專利名稱：在發(fā)病冠狀動脈中閉塞位置的自動識別的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及心電圖儀系統(tǒng)，以及，具體而言，涉及自動識別在造成急性心肌梗塞的發(fā)病冠狀動脈中閉塞位置的心電圖儀系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
心電描記術(shù)(ECG)被廣泛用于產(chǎn)生源自于由心臟在人體表面上產(chǎn)生的電壓的記錄。如此產(chǎn)生的記錄為圖形性質(zhì)的，并且需要專業(yè)解讀和分析，以將得到的信息與患者的心臟狀況相關(guān)。歷史上，從有線連接將這樣的記錄直接產(chǎn)生為可視的圖形記錄，所述有線連接從受試者延伸至記錄裝置。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，已經(jīng)能夠以數(shù)字存儲信息的形式產(chǎn)生這種記錄，從而用于以后的復(fù)制和分析。ECG記錄至關(guān)重要的緊急臨床應(yīng)用是對通常稱作心臟病的急性冠狀動脈疾病的癥狀的分析。常常以心電描記方式對患有諸如胸痛或不適，以及呼吸短促的急性冠狀動脈綜合癥(ACS)的患者進(jìn)行診斷。近期經(jīng)歷心肌梗塞的患者的ECG跡線能夠呈現(xiàn)已知的特性，諸如由完全阻塞造成的跡線的ST段的抬高，沒有ST段抬高的異常Q波和/或T波，或者由部分阻塞造成的ST段壓低。這些情況是在兩個主干冠狀動脈，即右冠狀動脈(RCA)或左主干(LM)冠狀動脈，之一中，或者在LM的兩個主分支、即左前降支(LAD)動脈或左回旋支(LCx)動脈,之一中的狹窄的特性。應(yīng)盡快清除到心肌的這些主要血管之一的阻塞，以防止對心肌的永久性損傷。帶有導(dǎo)管裝置的經(jīng)皮冠狀動脈介入(PCI)能夠快速打開梗塞相關(guān)動脈，以恢復(fù)心肌灌注，并且在許多情況中都優(yōu)于血栓溶解治療。這種完善建立的程序在拯救生命和改善生活質(zhì)量方面提供了較好的長期結(jié)果。我們的國際專利申請公開號W02009019649A1描述了一種用于自動檢測作為心肌梗塞的原因的冠狀動脈的方法， 所述心肌梗塞由ST-抬高指示。本發(fā)明進(jìn)一步提煉我們較早專利申請的方法，以自動識別在發(fā)病冠狀動脈內(nèi)病變的位置。ST-抬高和ST-壓低的模式不僅能夠用于指示發(fā)病或梗塞相關(guān)的冠狀動脈，所述模式還能夠用于指示閉塞或狹窄位于近端位置還是較遠(yuǎn)端位置。當(dāng)狹窄在冠狀動脈的近端部分，接近冠狀動脈的起點(diǎn)時，受影響的心肌的量遠(yuǎn)大于當(dāng)狹窄位于更遠(yuǎn)端時。近端閉塞的記號對于風(fēng)險分層是有用的。如果諸如左前降支(LAD)的冠狀動脈供給到達(dá)左心室(LV)的血液供應(yīng)中的大部分，并且如果凝塊在近端，對患者的風(fēng)險就非常高。這與冠狀動脈不供給LV血流中的大部分的情況是相反的，如當(dāng)凝塊在遠(yuǎn)端時左回旋支(LCx)的阻塞的情況中，該情況中僅有小部分的LV會受影響。因此，對于LAD的近端阻塞，患者處于最高風(fēng)險類別。除了風(fēng)險與凝塊下游肌肉的量成比例以外，針對右心室梗塞的風(fēng)險較高。近端右冠狀動脈(RCA)閉塞涉及右心室，并且研究顯示出針對RV梗塞較高的死亡率。因此，本發(fā)明的目標(biāo)是自動對發(fā)病冠狀動脈識別阻塞位置，從而能夠準(zhǔn)確地評估患者風(fēng)險。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的原理，針對具有諸如心電描記術(shù)的診斷ECG功能的裝置、具有診斷ECG功能的除顫器、具有診斷ECG功能的床邊監(jiān)視器、以及具有診斷ECG功能的家用ECG監(jiān)視器，描述了一種自動分析，以識別發(fā)病冠狀動脈。