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DE69425712T2 - Verfahren zur Kalibrierung eines tragbaren Überwachungsgerätes für EKG-Impulse - Google Patents

Verfahren zur Kalibrierung eines tragbaren Überwachungsgerätes für EKG-Impulse

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Publication number
DE69425712T2
DE69425712T2 DE69425712T DE69425712T DE69425712T2 DE 69425712 T2 DE69425712 T2 DE 69425712T2 DE 69425712 T DE69425712 T DE 69425712T DE 69425712 T DE69425712 T DE 69425712T DE 69425712 T2 DE69425712 T2 DE 69425712T2
Authority
DE
Germany
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calibration
channel
pulse
template
pulses
Prior art date
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Expired - Fee Related
Application number
DE69425712T
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English (en)
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DE69425712D1 (de
Inventor
Edward L. Feldhousen
Manlik Kwong
Dennis E. Ochs
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Agilent Technologies Inc
Original Assignee
Hewlett Packard Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hewlett Packard Co filed Critical Hewlett Packard Co
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Publication of DE69425712D1 publication Critical patent/DE69425712D1/de
Publication of DE69425712T2 publication Critical patent/DE69425712T2/de
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Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/318Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
    • A61B5/346Analysis of electrocardiograms
    • A61B5/349Detecting specific parameters of the electrocardiograph cycle
    • A61B5/35Detecting specific parameters of the electrocardiograph cycle by template matching

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren zum Aufzeichnen und Abspielen von EKG-Signalen und insbesondere auf solche Verfahren, bei denen die EKG-Signale verarbeitet werden, um Schwankungen der Amplitude und Phase der EKG-Signale aufgrund der Aufzeichnungsprozesse zu kompensieren.
  • Herkömmliche Systeme, die als Holter-Aufzeichnungsgeräte und Abspielsysteme bekannt sind, zeichnen EKG-Signale auf, die von einem Patienten über Elektroden zu einem kleinen Aufzeichnungsgerät geliefert werden, das von dem Patienten getragen wird. Die EKG-Signale werden typischerweise über eine Zeitdauer von 24 Stunden auf einem Analogband durchgehend aufgezeichnet. Mehrere herkömmliche Systeme verwenden ein herkömmliches C60-Analogkassettenband des Typs, das typischerweise verwendet wird, um Audioinformationen aufzuzeichnen. Um dies durchzuführen, muß das Band auf etwa ein 1/50-tel der normalen Audiogeschwindigkeit verlangsamt werden. Es werden üblicherweise drei Kanäle von EKG-Daten zusammen mit einem vierten Kanal aufgezeichnet, der ein Zeiteinteilungssignal aufweist, das durch das Aufzeichnungsgerät erzeugt wird.
  • Nach der Aufzeichnung wird das Band auf einem Gerät abgespielt, das das Band mit einer hohen Geschwindigkeit betreibt und die Analogsignale, die von dem Band hergeleitet werden, verarbeitet. Eine solche Verarbeitung weist typischerweise Filter auf, die vorgesehen sind, um ein Abfallen bei sowohl den niedrigen als auch den hohen Frequenzen und eine Phasenverzerrung, die sich aus dem magnetischen Aufzeichnungs- und Abspiel-Prozeß ergibt, zu kompensieren. Die gefilterten Signale werden digitalisiert und in einen Bericht für eine Analyse durch einen Physiker weiter verarbeitet. Typischerweise werden die digitalisierten Daten für eine weitere Analyse zu einem Personalcomputer übertragen, der mit dem Abspielsystem verbunden ist.
  • Die Daten, die zu dem Personalcomputer übertragen werden, können jedoch aufgrund von Nichtlinearitäten bei dem Aufzeichnungs- und Abspiel-System Phasen- und Betrags-Verzerrungen aufweisen. Darüber hinaus kann die Phasen- und Betrags-Verzerrung, die durch ein System zum Aufzeichnen und Abspielen von EKG-Signalen erzeugt wird, über die Zeit variieren. Dieselbe kann als ein Ergebnis der Abnutzung an den Köpfen zum Aufzeichnen und Abspielen des Signals variieren. Dieselbe kann ferner ansprechend auf eine Fehlausrichtung der mechanischen Komponenten variieren, die den Aufzeichnungs- und Abspiel-Kopf-Ausgleich bezüglich des Bands bewirken. Unabhängig von der Zeit kann eine Verzerrung beispielsweise als ein Ergebnis des Verwendens eines Analogbands mit einer unterschiedlichen Dicke oder einem unterschiedlichen Typ von Bandbeschichtung auf demselben variieren.
