DE2304173A1 - Vorrichtung zur automatischen erfassung vorzeitiger extrasystolen durch prozessrechner im on-line betrieb, beispielsweise auf intensivstationen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur automatischen Erfassung vorzeitiger Extrasystolen durch Prozeßrechner im on-line Betrieb, beispielsweise auf Intensivstationen.
• Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur automatischen Erfassung und Meldung vorzeitiger Extrasystolen durch ProzeBrechner im on-line Betrieb, beispielsweise bei Patienten auf Intensivstationen. Bei derartigen Anwendungsfällen ist die Bedeutung von Extrasystolen fiir die Prognose von Herzrhythmusstörungen bereits in der Literatur allgemein anerkannt ( 2,5,7 ), wobei vor alle Grad der Vorzeitigkeit ( Vorzeitigkeitsindex von entscheidender Bedeutung ist ( 2 ). Falls der Vorzeitigkeitsindex unter 0,85 -0,90 liegt, bedeutet dßs, daß die Extrasystole in die sog. vulnerable Phase des vorhergehenden Herzschlages fällt, wodurch es zu bedrohlichen Rhythmusstörungen wie Kammer -flimmern kommen kann ( 2,7 ). Bisher wurde in der Praxis die Erfassung vorzeitiger Eftrasystolen im Bereich der Patientenüberwachung durch eine Reihe von verschiedenen Methoden angestrebt.
• So wird z.B. der Vorzeitigkeitsindex dadurch berechnet, daß die QT-Zeit sowie das Kopplungsintervall zwischen Normalschlag ( QN ) und Extrasystole ( RES ) mittels Digitalcomputerdirekt gemessen werden ( 3 ).
• Hierbei ist die Messung der QT-Zeit problematisch, da das Ende der T-Welle nicht immer sicher zu identifizieren ist.
• Es ist aber auch eine Methode bekannt, die die Einstellung eines Überwachungszeitraumes ( SWZ ) nach Beginn der Kammererregung vornimmt ( 4 ). Die Dauer dieses UWZ kann auf die aktuelle QT-Dauer eingestellt werden. Jedes in diesen UWZ fallende Ereignis wird als vorzeitig erkannt und gemeldet. Bei dieser Methode berücksichtigt die Einstellung eines festen UWZ nicht, daß sich die QT-Zeit frequenzabhängig ändert. Eine Änderung der Herzfrequenz erfordert daher eine Nach -regulierung des t>Z.
• Ferner ist eine Methode bekannt, die alle Extrasystolen erfaßt, die in die erste Hälfte der Periodendauer ( Abstand RR ) fallen. Da jedoch die QT-Zeit nicht 5096 der Periodendaller beträgt ( 1 ), kommt es bei niedrigen oder hohen Frequenzen zu vielen falsch positiven oder falsch negativen Registrierllngen.
• Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, die Schwierigkeiten bei der direkten Messung der QT-Zeit zu vermeiden, ohne die Unsicherheiten einer fest eingestellten oder unveränderlichen QT-Zeit in Kauf zu nehmen.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß mit Hilfe eines Prozeßrechners die in Abhängigkeit von der Herzfrequenz variable QT-Zeit nach einmaliger Bestimmung eines Faktors K errechnet wird, anschließend der errechnete Wert mit dem Kopplungsintervall ( N-s ) verglichen wird, und, sofern das Kopplungsintervall kürzer ist als das QT-Intervall, ein Alarmsignal aus -gelöst wird, das seinerseits in an sich bekannter Weise auf einem Trendschreiber registriert wird und gleich -zeitig einen EKG-Schreiber startet, der den unmittelbar vor dem Alarm liegenden Zeitabschnitt einem Speicherglied entnimmt.
• Die Vorteile dieser Lösung gegenüber der direkten Messung der QT-Zeit bestehen darin, daß der bisher praktizierte Aufwand an Apparatur ( z.B. Digital -rechner) und der damit verbundene erhebliche Auf -wand an Unterbringungsraum, Personal, Wartung und Kosten beträchtlich gesenkt werden kann. Der geringe Platzbedarf ermöglicht einen sehr mobilen Einsatz der erfindingsgemäßen Vorrichtung am hrankenbett. Die Genauigkeit der erfindungsgemäß bestimmbaren QT-Zeit ist dabei fiir die Belange der Patientenüberwchun0cr soll ausreichend.