當(dāng)患有ACS的患者正經(jīng)歷ECG測試時，這種自動技術(shù)針對特定ECG導(dǎo)聯(lián)中的ST段抬高、ST段壓低以及其他ECG測量結(jié)果中偏移的存在，分析ECG信號，并自動識別發(fā)病動脈。本發(fā)明的實(shí)施例能夠檢測在兩個主干冠狀動脈，RCA和LM，之一中，或者在LM的兩個主分支，LAD和LCx，之一中的阻塞。以統(tǒng)計(jì)學(xué)方式分析在分類發(fā)病冠狀動脈中有用并且與阻塞位置相關(guān)聯(lián)的多個ECG測量結(jié)果。在構(gòu)建的實(shí)施例中，邏輯回歸分類器用于產(chǎn)生針對不同閉塞位置的概率表面的等值線圖，所述不同閉塞位置例如近端RCA、中/遠(yuǎn)端RCA和LCx。ECG測量結(jié)果用于訪問所述等值線圖上的點(diǎn)，并且在每個圖上的點(diǎn)處的概率值為針對那個分類的閉塞位置的概率。最高概率則確定最可能的冠狀動脈閉塞位點(diǎn)。


在附圖中:圖1是心臟及其主冠狀動脈的高度概要的圖示。圖2是心臟和冠狀動脈的解剖學(xué)圖示。圖3是心臟的半透明解剖學(xué)圖示，其示出纏繞心臟的冠狀動脈。圖4a和圖4b示出用于ECG檢查的標(biāo)準(zhǔn)電極布局。圖5是診斷ECG系統(tǒng)的主要子系統(tǒng)的框圖。圖6是ECG系統(tǒng)前端的框圖。圖7是典型的診斷ECG系統(tǒng)的處理模塊的框圖。

圖8圖示ECG跡線數(shù)據(jù)的處理，以提供關(guān)于心跳及其節(jié)奏的信息。圖9a和圖9b圖示ECG跡線的不同參數(shù)的測量。圖10圖示典型的ECG報告。圖1la和圖1lb圖示12-導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)的導(dǎo)聯(lián)與冠狀動脈的解剖學(xué)之間的關(guān)系。圖1lc圖示ECG報告中12-導(dǎo)聯(lián)信號的標(biāo)準(zhǔn)表示，以及根據(jù)本發(fā)明可以用于分析的三個額外的導(dǎo)聯(lián)。圖12a圖示正常ECG信號的分段。圖12b至圖12e圖示具有抬高的ST段的ECG跡線，所述抬高的ST段根據(jù)本發(fā)明的原理可以用于發(fā)病冠狀動脈識別。圖13a圖示根據(jù)本發(fā)明的原理將LAD識別為發(fā)病冠狀動脈的ECG報告。圖13b和圖13c根據(jù)本發(fā)明的原理將圖13a的ECG報告中抬高的ST段與心臟的特定區(qū)域相關(guān)。圖14a圖示根據(jù)本發(fā)明的原理將LCx識別為發(fā)病冠狀動脈的ECG報告。圖14b和圖14c根據(jù)本發(fā)明的原理將圖14a的ECG報告中抬高的ST段與心臟的特定區(qū)域相關(guān)。圖15a圖示根據(jù)本發(fā)明的原理將RCA識別為發(fā)病冠狀動脈的ECG報告。圖15b和圖15c根據(jù)本發(fā)明的原理將圖15a的ECG報告中抬高的ST段與心臟的特定區(qū)域相關(guān)。圖16圖示根據(jù)本發(fā)明的原理將左主干冠狀動脈識別為發(fā)病冠狀動脈的ECG報告。
圖17a、圖17b和圖17c圖示針對邏輯回歸分類器的概率表面的等值線圖，所述邏輯回歸分類器用于在指示近端RCA、中/遠(yuǎn)端RCA和LCx動脈位置的閉塞的STEMI中的ECG測量結(jié)果的分類。
