图形化显示st段偏移的方法与装置的制作方法

文档序号:1182092阅读:222来源:国知局
专利名称:图形化显示st段偏移的方法与装置的制作方法
技术领域
本发明涉及心脏分析领域,特别是涉及一种心电信号的ST段偏移的图形化显示
方法与装置。
背景技术
电性激波使心肌搏动,这些激波传导通过病人的身体,并可以用贴在病人皮肤上 的电极进行测量。在心脏不同侧的电极可以测量心肌不同部位的活性。心电信号(ECG)即 显示了不同方向的电极对(导联)之间的电压。因此,心电信号可以用来显示整体心率和 心肌不同部位的心肌无力。心电信号可以用来测量和诊断心脏节律异常,包括因传导电信号的传导组织的损 害引起的节律异常。心电信号可以用各种不同的导联来测量。通常,可以用标准的12导联 测量,但是也可以用其它导联测量,比如,5导联或3导联。当病人心肌缺血或受伤时,受影响的导联中的心电信号中的ST波部分(下文 详述)会从零电位差线偏移。受影响的导联可能会表现出ST波向零电位差线上方偏 移,而相应的其它导联可能会表现出ST波向零电位差线下方偏移。医师可以通过确 定受影响的导联的ST段偏移的数值来识别哪个有ST段抬高心肌梗塞(ST elevation myocardial infarctions (STEMI))的风险较高,从而可能需要更密切的关注。监护仪通常按照毫米(mm)的方式来显示ST波的偏移量,其中100 μ V = 1mm。但 是,观察一系列的数字值的方法可能并不是整合从多个电极得到的信息并判断心肌缺血状 态是否恶化或好转的最容易或最快的方法。

发明内容
本发明的实施例公开了一种图形化显示心电信号中ST段偏移的方法和系统,使 得用户可以快速地评估病人的当前状态以及病人状态的变化趋势。本发明实施例公开的技术方案包括提供一种监测病人并图形化显示ST段偏移的方法,其特征在于包括从多个导联获取心电信号,其中每个心电信号包括位于QRS波群和T波之间的ST 段;确定每个导联的相对于零电位差值的基线ST段偏移值;确定每个导联的相对于零电位差值的当前ST段偏移值;显示图形,所述图形包括第一线性轴,所述第一线性轴代表ST段偏移值;第二线性轴,所述第二线性轴代表所述复数导联,其中每个导联在所述第二线性 轴上对应一个位置;显示第一组图形标识,所述第一组图形标识表示基线ST段偏移,其中每个第一组 图形标识分别对应于一个导联的位置,并与所述第一线性轴上的此对应的导联的基线ST段偏移值对齐;显示第二组图形标识,所述第二组图形标识表示当前ST段偏移,其中每个第二组 图形标识分别对应于一个导联的位置,并与所述第一线性轴上的此对应的导联的当前ST 段偏移值对齐。本发明实施例还提供一种图形化显示ST段偏移的病人监护系统,其特征在于包 括接收器,所述接收器从多个导联获取心电信号,所述心电信号包括位于QRS波群 和T波之间的ST段;处理器,所述处理器处理所述心电信号,确定每个导联相对于零电位差值的基线 ST段偏移和当前ST段偏移;显示器,所述显示器显示用户界面;显示模块,所述显示模块在所述用户界面中显示图形,所述图形包括第一线性轴,所述第一线性轴代表ST段偏移值;第二线性轴,所述第二线性轴代表所述的多个导联,其中每个导联对应第二线性 轴上的一个位置;其中显示模块显示第一组图形标识,所述第一组图形标识表示基线ST段偏移,其 中每个第一组图形标识分别对应于一个导联的位置,并与所述第一线性轴上的此对应的导 联的基线ST段偏移值对齐;其中显示模块显示第二组图形标识,所述第二组图形标识表示当前ST段偏移,其 中每个第二组图形标识分别对应于一个导联的位置,并与所述第一线性轴上的此对应的导 联的当前ST段偏移值对齐。本发明实施例中,图形化地显示基线ST段偏移、当前ST段偏移、或基线ST段偏移 和当前ST段偏移的差值等信息,这些信息显示的清楚简洁,非常容易理解,使得用户可以 很容易地根据显示的信息快速地评估病人的当前状态以及病人状态的变化趋势。


图1是正常的健康人的典型的心电信号,其中包括一个P波、一个Q波、一个R波、 一个S波和一个T波;图2A和2B分别表示与图1中典型的心电信号不同的心电信号;图3A和3B表示用数字显示多个导联的ST段偏移值的典型的用户界面;图4表示显示三个不同导联的基线和当前心电信号的监护仪的典型用户界面;图5A和5B分别表示本发明实施例的用户界面,其中显示了表示选择的导联的ST 段偏移的条形块;图6表示本发明实施例的用户界面,其中基线ST段偏移与当前ST段偏移之间的 差值的符号发生了改变;图7A、7B、7C和7D本发明实施例中的倾斜的条形块,此倾斜的条形块表示了 ST段 偏移随时间的变化趋势;图8A和8B分别表示本发明实施例的用户界面,其中显示了表示ST段偏移的条形 块和阈值线;
图9A和9B分别表示本发明实施例的用户界面,其中显示了仅表示相对的ST段偏 移的条形块和阈值线;图10表示本发明一个实施例的用户界面,其中显示了其上显示肢体导联的条形 块的第一轴和其上显示胸导联的第二轴;图11和12表示本发明实施例的用户界面,其中显示了表示ST段偏移值的方块;图13A和13B分别表示本发明实施例的用户界面,其中突出显示了表示基线ST段 偏移的第一线图和表示当前ST段偏移的第二线图之间的区域;图14为本发明一个实施例的监测ST段偏移的系统1400的框图简图。
