专利名称：在发病冠状动脉中闭塞位置的自动识别的制作方法
技术领域：
本发明涉及心电图仪系统，以及，具体而言，涉及自动识别在造成急性心肌梗塞的发病冠状动脉中闭塞位置的心电图仪系统。
背景技术：
心电描记术(ECG)被广泛用于产生源自于由心脏在人体表面上产生的电压的记录。如此产生的记录为图形性质的，并且需要专业解读和分析，以将得到的信息与患者的心脏状况相关。历史上，从有线连接将这样的记录直接产生为可视的图形记录，所述有线连接从受试者延伸至记录装置。随着计算机技术的进步，已经能够以数字存储信息的形式产生这种记录，从而用于以后的复制和分析。ECG记录至关重要的紧急临床应用是对通常称作心脏病的急性冠状动脉疾病的症状的分析。常常以心电描记方式对患有诸如胸痛或不适，以及呼吸短促的急性冠状动脉综合症(ACS)的患者进行诊断。近期经历心肌梗塞的患者的ECG迹线能够呈现已知的特性，诸如由完全阻塞造成的迹线的ST段的抬高，没有ST段抬高的异常Q波和/或T波，或者由部分阻塞造成的ST段压低。这些情况是在两个主干冠状动脉，即右冠状动脉(RCA)或左主干(LM)冠状动脉，之一中，或者在LM的两个主分支、即左前降支(LAD)动脉或左回旋支(LCx)动脉,之一中的狭窄的特性。应尽快清除到心肌的这些主要血管之一的阻塞，以防止对心肌的永久性损伤。带有导管装置的经皮冠状动脉介入(PCI)能够快速打开梗塞相关动脉，以恢复心肌灌注，并且在许多情况中都优于血栓溶解治疗。这种完善建立的程序在拯救生命和改善生活质量方面提供了较好的长期结果。我们的国际专利申请公开号W02009019649A1描述了一种用于自动检测作为心肌梗塞的原因的冠状动脉的方法， 所述心肌梗塞由ST-抬高指示。本发明进一步提炼我们较早专利申请的方法，以自动识别在发病冠状动脉内病变的位置。ST-抬高和ST-压低的模式不仅能够用于指示发病或梗塞相关的冠状动脉，所述模式还能够用于指示闭塞或狭窄位于近端位置还是较远端位置。当狭窄在冠状动脉的近端部分，接近冠状动脉的起点时，受影响的心肌的量远大于当狭窄位于更远端时。近端闭塞的记号对于风险分层是有用的。如果诸如左前降支(LAD)的冠状动脉供给到达左心室(LV)的血液供应中的大部分，并且如果凝块在近端，对患者的风险就非常高。这与冠状动脉不供给LV血流中的大部分的情况是相反的，如当凝块在远端时左回旋支(LCx)的阻塞的情况中，该情况中仅有小部分的LV会受影响。因此，对于LAD的近端阻塞，患者处于最高风险类别。除了风险与凝块下游肌肉的量成比例以外，针对右心室梗塞的风险较高。近端右冠状动脉(RCA)闭塞涉及右心室，并且研究显示出针对RV梗塞较高的死亡率。因此，本发明的目标是自动对发病冠状动脉识别阻塞位置，从而能够准确地评估患者风险。
发明内容
根据本发明的原理，针对具有诸如心电描记术的诊断ECG功能的装置、具有诊断ECG功能的除颤器、具有诊断ECG功能的床边监视器、以及具有诊断ECG功能的家用ECG监视器，描述了一种自动分析，以识别发病冠状动脉。当患有ACS的患者正经历ECG测试时，这种自动技术针对特定ECG导联中的ST段抬高、ST段压低以及其他ECG测量结果中偏移的存在，分析ECG信号，并自动识别发病动脉。本发明的实施例能够检测在两个主干冠状动脉，RCA和LM，之一中，或者在LM的两个主分支，LAD和LCx，之一中的阻塞。以统计学方式分析在分类发病冠状动脉中有用并且与阻塞位置相关联的多个ECG测量结果。在构建的实施例中，逻辑回归分类器用于产生针对不同闭塞位置的概率表面的等值线图，所述不同闭塞位置例如近端RCA、中/远端RCA和LCx。ECG测量结果用于访问所述等值线图上的点，并且在每个图上的点处的概率值为针对那个分类的闭塞位置的概率。最高概率则确定最可能的冠状动脉闭塞位点。