具體實(shí)施例方式圖1至圖3為示出冠狀動脈的位置的心臟的各種視圖，當(dāng)所述冠狀動脈位置被阻塞時，將引起對心臟的顯著損傷。圖1為示出從主動脈12沿心臟10的右側(cè)下降的右冠狀動脈(RCA)的高度概要的視圖。同樣從所述主動脈沿心臟的左側(cè)下降的是左主干(LM)冠狀動脈，其很快分支以形成在心臟前方(前部)的左前降支(LAD)動脈和纏繞心臟后方(后部)的左回旋支(LCx)動脈。全部三根主血管均顯示為以特有的彎曲路徑最終纏繞心臟10，以對心肌層提供新鮮血液的持續(xù)供應(yīng)。圖2在心臟的解剖學(xué)上更正確的描繪中從心臟10的前側(cè)示出相同的動脈和分支。圖3中，將心臟10描繪為半透明球狀物，從而能夠容易地將冠狀動脈在心臟的前側(cè)和后側(cè)兩側(cè)上的彎曲路徑可視化。本發(fā)明的目標(biāo)是能夠根據(jù)對標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)準(zhǔn)ECG檢查的跡線的分析，自動識別這些冠狀動脈及分支中的哪個被阻塞。對ECG的正確解讀需要大量的經(jīng)驗(yàn)，因?yàn)槠渖婕笆煜じ鞣N導(dǎo)聯(lián)的跡線中廣泛范圍的模式。任何使用非常規(guī)導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)的ECG都必然減損已在對常規(guī)ECG的解讀中形成的經(jīng)驗(yàn)本體，并因此可以被認(rèn)為一般是不期望的。所生成的跡線將僅對于相對少數(shù)的對所述非常規(guī)系統(tǒng)熟悉的人是可理解的。因此，重要的是本發(fā)明能夠在具有常規(guī)電極布局的標(biāo)準(zhǔn)ECG檢查中實(shí)施。圖4a示出定位在患者的軀干上的六個電極V1-V6的布局，以用于具有十個導(dǎo)聯(lián)電極的常規(guī)12-導(dǎo)聯(lián)ECG檢查。每個電極與一個或多個其他電極結(jié)合起作用，以檢測由個體心肌細(xì)胞的去極化和復(fù)極化產(chǎn)生的電壓。結(jié)合并處理所檢測到的電壓，以產(chǎn)生十二個時變電壓的跡線。如此產(chǎn)生的跡線如下:
權(quán)利要求
1.一種借助于η導(dǎo)聯(lián)ECG系統(tǒng)識別與缺血事件相關(guān)聯(lián)的發(fā)病冠狀動脈的閉塞的位置的方法，所述方法包括: 接收所述η導(dǎo)聯(lián)的ECG信號； 針對ST段抬高，分析所述ECG導(dǎo)聯(lián)信號； 計(jì)算在發(fā)病冠狀動脈的分類以及該發(fā)病冠狀動脈的閉塞的定位中有用的多個ECG測量結(jié)果； 使用所述ECG測量結(jié)果以創(chuàng)建在不同冠狀動脈位置中閉塞位置的概率的分類器； 操作所述分類器 ，以識別具有最高閉塞概率的位置；并且 向用戶識別可能是閉塞位點(diǎn)的特定冠狀動脈位置。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，使用所述ECG測量結(jié)果以創(chuàng)建分類器還包括產(chǎn)生在不同冠狀動脈位置中閉塞的可能性的概率表面的等值線圖。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述不同冠狀動脈位置為非近端RCA、近端RCA和LCx。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，創(chuàng)建分類器還包括創(chuàng)建邏輯回歸分類器。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，操作所述分類器還包括: 用ECG測量結(jié)果訪問所述等值線圖，以在多個位置中的每個位置處識別概率值；以及 從所述等值線圖中識別具有最高概率值的位置。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述不同冠狀動脈位置為近端LAD和中/遠(yuǎn)端LAD。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，分析還包括針對NSTEMI的特性分析所述ECG導(dǎo)聯(lián)信號。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，計(jì)算還包括計(jì)算深倒置并且對稱的T波的測量結(jié)果O
