用於三種特定導聯心電圖的無線記錄、電信傳送及處理的設備和方法
2023-06-14 14:02:01
專利名稱：用於三種特定導聯心電圖的無線記錄、電信傳送及處理的設備和方法
技術領域：
1.本發明涉及醫療電子學領域，更具體地涉及用來測量、記錄諸如心電圖那樣的生物信號的儀器。這種儀器涉及一些器件，這些器件用於數據採集、數據處理以及通過商業電信網絡來傳送這些數據。本發明按照國際專利分類(IPC)規則屬於其中的A61B5/00類，該類別的定義為用於診斷的測量或記錄的器件及方法。更具體地說，本發明屬於其中的A61B 5/04類，該類別定義為用於測量或記錄身體或組織的諸如心電圖那樣的生物電荷的儀器。
背景技術：
2.本發明的目的是解決一種器件及程序的構造問題，該器件及程序用於無線地(cordless)記錄、電信傳送並處理三種特定導聯心電圖。該器件及程序採用一種帶有集成電極的袖珍移動器件，該集成電極中的三個電極和一個與控制模塊相連的放大器的有效(active)輸入節點相連，該集成電極中的另一個電極是無源的(passive)，且另一個電極接地。本發明以精確規定的程序來記錄、傳送信號並進行處理，因此使得患者能夠自己使用這種器件來快速地、簡單地並且準確地無線記錄、發送三種導聯的心電圖並可獲得標準的12導聯的心電圖記錄。在該過程中本發明的器件及方法所重構的12導聯心電圖具有足夠的準確度並可排除由於電極的不正確定位而造成的誤差以及心電圖信號記錄過程中的基線漂移所造成的主要診斷誤差。因此，該器件的應用可在心臟疾病的最廣領域中用來診斷心臟缺血疾病(冠心病-CAD)。
3.心臟緊急診斷系統的概念已經是公知的技術了。這種系統使得患者能夠無論在何處都能記錄自己的心電圖並通過商業電信網絡(蜂窩式電話線路或固定電話線路)發送給位於遠程診斷中心的心臟病專家。也就是說，值班的心臟病專家可以在所接到的心電圖的基礎上通過與患者的通話來決定a)是否有必要進行緊急幹預，b)該緊急幹預是否可由患者自己來實施，或c)患者的狀態是否需要緊急的醫療幹預並且是否應當立即行動。這裡非常重要的一條是必須將從第一次徵兆出現到接受醫學治療之間的最緊急的時期間隔縮至最短(Lenfant C.等人，「Considerations for anational heart attack alert program」。Clin.Cardiol.1990.8；13(8Suppl 8)VIII9-11)。在符合上述概念的心臟緊急診斷系統中，有不少專利項目及產品在心電圖信號的記錄及傳送問題上提供了不同的解決方法，諸如Greenwold等人的1989年的美國專利No.4,889,134；Bible等人的1993年的美國專利No.5,226,431Gessman的1994年的美國專利No.5,321,618；Langer等人的1999年的美國專利No.5,966,692；B.Bojovic的2001年的專利PCT WO01/70105A2；TELESCAN MEDICAL SYSTEM公司(TELESCAN MEDICAL SYSTEM 26424 Table Meadow Road，Aubum，CA 9560)的「Instant Memory Recorder」；REYNOLDSMEDICAL公司(REYNOLDS MEDICAL LTD.，John Tate Road，Hertford SG13 7NW United Kingdom)的「Cardio Call EventRecorder」；以及AEROTEL公司(AEROTEL LTD.Hazoref st.Holon 58856 Israel)的「Heartwiev P-12」。這些解決方法可以分為三類4.第一類解決方法包括發送一個或兩個標準導聯心電圖的記錄。