具体实施例方式本发明的实施例中,用图形化的方式来显示导联的ST段偏移,这样,使用者(比 如临床医师)可以观察到病人状态随时间推移变化的更完整的图像。因为肢体导联和胸 导联代表不同的位面,所以,在本发明的一些实施例中,两组向量的ST段偏移显示为两个 不同的图形。本发明的实施例中,提供了一种允许快速、简单地评估病人状态变化趋势的监视 和图形化显示ST段偏移的系统和方法。可以用条形图、块状图、或线图来表示基线ST段偏 移或者当前的ST段偏移值。还也可以用突出显示来区分基线ST段偏移和当前ST段偏移 值和/或用来突出基线ST段偏移和当前ST段偏移值之间的差异的变化。本发明的实施例可以参照附图以便更好的理解,其中各元件相应由不同的标号数 字表示。在后续的详细描述中,将进一步描述各种特定的细节特征,以便于更好地理解各实 施例。但是,本领域内普通技术人员可以理解,其中某个或某些细节特征是可以省略的,而 其它的方法、元件或材料也是可以使用的。在某些情况下,某些操作没有进行详细展示或描 述。而且,在本发明的某个或某些实施例中,描述的特征、操作、特性等可以按照任何 合适的方式组合成为一个或多个实施例。另外,容易理解,各实施例中描述的方法中的步骤 或动作的顺序是可以改变的,这种改变对本领域内普通技术人员来说是显而易见的。因此, 在附图或中详细描述中的任何顺序都仅仅是为了清楚描述的目的,而不是意味着是必要的 顺序,除非说明书中明确说明需要按某种顺序。实施例中可以包括各种步骤,这些步骤可以体现在可以被通用或专用计算机(或 其它电子装置)执行的机器可执行指令中。可替换地,这些步骤也可以由包括了执行这些 步骤的专用逻辑的硬件元件执行,或者由硬件、软件和/或固件的结合执行。各实施例也可以作为包括了计算机可读介质的计算机程序产品提供,这些计算机 可读介质上存储了可以用来使计算机(或其它电子装置)执行实施例中描述的处理过程的 指令。计算机可读介质包括但不限于硬盘、软盘、光盘、CD、DVD、R0M(只读存储器)、RAM(随 机存储器)、EPR0M(可擦除可编程只读存储器)、EEPR0M(电可擦除可编程只读存储器)、磁 卡或光卡、固态存储器、或其它类型的适合于存储电子指令的媒介或计算机可读介质。图1表示了一个正常的健康人的心电信号中的一次心跳的心电信号信号100,其 中包括一个P波、一个Q波、一个R波、一个S波和一个T波。P波代表心房除极,其中P波 的初始部分主要反映右心房除极,而终端部分主要反映左心房除极。从图中可见,Q波是P波后的向下偏移的波。典型的Q波代表了心间隔除极。R波是P波后的第一个向上偏移的 波,其代表早期的心室除极。S波是R波之后的第一个负向偏移的波,其代表晚期心室除极。 T波通常是上凸的,稍微带圆弧状,并轻微的不对称。T波代表心室的复极。QRS波群110从 Q波的起点开始,在S波的终点结束。QRS波群110代表心室除极的持续过程。通常,在心电信号100的I3R段114和ST段116期间,沿着零电位差线112很少或 没有电活性。I3R段114从P波的终点开始,到QRS波群的起点结束。在I3R段期间,电脉冲 从AV节点穿过传导组织(束支和浦肯野纤维)向心室传导。因此,ra段114相当于电脉 冲从AV节点到达心室花费的时间。I3R段114的大部分延迟发生在AV节点。ST段116在 S波的终点开始,到T波的起点结束。ST段116期间,心房细胞放松,心室收缩,因此,电活 性可能不可见。换句话说,如前所示,ST波116正常是零电位差的。图2A和图2B分别表示与前述“典型的”心电信号100不同的表示一次心跳的心 电信号210、212。如图2A和图2B所示,ST段116可能会表现为从零电位差线112在垂直 方向上抬升(图2A)或降低(图2B)。ST段抬升或降低可能会由心脏受伤、心室壁瘤、变异 型心绞痛、心包炎、心肌缺血、或其它病症引起。技术人员根据本文的描述可以理解,通过不 同导联检测时,对同一个病人,图2A中的ST段抬升和图2B中的ST段降低仍然可能发生。图2A和图2B也表示出了各自的J点214和ST点216的位置。J点214是QRS波 群110和ST段116的连接点。ST点216定义了一个选择的从J点214开始的时间段,ST 段的幅度在这一点进行测量。例如,通常ST段的测量是在J点后大约“1/16XR-R间隔”的 位置进行,其中R-R间隔是心跳的间隔或者一次心跳的心电信号上的一个选择的点到下一 次心跳的心电信号上相应点的距离。例如,在心率为大约60次每分钟的情况下,这相当于 J点后60毫秒。通常,ST点216选择在J点后的大约40毫秒到大约80毫秒之间。如图2A和图2B所示,ST段偏移218是零电位差线112和ST点216之间的垂直 距离。零电位差线112和ST点216之间的电压(垂直距离)通常是微伏级别的。