  • Frühere Techniken zum Kalibrieren des EKG-Aufzeichnungsgerätes umfassen das Aufzeichnen einer Reihe von rechteckigen Kalibrierungspulsen einer bekannten Amplitude auf jedem der drei Kanäle, die zum Aufzeichnen der EKG-Signale verwendet werden. Die Pulse werden durch ein Abspielgerät abgespielt und durch Analogkompensationsfilter geleitet, um den ursprünglichen Phasen- und Frequenz-Inhalt der Pulse wiederherzustellen. Die Abspieleinheit wird kalibriert, indem die Amplitude der Kalibrierungspulse gemessen und danach ein Datenskalierer erzeugt wird, der auf die EKG-Daten angewendet wird.
  • Bei diesem Lösungsansatz gibt es mehrere Probleme. Ein Problem besteht darin, daß die Phasen- und Betrags-Verzerrung von Kanal zu Kanal variieren kann. Ein weiteres Problem ergibt sich aus einem Phänomen, das als Bandaussetzer bezeichnet wird. Ein Bandaussetzer ist ein wahrnehmbar reduzierter Aufzeichnungspegel auf einem Band, der durch Schwankungen des Aufzeichnungsmediums verursacht wird. Wenn solche Bereiche während des Kalibrierungsprozesses angetroffen wer den, wird die Genauigkeit der Kalibrierung nachteilig beeinträchtigt.
  • Dementsprechend verbleibt eine Notwendigkeit für ein genaueres Verfahren zum Kalibrieren jedes EKG-Kanals.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, EKG- Kanäle genau zu kalibrieren.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Zwischenkanalversatz der EKG-Signalverlaufsdaten zu korrigieren.
  • Ein EKG-Signalverlaufskalibrierungsverfahren gemäß der Erfindung bildet einen kombinierten Kanal von Kalibrierungsdaten aus den EKG-Kanaldaten, von denen gültige Kanalkalibrierungspulse erfaßt werden. Die Übergänge der Pulse des kombinierten Kanals werden erfaßt und gefiltert, um gültige Pulsübergänge des kombinierten Kanals zu bestimmen. Die gültigen Pulsübergänge des kombinierten Kanals werden verwendet, um gültige Kalibrierungspulse des kombinierten Kanals zu erfassen, wobei die Übergänge eine vorbestimmte Beziehung aufweisen. Die gültigen Kalibrierungspulse des kombinierten Kanals werden mit den Kanalkalibrierungspulsen korreliert, um gültige Kanalkalibrierungspulse zu bestimmen. Die gültigen Kanalkalibrierungspulse werden daraufhin entweder als normal, halbnormal oder doppelt exponentiell charakterisiert. Abhängig von der Charakterisierung wird ein Satz von gültigen Kanalkalibrierungspulsen für jeden Kanal ausgewählt, um einen Durchschnittskalibrierungspuls zu bilden. Der Durchschnittskalibrierungspuls wird verwendet, um einen Korrekturskalierungsfaktor für jeden Kanal zu bestimmen, der verwendet wird, um die tatsächlichen Kanal-EKG-Signalverlaufsdaten zu skalieren.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung werden die gültigen Kanalkalibrierungspulse verwendet, um den Zwischenkanalversatz der EKG-Signalverlaufsdaten zu bestimmen. Der Versatz wird daraufhin korrigiert, indem die tatsächlichen EKG-Signalverlaufsdaten um den Versatzbetrag phasenverschoben werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung werden der Beginn und das Ende der Kalibrierungspulse bestimmt, wo es eine vorbestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden gültigen kombinierten Kalibrierungspulsen relativ zu dem Anfang und dem Schluß der kombinierten Kalibrierungspulse gibt.
  • Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß das Kalibrierungsverfahren Unterschiede in den Aufzeichnungsbedingungen kompensiert.
  • Die vorhergehend erwähnten und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden sich ohne weiteres aus der folgenden detaillierten Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung ergeben, die bezugnehmend auf die begleitenden Zeichnungen fortfährt.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Fig. 1 ist ein Flußdiagramm des Kalibrierungsverfahrens gemäß der Erfindung auf einer hohen Ebene.
