Anomalie gespeichert wird. Es versteht sich, daß eine dauerhafte
Speicherung auch manuell ausgelöst
werden kann.
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Im übrigen kann
die Speicherfunktion das automatische zeitgesteuerte Speichern von
EKG-Signalen zulassen. Hier kann eine in periodischen Abständen erfolgende
Speicherung der EKG-Signale über
eine festgelegte Zeitdauer vorgesehen sein. Auch ist eine Langzeit-Überwachung
des Patienten möglich,
wobei die gemessenen Herzpotentialänderungen kontinuierlich gespeichert
werden.
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Zudem
kann eine Speicherblockierungsfunktion derart vorgesehen sein, daß nach Aktivierung der
Speicherblockierungsfunktion keine Speicherung des EKG-Signals möglich ist.
Beispielsweise läßt sich
nach Aktivierung auch bei erkannter neuer Herzrhythmusstörung keine
Eventspeicherung auslösen, was
notwendig ist während
der Postzeit und bei nicht abgeschlossener Anpassung des Algorithmus
zur Analyse des EKG-Signals. Im übrigen
ergeben sich Vorteile bei häufig
auftretenden Rhythmusstörungen.
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Um
die Handhabung des erfindungsgemäßen EKG-Rekorders
weiter zu vereinfachen, kann die Übertragungsfunktion derart
ausgebildet sein, daß bei
Auftreten einer Herzrhythmusstörung
das EKG-Signal automatisch an die Empfangsstation übertragbar
ist, vorzugsweise drahtlos über
Funk und/oder Infrarot und/oder drahtgebunden, wobei das EKG-Signal
vor der Übertragung
in ein Audiosignal umwandelbar ist, vorzugsweise nach dem FSK-Verfahren
("frequency shift
keying"). Vorzugsweise
ist eine Übertragung
per Audio sowie über Funk/Infrarot
gleichermaßen
möglich.
Der erfindungsgemäße EKG- Rekorder weist damit
erstmals eine Einrichtung zur Umsetzung des EKG-Signals in ein Audiosignal auf sowie
eine Einrichtung, die die Übertragung
des EKG-Signals über
Funk/Infrarot ermöglicht.
Es werden somit zwei Gerätefunktionen
in einem Gerät
bzw. einer Baueinheit realisiert, was bislang aus dem Stand der
Technik nicht bekannt ist. Dies trägt zu einer hohen Kompatibilität des erfindungsgemäßen EKG-Rekorders
im Zusammenhang mit der EKG-Übertragung
bei.
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In
diesem Zusammenhang läßt es die
Erfindung bedarfsweise zu, daß das
EKG-Signal nach der Detektion einer Herzrhythmusstörung in
Echtzeit an die Empfangsstation übertragen
wird, was eine sehr schnelle Erkennung einer Herzrhythmusstörung in der
Empfangsstation ermöglicht
und zur Überwachungssicherheit
des Patienten beiträgt.
Vorzugsweise ist aber vorgesehen, daß das EKG erst nach der Speicherung übertragen
wird, also nicht in Echtzeit. Beispielsweise ist es möglich, daß bereits
vorher gespeicherte EKG-Abschnitte
bzw. Teile einer aufgenommenen Herzpotentialkurve bei Detektion
einer bestimmten Herzrhythmusstörung übertragen
werden. Wesentlich ist, daß für die Übertragung
keine Bedienhandlung des Patienten erforderlich ist. Die Zentralstation
kann dann das EKG-Signal bzw. den betreffenden EKG-Abschnitt an einen
Arzt zur Auswertung weiterleiten oder es kann eine Auswertung des
EKGs in der Zentralstation vorgesehen sein. Im übrigen kann im Zusammenhang
mit der Übertragung
eine Datenverschlüsselung
vorgesehen sein, wobei die Auswertungseinrichtung eine Anonymisierungsfunktion
zur Anonymisierung der EKG-Daten aufweisen kann. Dadurch wird eine
hohe Datensicherheit gewährleistet.
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Bei
der Empfangsstation kann es sich um ein Service-Center oder auch
um einen Computer handeln, an den das EKG übertragen wird. Im übrigen ist die Übertragung
des EKG-Signals bzw. des EKG-Abschnitts an die Empfangsstation über ein
Mobiltelefon möglich.