但是,通 常心电信号记录在带状记录纸(图中未示出)上,记载的刻度通常为lcm/mV,ST段通常按 照毫米为单位读取,其中Imm等于0. lmV。ST段的以毫米为单位的偏移值通常显示在监护仪的心电信号区或分离的ST参数 区。例如,图3A为一监护仪(图中未示出)的用户界面300,其中显示了多个导联的ST段 偏移值(以毫米为单位)。但是,查看用户界面300上的数字值的方法并不是整合数个导联 的信息(例如,导联 I,II,III,aVR, aVL, aVF, VI,V2, V3, V4, V5, and V6)并判断是否有心 肌缺血以及心肌缺血的可能位置的最容易或最快的方法。如图3A所示,这种显示可能过于杂乱,这使得很难从用户界面300快速获得重要 的或关键的信息。而且,通常的提供当前ST段偏移值的数字信息的用户界面300并没有提 供可以帮助用户判断心肌缺血是否好转或者恶化的信息,因为其并未显示任何初始的或基 线ST段偏移值。如图3B所示,如果提供这些信息的话,又会使得图3中的用户界面300更 加杂乱,因为这样需要显示24个数值,而不是12个。在图3B中,用户界面300显示了初始 ST段偏移(括号中)和当前的ST段偏移。ST段偏移也可通过在当前心电信号上重叠一个基线心电信号来表示。例如,图4 为监护仪(图中未示出)的用户界面400,其中显示了三个不同导联(例如,导联II、aVR、 VI)的基线和当前心电信号。在图4的例子中,基线心电信号用虚线表示,当前心电信号用实线表示。用户可以通过比较基线心电信号和当前心电信号手动确定三个导联的ST段偏 移,或者也可以自动计算心电信号的ST段偏移并显示在各自的区域,如图3中的用户界面 300—样。重叠显示基线心电信号和当前心电信号的缺点是这种显示图形通常比较小,也比 较杂乱,如图4所示。因此,这种显示通常只显示很少的几个导联的心电信号波形,也没有 结合数字数据显示,只提供了很少的或者根本没有提供趋势信息(例如,没有指示出ST段 偏移当前是正在变大还是正在变小)。因此,本发明实施例中,图形化地显示ST段偏移,以使得用户可以快速地评估病 人的当前状态以及病人状态的变化趋势。本发明一个实施例的图形化显示方法中,同时显 示所有导联或者从所有导联中选择的一个子集的导联的初始理论值(例如,基线的值)和 当前ST段偏移值。在一些实施例中,可以用不同的颜色来区分基线值和当前值。另外,或 者在其它实施例中,肢体导联的信息显示在第一窗口,胸导联的信息显示在一第二窗口。图5A和图5B分别表示本发明一些实施例中的用户界面510、512,其中显示了表示 选择的数个导联的ST段偏移的条形图。如后续详述,每个导联的ST段偏移数据用一个各 自的条形块表示,这样,用一系列的条形块即可使数个导联的ST段偏移同时显示。每个用 户界面510、512可以显示在监护仪的不同显示窗口或不同部分。每个用户界面510、512包 括一代表ST段偏移值(以毫米为单位)的第一线性轴514和一代表各自导联的第二线性 轴516。在这些例子中,第二线性轴516与第一线性轴514在0.0mm处相交。因此,第二线 性轴516显示为相当于零电位差值。在图5A所示的实施例中,用户界面510沿第二线性轴516在相应的位置分别显示 了肢体导联的名字(例如1,II,III,aVR,aVL,和aVF)。在图5B所示的实施例中,用户界 面512沿第二线性轴516在相应位置分别显示了胸导联的名字(例如:V1, V2,V3,V4,V5, 和V6)。本发明实施例中,用户可以选择第二线性轴上显示多少导联以及显示哪个或哪些导 联。另外,或者在其它实施例中,用户还可以在同一个第二线性轴上选择性地同时显示肢体 导联和胸导联。沿着第二线性轴516的每一个导联位置,一第一条形块(未突出显示的条形块) 表示相应导联的基线ST段偏移。各自的基线ST段偏移值可以在对病人进行治疗(例如, 给病人注射溶解血栓剂)后,在导联最初连接到病人身上时获得,或者在任何用户选择的 时间获得。因为ST段偏移是相对于零电位差线测量的,所以每个第一条形块从第二线性轴 516 (在0. Omm位置)延伸至各自的基线ST段偏移值处,此基线ST段偏移值沿第一线性轴 514进行显示。此外,在第二线性轴516上每个导联位置,一第二图形块(突出显示)表示相应导 联的当前ST段偏移。这些当前ST段偏移值可以由从安装在病人身上的导联获得的数据周 期性地更新。通常,用户可能关心基线ST段偏移和当前ST段偏移之间的差别。因此,如图 5A和图5B所示,每个第二条形块从各自的基线ST段偏移值(例如,相应导联的第一条形块 的终端)开始,沿着第一线性轴514方向,延伸到其当前ST段偏移值处结束。因此,用户可 以快速、容易地评估各导联的基线ST段偏移和当前ST段偏移之间的差别。如图5A和图5B所示,在一些实施例中,第二线性轴516上每个位置的第二条形块 可以突出显示,以清楚地表示基线ST段偏移和当前ST段偏移之间的差别。换句话说,每个 突出显示的条形块的高度代表了相应导联的ST段偏移的相对变化。