在附图中:图1是心脏及其主冠状动脉的高度概要的图示。图2是心脏和冠状动脉的解剖学图示。图3是心脏的半透明解剖学图示，其示出缠绕心脏的冠状动脉。图4a和图4b示出用于ECG检查的标准电极布局。图5是诊断ECG系统的主要子系统的框图。图6是ECG系统前端的框图。图7是典型的诊断ECG系统的处理模块的框图。
图8图示ECG迹线数据的处理，以提供关于心跳及其节奏的信息。图9a和图9b图示ECG迹线的不同参数的测量。图10图示典型的ECG报告。图1la和图1lb图示12-导联系统的导联与冠状动脉的解剖学之间的关系。图1lc图示ECG报告中12-导联信号的标准表示，以及根据本发明可以用于分析的三个额外的导联。图12a图示正常ECG信号的分段。图12b至图12e图示具有抬高的ST段的ECG迹线，所述抬高的ST段根据本发明的原理可以用于发病冠状动脉识别。图13a图示根据本发明的原理将LAD识别为发病冠状动脉的ECG报告。图13b和图13c根据本发明的原理将图13a的ECG报告中抬高的ST段与心脏的特定区域相关。图14a图示根据本发明的原理将LCx识别为发病冠状动脉的ECG报告。图14b和图14c根据本发明的原理将图14a的ECG报告中抬高的ST段与心脏的特定区域相关。图15a图示根据本发明的原理将RCA识别为发病冠状动脉的ECG报告。图15b和图15c根据本发明的原理将图15a的ECG报告中抬高的ST段与心脏的特定区域相关。图16图示根据本发明的原理将左主干冠状动脉识别为发病冠状动脉的ECG报告。
图17a、图17b和图17c图示针对逻辑回归分类器的概率表面的等值线图，所述逻辑回归分类器用于在指示近端RCA、中/远端RCA和LCx动脉位置的闭塞的STEMI中的ECG测量结果的分类。
具体实施例方式图1至图3为示出冠状动脉的位置的心脏的各种视图，当所述冠状动脉位置被阻塞时，将引起对心脏的显著损伤。图1为示出从主动脉12沿心脏10的右侧下降的右冠状动脉(RCA)的高度概要的视图。同样从所述主动脉沿心脏的左侧下降的是左主干(LM)冠状动脉，其很快分支以形成在心脏前方(前部)的左前降支(LAD)动脉和缠绕心脏后方(后部)的左回旋支(LCx)动脉。全部三根主血管均显示为以特有的弯曲路径最终缠绕心脏10，以对心肌层提供新鲜血液的持续供应。图2在心脏的解剖学上更正确的描绘中从心脏10的前侧示出相同的动脉和分支。图3中，将心脏10描绘为半透明球状物，从而能够容易地将冠状动脉在心脏的前侧和后侧两侧上的弯曲路径可视化。本发明的目标是能够根据对标准或非标准ECG检查的迹线的分析，自动识别这些冠状动脉及分支中的哪个被阻塞。对ECG的正确解读需要大量的经验，因为其涉及熟悉各种导联的迹线中广泛范围的模式。任何使用非常规导联系统的ECG都必然减损已在对常规ECG的解读中形成的经验本体，并因此可以被认为一般是不期望的。所生成的迹线将仅对于相对少数的对所述非常规系统熟悉的人是可理解的。因此，重要的是本发明能够在具有常规电极布局的标准ECG检查中实施。图4a示出定位在患者的躯干上的六个电极V1-V6的布局，以用于具有十个导联电极的常规12-导联ECG检查。每个电极与一个或多个其他电极结合起作用，以检测由个体心肌细胞的去极化和复极化产生的电压。结合并处理所检测到的电压，以产生十二个时变电压的迹线。如此产生的迹线如下:
权利要求
1.一种借助于η导联ECG系统识别与缺血事件相关联的发病冠状动脉的闭塞的位置的方法，所述方法包括: 接收所述η导联的ECG信号； 针对ST段抬高，分析所述ECG导联信号； 计算在发病冠状动脉的分类以及该发病冠状动脉的闭塞的定位中有用的多个ECG测量结果； 使用所述ECG测量结果以创建在不同冠状动脉位置中闭塞位置的概率的分类器； 操作所述分类器 ，以识别具有最高闭塞概率的位置；并且 向用户识别可能是闭塞位点的特定冠状动脉位置。