這種方法的優點是所用的移動記錄器件的尺寸可以非常小並帶有集成的電極(不需要電纜)，並且只要患者簡單地將該器件保持在自己的胸部或將手指放在該器件的集成電極上便能進行記錄。對於只需要記錄一個或兩個導聯的心電圖的患者來說，這是一種快速而簡單的方法。然而，只能記錄一個或兩個導聯心電圖信號使得這類器件的應用範圍僅限於心率不齊的患者，這種患者在心臟疾病患者總體中佔約20％。屬於這一類的典型器件如REYNOLDS MEDICAL公司的「Cardio Call Event Recorder」。
5.第二類解決方法是直接記錄並傳送出標準的12導聯的心電圖，因此其應用範圍可包括患有冠心病的患者。在這類患者的診斷中，需要整個標準的12導聯心電圖。這類方法中的某些器件設有用來記錄所有12個標準心電圖導聯信號的整套電極及電纜(通常是成捆的10個電極)，記錄時患者要將這些電極貼附到自己的身上。這類器件中的典型例子是TELESCAN MEDICAL SYSTEM公司的「12 Lead Memory ECG Recorder」。另一個方法是採用較少數目的電極，但所用電極要在記錄過程中改變其位置。例如，如果採用4個電極，其中3個電極固定在標準心電圖的導聯I、II及III的位置上(患者的手臂及腿部)，但為了記錄胸部導聯V1-V6心電圖信號，記錄過程中第四個電極要在胸部的6個位置上移動(Greenwold等人的1989年的美國專利No.4,889,134)。在AEROTEL公司的「Heartwiev P-12」器件中採用了3個和電纜相連的電極以及4個鈕扣形的集成的電極，12個導聯信號的記錄過程分為三步第一步是記錄D1、D2、D3、aVR、aVL、aVF、V1、V2，第二步是記錄V3及V4，而第三步是記錄V5及V6。整個這類器件的共同的缺點是記錄過程長而複雜，因此患者獨自使用起來非常不方便，特別對於心臟病正在發作的患者。另外，這類器件也有可能因為電極定位不準確而發生明顯的誤差。
6.第三類解決方法是只記錄較少數目的特定導聯的心電圖信號，然後在所記錄的這些特定導聯信號的基礎上通過計算重構出所有12個標準心電圖導聯信號。在G.E.Dower的1989年的美國專利No.4,850,370中描述了一種根據用4個電極記錄的特定導聯的心電圖信號來重構12個標準心電圖導聯和/或矢量心電圖的x、y、z導聯數據的方法。該方法建立在心臟電行為的偶極子近似表示的基礎上，並使用了尺寸為3×12的通用轉換矩陣T，其中的矩陣係數通過實驗測定。
7.將該轉換矩陣T和在特定導聯的記錄信號Vs(Vs1,Vs2,Vs3)]]>8.
相乘便可得到常規的心電圖導聯數據V(D1,D2,D3,aVR,aVL,aVF,V1,V2,V3,V4,V5,V6).]]>用於所有患者的所述的通用轉換矩陣T沒有包含患者的個體特徵信息，這是所重構的標準心電圖導聯數據的主要誤差的來源。
9.因此，作為所述方法的改進，引入了一個Scherer J.A.等人刊載在《Journal of Electrocardiology》，v 22 Suppl，pp.128，1989的論文中並在美國專利No.5,058,598(J.M.Niklas等人，1993)中採用的個體轉換矩陣。該方法建議對每一個患者建立一個個體轉換矩陣並對所述轉換矩陣係數進行分段計算(將心電圖信號分成多個段落並分別計算各個段落的係數)。通過個體轉換矩陣來重構標準心電圖導聯數據這意味著必須對每一個患者作基本(校準)記錄，該基本記錄將用於矩陣係數計算中。這樣，該方法的誤差便明顯小於上述的採用通用轉換矩陣的方法。但這兩種方法主要的共同缺點是需要使用電纜而以建議的電極布設進行記錄，這對於一個患者，特別是心臟病正在發作的患者，是非常不方便的。