9.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 針對特定冠狀動脈或分支的阻塞的指征，分析ST段抬高的模式；并且 將特定冠狀動脈或分支向用戶識別為發(fā)病冠狀動脈。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，分析所述ST段抬高的模式還包括識別能伴隨有在包括導(dǎo)聯(lián)V6、1、aVL中的一個或多個的側(cè)導(dǎo)聯(lián)組中的ST段抬高的在包括導(dǎo)聯(lián)V2、V3、V4、V5中的一個或多個的前部導(dǎo)聯(lián)組中的ST段抬高，以指示左前降支(LAD)冠狀動脈的阻塞；并且 其中，識別還包括將所述LAD冠狀動脈識別為發(fā)病冠狀動脈。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，分析所述ST段抬高的模式還包括識別在包括導(dǎo)聯(lián)I1、IIKaVF中的一個或多個的下部導(dǎo)聯(lián)組中的以及在包括導(dǎo)聯(lián)V7、V8、V9中的一個或多個的后部導(dǎo)聯(lián)組中的ST段抬高；以及 針對ST段壓低，分析包括導(dǎo)聯(lián)V1、V2、V3中的一個或多個的前部導(dǎo)聯(lián)組的跡線，以及識別所述導(dǎo)聯(lián)組中的ST段壓低； 其中，識別還包括將左回旋支(LCx)冠狀動脈識別為發(fā)病冠狀動脈。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，分析所述ST段抬高的模式還包括識別在包括導(dǎo)聯(lián)I1、II1、aVF中的一個或多個的下部導(dǎo)聯(lián)組中的和/或在包括導(dǎo)聯(lián)V3R-V5R中的一個或多個的右胸導(dǎo)聯(lián)中的ST段抬高，其中，在導(dǎo)聯(lián)III中ST段抬高的水平大于在導(dǎo)聯(lián)II中ST段抬高的水平；并且 其中，識別還包括將右冠狀動脈(RCA)識別為發(fā)病冠狀動脈。
13.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，分析所述ST段抬高的模式還包括識別在導(dǎo)聯(lián)aVR中的ST段抬高；并且 還包括識別在多個其他導(dǎo)聯(lián)中的ST段壓低；并且 其中，識別還包括將左主干(LM)冠狀動脈識別為發(fā)病冠狀動脈。
14.如權(quán)利要求 1所述的方法，其中，η為十二。
全文摘要
一種診斷ECG系統(tǒng)，其分析導(dǎo)聯(lián)跡線以得到導(dǎo)聯(lián)信號中ST段抬高的證據(jù)。在具有對于心臟電活動的預(yù)定有利點(diǎn)的導(dǎo)聯(lián)中的ST段抬高的模式，以及在一些例子中，在某些其他導(dǎo)聯(lián)中ST段壓低的存在，將特定冠狀動脈或分支識別為針對急性缺血事件的發(fā)病冠狀動脈。計(jì)算與特定動脈閉塞位置的識別相關(guān)聯(lián)的ECG測量結(jié)果，并將其用于形成在不同位置處閉塞概率的分類器。將被識別為具有最高概率的位置向用戶指示為最可能的閉塞位置。
文檔編號A61B5/04GK103228207SQ201180057704
公開日2013年7月31日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者R·格雷格, S·H·周, C-H·陳 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司