专利名称：运动测试解释的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种解释从执行运动测试(exerdse test)的病人收集的生理数 据的方法以及相应的集成系统。
背景技术：
在医疗领域已广泛接受计算机化心电图(ECG)解释。医生经常使用 该技术作为他们自己对ECG结果解释的支持，或作为检查用于确保没有忽 视异常ECG波形形态。由于必须执行的分析的复杂性，ECG波形的解释很 困难，甚至医生也会被误导。在许多情况下，因为单个测试的结果不能正 确区分健康和病态ECG或不同ECG病理，因此必须使用多个测试或算法 用于获得结论性结果。
作为心脏健康的有用诊断工具，使用踏车或固定自行车的运动测试已 经日益流行。运动测试对于静止ECG测试的一个优势在于，当身体处于压 力下然后从该压力恢复时，可以获得更多的生理测量值。这些生理测量值 能预测致病率/死亡率、冠状动脉疾病，而且同时能描述病人的功能运动反 应。理想的医生会从运动压力测试获得所有这些生理测量并比较这些测量 与科学试验决定的对这些值的每个确定的已知界限(limit)，用于获得由运 动测试确定的病人健康的完整评价。
因为近年来，有效生理测量值和可应用分析算法和界限的数目增加， 医生了解并应用运动测试完整评价所需的每件事是非常困难的。另外，医 生理解算法结果的意义并识别使用比较多个测量值的界限的结合算法所识 别的病理正变得日益困难。因此，在ECG分析领域中，需要提供一种提供 运动测试的完整评价，用于帮助医生使用日益复杂的诊断算法管理大量的 生理测量值的系统。
发明内容
由于日益增多的运动测试分析选项和这些诊断算法的复杂性，因此如 在本发明中开发一种计算机化运动测试解释系统是有利的。产生运动测试 解释规则的数据库，从而规则解释器会采用从结合其他临床医生输入数据 的运动测试记录的生理测量值，并使用期望的运动测试解释规则来处理该 信息以便产生运动测试解释。该解释可以包括与附加推理文本一起的解释
语句(statement)，所述推理文本详细说明并指出作为产生解释原因的特定运 动测试解释规则。
本发明通过指出医生应该进一步观察的病人状况、提供对运动测量值 的医生解释的支持、并确保医生没有忽视异常运动测量值，来允许规则解 释器指导解释医生使用运动测试测量，从而推进运动压力测试的实施。在 本发明的实施例中，解释语句也包括生理位置信息，用于补充关于心脏健 康的解释语句。在本发明的另一实施例中，运动测试解释可以包括解释语 句或医生选择的推理文本。
从下面结合附图的描述中，本发明的各种其他特点、目的和优势会变 的明显。
附图表示执行本发明目前设想的最佳模式，在图中
图1是本发明的运动测试解释的操作的示意图2描述了运动测试解释显示的实施例的概括描述；以及
图3描述本发明的运动测试解释的实施例的图形化显示。
具体实施例方式
图1描述了本发明操作的流程图。由本发明的运动测试解释系统10推 进临床医生对从病人的运动压力测试记录的结果的分析。通过使用规则解 释器12提供该分析。该规则解释器12根据在运动测试期间从病人记录的 测量生理数据16和临床医生添加的附加病人信息18，使用在规则数据库 14中保存的运动测试解释规则来解释运动压力测试的结果。规则解释器12 将从规则数据库14中选择的规则应用至生理数据16和临床医生输入数据 18，用于产生运动测试结果的解释20。
图2描述本发明实施例的解释20。解释20包括这里分别描述为语句 A-C、 24-26的多个解释语句和多个分别相关的推理文本27-30。在本发明的 实施例中，解释语句24-26被划分为三个语句组用于分析。这些语句组可以 包括，但不限制于风险预测语句、心脏功能反应语句和冠状动脉疾病语 句。另外，整体概要语句32可以包括在解释20中。
运动测试解释20可以包括由规则解释器12在分析生理和输入数据 16、 18中识别的任何语句组合的任何数目的解释语句24-26。存储在规则数 据库14中的每个规则都表示导致产生异常或边界运动测试的病理条件。该 规则可以包括值界限和/或生理数据值的范围，或可以包括结合一个或多个 值和/或值范围或界限的布尔语句。