在B.Boiovic的2001年的專利PCT WO 01/70105 A2中描述了一個方法，該方法同樣通過如Scherer J.A.等人刊載在《Journal ofElectrocardiology》，v 22 Suppl，pp.128，1989的論文中給出的個體轉換矩陣來重構標準心電圖導聯數據，但卻使用一個帶有集成電極的心電圖移動器件，即不使用電纜。該器件能快速而容易地記錄特定的心電圖導聯信號，並用個體轉換矩陣實現所有12個標準導聯心電圖的重構。然而，由於所使用的合併為一體的集成電極造成的電極布設的限制使得電極無法實現在人體上的最佳布局，導致信號重構過程中產生明顯誤差。
10.存在於上述三類方法中的另一個問題是當進行心電圖信號記錄期間會產生基線漂移。由於特定導聯信號記錄過程中的基線漂移會導致所重構的12個標準導聯心電圖存在較大誤差而影響病情的診斷，因此基線漂移問題對所述第三類方法特別不能允許。
發明內容
11.本發明提供一種器件及方法，該器件及方法用於對三種特定導聯的心電圖信號無線地進行記錄、電信傳送及處理。這三種特定導聯的心電圖信號的記錄是通過一個帶有經過嚴格布局的集成電極的移動器件來實施的，且該記錄方法使得傳送給一遠程PC計算機後，所有12個標準心電圖導聯信號被準確重構。因此，本發明的帶有集成電極的器件使用簡單又能夠達到至今只有採用帶有電纜的記錄器件才能夠達到的高記錄精度。該系統包括一個固定的診斷校準(callibration)中心和一個帶有集成電極的移動心電圖器件。該診斷校準中心包括一個帶有相應軟體的PC計算機，該計算機和一個蜂窩式電話及一個帶有14個電極的心電圖校準器件相連接。該校準器件用於同時記錄患者的12個標準導聯及3個特定導聯的心電圖信號。所述特定導聯心電圖信號的記錄方法和患者自己以帶有集成電極的移動心電圖器件進行記錄時所用的方法相同。在所記錄的數據的基礎上，患者的轉換矩陣被計算並儲存到資料庫中。每當該患者通過電話發送由他自己使用帶有集成電極的移動心電圖器件記錄的3個特定導聯的心電圖信號時，該轉換矩陣便用來計算12個標準心電圖導聯數據。
12.由於採用了特殊的記錄方法以及由於移動器件中的集成電極的布局是嚴格確定的，因此利用所述三個特定導聯的心電圖信號記錄所重構得到的12個標準心電圖導聯數據可以達到較高的精度。所依據的重構算法乃基於這樣的假設心肌所呈現的擴散性電行為可以用一個浸沒在低傳導環境中的時變的電偶極子(心臟偶極子)來近似表達。心臟偶極子是一個可用三個不共面的投影值來確定的矢量，因此基於與該不共面的三個方向相對應的任意三個點上的電位記錄，亦即不在同一個平面上的三個心電圖導聯信號便可確定心臟矢量。一旦確定了心臟矢量，便不難計算出任意點上的電位，意味也不難計算出12個標準心電圖導聯數據。然而上述的心臟偶極子的計算也並不是必須作的；可以在標準心電圖導聯和所記錄的特定導聯之間建立起直接的連接，從而可以通過所記錄的特定導聯數據與所述轉換矩陣被定義的係數二者的線性組合來求得標準心電圖導聯數據。然而，直接應用該方案而不對誤差的來源進行分析以減小它們，所得到的只是相當低劣的重構結果。分析表明，應當考慮到兩種主要誤差來源13.a)模型誤差14.所述根據三個特定導聯記錄來重構標準心電圖導聯數據的系統是基於表達心臟電行為的偶極子。然而，所述心臟偶極子僅是擴散的心臟電行為的多極展開式中的第一項，這樣的近似僅當測量記錄點離心臟有足夠距離的情況下才有效。在心臟附近的若干點中，由該多極展開式中存在高次項而產生的非偶極子內容對該電位有明顯影響。
15.b)轉換矩陣計算誤差。
16.轉換矩陣T的計算實際上是這樣實施的先是同時測量記錄12個標準心電圖導聯信號V(D1,D2,D3,aVR,aVL,aVF,V1,V2,V3,V4,V5,V6)]]>及三個特定導聯信號17.