  • Fig. 2 ist eine graphische Darstellung von aufgezeichneten Kanälen von EKG-Kalibrierungspulsen und eines kombinierten Kanals von EKG-Kalibrierungspulsen, die gemäß der Erfindung erzeugt sind.
  • Fig. 3A ist eine graphische Darstellung eines Signals einer ersten Ableitung, das aus den Pulsen des kombinierten Signals von Fig. 2 erzeugt wird.
  • Fig. 3B ist eine graphische Darstellung eines absoluten Signals einer ersten Ableitung, das aus den Pulsen des kombinierten Kanals von Fig. 2 erzeugt wird.
  • Fig. 4A ist eine graphische Darstellung einer ersten Sequenz von Übergängen, die einen gültigen kombinieren Kalibrierungspuls bilden.
  • Fig. 4B ist eine graphische Darstellung einer zweiten Sequenz von Übergängen, die einen gültigen kombinierten Kalibrierungspuls bilden.
  • Fig. 5 ist ein Flußdiagramm des Korrelierungsschritts 22 von Fig. 1 gemäß der Erfindung.
  • Fig. 6A und 6B sind ein Flußdiagramm des Schablonen-Anfang- und Ende-Bestimmungsschritt 62 von Fig. 5 gemäß der Erfindung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Bezugnehmend auf Fig. 1 ist ein Flußdiagramm 10 eines Verfahrens zum Kalibrieren eines tragbaren EKG-Überwachungsgerätes auf einer hohen Ebene gezeigt. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das Verfahren auf einem Mikroprozessor bzw. einer Mikroverarbeitungseinrichtung in einem Personalcomputer ausgeführt. Der Personalcomputer ist mit einem Abspielaufzeichnungsgerät verbunden und empfängt von demselben digitalisierte EKG-Signalverlaufsdaten. Alternativ kann das Kalibrierungsverfahren in dem Abspielsystem selbst ausgeführt werden. In dem letztgenannten Fall werden die eigentlichen EKG-Signalverlaufsdaten kalibriert, bevor die Signalverlaufsdaten für eine Analyse zu dem Personalcomputer übertragen werden.
  • Das Verfahren, das in Fig. 1 gezeigt ist, beginnt mit dem Laden des EKG-Signalverlaufs in einem Schritt 12. Die EKG- Daten, die durch das Verfahren verarbeitet werden, liegen zuerst in einem digitalen Format vor. Falls die EKG-Daten von einem Magnetband in einem Analogformat gelesen werden, müssen folglich die Analogsignalverlaufdaten unter Verwendung eines Digital/Analog-Wandlers zuerst in ein digitales Format umgewandelt werden, bevor der Schritt 12 ausgeführt werden kann. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel bestehen die Daten aus drei Kanälen von nicht verschachtelten EKG-Signalverlaufsdaten. Die Daten bei einem speziellen Kanal entsprechen den Daten, die von einem entsprechenden Sensor bzw. einer entsprechenden Erfassungseinrichtung aufgezeichnet werden. Ein Anfangsabschnitt des Signalverlaufs entspricht jedoch der Kalibrierungszeitdauer, während der Zeitkalibrierungspulse aufgezeichnet werden.
  • Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel lädt der Schritt 12 des Ladens von Daten eine vorbestimmte Menge der EKG-Daten, z. B. eine Sekunde der EKG-Daten. Folglich arbeitet das Kalibrierungsverfahren, das im folgenden beschrieben wird, zu jedem Zeitpunkt an einem Teilsatz der EKG-Daten. Nachdem der Datenteilsatz verarbeitet ist, wird eine zweite vorbestimmte Menge von EKG-Daten geladen, wobei das Kalibrierungsverfahren bezüglich dieses Teilsatzes wiederholt wird, wie es in einem Schritt 24 gezeigt ist. Das Laden eines Teilsatzes der EKG-Daten erfordert erheblich weniger Speicher als das Hineinladen aller EKG-Daten auf einmal. Alternativ können alle EKG-Daten, die der Kalibrierungszeitdauer entsprechen, in Schritt 12 geladen werden, wenn es keine Speicherbeschränkungen gibt.