规则的满足导致产生解释语句24-26的文本显示。将被满足从而引发语 句24-26的显示的规则显示为相关推理文本27-30。经常，每个语句具有一 个推理文本，如语句A具有推理A27。然而，例如，语句C26由两个推理 文本支持，推理C29和推理D30。这描述了其中满足两个规则导致产生相 同诊断语句的情况。另外，在本发明的实施例中，在检测冠状动脉疾病的 情况下，可能确定所检测异常的位置，在本发明的实施例中，该位置也显 示为解释语句24中的位置语句34。如果例如使用常规12导程(lead)ECG执 行运动测试，那么心脏的被影响区域可以通过比较心前区的电极信号来确 定。在本发明的实施例中，整体语句32指示运动测试是否已经检测出任何 异常或边界情况，或生理数据看上去是否正常。
返回参见图1，临床医生向规则解释器输入关于病人和运动测试的信 息用于在分析运动测试中使用。该临床医生输入数据18可以包括标准生理 数据，诸如年龄、性别、种族、身高和体重，但是在本发明的实施例中也 可以包括诸如病人当前是否使用P -阻断药(beta-blocker)或病人是否是或有长 年心绞痛的病人信息。在本发明的实施例中，可以包括诸如执行测试的类 型和测试设备以及测试持续时间之类的附加信息。这些附加测试信息值提 供用于从规则数据库14中选择合适运动测试规则应用在当前测试中的信 息。这可能是重要的，因为诸如杜克踏车记分(DTS:Duke Treadmill Score) 或代谢当量(MET: Metabolic Equivalent)之类的一些运动测试算法需要该附 加测试信息，用于计算和这些测试相关的值。
当病人进行运动测试时，记录生理测量16并然后报告给规则解释器
12。生理测量16可以包括诸如检测到的原始5-导程或12-导程ECG测量之 类的记录数据，同时也可以包括表示附加生理测量的多种计算值。这些计 算值也可以包括从记录的ECG波形处理的信息。该处理的信息可以包括 ST段压低(ST depression)、心律失常的检测、或ST/HR循环的方向，但 是本发明中也预想了其他许多处理值。可以理解，记录并发送至规则解释 器12的必要生理测量16取决于在运动测试规则数据库14中的规则的要 求。
如上所述，规则数据库14中的运动测试规则包括表示特定病理的生理 测量界限或范围。这些规则也可以包括布尔语句，所述布尔语句包括一个 或多个生理测量界限语句或用户输入数据值。在本发明的实施例中，根据 它们指示的病理类型将规则划分为组。在风险预测组中，诸如小于-10的 DTS或小于12bpm的心率恢复的规则指示致病率或死亡率的风险。另一方 面，如果T波交替脉大于或等于30pV，就存在增加的恶性心律不齐的风 险。在用于确定心脏功能反应的规则组中，本发明的实施例可以使用规 则，所述规则诸如如果MET《5，那么病人就没有足够的运动能力。可替 换地，如果使用的心率《.8，那么病人就正在经历变时机能不全。最后，解 决冠状动脉疾病可能性的规则可以包括ST波压低》1毫米，ST/HR斜面》 2.4微伏每BPM，或逆时针方向的ST/HR循环，或者>.25微米的ST/HR滞 后。用于冠状动脉疾病可能性的规则包括取决于ECG导程的特定位置指示 符，其中满足该规则以同样指示CAD的相对位置。可以理解，这些值和描 述不用于限制本发明的范围，而是本发明可使用的规则的示例。
图3是本发明实施例的图形用户接口 (GUI) 36的示例性描述。GUB6 包括多个部分临床医生输入数据18、生理测量数据16、和作为结果最后 产生的运动测试解释20。临床医生输入数据18包括关于病人年龄38、性 别40、种族42、身髙44和体重46的信息。临床医生输入数据18包括诸如 P -阻断药48的使用和心绞痛经历50的附加信息以及诸如测试类型52和测 试装备54之类的运动测试信息。生理测量数据16可以包括总的运动时 间56、以及诸如心率58、血压60、心律不齐检测62、 ST/HR滞后68、 HR 恢复70和最大TWA72之类的数据。
运动测试解释部分20以示例性细节描述图2所述的示意图。在阅读解
释20中，语句24表示病人具有增加的致病率况亡率的风险。相关推理27 指出该结论基于DTS《二10，其在前面表示潜在的运动测试解释规则。在 关于CAD风险26的语句中，有指示满足多个CAD检测规则的多个推理语 句29、 30。另外，位置指示34识别CAD影响的心脏区域。最后，整体语 句32识别该病人已经具有异常运动测试反应。