Wird das EKG über
Funk übertragen, kann
eine unmittelbare Übertragung
an einen PC vorgesehen sein, um das EKG dort darzustellen und bewerten
zu können.
Neben der Funkübertragung,
vorzugsweise über
Bluetooth, und der Infrarotübertragung
kann die Übertragung
drahtgebunden erfolgen. Vorzugsweise weist der erfindungsgemäße Rekorder sowohl
Mittel zur Funkübertragung
und Infrarotübertragung
und/oder zur leitungsgebundenen Übertragung
auf. Hier kann vorgesehen sein, daß der Rekorder Mittel für eine EKG-Übertragung
per Telefon, Modem, Mobiltelefon oder Smart-Phone gleichermaßen aufweist.
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Bei
der Umsetzung in ein Audiosignal im FSK-Verfahren kann die Übertragungsfunktion
derart ausgebildet sein, daß bei
hoher Übertragungsqualität automatisch
eine schnelle Übertragung
und bei schlechter Übertragungsqualität, beispielsweise über ein
Mobilfunknetz, automatisch eine langsame Übertragung des EKG-Signals
bzw. des EKG-Abschnitts vorgesehen ist. Dadurch ist auch bei gestörten Netzen
eine Übertragung
zuverlässig
möglich.
Im übrigen
kann die Übertragungsfunktion
zur automatischen Erkennung von Übertragungsfehlern
ausgebildet sein. Dies trägt
zur hohen Überwachungssicherheit
des Patienten bei.
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In
dem erfindungsgemäßen EKG-Rekorder kann
eine Rufnummer der Empfangsstation für eine automatische Übertragung
hinterlegt sein. Dadurch wird die automatische Übertragung vereinfacht, was sowohl
für die Übertragung
nach erkannten Rhythmusstörungen
als auch bei manueller EKG-Speicherung von Vorteil ist.
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Bei
einer weiter bevorzugten Ausführungsform
kann die Auswertungsfunktion zur automatischen Detektion von Ischämie-Zeichen
in mehrkanaligen EKG-Abschnitten ausgebildet sein. Zusätzlich zu
der Beurteilung bzw. Detektion von Herzrhythmusstörungen ist
es an dieser Stelle der Erfindung vorgesehen, auch ischämische Zeichen
in mehrkanaligen EKG-Abschnitten zu detektieren, was die Indikation eines
Herzinfarktes und eine Herzinfarktüberwachung des Patienten unterstützt.
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Im
einzelnen gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, den erfindungsgemäßen EKG-Rekorder auszugestalten
und weiterzubilden, wobei einerseits auf die abhängigen Patentansprüche und
andererseits auf die nachfolgende Beschreibung eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels
der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung verwiesen wird.
In der Zeichnung zeigen
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1 schematisch
den Aufbau eines erfindungsgemäßen EKG-Rekorders zur kardiologischen Überwachung
von Patienten und
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2 schematisch
der Verfahrensablauf bei der Erfassung, der Auswertung und der Speicherung eines
EKG-Signals mit dem in 1 dargestellten EKG-Rekorder.
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Auf
der Grundlage von 1 soll schematisch der Aufbau
eines EKG-Rekorders 1 zur
kardiologischen Überwachung
von Patienten beschrieben werden, wobei der EKG-Rekorder 1 zur
Erfassung, Speicherung und Übertragung
von ein- oder mehrkanaligen EKG-Abschnitten ausgebildet ist. Der EKG-Rekorder 1 weist
eine Mehrzahl von EKG-Abnahmeelektroden 2 zur Abnahme wenigstens
eines EKG-Signals 20 auf. Nach Verstärkung des EKG-Signals 20 mit
einem EKG-Verstärker 3,
einer Analog-Digital-Wandlung mit einem A/D-Wandler 4 und der
digitalen Filterung mit einem digitalen Filter 5 wird das
EKG-Signal 20 einer Auswertungseinrichtung 6 zugeführt. Die
Auswertungseinrichtung ist unter anderem zur automatischen Auswertung
von EKG-Signalen 20 und zur automatischen Detektion von
definierten Herzrhythmusstörungen
ausgebildet, wobei die Auswertung und Detektion vor der Übertragung des
EKG-Signals 20 bzw. des EKG-Abschnitts an eine nicht dargestellte
Empfangsstation erfolgt. Der EKG Rekorder 1 ist im übrigen am
Körper
des Patienten tragbar, wobei die EKG-Abnahmeelektroden 2 dauerhaft
am Körper
des Patienten applizierbar sind.