因此,通过观察用户界面510、512上突出显示区域的变化,用户在不用通过一系列数字进行计算的情况下即可快 速地度量ST段偏移是在增大还是在减小。为了清楚描述的目的,实施例中的突出显示为阴影线(例如,一系列斜的平行 线)。但是,从本文的实施例的描述中,技术人员可以认识到,任何类型的表示突出显示区域 的方法都是可以使用的,比如明暗、颜色、或者其它图形元素。而且,从本文的实施例的描述 中,技术人员可以认识到,两个或多个第二图形块之间可以有不同的突出显示方式。例如, 表示导联aVR的当前ST段偏移的第二图形块显示为第一种颜色,表示导联aVL的当前ST 段偏移的第二条形块显示为第二种颜色。另外,或者在其它实施例中,第二线性轴516上每 个位置的第一条形块也可以突出显示。例如,表示导联V2的基线ST段偏移的第一条形块 显示为第一种颜色,而表示导联V2的当前ST段偏移的第二条形块显示为第二种颜色。本发明实施例中,用户界面510、512也可以在显示第一图形块、第二图形块和/或 各自第一图形块和第二图形块之间的差别的同时显示相应的数值。图5A和图5B所示的 实施例中,显示了每个导联的基线ST段偏移值和当前ST段偏移值之间的差值。例如,数 值“0. 8”显示在导联I的第二条形块上。如图5A所示,因为导联I的基线ST段偏移值为 0. 6mm,而当前ST段偏移值为1. 4mm,所以显示的值“0. 8”表示导联I的基线ST段偏移和 当前ST段偏移之间的差值为“0. 8”。技术人员从本发明实施例的描述中可以认识到,显示 的数值不限于位于第二条形块的区域内。例如,这些数值也可以位于第一条形块的区域内、 位于第一条形块和第二条形块之间的边界上、或邻近第一条形块或第二条形块的区域的位 置。如图5A和图5B所示,在本发明一些实施例中,第二条形块的宽度(沿第二线性轴 的方向)小于同一导联的第一条形块的宽度。这样可以进一步帮助清楚地区分导联的当前 ST段偏移和基线ST段偏移。这在ST段偏移值改变了相对于基线ST段偏移值的方向的情 况下也是有用的。例如,图6为本发明一实施例的用户界面600,其中一些基线ST段偏移和当前ST 段偏移之间的差值改变了符号。在图6中,导联V1、V2、V5和V6的当前ST段偏移相较于其 各自的基线ST段偏移增大了。但是,导联V3和V4的当前ST段偏移相较于其各自的基线 ST段偏移减小了。因此,相应地,导联V3的第二条形块从基线ST段偏移值处往回延伸进入导联V3 的第一条形块内。在本实施例中,也显示了数值“ -0. 2 ”,表明当前ST段偏移相较于基线ST 段偏移减少了 0. 2mm。类似地,导联V4的第二条形块也从基线ST段偏移值处往回延伸进入 导联V4的第一条形块中,并显示数值“-0. 7”,以表明其基线ST段偏移和当前ST段偏移之 间的差值。因为导联V3和V4的第二条形块比第一条形块窄,所以第一条形块的高度(例 如,基线ST段偏移值)可以清楚地看到,通过突出显示第二条形块,各自的基线ST段偏移 值和当前ST段偏移值之间的差值也清楚地显示出来。本发明一些实施例中,第二条形块的至少部分与各自的当前ST段偏移值形成一 定角度或相对于当前ST段偏移倾斜,以表明各自导联的ST段偏移随时间的变化趋势。例 如,图7A、7B、7C和7D中表示了倾斜的第二条形块,这些倾斜的第二条形块表明了实施例中 ST段偏移随时间的变化趋势。与前文描述的一样,第一条形块710表示导联的基线ST段 偏移值。在图7A中,第二条形块712的高度代表导联的ST段偏移值的当前变化。如图7A所示,第二条形块712的顶端随着时间增大向右上方倾斜,直到到达当前ST段偏移值为止。 因此,此第二条形块的向上倾斜表明ST段偏移值的变化的当前趋势是向上升的。类似地, 在图7B中,第二条形块714的顶端是随着时间向下倾斜的,表明ST段偏移的变化的当前趋 势是下降的。如图7C和图7D所示,本发明一些实施例中,各自的第二条形块的倾斜与时间不相 关,而是指向ST段偏移变化的方向。在图7C中,第二条形块的顶端同时向上和向下倾斜,在 当前ST段偏移值处形成一个向上的指向峰。此向上的指向峰表明ST段偏移当前的变化趋 势是向上的。在图7D中,第二条形块718同时向下(从当前ST段偏移值)和向上(到当 前ST段偏移值)倾斜,形成一个向下的指向谷。此向下的指向谷表明ST段偏移当前的变 化趋势是向下的。从本发明实施例的描述中,技术人员可以认识到,也可以在第二条形块之 上或其附近用其它的标记来指示当前ST段偏移的变化趋势。例如,可以用箭头或者文字, 比如“上”或“下”,来表明当前的ST段偏移的变化趋势。在一些实施例中,在条形图中同时显示了一条或多条阈值线,这些阈值线表明了 设置的ST警报的阈值水平。例如,图8A和图8B为本发明一些实施例的用户界面810、812, 其中显示了阈值线812、814、816、818,这些阈值线与表示ST段偏移的条形图同时显示。在 这个例子中,上方的阈值线812、816设置在2. Omm处,下方的阈值线设置在-2. Omm处。如 图8A所示,导联II的当前ST段偏移值超过了上方的阈值线812。如图8B所示,导联V5的 当前ST段偏移值超过了上方的阈值线816。