Vs(Vs1,Vs2,Vs3).]]>然後用最小二乘方對等式V=T*Vs]]>進行數值求解。因此所述電位的記錄誤差都被導入到轉換矩陣係數的計算的誤差中。分析表明，如果特定導聯記錄點的矢量是正交的，該計算誤差便達到最小。
18.最後，考慮到模型誤差及轉換矩陣計算誤差這兩種誤差源的存在，為了使總誤差達到最小，對用來記錄特定導聯信號的集成電極的位置布局提出了兩個要求。第一是特定導聯電極的位置離心臟要儘可能遠；第二是電極的布局應使記錄點的位置矢量儘量接近於互相正交。但是，在使用沒有電纜而帶有集成電極的移動心電圖器件來記錄特定導聯信號時，所述兩個要求是不可能同時滿足的。本發明所提供的最優化的器件及方法能夠在使用帶有集成電極的移動心電圖器件的限制條件下最大程度地滿足上述兩個要求。符合本發明的移動心電圖器件設計成其中的兩個集成電極分別和患者的左、右手的手指相接觸，而另兩個電極則同時和患者的胸部接觸。這裡，患者的雙手被利用作為柔性元件用來使得兩個記錄點遠離心臟(電行為的源)，而和患者右手手指接觸的電極則用作為記錄所有三個特定導聯信號的參考節點。和患者胸部電接觸的電極要設置在患者胸部有限區域內的精確規定的位置上。符合本發明的器件和方法就是通過這樣的電極位置布局和參考節點的選擇而將模型誤差和轉換矩陣計算誤差降至最小。
19.特定導聯心電圖和標準導聯心電圖信號記錄所遇到的另一個問題是基線漂移對所記錄的信號的影響。這個問題對所有種類的心電圖器件進行心電圖信號記錄中都存在，但對移動式心電圖器件特別凸出，因為移動式心電圖器件的使用條件更加困難，特別是當患者自己用移動式心電圖器件記錄自己的心電圖時。對於需根據所記錄的特定導聯心電圖數據來重構標準心電圖導聯信號的系統，解決特定導聯心電圖記錄過程中的基線漂移問題是決定系統能否合適地發揮其功能的至關重要的問題。在用帶有集成電極的移動心電圖器件記錄特定導聯心電圖信號的過程中，本發明通過一個對記錄過程進行自動的控制及管理的數字控制模塊來實現對基線漂移的控制。從將所用的移動心電圖器件安放到信號記錄位置時起直至信號基線落入事先規定的範圍時止的時段內，該系統一直會發出第一種特徵聲音信號；在下一個由信號張弛時間確定的時段內該系統則發出第二種特徵聲音信號，該信號通知患者心電圖記錄即將開始；在信號記錄過程中該系統則發出第三種特徵聲音信號。在心電圖記錄程序的無論哪一個階段中，只要發生明顯的基線漂移，整個程序便會從頭開始重複進行。這樣，患者便能發送出高質量的特定導聯記錄，也使得診斷校準中心得以準確地重構出標準心電圖導聯信號。
20.上述的集成電極布局、定位、信號記錄方法、以及消除記錄信號的基線漂移的所述系統使得標準心電圖導聯信號的重構誤差達到最小，使得記錄精度達到標準心電圖器件的水平。因此說，符合本發明的心電圖器件既具有帶有集成電極的心電圖器件的使用簡單的優點又具有帶有電纜用於記錄的心電圖器件的高精度的優點。
21.圖1所示為一種用於無線地記錄、電信傳送並處理三種特定導聯心電圖的器件的原理圖；圖2所示為展示移動心電圖器件上的集成電極的布局情況的原理圖；圖3所示為心電圖記錄過程中移動心電圖器件在患者胸部的定位；圖4所示為帶有集成電極的移動心電圖器件的透視圖；圖5所示為移動心電圖器件的電原理方塊圖；圖6所示為移動心電圖器件的電極在患者胸部上的定位的原理圖。
具體實施例方式