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Je
nach eingestelltem Setup 8 bzw. in Abhängigkeit von der Programmierung
der Auswerteeinrichtung 6 erfolgen die automatische Erkennung des
Herzrhythmus und die Detektion von Herzrhythmusstörungen.
Hierauf wird nachfolgend noch eingegangen. Im Anschluß an die
Rhythmuserkennung und Detektion von Rhythmusstörungen wird das EKG-Signal 20 mittels
einer Kompressionsfunktion 9 komprimiert. Zur Speicherung
des EKG-Signals 20 bzw. von EKG-Abschnitten ist ein Speicher 10 einer Speichereinrichtung
vorgesehen, wobei die Speicherung manuell über eine Speichertaste 11 ausgelöst werden
kann. Darüber
hinaus ist das automatische Speichern von EKG-Signalen 20 bzw. EKG-Abschnitten
bei Detektion einer definierten Herzrhythmusstörung möglich, worauf nachfolgend noch
eingegangen wird.
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Das Übertragen
des gespeicherten EKG-Signals 20 bzw. des EKG-Abschnitts
an die Empfangsstation kann manuell mittels einer Sendetaste 12 oder
auch automatisch vom Rekorder bei erkannter Herzrhythmusstörung bewirkt
wer den, entsprechend der Setup-Einstellung und dem eingestellten
Sendemodus. Der EKG-Rekorder 1 weist eine Übertragungseinrichtung 7 mit
Mitteln 13 zur drahtlosen Übertragung des gespeicherten
EKG-Signals 20 bzw. von gespeicherten EKG-Abschnitten als
Infrarotsignal 14 oder Funksignal 15 auf. Darüber hinaus weist
die Übertragungseinrichtung 7 Mittel 16 zur drahtgebundenen Übertragung
des gespeicherten EKG-Signals 20 aus. In diesem Zusammenhang kann
vorgesehen sein, daß das
EKG-Signal 20 vor der Übertragung
nach dem FSK-Verfahren in ein Audiosignal 17 umwandelbar
ist. Die Übertragung
kann über
ein nicht dargestelltes Mobiltelefon in eine Zentrale oder direkt
zu einem PC erfolgen.
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Schließlich sind
Bedienelemente 18 bzw. eine Tastatur vorgesehen, über die
sich die Aufnahme des EKG-Signals 20 bzw. eines EKG-Abschnitts manuell
auslösen
läßt. Im übrigen ermöglichen
es die Bedienelemente 18, den Sendemodus einzustellen sowie
Setup-Einstellungen und andere Hilfseinstellungen, beispielsweise
beim Pairing, vorzunehmen. Ein Display 19 ermöglicht die
Anzeige von Status- und Fehleranzeigen sowie die Anzeige der Herzfrequenz
oder auch des gemessenen EKG-Signals 20.
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Unter
Bezugnahme auf 2 wird nachfolgend die automatische
Rhythmuserkennung mit dem in 1 beschriebenen
EKG-Rekorder 1 näher
erläutert.
Die automatische Rhythmuserkennung beruht auf der Detektion und
Bewertung von definierten Herzrhythmusstörungen. Das EKG-Signal 20 wird
in Echtzeit einem Auswertungsmodul 21 zugeführt, welches
im MOBD-Verfahren
ausgewählte
Herzschläge erkennt.
Das MORD-Verfahren ist besonders Rauschunanfällig, d. h. trotz bestimmter
Artefakte ist eine Erkennung möglich.
