数据110,并与当前的读数进行对比，以绘出病人生理学状态上的任何差异，也 可为危险评估提供额外的观察。
[0105] 十二导联ECG_安装
[0106] 在本实施方式中，采用十二导联ECG机器112或ECG传感器执行十二导联ECG操 作，以了解病人102心脏的电活动和功能。在本实施方式中，采用PhilipsPageWriterTC series设备。为了执行该操作，急诊部门的护士需要精准地固定10个电极（参阅图一的特 定位置）以充分地获取病人心脏的电活动读数，然后该数据被解读为ECG。通常，ECG为固 定电极检测到的连续的电气信号输出。在本实施方式中，分类时，读取5分钟内的ECG，类似 地，也可采用其他时间段，以获得相关读数。
[0107] 在本实施方式中，将获得的ECG信号提供至ECG后处理模块114,该模块作为存储 模块中存储的应用程序，被十二导联ECG机器112中的处理器执行。该ECG后处理模块114 包括数据获取设备（DA?，用于接收同类传感器输入。ECG传感器的采样在125Hz下进行。 在本实施方式中，该后处理模块114利用嵌入到MATLAB代码中的LABVIEW界面对获得的来 自固定的电极的电气信号进行数据处理。ECG被转换为数字信号，以使得对获取到的电气信 号读数的操作和解读变得容易。关于术语"模块"，该术语是指特定功能或由相关联的处理 单元执行的功能；"模块"可能对应于或可能不对应于实际的电路。
[0108] ECG后处理模块也运行滤波器模块（未示出），该滤波器模块处理来自十二导联 ECG机器112的原始ECG数据，以阻止干扰信号，例如噪声、运动、人工运动和工频干扰，并 执行其他必要的操作，以确保可对ECG120进行精准地观察和解读。在本实施方式中，采用 5-28HZ带通滤波器，但是也可用其他合适的配置。
[0109] 可替换地，十二导联ECG机器112获得的ECG信号被直接提供至中央处理器104， 并由在中央处理器104中运行的ECG后处理模块进行处理。
[0110] 在本实施方式中，提供在ECG后处理模块114的框架内运行的ECG提取模块116。 该ECG提取模块116将十二导联ECG机器112获得的电活动信号转换为数字流。另外，ECG 提取模块116将十二导联ECG机器112获得的电活动信号的数字流进行过滤。
[0111] 在本实施方式中，十二导联ECG机器112也连续地打印输出得到的ECG信号，因此 经过培训的医务工作人员可进一步分析，或将本分类系统110提供的危险评分与ECG结果 进行交叉对比。除连续打印输出外，也可根据中央处理器104的请求提供打印输出功能。
[0112] ECG-解读
[0113] 图3A所示为由本实施方式分类系统提供的ECG输出样本120。ECG输出样本120 是连续监测的图样，提供了用于监测与分类系统100关联的病人102的电活动信号的快照。
[0114] 可以从ECG120上收集大量与健康和心脏状况的信息。如上所述，并非所有在医院 急诊部门工作的医务工作人员都经过解读和分析此种ECG的培训。本发明公开的分类系统 100提供了ECG提取模块116,可分析ECG120并提取可供心脏状况观察的参数。
[0115]ECG120在两个电极之间设置了十二导联或电压差测量。本质上，根据ECG120的请 求监测和展示以下导联的电活动：1，II，III，aVR，aVL，aVF，VI，V2,V3,V4,V5,V6。在本实 施方式中，通过三条并行的轨迹线连接十二导联，或者，十二导联为十二条单独的轨迹线。
[0116] 心跳或心动周期的ECG轨迹中，提供了P波、QRS波群、T波和U波。心电图的基线 电压121被称为等电位线。通常，等电位线或基线电压121被测量为T波后和下一个P波 前的轨迹的一部分。图3A所示为来自ECG120的心动周期122的特写。