22.圖1所示為一種符合本發明的器件的原理圖。該器件用一個移動心電圖器件1來記錄三個特定心電圖導聯信號並將該信號傳送到診斷校準中心2，該診斷校準中心2根據所接收的特定導聯信號實施標準導聯心電圖的計算重構。為了實現所述心電圖重構，必須通過事先的校準來確定每一個患者的相應的重構參數。發生緊急情況時，患者3通過移動器件1來記錄三個特定導聯的心電圖信號。然後患者3通過蜂窩式電話4將所儲存的數據發送給診斷校準中心2，該蜂窩式電話4通過通訊電纜5和移動器件1相連。為了幫助患者監視數據的記錄及發送數據的過程，系統中使用有聲、光指示裝置。診斷校準中心2裡設有一個帶有適用軟體的PC計算機6，該計算機6和該接收蜂窩式電話7及帶有14個電極的心電圖校準器件8相連。該校準器件8中的10個電極組合在標準的12導聯心電圖電纜中，而其餘4個電極則用於記錄三個特定導聯的心電圖信號，這4個電極集成在一個獨立的小盒9中，該集成電極以和移動器件1中電極的配置嚴格相同的方式被配置。在本實施例中，如圖所示，數據的傳輸是通過蜂窩式電話4和7來實施的，但本發明的方法也可以通過帶有數據機的固定電話線路來傳輸數據。同樣，也可以用無線通訊的手段來代替電纜5以在移動器件1和蜂窩式電話4之間進行數據通訊。
23.校準過程的第一步為用心電圖校準器件同時記錄患者的12個標準導聯及三個特定導聯的心電圖信號，第二步為通過PC計算機6上的相應軟體確定重構參數。該參數的計算軟體是以最小二乘方偏差法的應用為基礎的。重構參數被組織作為一個轉換矩陣，並定義標準導聯心電圖和特定導聯心電圖之間的線性轉換。每一個患者的轉換矩陣都被獨立地進行計算並儲存在PC計算機6的存儲器內的資料庫中。發生緊急情況時，該矩陣被使用以根據患者記錄的三個特定導聯數據重構出12個標準導聯的心電圖數據並通過蜂窩式電話4發送給診斷標定中心2。PC計算機6上的軟體能夠將重構的這些導聯的心電圖顯示在計算機的監視器上和/或通過印表機表示出來。為了保證整個過程的準確度，和校準器件8相連的小盒9上的電極的布局必須和移動器件1中的電極的布局相同；同樣，進行校準時電極在患者身上的位置也必須和緊急情況下患者用移動器件1進行記錄時電極在身上的位置相同。
24.圖2所示為移動心電圖器件1中的集成電極的布局情況。該器件包括5個電極，其中兩個位於器件的正面(電極A及B)，其中的三個位於器件的背面(電極C、D、E)。器件的正面還設有一個按鈕10，該按鈕10的用途為啟動記錄及數據發送程序。
25.圖3所示為移動心電圖器件1在患者3的胸部上的定位並進行記錄的方法。器件1垂直地定位在患者胸部使得電極C、D、及E同時接觸患者胸部。當進行記錄時，患者以右手手指按在電極A上以左手手指按在電極B上來把持器件1。
26.圖4所示為移動心電圖器件1的電原理方框圖，圖中還表明了各個記錄電極在放大器輸入點的連接方案。移動心電圖器件1的電部分包括放大器模塊11和數字控制模塊12。放大器模塊11包括三個用來放大三個特定導聯信號的放大器(111、112、及113)。和患者右手電接觸的電極A被連接以使其表示所有三個放大器(亦記錄導聯)的公共參考節點，電極B、C、及D分別連接在放大器111、112、113的有效記錄點上。電極E則和所有三個放大器的公共地線相連。這樣，電極A表示用於記錄其餘電極B、C、D的電位的參考(無源)點。