  • Die EKG-Daten, die in dem Schritt 12 geladen werden, bestehen folglich aus einer vorbestimmten Menge von Kalibrierungsdaten für jeden der Kanäle. In einem Schritt 14 werden die Kalibrierungsdaten von jedem Kanal kombiniert, um einen kombinierten Kalibrierungskanal zu bilden. Bezugnehmend auf Fig. 2 sind drei Kanäle von Kalibrierungsdaten gezeigt, d. h. die KANÄLE 1-3. Die Kalibrierungsdaten, die in Fig. 2 gezeigt sind, entsprechen der vorbestimmten Menge von EKG- Daten, die in dem Schritt 12 geladen werden. Die Signalverläufe sind in Fig. 2 als durchgehende Signalverläufe gezeigt, wobei die Signalverläufe jedoch aus einer Mehrzahl von getrennten Abtastwerten bestehen, die in regelmäßigen Intervallen aufgenommen werden. Obwohl die drei Kanäle dieselbe Reihe von Kalibrierungspulsen aufzeichnen, erzeugen Unterschiede bezüglich der Kanallänge und der Kanalimpedanz Phasen- und Amplituden-Unterschiede der Kalibrierungspulse, die auf jedem Kanal aufgezeichnet werden. In Fig. 2 ist ferner der entsprechende kombinierte Kanal gezeigt, der die Summe der KANÄLE 1-3 ist. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel verwendet das Kalibrierungsverfahren ein Verfahren des Summierens von Absolutwerten über alle drei Kanäle, um den kombinierten Kanal zu bilden. Die Summe von Absolutwerten approximiert einen Absolutvektorbetrag der Kalibrierungspulse. Alternativ kann der Absolutvektorbetrag berechnet werden, wobei die Absolutvektorbetragsberechnung computermäßig erheblich aufwendiger ist.
  • Die Daten des kombinierten Kanals, die in dem Schritt 14 erzeugt werden, werden verwendet, um die Übergänge der Kalibrierungspulse in einem Schritt 16 zu identifizieren. Vor dem Identifizieren der Übergänge überprüft jedoch der Schritt 16, ob ein ausreichender Pegel von Aktivität in der vorbestimmten Datenmenge vorhanden ist. Das Verfahren berechnet eine absolute mittlere Amplitude für die vorbestimmte Zeitdauer. Falls die absolute mittlere Amplitude niedriger als ein vorbestimmter Minimalwert ist, z. B. ein Millimeter, wird keine weitere Verarbeitung durchgeführt. In diesem Fall wird der Ladeschritt 12 wiederholt (nicht gezeigt in Fig. 1). Falls jedoch ein ausreichender Pegel von Aktivität vorhanden ist, wird der kombinierte Kanal abgeleitet, um Übergänge in den Daten des kombinierten Kanals zu identifizieren. Bezugnehmend auf Fig. 3A wird eine erste Ableitung des kombinierten Kanals, der in Fig. 2 gezeigt ist, gezeigt. Die Vorderflanke der kombinierten Pulse weist eine positive erste Ableitung auf, wobei die Hinterflanke eine negative erste Ableitung aufweist, wie es in Fig. 3A gezeigt ist.
  • Die Übergänge, die in dem Schritt 16 identifiziert werden, werden in einem Schritt 18 gefiltert, um Scheinübergänge zu beseitigen. Die Übergänge werden gefiltert, indem zuerst der Absolutwert des Signals der ersten Ableitung genommen wird. Ein resultierendes absolutes Signal der ersten Ableitung ist in Fig. 3B gezeigt. Sobald die Absolutwerte bestimmt sind, wird aus der absoluten ersten Ableitung ein maximaler Spitzenübergangswert 38 bestimmt. Der maximale Spitzenübergangswert ist gleich einem maximalen Übergangswert der Übergänge der absoluten ersten Ableitung. Aus dem maximalen Spitzenübergangswert 38 werden ein Halbmaximum-Spitzenübergangswert 40 und ein Viertelmaximum-Spitzenübergangswert 42 bestimmt. Jeder Übergang der absoluten ersten Ableitung mit einem Spitzenwert, der niedriger als der Viertelmaximum- Spitzenübergangswert 42 ist, wird von der ersten Ableitung auf Null gesetzt.