[0117] 在医学定义中，P波124描述的是从窦房结（SA结）定向至房室结（AV结）的主电 矢量，从右心房传播至左心房。QRS波群126表示导致心脏收缩的左心室和右心室的除极。 相比心房，心室有较多的肌肉，因此QRS波群126通常具有远大于P波的振幅。
[0118] 在本实施方式中，采用改进的阈加衍生物的方法来检测QRS波群，并根据欧洲心 脏病学会工作组和北美起搏和电生理学会列出的指导纲要排除所有异位和其他非窦性搏 动。
[0119] 图3C所示为图3B的心动周期的QRS波群126的特写。Q波128为QRS波群126 的初始负偏转，可能存在或可能不存在于病人的ECG读数中。Q波128的异常可能预示着病 人102存在梗塞。然后根据窦性心率计算得到RR间期。
[0120] R波130为ECG120中继Q波128后，QRS波群126的初始向上偏转，表示心室的早 期除极。R波130的最大振幅被称为R峰值振幅，并且由R波偏转基线或等电位线的幅度确 定。较差的R波的进程可归因于前壁心肌梗死，或由左束支传导阻滞、Wolff-Parkinson-White综合征，或左、右心室肥厚所致。
[0121] 可从ECG120中提取RR间期136,将心电图上R波130和后续的R波之间的间期称 为RR间期136。提取ECG，用RR间期136诠释病人心率。
[0122] S波132被定义为ECG中继R波后，QRS波群126的向下偏转，并表示心室的晚期 除极。还可从QRS波群126中确定QRS时限134,将Q波128的初始偏转和S波132偏转的 端部之间的时间段定义为QRS时限134。延长的QRS时限134可能预示高钾血症或束支传 导阻滞。
[0123] 也可以从QRS波群126中得到QRS振幅，其中将正极R波130的振幅减去负Q波 128和S波132的振幅得到QRS振幅。振幅的增加可能预示着心脏肥大。心室激活时间 (VAT) 138被定义为Q波128的起始或初始偏转点与R波130峰之间的持续时间，可能预示 着有舒张功能障碍。
[0124] 也可以从QRS波群126中确定QRS轴，其中，QRS轴是心室除极期间电活动的平均 方向，或心室除极的净向量。它也可以被定义为平均QRS电流流动的方向。ECG提取模块 116能够处理并指示QRS轴是否正常或向左或向右偏离，可充分用于临床解读。如果需要的 话，也可以进行特定角度的计算。
[0125] 返回到图3B中，在QRS波群126后出现T波140,代表心室复极化（或回收）。从 QRS波群126的开始到T波140的顶点的时间间隔被称为绝对不应期。T波140的后半段 被称为相对不应期（或脆弱期）。T波140可以通过它的对称性、偏度、上升和下降四肢的 斜率、振幅和子区间如T_k -TOTd间期来描述。T波倒置或负T波可能是冠状动脉缺血、伦 斯综合征、左心室肥厚或中枢神经系统疾病的一个标志。
[0126]从QRS波群126的开始测量QT间期142,即从Q波128的初始负偏转，到T波140 的末端。延长的QT间期142是室性心动过速和猝死的危险因素。QT间期142随心率的变化 而变化一一心率越快，QT间期越短，相关临床中需要对此进行校正，为QT间期校正（QTc)。 在本实施例中，采用Bazett公式计算QTc，但其他方法也可以使用。Bazett公式如下： 刚
⑴
[0128]ST段144表示QRS波群126和T波140的连接。ST段144表示心室除极的时长。 通常，ST段144是等电的并与基线匹配。当ST段114异常高于等电基线121时，可定义为 ST段抬高。通过测量ST段144与基线121的ECG轨迹间的垂直高度得到ST抬高，其可能 对应于心肌的损坏或病变。