27.為了發揮本發明方法的正常功能，校準過程和作為心電圖重構的依據的記錄中患者身上的特定導聯記錄點位置是相同的。因此，圖2所示的移動器件1中的電極布局和校準器件的盒9上的電極的布局需要相同。同樣，在使用移動器件1進行記錄時和使用校準器件8進行校準時，即定位盒9的記錄電極時，都必須以相同的方法執行圖3所示的記錄程序。除了基本布局(A-右手，B-左手，C、D、E-胸部)，重要的是，對於同一個患者，校準時電極在胸部上的位置要儘量接近患者用移動器件進行記錄時電極所處的位置，以將由於電極位置變化所造成的重構誤差降至最小。
28.電極A和B在器件正面上的布局可以是任意的，儘管它們如圖3所示的那樣被使用(A-右手，B-左手)。電極E的位置(公共接地)可以是任意的，並且如果已經用其它方法解決了該電方案，那麼也可以不使用該電極E。在使用盒9的情況下，校準器件上的其它放大器的公共接地節點(通常都定位在患者的右腿上)可以用來替代電極E。
29.和患者的胸部發生電接觸的有效電極(電極C和D)的位置選擇對於發揮整個系統的正常功能是至關重要的。有效電極的位置如圖5所示。有效電極C和D被定位在患者胸部左、右乳線13、14(乳頭線)之間的區域裡。這兩個有效電極C、D應當沿著和人體中線(前正中線)方向成θ(θ＝30°～90°)角的方向分布。表示公共接地的電極E的位置可以任意選擇，但通常都將其布置在能夠使移動心電圖器件1在進行記錄時能夠提供保持在患者胸部的位置上的機械穩定性。
30.數字控制模塊12對移動器件1的放大器模塊11的工作進行控制和管理。從移動器件1進入記錄狀態的時刻起，控制模塊12便對放大器111、112、及113的輸出端上的信號電平進行核查。只要該信號電平在規定的±2.5毫伏的工作範圍以外，系統便發出一種患者能夠容易地記住的特徵化聲音信號。當放大器輸出端的信號電平進入上述規定工作範圍時起，系統便發出具有另一種特徵化聲音信號並持續5秒鐘，該聲音信號告訴患者心電圖記錄即將開始。該記錄延遲周期(5秒鐘)是由放大信號穩定的時間常數近似地確定的，並取決於放大器的頻率響應。在心電圖記錄進程中系統發出具有第三種特徵化聲音信號。如果上述程序的任何一個步驟中發生基線漂移情況，數字控制模塊12檢測到此事件並從開始起重複整個程序。該控制記錄過程的程序使得患者能夠實施高質量的特定導聯心電圖記錄，從而使得能夠準確地重構出標準導聯心電圖。
31.上述放大器工作範圍以及記錄延遲時間的變更不對本發明的實質產生影響。
32.上述的心電圖記錄方法、電極的布局及其定位、以及心電圖記錄的控制程序提供了高精度重構標準的12導聯心電圖的條件。因此說，本發明既具有集成電極心電圖器件的使用簡單的優點又具有使用電纜進行記錄的心電圖器件的高精度的優點。
33.本領域的專業技術人員都了解，在不超越本發明範圍的情況下還可以對上述方塊圖及程序作出許多小的修改。
權利要求
1.一種手持器件，該手持器件適於在測量狀態下安放到患者身體上以提取特定的心電圖信號，該特定心電圖信號與一個預先確定的校準矩陣相組合以構築一個心電圖，該手持器件包括至少三個集成的有效電極，包括適於在測量狀態下和患者的胸部電接觸的第一及第二個集成的有效電極，和適於在測量狀態下和患者的左手電接觸的第三個集成的有效電極；以及一個集成的參考電極，該參考電極適於在測量狀態下和患者的右手電接觸。
2.如權利要求1的器件，其中該第一及第二集成的有效電極布置成在測量狀態下，被配置在患者的右乳線和左乳線(乳頭線)之間並分布在一條和人體中線(前正中線)成約30°到90°的直線上。
3.如權利要求1的器件，其中該第一及第二集成的有效電極配置在所述手持器件的第一側面上，以及該第三個集成的有效電極配置在該手持器件的不同於第一側面的另一個側面上。