2.如权利要求1所述的方法，其中，使用所述ECG测量结果以创建分类器还包括产生在不同冠状动脉位置中闭塞的可能性的概率表面的等值线图。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述不同冠状动脉位置为非近端RCA、近端RCA和LCx。
4.如权利要求1所述的方法，其中，创建分类器还包括创建逻辑回归分类器。
5.如权利要求2所述的方法，其中，操作所述分类器还包括: 用ECG测量结果访问所述等值线图，以在多个位置中的每个位置处识别概率值；以及 从所述等值线图中识别具有最高概率值的位置。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述不同冠状动脉位置为近端LAD和中/远端LAD。
7.如权利要求6所述的方法，其中，分析还包括针对NSTEMI的特性分析所述ECG导联信号。
8.如权利要求7所述的方法，其中，计算还包括计算深倒置并且对称的T波的测量结果O
9.如权利要求1所述的方法，还包括: 针对特定冠状动脉或分支的阻塞的指征，分析ST段抬高的模式；并且 将特定冠状动脉或分支向用户识别为发病冠状动脉。
10.如权利要求9所述的方法，其中，分析所述ST段抬高的模式还包括识别能伴随有在包括导联V6、1、aVL中的一个或多个的侧导联组中的ST段抬高的在包括导联V2、V3、V4、V5中的一个或多个的前部导联组中的ST段抬高，以指示左前降支(LAD)冠状动脉的阻塞；并且 其中，识别还包括将所述LAD冠状动脉识别为发病冠状动脉。
11.如权利要求9所述的方法，其中，分析所述ST段抬高的模式还包括识别在包括导联I1、IIKaVF中的一个或多个的下部导联组中的以及在包括导联V7、V8、V9中的一个或多个的后部导联组中的ST段抬高；以及 针对ST段压低，分析包括导联V1、V2、V3中的一个或多个的前部导联组的迹线，以及识别所述导联组中的ST段压低； 其中，识别还包括将左回旋支(LCx)冠状动脉识别为发病冠状动脉。
12.如权利要求9所述的方法，其中，分析所述ST段抬高的模式还包括识别在包括导联I1、II1、aVF中的一个或多个的下部导联组中的和/或在包括导联V3R-V5R中的一个或多个的右胸导联中的ST段抬高，其中，在导联III中ST段抬高的水平大于在导联II中ST段抬高的水平；并且 其中，识别还包括将右冠状动脉(RCA)识别为发病冠状动脉。
13.如权利要求9所述的方法，其中，分析所述ST段抬高的模式还包括识别在导联aVR中的ST段抬高；并且 还包括识别在多个其他导联中的ST段压低；并且 其中，识别还包括将左主干(LM)冠状动脉识别为发病冠状动脉。
14.如权利要求 1所述的方法，其中，η为十二。
全文摘要
一种诊断ECG系统，其分析导联迹线以得到导联信号中ST段抬高的证据。在具有对于心脏电活动的预定有利点的导联中的ST段抬高的模式，以及在一些例子中，在某些其他导联中ST段压低的存在，将特定冠状动脉或分支识别为针对急性缺血事件的发病冠状动脉。计算与特定动脉闭塞位置的识别相关联的ECG测量结果，并将其用于形成在不同位置处闭塞概率的分类器。将被识别为具有最高概率的位置向用户指示为最可能的闭塞位置。
文档编号A61B5/04GK103228207SQ201180057704
公开日2013年7月31日 申请日期2011年11月28日 优先权日2010年12月1日
发明者R·格雷格, S·H·周, C-H·陈 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司