[0129] 本实施例中，评估左束支传导阻滞（LBBB)、心脏传导异常。在左束支传导阻滞中， 延迟刺激左心室将导致左心室比右心室后收缩。观察或评估LBBB的标准包括任何或所有 的以下内容：心脏节律必须是室上性起源；QRS时限必须大于等于120毫秒；应该有VI导联 QS或rS波群，应该有V6导联RsR'波；T波140的偏转应与QRS波群126的末端偏转相反。 导致LBBB的一些原因可能是主动脉瓣狭窄、扩张型心肌病、急性心肌梗死或广泛的冠状动 脉疾病。
[0130] 对右束支传导阻滞（RBBB)也进行了评估，在右束支传导阻滞中，穿过右束支的脉 冲不能直接刺激右心室。观察或评估RBBB的标准包括以下内容的任意一种或所有的内容： 心脏节律必须源于上述心室（即SA，心房或AN)以在正确的点激活传导系统；QRS时限必 须大于100毫秒（不完整阻滞）或大于120毫秒（完整阻滞）；导联V中应该有终端R波 (例如R，rR'，rsR'，rSR'或qR);导联I和V6中应该有模糊的S波；T波140的偏转与QRS 波群126的末端偏转相反。房间隔缺损可能是导致RBBB的一个原因。
[0131] 在本实施例中，心电图提取模块116试图将室内传导延迟（IV⑶）特征化。可以扩 大QRS时限134以确定IVCD，其中在消除过程中，如果QRS时限扩大不是由LBBB或RBBB引 起的，那QRS时限扩大则是由IV⑶引起。IV⑶可对应于心肌梗死、心室纤维化或腔室放大 的心肌病。
[0132] 也可以在心电图中检测出心房异常或心房扩大、心房扩张术或心房肥大。通常，这 样的异常可在P波124,以及在导联II、III、aVF或VI中发现。在窦性心律中，右心房除极 波先于左心房，合并的除极波为P波124。
[0133] 右心房异常时，右心房除极持续时间大于右心房正常时的除极时间，其波延伸到 左心房除极中。虽然右心房除极电流的幅度保持不变，其峰值为左心房除极波的顶部。结 果是，合并的P波比正常的P波高，但宽度保持不变。
[0134] 左心房异常时，左心房除极持续时间大于左心房正常时的除极时间，但幅度保持 不变。因此，所得到的P波的高度保持在正常范围内，但其持续时间被延长。在P波的峰值 处可能出现或可能不会出现陷波（虚线表示）。还可以提供更多的定量分析以获得左心房 异常和右心房异常的结果。
[0135] 心室肥大（VH)是心脏的心室壁（下腔）增厚。虽然左心室肥厚（LVH)较为常见， 右心室或左右心室也可能会发生扩张。有氧运动和力量训练自然地会导致心室肥大，经常 被称为心血管疾病的病理反应或尚血压。
[0136] 在本实施例中，Sokolow-Lyon指数用于诊断ECG中的LVH，尽管使用多个标准集可 提高诊断的精度。Sokolow-Lyon的诊断标准是Vl+R、V5或V6中的S彡35毫米（无论哪 一个更大）；和aVL中的R彡11mm。后负荷增加可能会导致左心室肥厚，包括主动脉瓣狭 窄、主动脉瓣关闭不全和高血压。导致左心室肥厚的心脏的肌肉的原发疾病被称为肥厚性 心肌病，其可能会引起心脏衰竭。作为一种补偿机制，长期的二尖瓣关闭不全也会导致左室 肥厚。
[0137] 右心室肥大（RVH)时，降低肺循环的情况会发生，这意味着血液不会很好地从心 脏流至肺，从而可对右心室施加额外的压力。右心室肥大时的ECG在ECG上可能出现或可能 不会出现出轴右偏。用于评估的某些标准可包括以下内容中的任意一种或全部：在可导致 RVH的疾病存在时的右轴偏差（>90度）；aVR导联中的R>5毫米；aVR导联中的R大于aVR 导联中的Q;V1导联中出现以下内容中的任意一种：R与S之比大于1和负T波；qR模式； R>6mm，或S〈2毫米，或rSR'与R' >10毫米。