4.如權利要求1的器件，其中該第一及第二集成的有效電極配置在所述手持器件的第一側面上，且該集成的參考電極配置在該手持器件的不同於第一側面的另一個側面上。
5.如權利要求1的器件，該器件還包括一個集成的接地電極，該電極被配置成在測量狀態下，和患者的胸部電接觸。
6.如權利要求5的器件，其中該第一及第二集成的有效電極和該集成的接地電極都配置在所述手持器件的第一側面上。
7.如權利要求5的器件，該器件還包括一個放大器模塊，該放大器模塊包括第一、第二、及第三放大器，該第一、第二、及第三放大器各具有與其相關聯的一個第一輸入節點、一個參考節點、及一個接地節點，該第一輸入節點適於分別和該第一、第二及第三集成的有效電極相連，該參考節點適於和該集成的參考電極相連，該接地節點適於和該集成的接地電極相連。
8.如權利要求7的器件，該器件還包括一個控制模塊，該控制模塊適於接受所述放大器模塊的第一、第二及第三放大器的輸出並指示這些輸出是處於預定範圍之內還是超出預定範圍。
9.如權利要求8的器件，其中該控制模塊還提供一個關於心電圖記錄狀況的指示。
10.如權利要求1的器件，其中該心電圖是一個標準的12導聯心電圖。
11.一種用於構築患者心電圖的診斷系統，該診斷系統包括一個便攜單元，該便攜單元包括一個手持器件，該手持器件適於在測量狀態下安放到患者身體上以提取特定的心電圖信號，該特定心電圖信號與一個預先確定的校準矩陣相組合，該手持器件包括至少三個集成的有效電極，包括適於在測量狀態下和和患者的胸部電接觸的第一及第二個集成的有效電極，和適於在測量狀態下和患者的左手電接觸的第三個集成的有效電極；以及一個集成的參考電極，該參考電極適於在測量狀態下和患者的右手電接觸；以及一個與該便攜單元進行通訊的診斷中心，該診斷中心配置成接收從上述三個集成的有效電極導出的信號並根據該信號及所述預先確定的校準矩陣構築出患者的心電圖。
12.如權利要求11的系統，其中該第一及第二集成的有效電極布置成在測量狀態下，它們被配置在患者的右乳線和左乳線(乳頭線)之間並分布在一條和人體中線(前正中線)成約30°到90°的直線上。
13.如權利要求11的系統，其中該第一及第二集成的有效電極配置在所述手持器件的第一側面上，且該第三個集成的有效電極配置在該手持器件的不同於第一側面的另一個側面上。
14.如權利要求11的系統，其中該第一及第二集成的有效電極配置在所述手持器件的第一側面上，且該集成的參考電極配置在該手持器件的不同於第一側面的另一個側面上。
15.如權利要求11的系統，還包括一個集成的接地電極，該電極配置成在測量狀態下，和患者的胸部電接觸。
16.如權利要求15的系統，其中該第一及第二集成的有效電極和該集成的接地電極都配置在所述手持器件的第一側面上。
17.如權利要求15的系統，該系統還包括一個放大器模塊，該放大器模塊包括第一、第二、及第三放大器，該第一、第二、及第三放大器各具有與其相關聯的一個第一輸入節點、一個參考節點、及一個接地節點，該第一輸入節點適於分別和第一、第二及第三集成的有效電極相連，該參考節點適於和集成的參考電極相連，該接地節點適於和集成的接地電極相連。
18.如權利要求17的系統，還包括一個控制模塊，該控制模塊適於接收所述放大器模塊的第一、第二及第三放大器的輸出並指示該輸出是處於預定範圍之內還是超出預定範圍。
19.如權利要求18的系統，其中該控制模塊提供一個心電圖記錄狀況的指示。
20.如權利要求11的系統，其中該便攜單元包括一個通訊模塊，該通訊模塊適於和診斷中心進行通訊。