In einem nachfolgenden Schwellwertmodul 22 erfolgt die Überprüfung des Schwellwertes,
der Grundlage der Herzschlagerkennung im MOBD-Verfahren ist, so daß bei unterschiedlichen EKG-Amplituden
eine sichere Schlagerkennung gewährleistet
wird. Für
den Fall, daß kurzzeitig
keine Schläge
erkannt werden können,
erfolgt in einem weiteren, zweiten Schwellwertmodul 23 eine
definierte Schwellwertverringerung. Sofern eine definierte Schwellwertverringerung
erforderlich ist, kommt es nicht zu einer Speicherung des EKG-Signals 20,
was durch den Knoten 24 in 2 schematisch
dargestellt ist. Wenn nach der Schwellwertverringerung R-Zacken
erkannt werden, so erfolgt bei erkannter Herzrhythmusstörung eine
Speicherung.
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Sofern
ein neuer Herzschlag erkannt worden ist, wird die Signalqualität des EKG-Signals 20 in
einem Qualitätssicherungsmodul 25 automatisch überwacht.
Bei geringer Signalqualität
ist wiederum keine Speicherung des EKG-Signals 20 vorgesehen, was zum
Knoten 24 führt.
Rauschen, potentiale Übersteuerungen
oder sehr geringe Amplituden führen
zur temporären
Unterbrechung der weiteren Signalbewertung.
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Sofern
das EKG-Signal 20 eine gute Qualität aufweist, wird das EKG-Signal 20 einem
weiteren, dritten Schwellwertmodul 26 zugeführt, wobei
der Schwellwert nach einem detektierten Herzschlag adaptiv an die
Signalamplitude angepaßt
wird.
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Das
nachfolgende weitere, zweite Auswertungsmodul 27 ist zur
automatischen Ermittlung der R-R-Abstände in dem gemessenen EKG-Signal 20 bzw.
in einer aufgenommenen Herzpotentialkurve ausgebildet, wobei zunächst die
aktuelle Herzfrequenz aus den letzten R-R-Abständen ermittelt wird. Die eigentliche
Bewertung der Herzschläge,
d. h. das Erkennen von Herzrhythmusstörungen, wird durch einen adaptiven
Mustervergleich in einem nachfolgenden weiteren, dritten Auswertungsmodul 28 und durch
eine Auswertung der R-R-Abstände
in einem weiteren, vierten Auswertungsmodul 29 erreicht.
Dabei ist die Bewertung der Herzschläge abhängig von den im Setup 8 eingestellten
Grenzwerten. Im Falle einer erkannten Herzrhythmusstörung wird
zunächst geprüft, ob das
Speichern blockiert ist. Hierzu ist ein Speicherungsblockierungsmodul 30 vorgesehen, wobei
bei blockierter Speicherung auch bei erkannter Herzrhythmusstörung keine
Eventspeicherung ausgelöst
werden kann, was wiederum zum Erreichen des Knotens 24 führt. Wenn
keine Herzrhythmusstörung
vorliegt, ist ebenfalls eine Speicherung von EKG-Signalen 20 nicht
vorgesehen. Sofern die Speicherblockierung deaktiviert ist, kommt
es zur automatischen Eventspeicherung des EKG-Signals 20, was
durch Erreichef des Endpunktes 32 gemäß 2 führt.
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Zur
Ermittlung und Bereitstellung freier Speicherressourcen ist ein
Speichermodul 31 vorgesehen. Das Speichermodul 31 entscheidet über mehrere
Speichermodi:
- – Speichern, bis die Speicherkapazität des Speichers 10 erreicht
ist,
- – Speichern
lediglich von ausgewählten
Herzrhythmusstörungen,
d. h. selektives Speichern, und
- – Löschen von
gespeicherten EKG-Signalen 20 bzw. EKG-Abschnitten nach
einem Hierarchie-System.
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Unter
einem Modul wird eine bestimmte Funktionalisierung bzw. Programmierung
des beschriebenen EKG-Rekorders 1 verstanden, wobei alle
beschriebenen Module in einem Mikrocontroller vereint sein können und
wobei dem Mikrocontroller wenigstens ein EKG-Signal 20 zur
Bearbeitung im Loop-Regime zugeführt
wird. Von dem Mikrocontroller wird das EKG-Signal 20 fortlaufend
nach definierten Rhythmusstörungen
analysiert.