在一些实施例中,当第二条形块到达阈值线812、814、816、818中的一个时,该第 二条形块的突出显示可以发生改变。例如,当图8A中导联II的当前ST段偏移第一次到达 2. Omm时,导联II的第二条形块可以改变颜色(例如,从绿色变成蓝色)。其它的到达ST 警告线的报警方式还可以包括使第二条形块闪烁、发出报警声音、向远程设备或系统发出 报警信号等等,或者综合使用上述报警方式。本发明实施例中,用户可以分别独立地设置各自的阈值线812、814、816、818为任 意值。例如,用户可以设置肢体导联(图8A)的上阈值线812为2. 5mm,设置下阈值线814 为-3. Omm ;设置胸导联(图8B)的上阈值线816为1. 5mm,下阈值线818为-1. 0mm。在另 外的实施例中,用户可以独立地为每个导联选择性地设置阈值线。例如,在图8A中,用户 可以为导联II设置一第一阈值线为2. 5mm(图中未示出),为肢体III设置一第二阈值线 为1.5mm(图中未示出)。作为另外的例子,在一些实施例中,用户可以设置单独的一个阈 值,比如为1.0mm,此阈值可以自动适用在每个导联的相对变化上。在这样的实施例中,用 户界面为每个导联显示不同的阈值线,这些阈值线比相应导联的基线ST段偏移值高或低 1. Omm (本实施例中为这个值)。例如,如果某个导联的基线ST段偏移值为1. Imm,则用户界 面将为此导联显示阈值线为2. 1mm。类似地,如果某个导联的基线ST段偏移值为-0. 5mm, 用户界面将显示此导联的阈值线为-1.5mm。从本发明实施例的描述中,技术人员可以明白, 上述的阈值的数值只是用来举例说明的,而不是对本发明的限制。因为ST段的测量通常表示为相对于基线值的变化量,以及ST警告通常基于这种 相对基线值的变化量进行设置,所以在一些实施例中,仅显示ST段偏移的相对变化和阈值 线。例如,如9A和图9B中所示,本发明一些实施例的用户界面910、912显示了阈值线912、 914、916、918,以及仅表示ST段偏移的相对变化的条形图。在此实施例中,上阈值线912、916设置在1. Omm处,下阈值线914、918设置在-1. Omm处。与前述各实施例相比,图9A和图9B所示的实施例中没有显示表示基线ST段偏移 的第一条形块,而仅显示了表示基线ST段偏移值和当前ST段偏移值之间的差值的条形块。 相应地,第一线性轴514上的0. Omm位置代表相对于各自导联的基线ST段偏移值的变化值 为0。因此,显示的每个条形块在0. Omm位置处开始,在基线ST段偏移值和当前ST段偏移 值之间的差值位置结束处。虽然前述实施例中在一第一窗口(或一个窗口的第一部分)显示部分导联的图 形,在一第二窗口(或一窗口的第二部分)显示另一部分导联的图形,但是本发明中并不限 制在这种显示方式上。例如,肢体导联和胸导联的条形图可以沿相同的轴514、516显示在 同一窗口中。而且,在本发明一些实施例中,轴514、516并不需要都被显示出来。例如,如 图10所示,本发明一些实施例中,用户界面1000显示了第一轴1010和第二轴1012,第一 轴1010上显示肢体导联的条形图,第二轴1012上显示胸导联的条形图。在此实施例中,轴 1010、1012相互平行,但是均偏了一定的角度,以使可以在一单独的显示设备的预定空间中 显示所有的条形图。在一些实施例中,还可以用其它的图形标识而不是条形图来表示ST段偏移。例 如,如图11所示,本发明一个实施例中,用户界面1100显示一系列ST段偏移值。在此实 施例中,黑色方块1110表示基线ST段偏移,此黑色方块1110根据第一轴514上各自的基 线ST段偏移的值(例如,在3. Omm和-3. Omm之间)和第二轴516上各自对应的导联类型 (例如肢体导联I,II,III,aVR,aVL,和aVF)进行绘制。类似地,当前ST段偏移用白色方 框(未涂黑的方框)1112表示,白色方框1112根据第一轴514上各自ST段偏移的值和第 二轴上各自对应的导联类型进行绘制。当然,任何图形符号均可以用来表示ST段偏移值, 比如正方形、圆、菱形、星形、星号、或任何其它形状。而且,如前所述,突出显示也可以用来 区别基线ST段偏移值和当前ST段偏移值,比如不同的阴影线或颜色。另外,如图12所示,其中图形标识可以用线段1210、1212连接起来。在图12的实 施例中,代表基线ST段偏移的黑色方块1110用实线段1210连接,代表当前ST段偏移的白 色方块1112用虚线段1212连接。另外,或者在另外的实施例中,线段1210、1212可以有不 同的颜色,以区分基线ST段偏移和当前ST段偏移。用各自的线段1210、1212连接数据点 可以帮助用户快速地阐释数据。例如,随着时间变化,用户可以观察到两组线段1210、1212 形成的曲线之间的面积。例如,两个曲线之间面积增大表明心肌缺血状态正在恶化。在一些实施例中,两条曲线之间的面积可以突出显示。