  • Die restlichen Übergänge der ersten Ableitung werden weiterhin gefiltert, um lediglich gültige kombinierte Pulsübergänge übrig zu lassen. Die Übergänge der ersten Ableitung mit Spitzenwerten, die größer als die Hälfte des maximalen Spitzenübergangswerts sind, werden durch eine Beginn- Zeit-, eine Ende-Zeit und eine Polarität markiert. Die Beginn-Zeit entspricht einem Anfangspunkt einer vorderflanke eines Übergangs. Ein Ende entspricht einem Endpunkt einer Hinterflanke des Übergangs. Die Polarität ist entweder positiv oder negativ, basierend darauf, ob der Übergang ein positiver Übergang oder ein negativer Übergang ist. Die Beginn- und Ende-Zeitpunkte werden daraufhin verwendet, um die Übergänge der ersten Ableitung wie folgt weiter zu filtern.
  • Das Verfahren nimmt an, daß gültige kombinierte Pulsübergänge um mehr als eine vorbestimmte Zeitdauer voneinander getrennt sind. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine Hysterese von 32 ms erforderlich, um gültige kombinierte Pulsübergänge zu trennen. Falls zwei Übergänge um weniger als 32 ms voneinander entfernt erfaßt werden, werden die zwei Übergänge jedoch als gültig betrachtet, wenn die Übergänge zumindest 20 ms voneinander entfernt sind, falls die zwei Übergänge entgegengesetzte Polaritäten aufweisen. Zusätzlich muß ein gültiger kombinierter Pulsübergang weniger als eine vorbestimmte Zeitdauer aufweisen. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel muß die Zeitdauer eines gültigen kombinierten Pulsübergangs weniger als 50 ms betragen. Die Übergangszeitdauer ist einfach die Differenz zwischen dem Beginn und dem Ende des Übergangs.
  • Die gültigen Übergänge, die im vorhergehenden identifiziert wurden, werden daraufhin in einer verketteten Liste von erfaßten Übergängen gespeichert, wobei ein Übergangszähler inkrementiert wird, um die Anzahl von gültigen Übergängen, die identifiziert wurden, anzuzeigen. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel verwendet das Kalibrierungsverfahren lediglich eine vorbestimmte Anzahl von gültigen Übergängen, z. B. 300, um den Korrekturfaktor zu erzeugen. Die vorbestimmte Anzahl von gültigen Übergängen ist durch die erwartete Länge der Kalibrierungszeitdauer und die Frequenz des Kalibrierungssignals bestimmt.
  • Wiederum bezugnehmend auf Fig. 1 werden die gültigen kombinierten Pulsübergänge verwendet, um in einem Schritt 20 kombinierte Kalibrierungspulse zu erfassen. Der Schritt 20 erfordert zumindest drei gültige Übergänge, bevor derselbe ausgeführt werden kann. Falls eine unzureichende Anzahl von gültigen Übergängen vorhanden ist, geht der Schritt 20 zu dem Schritt 12 über (nicht gezeigt in Fig. 1), wobei zusätzliche Signalverlaufsdaten geladen werden. Andernfalls werden die gültigen Übergänge untersucht, um einen kombinierten Kalibrierungspuls zu bilden. Ein kombinierter Kalibrierungspuls wird bestimmt, wo benachbarte Übergänge eine vorbestimmte Beziehung anzeigen.
  • Es wird nun auf Fig. 4A und 4B Bezug genommen, in denen zwei vorbestimmte Beziehungen gezeigt sind. Bei der ersten Beziehung, die in Fig. 4A gezeigt ist, wird ein kombinierter Ka librierungspuls gebildet, wo ein erster Übergang 44 positiv ist, ein zweiter Übergang 46 negativ ist, und ein dritter Übergang 48 positiv ist. Zusätzlich müssen die Übergänge 44, 46 und 48 eine vorbestimmte zeitliche Beziehung aufweisen, damit die Reihe von Übergängen von Fig. 4A einen kombinierten Kalibrierungspuls bildet. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel muß die Zeitdauer T1 größer als die Zeitdauer T2 sein, und ferner muß T1 kleiner als 600 ms sein. Falls die Übergänge 44, 46 und 48 die im vorhergehenden beschriebenen Kriterien erfüllen, bilden die Übergänge einen gültigen kombinierten Kalibrierungspuls.