21.如權利要求20的系統，其中該通訊模塊是一個蜂窩式器件。
22.如權利要求20的系統，其中該通訊模塊是一個數據機。
23.如權利要求11的系統，其中的心電圖是一個標準的12導聯心電圖。
24.一種用來構築患者心電圖的方法，該方法包括將一個手持器件安放到處於測量狀態下的患者身體上，該手持器件具有第一、第二及第三集成的有效電極及一個集成的參考電極；從第一及第二集成的有效電極上分別提取從患者胸部導出的第一及第二電信號；從第三集成的有效電極上提取從患者左手導出的第三電信號；從集成的參考電極上提取從患者右手導出的參考信號；將對應於這些提取的信號的信號傳輸給診斷中心；在所述診斷中心裡，將該傳輸的信號與預定的校準矩陣相組合以構築患者的心電圖。
25.如權利要求24的方法，其中在測量狀態下，該第一及第二集成的有效電極被配置在患者的右乳線和左乳線(乳頭線)間的胸部上並分布在一條和人體中線(前正中線)成約30°到90°的直線上。
26.如權利要求24的方法，其中在測量狀態下，患者的左右兩臂被折彎以使患者的左右兩手的至少若干部分和安放在患者胸部的移動器件建立起電接觸。
27.如權利要求24的方法，其中該第一及第二集成的有效電極配置在所述手持器件的第一側面上，且該第三個集成的有效電極配置在該手持器件的不同於第一側面的另一個側面上。
28.如權利要求24的方法，其中該第一及第二集成的有效電極配置在所述手持器件的第一側面上，且該集成的參考電極配置在該手持器件的不同於第一側面的另一個側面上。
29.如權利要求24的方法，該方法還提供該第一、第二及第三電信號是處於預定範圍之內還是超出預定範圍的指示。
30.如權利要求24的方法，該方法還包括提供心電圖記錄狀況的指示。
31.如權利要求24的方法，其中所述心電圖是標準的12導聯心電圖。
32.如權利要求24的方法，其中所述預定的校準矩陣是使用一個校準器件獲得的，該校準器件所具有的電極配置以及放大器節點配置和所述移動器件的配置基本一致。
33.如權利要求24的方法，其中所述預定的校準矩陣是使用一個校準器件獲得的，該校準器件以和所述移動器件基本一致的方式安放在患者身上並安放在和所述移動器件相同的位置上。
全文摘要
本發明涉及一種器件及方法，該器件和方法通過移動器件(1)和診斷校準中心(2)來無線地記錄、電信傳送並處理三種特定導聯心電圖。該診斷校準中心(2)實施標準導聯心電圖的重構，通過對每一個患者的計算而事先預定重構參數。在緊急情況下，患者(3)用移動器件(1)來記錄三個特定導聯的心電圖，並將所記錄的數據通過蜂窩式電話4發送給診斷校準中心(2)。患者可以通過聲光指示器來對所述記錄及發送過程進行追蹤。診斷校準中心(2)中設有一個PC計算機(6)，該計算機(6)和一個接收蜂窩式電話(7)及一個帶有14個電極的心電圖校準器件(8)相連。這14個電極中的10個電極組合在一個標準的12通道的心電圖電纜中，而其餘4個電極則用來記錄三個特定導聯的心電圖並組合在一個獨立的小盒(9)中。這4個電極在該小盒(9)中的排列情況和移動器件(1)中的電極的排列情況相同。
文檔編號A61B5/0428GK1870937SQ200480030787
公開日2006年11月29日 申請日期2004年8月19日 優先權日2003年8月20日
發明者博什科·博約維奇, 柳普喬·哈吉埃夫斯基, 佩塔爾·貝利切維 申請人:博什科·博約維奇, 柳普喬·哈吉埃夫斯基, 佩塔爾·貝利切維