例如,本发明一些实施例 中,如图13A和图13B,本发明一些实施例中,分别显示了用户界面1310、1312,其中表示基 线ST段偏移的第一线曲线1314和表示当前ST段偏移的第二曲线1316之间的区域被突出 显示。图13A表示肢体导联(例如,导联I,II,III,aVR,aVL,和aVF),图13B表示胸导联 (例如,导联VI,V2, V3, V4, V5,和V6)。此实施例中,如图11和图12中的方块1110,1112 并未显示,图形标识仅仅是在各自基线ST段偏移值和当前ST段偏移值之间延伸的线段。为了说明本发明的思想,图13A和13B中的突出显示用点状阴影表示。在其它的 实施例中,如前所述,突出显示可以是包括其它类型的阴影、阴影线、颜色、或前述各方式的 综合。而且,在一些实施例中,当符合ST警报条件时,这些突出显示可以改变。如前所述, 当某一当前ST段偏移值(或当前ST段偏移值和基线ST段偏移值之间的差值)到达预定的阈值时,即符合警报条件。图14是本发明一个实施例的监测ST段偏移的系统1400的方框图简图。系统1400 包括多个导联1410,导联1410电连接到接收模块1412,接收模块1412与处理器1413、存储 器1414、显示设备1416、声音模块1418、以及接口模块1420通信。导联1410包括导线和电 极,电极贴在病人(图中未示出)身上以检测心电信号。接收模块1412可以包括放大元件 1422以放大导联1410检测到的心电信号、滤波元件1424以从心电信号中滤除噪声、以及模 数转换器1426以将心电信号转换为数字信号并通过系统总线1428提供给处理器1413。处理器1413可以是包括一专用处理器以执行本文中描述的对数据的处理过程。 在另一实施例中,处理器1413为一通用处理器,该通用处理器执行计算机可执行的指令 (例如,存储在计算机可读介质中,比如存储器1414中)以执行本文中描述的对数据的处 理过程。另外,或在其它实施例中,处理器1413可以连接到一具有显示设备1432的主机 1430。主机1430可以包括计算机课执行的指令,以执行本文中描述的对数据的处理过程。 主机1430可以用在各个实施例中以提供远程病人监控。在一个实施例中,系统1400允许医师选择一个或多个导联的数据来显示。然后, 系统1400自动监测并在显示设备1416、1432之中的至少一个中显示选中的数据。在某些实 施例中,当ST段偏移超过定义的阈值时,声音模块1418发出声音警报和/或语音提示。接 口模块1420可以包括一整合的键盘区、触摸屏、或其它供 用户控制的原件。接口模块1420 还可以包括可以连接外接键盘、鼠标、打印机、外部存储器、和/或网络适配器的接口。本领域普通技术人员可以理解,在不背离本发明基本思想的基础上,前述各实施 例中的细节还可以有其它各种变形方式。因此,本发明的范围应该以下述权利要求为准。
权利要求
一种监测病人并图形化显示ST段偏移的方法,其特征在于包括从多个导联获取心电信号,其中每个心电信号包括位于QRS波群和T波之间的ST段;确定每个导联的相对于零电位差值的基线ST段偏移值;确定每个导联的相对于零电位差值的当前ST段偏移值;显示图形,所述图形包括第一线性轴,所述第一线性轴代表ST段偏移值;第二线性轴,所述第二线性轴代表所述复数导联,其中每个导联在所述第二线性轴上有一个位置;显示第一组图形标识,所述第一组图形标识表示基线ST段偏移,其中每个第一组图形标识分别对应于所述第二线性轴上的一个导联的位置,并与所述第一线性轴上的此对应的导联的基线ST段偏移值对齐;显示第二组图形标识,所述第二组图形标识表示当前ST段偏移,其中每个第二组图形标识分别对应于所述第二线性轴上一个导联的位置,并与所述第一线性轴上的此对应的导联的当前ST段偏移值对齐。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述显示第一组图形标识和第二组图形标 识包括对于第一组图形标识,在第二线性轴上的每个导联的位置处显示第一条形块,其中每 个第一条形块表示其位置处代表的导联的基线ST段偏移;对于第二组图形标识,在第二线性轴上的每个导联的位置处显示第二条形块,其中每 个第二条形块表示其位置处代表的导联的当前ST段偏移。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于其中显示每个第一条形块包括在对应于第 一线性轴上的第一值处和对应于第一线性轴上的第二值处之间显示第一条形块,其中第一 值为零电位差值,第二值为导联的基线ST段偏移值。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于其中显示每个第二条形块包括在对应于第 一线性轴上的第二值处和对应于第一线性轴上的第三值处之间显示第二条形块,其中第三 值为导联的当前ST段偏移。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于其中显示第二条形块还包括倾斜所述第二 条形块的至少部分区域,以使第二条形块指示导联的ST段偏移随时间的变化趋势。