  • Eine zweite Sequenz von Übergängen, die einen kombinierten Kalibrierungspuls bilden, ist in Fig. 4B gezeigt. Bei der zweiten Beziehung wird ein erster positiver Übergang 50 durch einen zweiten positiven Übergang 52 gefolgt, der wiederum durch einen negativen Übergang 54 und schließlich einen dritten positiven Übergang 56 gefolgt wird. Zusätzlich zu dem Aufweisen der beschriebenen Beziehung, muß die Zeitdauer T4 kleiner als 50 ms sein, und die Zeitdauer T5 muß größer als 50 ms sein. Falls eine Reihe von Übergängen diese Kriterien erfüllt, wird der Übergang 52 als ein falscher Übergang erachtet. Die Sequenz, die in Fig. 4B gezeigt ist, ergibt sich typischerweise aus einer Überlagerungsaktivübergangserfassung. Bei der Sequenz, die in Fig. 4B gezeigt ist, bilden der Übergang 50 und der Übergang 54 einen gültigen kombinierten Kalibrierungspuls.
  • Der Schritt 20 erfaßt ferner die Zeitdauer zwischen aufeinanderfolgenden kombinierten Kalibrierungspulsen. Falls die Trennung oder die Lücke zwischen zwei benachbarten kombinierten Kalibrierungspulsen bei einer bis dahin erfaßten Gesamtzahl von 10 oder weniger kombinierten Kalibrierungspulsen mehr als 5 Minuten beträgt, werden die früher erfaßten kombinierten Kalibrierungspulse verworfen. Diese kombinierten Kalibrierungspulse werden verworfen, um ein erhebliches Bandaussetzen während der Kalibrierungspulsaufzeichnung zu handhaben.
  • Die kombinierten Kalibrierungspulse, die in dem Schritt 20 erfaßt werden, werden in einem Schritt 22 verwendet, um den Beginn- und den Ende-Punkt für tatsächliche Kalibrierungspulse auf den einzelnen Kanälen zu bestimmen. Der Schritt 22 korreliert die kombinierten Kalibrierungspulse mit den entsprechenden Kanalpulsen unter Verwendung einer Kreuzkorrelationstechnik, um die exakten Beginn- und Ende-Punkte für die Kanalkalibrierungspulse zu bestimmen. Das Kreuzkorrelationsverfahren wird in Fig. 5 detaillierter gezeigt.
  • Korrelationsverfahren
  • Die Korrelierungsschritte, die in Fig. 5 gezeigt sind, werden für jeden kombinierten Kalibrierungspuls an einem entsprechenden Kanalpuls bei jedem der Kanäle durchgeführt. Die folgende Beschreibung wird bezüglich eines einzelnen kombinierten Kalibrierungspulses und eines entsprechenden Kanalkalibrierungspulses durchgeführt. Für jeden kombinierten Kalibrierungspuls werden die Schritte, die in Fig. 5 gezeigt sind, jedoch für jeden Kanal wiederholt.
  • Der kombinierte Kalibrierungspuls wird in dem Schritt 22 verwendet, um einen anfänglichen Beginn und ein anfängliches Ende einer Korrelationsschablone einzustellen. Die Korrelationsschablone wird verwendet, um die Charakteristika des entsprechenden Kanalkalibrierungspulses, d. h. einen Beginn, ein Ende, einen Pulsboden und einen Spitzenwert, zu definieren, falls ein gültiger Kanalkalibrierungspuls existiert. Die resultierende Korrelationsschablone wird verwendet, um einen idealen Kanalkalibrierungspuls aufzubauen, wie es im folgenden beschrieben wird.
  • Bezugnehmend auf Fig. 5 wird in einem Schritt 58 ein Schablonenpulsboden bestimmt, indem der Mittelwert der Kanalsignalverlaufsdaten vor dem Beginn-Zeitpunkt des kombinierten Kalibrierungspulses berechnet wird. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Mittelwert zwischen dem Beginn-Zeitpunkt minus 150 ms und dem Beginn-Zeitpunkt minus 100 ms berechnet. In einem Schritt 60 wird daraufhin ein Schablonenspitzenwert als der Mittelwert der Kanalsignalverlaufsdaten zwischen dem Beginn des kombinierten Kalibrierungspulses und dem Ende der kombinierten Kalibrierungspulses bestimmt. In einem Schritt 62 werden der Schablonenbeginn- und der Schablonenende-Zeitpunkt eingestellt, bis die Korrelation zwischen der Schablone und dem entsprechenden Kanalkalibrierungspuls einen maximalen Wert aufweist, wie es im folgenden beschrieben wird. Eine detaillierte Beschreibung der Bestimmung des Schablonenbeginns und -endes von Fig. 62 wird bezugnehmend auf Fig. 6A und 6B, die hierin im folgenden beschrieben werden, gegeben. Der Schritt 62 stellt den Beginn und das Ende der Korrelationsschablone ein, bis die maximale Korrelation zwischen der Schablone und dem entsprechenden Kanalkalibrierungspuls gefunden ist. Falls jedoch die Korrelation zwischen der Schablone und dem entsprechenden Kanalkalibrierungspuls nicht größer als eine vorbestimmte Korrelation ist, wird der Kanalkalibrierungspuls als ungültig markiert, wie es weiter im folgenden bezugnehmend auf Fig. 6A und 6B beschrieben wird.