[0138] 心房纤维性颤动（AF)是最常见的心律失常（不规则的心脏跳动）。在心房纤维 性颤动中，由窦房结产生的正常的规律的电脉冲被紊乱的通常起源于肺静脉的根部的电脉 冲打乱，从而导致脉冲不规则地传至产生心跳的心室。AF的发作可能从几分钟持续到几天 ("阵发性"），或者是永久性的。一些疾病情况会增加房颤的风险，特别是二尖瓣狭窄（心 脏的二尖瓣狭窄）。
[0139] 在AF的诊断中，其特征是不存在P波，在它们的位置进行无规则的电活动，以及具 有由脉冲不规则地传至心室引起的不规则RR间期。
[0140] 其他特征或参数可有助于危险评分的诊断或评估，为病人确定ACS，可从十二导联 ECG中提取这些特征或参数，以用于分析。
[0141]HRV
[0142] 在本实施例中，在ECG后处理模块114中提供了心率变异性（HRV)提取模块150， 以从ECG120中提取与HRV有关的参数。
[0143] 如上所述，许多系统和方法试图通过利用多个用于判定的参数提供用于危险分层 的输入。除了如上提出的各种临床因素，HRV是潜在的可用的方法，可应用于临床评估。
[0144]HRV是一种生理现象，指心跳的时间间隔的变化，并被定义为逐拍间隔的变化。HRV 有时也被称为RR间期136变异性。特定心跳的R波对应于早期收缩相位的心动周期上的 点，来自一个信号处理观察点，提供了可靠的时间基准，以用于测量心动周期间隔。
[0145] 逐拍间隔的变化是一种生理现象。心脏的SA结接收几种不同的输入，瞬时心率或 RR间期及其变化都是这些输入。HRV受自主神经系统影响，自主神经系统由交感神经系统 (SNS)和副交感神经系统（PSNS)组成，并且两种系统也向SA结提供输入。
[0146] 观察到的心率变异被认为是SNS和PNS之间的动态交互与平衡的指标，可测量神 经系统的能力。HRV为受自主系统影响的各种状况的诊断和评估的指标，受自主系统影响的 状况包括从充血性心脏衰竭到睡眠呼吸暂停。例如，HRV降低有时被认为是心脏死亡和病 人心肌梗死后死亡的独立预测因子。在心脏骤停后，或在患有如糖尿病，尿毒症和高血压的 病人中，也可以观察到HRV降低。
[0147]HRV参数
[0148] 可以从心电图120中检测到的QRS波群126中得到RR间期136。RR间期136用 于计算下列HRV参数，包括时域和频域分析。
[0149] 时域测量的例子有：
[0150] 1.RR间期平均长度（aRR):所有有序的窦性RR间期（N-N)的均值
[0151] 2.所有的N-N间期的标准偏差（SDNN)
[0152] 3?平均心率（平均HR)
[0153] 4.所有瞬时心脏率值的标准偏差（SDHR)
[0154] 5.NN50 (计数）：连续的RR间期可能会有50ms的差异
[0155] 6.PNN50(% ):连续的RR间期的百分比可能会有50ms的差异
[0156] 7.HRV三角指数：所有NN间期的总数除以所有NN间期组成的直方图的高度。
[0157] 8.使用最小方差法得到近似于N-N间期直方图的三角形的基线宽度（TINN)
[0158] 9.连续N-N间期的均方差值的均方根（RMSSD):相邻的N-N间期之间的差值的平 方和的平均值的平方根。
[0159] 频域量度
[0160] 基于RRI序列的功率谱计算频率测量，采用Lomb-Scargle周期图生成RRI序列功 率谱。然后计算下列参数：
[0161] 1.总功率（TP) (ms2) :N-N间期在一个区间内的变化直至0. 4赫兹
[0162] 2.VLF(ms2):极低频功率（〈0? 04 赫兹）
[0163] 3.LF(ms2):低频功率。（0.04-0. 15 赫兹）
[0164] 4