6.如权利要求2所述的方法,其特征在于导联的第二条形块沿第二线性轴方向的宽 度小于此导联的第一条形块沿第二线性轴方向的宽度。
7.如权利要求2所述的方法,其特征在于还包括在所述第二线性轴上的每个位置, 突出显示所述第一条形块和第二条形块中的至少一个,以区分所述第一条形块和第二条形 块。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于显示一条或多条与所述第二线性轴平行的阈值线,其中阈值线表示ST段偏移的阈值; 确定至少一个与其中一条阈值线相交的第二条形块; 改变所述与其中一条阈值线相交的第二条形块的突出显示方式。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述多个导联包括第一子集;所述图形还包 括第三线性轴,所述第三线性轴表示导联的第二子集,第二子集中的每个导联分别在所述第三线性轴上有一个位置;所述方法还包括确定第二子集中每个导联相对于零电位差值的基线ST段偏移值和当前ST段偏移值;显示表示基线ST段偏移的第三组图形标识,每个第三组图形标识分别对应所述第三 线性轴上的第二子集中一个导联的位置进行显示;显示表示当前ST段偏移的第四组图形标识,每个第四组图形标识分别对应所述第三 线性轴上的第二子集中的一个导联的位置进行显示。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于其中所述第三线性轴平行于所述第二线性 轴,所述导联的第一子集包括肢体导联,所述导联的第二子集包括胸导联。
11.如权利要求1所述的方法,其特征在于还包括在所述第二线性轴上的每个导联 的位置处显示此导联的基线ST段偏移值和当前ST段偏移值之间的差值。
12.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述显示第一组图形标识和第二组图形标 识包括对于第一组图形标识,在第二线性轴上每个导联的位置处显示第一标识符,其中每个 第一标识符表示其位置处代表的导联的基线ST段偏移;对于第二组图形标识,在第二线性轴上每个导联的位置处显示第二标识符,其中每个 第二标识符表示其位置处代表的导联的当前ST段偏移。
13.如权利要求12所述的方法,其特征在于其中所述第一标识符包括第一形状,所述 第二标识符包括第二形状;或所述第一标识符包括第一颜色,所述第二标识符包括第二 颜色。
14.如权利要求12所述的方法,其特征在于还包括在沿所述第二线性轴分布的第一标识符之间显示第一组线段;在沿所述第二线性轴分布的第二标识符之间显示第二组线段。
15.如权利要求14所述的方法,其特征在于还包括突出显示所述第一组线段和第二组线段之间的区域,其中所述第一组线段和第二组线 段之间的区域的变化指示出了病人状况的变化情况。
16.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述显示第一组图形标识和第二组图形标 识包括对于第一组图形标识,在第二线性轴上各个导联位置的基线ST偏移值的数值点之间 显示第一系列线段;对于第二组图形标识,在第二线性轴上各个导联位置的当前ST偏移值的数值点之间 显示第二系列线段。
17.如权利要求16所述的方法,其特征在于还包括突出显示所述第一系列线段和第 二系列线段之间形成的区域。
18.如权利要求7或15或17所述的方法,其特征在于所述突出显示包括使用从包 括阴影元素和颜色元素的图形元素的集合中选择的一个或多个图形元素进行显示。
19.一种图形化显示ST段偏移的病人监护系统,其特征在于包括接收器,所述接收器从多个导联获取心电信号,所述心电信号包括位于QRS波群和T波 之间的ST段;处理器,所述处理器处理所述心电信号,确定每个导联相对于零电位差值的基线ST段偏移和当前ST段偏移;显示器,所述显示器显示用户界面;显示模块,所述显示模块在所述用户界面中显示图形,所述图形包括第一线性轴,所述第一线性轴代表ST段偏移值;第二线性轴,所述第二线性轴代表所述的多个导联,其中每个导联在所述第二线性轴 上有一个位置;其中显示模块显示第一组图形标识,所述第一组图形标识表示基线ST段偏移,其中每 个第一组图形标识分别对应于所述第二线性轴上的一个导联的位置,并与所述第一线性轴 上的此对应的导联的基线ST段偏移值对齐;其中显示模块显示第二组图形标识,所述第二组图形标识表示当前ST段偏移,其中每 个第二组图形标识分别对应于所述第二线性轴上的一个导联的位置,并与所述第一线性轴 上的此对应的导联的当前ST段偏移值对齐。
20.如权利要求19所述的系统,其特征在于所述显示模块还用于对于第一组图形标识,在第二线性轴上的每个导联的位置处显示第一条形块,其中每 个第一条形块表示其位置处代表的导联的基线ST段偏移;对于第二组图形标识,在第二线性轴上的每个导联的位置处显示第二条形块,其中每 个第二条形块表示其位置处代表的导联的当前ST段偏移。