返回参见图1，在本发明的实施例中，临床医生和/或医院管理者可以 将运动规则更新22包括到运动测试规则数据库14。这些运动规则更新允许 规则数据库随着本领域的科技改进。也允许机构确定要在类似的环境中执 行的期望标准化测试，并允许临床医生自由和域灵活地包括他自己的附加 规则。
在本发明的又一实施例中，允许临床医生从运动测试规则数据库14选 择期望的规则以在规则解释器12中对于执行的每个运动测试使用。这也允 许临床医生根据病人和/或病人周围的医疗相关项为每个病人产生更个别地 量身订做的测试。
在本发明的另一实施例中，运动测试解释可以只包括一项解释语句24 或仅仅该推理语句26。该选项允许临床医生定制运动测试解释的结果，以 对于病人情况的整体诊断而言最期望的方式呈现。
本说明书使用示例公开本发明，包括最佳模式，而且同样能使本领域 技术人员理解和使用本发明。本发明的可专利范围由权利要求定义，并且 可以包括本领域技术人员理解的其他示例。只要这些其他示例具有没有不
同于权利要求字面含义的结构要素，或者如果它们包括与权利要求字面含 义具有非实质性区别的等同结构部件，它们都在权利要求的范围中。
设想各种选择方案和实施例都在以下权利要求的范围中，它们特别指 出并明显要求了看作本发明的主题。
PARTS IiST:部件歹據:
部件部分参考号
运动测试解释系统10
规则解释器12
规则数据库14
生理数据16
输入数据18
运动测试解释20
运动规则更新2权利要求
1、一种集成系统(10)，用于解释临床医生对病人执行的运动测试的结果，其中运动测试从病人产生多个生理参数数据(16)，所述系统包括规则数据库(14)，包括多个运动测试解释规则；规则解释器(12)；以及运动测试解释显示器(20)；其中，规则解释器(12)根据运动测试解释规则分析来自病人的生理参数数据(16)，以便运动测试解释规则的满足在运动测试解释显示器(20)上表示。
2、 如权利要求1所述的集成系统，进一步包括多个解释语句(24-26);以及 多个推理文本(27-30);其中特定解释语句和特定推理文本与每个运动测试解释规则相关联，而且一旦满足该规则，运动测试解释显示器(20)包括相关联的解释语句和相关推理文本。
3、 如权利要求2所述的集成系统，其中，运动测试解释显示器(20) 进一步包括多个解释语句和多个推理文本。
4、 如权利要求2所述的集成系统，其中，相关联的解释语句进一步包 括提供概括生理位置信息的位置语句(34)，所述信息关于与位置语句(34)相关的已满足的规则。
5、 一种临床医生解释从执行运动测试的病人收集的生理数据的方法， 该方法包括以下步骤从病人收集生理参数数据(16);在数据库(14)中保存多个运动测试解释规则；对于任何运动测试解释规则的满足，分析生理参数数据(16);以及 产生运动测试解释(20);其中，运动测试解释(20)包括满足一个或多个运动测试解释规则的指示。
6、 如权利要求5所述的运动测试解释方法，进一步包括步骤 临床医生输入与病人相关的数据，并执行运动测试(18);以及 在对于任何运动测试解释规则的满足，分析生理参数数据(16)的步骤中，使用与病人和运动测试(18)相关的数据；其中运动测试解释规则为了得到满足，需要与病人相关的数据。
7、 如权利要求5所述的运动测试解释方法，其中，运动测试解释包括解释语句(24-26)和推理文本(27-30)。
8、 如权利要求7所述的方法，其中，解释语句和推理文本与运动测试 解释规则相关。
9、 如权利要求8所述的方法，其中根据规则的满足，相关推理文本识 别相关规则，以及相关解释语句识别结论。
10、 如权利要求9所述的方法，进一步包括步骤临床医生使用运动 测试解释(20)来比较和推进临床医生的独立诊断和运动测试结果的解
全文摘要
公开了一种用于有效实现复杂运动测试的系统和方法。根据对收集的生理数据和用户输入数据的处理，规则解释器(12)通过一序列运动测试解释规则(14)来合成解释语句(24-26)。这些语句通过识别检测的异常或边界情况帮助临床医生解释运动测试结果。
文档编号A61B5/02GK101114317SQ200710100648
公开日2008年1月30日 申请日期2007年3月12日 优先权日2006年3月10日
发明者B·J·杨, M·芬戴斯, W·凯泽 申请人:通用电气公司