• Ein beispielweises Schaltschema der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in den folgenden Zeichnungen dargestellt und nachstehend näher erläutert.
• In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 : Blockschaltbild.
• Fig. 2 : Spannungsverlauf der im Text näher erläuterten Impulse.
• Voraussetzing fiir die in der vorliegenden Vorrichtung benutzte Errechnung der QT-Zeit ist, daß diese empirisch gefundenen Gesetzen unterliegt ( 1 ). In allgemeiner Form läßt sich diese Abhängigkeit folgendermaßen ausdrücken: QT = QT ( HF; K ), wobei HF Herzfrequenz und K eine näher zu bestimmende Konstante darstellt. Der Faktor K wird bei Erstein -stellung der erfindalngsgemäßen Vorrichtung (Fig.1) fiir jeden Patienten bestimmt und dann an einem Potentiometer C stellt. Die Bestimmung des Vektors K erfolgt durch direkte Messung aus dem EKG. Die zur Errechnung der QT-Zeit, die sich in Abhängigkeit von der Herzfrequenz ändert, benutzte Funktion wird durch einen Diodenfunktionsgeber ( DFG ; Fig. 1 ) simuliert, der eine der Herzfrequenz proportionale Spannung von einem der üblichen Herzfrequenzmesser als Eingangsspannung erhält.
• Das im DFG erzeugte Signal wird mit der Maximalspannung von SägezehnimDulsen verglichen, deren Dauer und ImPulshöhe von einem QRS-Trigger -mechanismus gesteuert wird und der jeweiligen Periodendauer entsprechen ( Fig. 2 ). Beispielsweise ist bei einem vorzeitig auftretendem QRS-' Komplex ( Fig. 2.1 )die Dauer der Anstiegsflanke des Sägezahnimpulses ( Fig. 2.4.a ) entsprechend kürzer als bei normaler Schlagfolge. Unterschreitet diese Sägezahnspannung ( Fig. 2.4.a ) die vom DFG erzeugte Spannung ( Fig. 2.4.b ), die der aktuellen QT-Zeit entspricht, so kann dies von einem Komparator ( Fiz. 1 ) als ein Zeichen dafür gewertet werden, daß der vorzeitige ORS-Komplex in die QT-Zeit des vorhergehenden Herzschlageafällt. In diesem Fall wird von einem Flip-Flop bzw. einem Und-Gatter ( Fig. 1 ) ein Alarm ( Fig. 2.5. und 2.6 ) ausgelöt. Durch Abgreifen unterschiedlicher Anteile der DFG-Spannung können verschiedene Vorzeitigkeitsindices gewählt werden. Gleichzeitig besteht die Möglichkeit, durch mehrere Komparatoren, die unterschiedliche Anteile der DFG-Spannung erhalten, verschiedene Grade der Vorzeitigkeit getrennt zu er -fassen ( in den Figuren nicht dargestellt ). Sobald in der oben beschriebenen eise ein Alarm ausgelöst wird, wird ein üblicher EKG-Anparat gestartet, der über ein Verzögerungsglied das zugehörige SKG nach -träglich zur visuellen Kontrolle ausschreibt. Ferner kann die Häufigkeit der Alarmsignale auf einem rendschreiber graphisch im zeitlichen Verlauf dargestellt werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch

   Vorrichtung zur automatischen Erfassung@@ von Exrasystolen, die im on-line Betrieb arbeitet, beispielsweise auf Intensilrstatinnen, und bei einem bestimmten Grad der Vor -zeitigkeit der Extrasystolen Alarm gibt, dadurch gekennzeichnet, daß die in Abhängigkeit von der Herzfrequenz variable OT-Zeit nach einmaliger Bestimmung eines Faktors K errechnet wird, anschließend der errechnete Wert mit dem Kopplungsintervall verglichen wird und, sofern das Kopplungsintervall kürzer ist als das QT-Intervall, ein Alarmsignal erfolgt, das seinerseits in an sich bekannter Weise auf einem Trend schreiber registriort wird und gleichzeitig einen EKG-,Schreiber startet, der das unmittelbar vor dem Alarmsignal liegende EKG einem Speicherglied entnimmt.