21.如权利要求20所述的系统,其特征在于所述显示模块还用于在对应于第一线性轴上的第一值处和对应于第一线性轴上的第二值处之间显示第一 条形块,其中所述第一值为零电位差值,所述第二值为导联的基线ST段偏移值;在对应于第一线性轴上的第二值处和对应于第一线性轴上的第三值处之间显示第二 条形块,其中所述第三值为导联的当前ST段偏移值。
22.如权利要求21所述的系统,其特征在于其中显示模块显示第二条形块还包括倾 斜所述第二条形块的至少部分区域,以使第二条形块指示导联的ST段偏移随时间的变化 趋势。
23.如权利要求20所述的系统,其特征在于导联的第二条形块沿第二线性轴方向的 宽度小于此导联的第一条形块沿第二线性轴方向的宽度。
24.如权利要求20所述的系统,其特征在于其中所述显示模块还用于在所述第二线 性轴上的每个位置,突出显示所述第一条形块和第二条形块中的至少一个,以区分所述第 一条形块和第二条形块。
25.如权利要求24所述的系统,其特征在于其中所述显示模块还用于显示一条或多条与所述第二线性轴平行的阈值线,其中所述阈值线表示ST段偏移的 阈值;确定至少一个与其中一条阈值线相交的第二条形块;改变所述与其中一条阈值线相交的第二条形块的突出显示方式。
26.如权利要求19所述的系统,其特征在于所述多个导联包括第一子集;所述图形还 包括第三线性轴,所述第三线性轴表示导联的第二子集,第二子集中的每个导联分别在所 述第三线性轴上有一个位置;所述显示模块还用于确定第二子集中每个导联相对于零电位差值的基线ST段偏移值和当前ST段偏移值;显示表示基线ST段偏移的第三组图形标识,每个第三组图形标识分别对应所述第三 线性轴上的第二子集中一个导联的位置进行显示;显示表示当前ST段偏移的第四组图形标识,每个第四组图形标识分别对应所述第三 线性轴上的第二子集中的一个导联的位置进行显示。
27.如权利要求26所述的系统,其特征在于其中所述第三线性轴平行于所述第二线 性轴,所述导联的第一子集包括肢体导联,所述导联的第二子集包括胸导联。
28.如权利要求19所述的系统,其特征在于其中所述显示模块还用于在所述第二 线性轴上的每个导联的位置处显示此导联的基线ST段偏移值和当前ST段偏移值之间的差 值。
29.如权利要求19所述的系统,其特征在于所述显示模块还用于对于第一组图形标识,在第二线性轴上每个导联的位置处显示第一标识符,其中每个 第一标识符表示其位置处代表的导联的基线ST段偏移;对于第二组图形标识,在第二线性轴上每个导联的位置处显示第二标识符,其中每个 第二标识符表示其位置处代表的导联的当前ST段偏移。
30.如权利要求29所述的系统,其特征在于其中所述第一标识符包括第一形状,所述 第二标识符包括第二形状;或所述第一标识符包括第一颜色,所述第二标识符包括第二 颜色。
31.如权利要求29所述的系统,其特征在于其中所述显示模块还用于在沿所述第二线性轴分布的第一标识符之间显示第一组线段;在沿所述第二线性轴分布的第二标识符之间显示第二组线段。
32.如权利要求31所述的系统,其特征在于其中所述显示模块还用于突出显示所述第一组线段和第二组线段之间的区域,其中所述第一组线段和第二组线 段之间的区域的变化指示出了病人状况的变化情况。
33.如权利要求19所述的系统,其特征在于所述显示模块还用于对于所述第一组图形标识,在第二线性轴上各个导联位置的基线ST偏移值的数值点 之间显示第一系列线段;对于所述第二组图形标识,在第二线性轴上各个导联位置的当前ST偏移值的数值点 之间显示第二系列线段。
34.如权利要求33所述的系统,其特征在于其中所述显示模块还用于突出显示所述 第一系列线段和第二系列线段之间形成的区域。
35.如权利要求24或32或34所述的系统,其特征在于所述突出显示包括使用从包 括阴影元素和颜色元素的图形元素集合中选择的一个或多个图形元素进行显示。
36.如权利要求32或34所述的系统,其特征在于其中所述显示模块还用于判断ST段偏移是否到达预定阈值;若ST段偏移到达预定阈值,则改变所述第一系列线段和所述第二系列线段之间的区 域的突出显示方式;或,改变所述第一组线段和所述第二组线段之间的区域的突出显示方 式。
全文摘要
本发明公开了一种监测病人和图形化表示ST段偏移的方法和系统。接收器从多个导联获取包括了ST段的心电信号;处理器处理心电信号,确定相对于零电位差值的基线ST段偏移和当前ST段偏移;显示设备显示包括表示ST段偏移值的第一轴和表示导联的第二轴的图形;在第二轴上表示导联的每个位置,显示表示基线ST段偏移的第一组图形标识和表示当前ST段偏移的第二组图形标识。一些实施例中,图形标识为条形块。在另外一些实施例中,图形标识为可以用线段连接的标识符。
文档编号A61B5/0402GK101904742SQ20101012235
公开日2010年12月8日 申请日期2010年2月12日 优先权日2009年2月17日
发明者卡德斯鲁·瑞加高帕兰, 斯科特·伊顿, 杰克·宝洁, 约翰·贝杜瑞里 申请人:迈瑞Ds美国有限责任公司
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