  • Ein Schritt 64 bestimmt, ob der Kanalkalibrierungspuls ein gültiger Kalibrierungspuls war, wie es durch den Schritt 62 bestimmt wird. Falls der Kanalkalibrierungspuls gültig ist, wird der Kanalkalibrierungspuls in einem Schritt 66 einer Liste von gültigen Kanalkalibrierungspulsen hinzugefügt. Die gültigen Kanalkalibrierungspulse in der Liste werden verwendet, um einen Korrekturskalierungsfaktor zu bestimmen, der verwendet wird, um die entsprechenden Kanal-EKG-Signalverlaufsdaten zu kalibrieren, wie es weiter im folgenden beschrieben werden wird.
  • Ein Schritt 68 bestimmt, ob es restliche kombinierte Kalibrierungspulse gibt oder nicht. Falls es restliche kombinierte Kalibrierungspulse gibt, geht der Schritt 68 zu dem Schritt S8 über, wobei ein nächster kombinierter Kalibrie rungspuls mit einem entsprechenden Kanalkalibrierungspuls korreliert wird. Falls es keinen weiteren kombinierten Kalibrierungspuls gibt, ist der Korrelierungsschritt 22 abgeschlossen, wobei das Verfahren zu dem Schritt 24 in Fig. 1 übergeht. Es wird jedoch daran erinnert, daß der Korrelierungsschritt 22 für jeden Kanal wiederholt wird.
  • Es wird nun auf Fig. 6A und 6B Bezug genommen, in denen der Schritt zur Bestimmung des Schablonenbeginns und -endes detaillierter gezeigt ist. Die Schablonenbeginn- und -Ende-Bestimmung weist eigentlich drei getrennte Korrelationen auf, um die genauesten Beginn- und Ende-Positionen des entsprechenden Kanalkalibrierungspulses zu bestimmen. Um die drei getrennten Korrelationen durchzuführen, wird die Schablone in eine Beginn-Schablone und eine Ende-Schablone aufgeteilt. Die Beginn-Schablone wird daraufhin mit einem Beginn-Abschnitt des entsprechenden Kanalkalibrierungspulses korreliert, wobei die Ende-Schablone mit einem Ende-Abschnitt des entsprechenden Kanalkalibrierungspulses korreliert wird. Die Beginn- und Ende-Schablone können folglich unabhängig voneinander eingestellt werden, um die Beginn- und Ende-Position des entsprechenden Kanalkalibrierungspulses präzise zu identifizieren.
  • Die Beginn-Schablone besteht aus einem Abschnitt der Korrelationsschablone um den Beginn der Korrelationsschablone. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Beginn- Schablone den Abschnitt der Korrelationsschablone innerhalb von plus oder minus 20 ms des Schablonenbeginns auf. Anfänglich wird der Korrelationssehablonenbeginn auf den Beginn des kombinierten Kalibrierungspulses eingestellt. In einem Schritt 70 wird die Beginn-Schablone mit dem entsprechenden Kanalkalibrierungspuls unter Verwendung einer Differenzflächenkreuzkorrelationstechnik korreliert. Die Differenzflächentechnik gibt ein Maß für das Zusammenpassen zwischen der Beginn-Schablone und dem Abschnitt des Kanalkalibrierungspulses aus. Für ein Nicht-Zusammenpassen wird eine Null ausgegeben, und für ein perfektes Zusammenpassen wird 100 ausgegeben. Der Korrelierungsschritt 70 wird nacheinander ausgeführt, bis die Korrelation zwischen der Beginn-Schablone und dem Beginn-Abschnitt des Kanalkalibrierungspulses maximal ist. Jede Wiederholung des Korrelierungsschritts 70 weist den Schritt des Einstellens der Beginn-Schablone auf einen unterschiedlichen Beginn-Abschnitt des Kanalkalibrierungspulses auf. Die Beginn-Schablone wird wiederholt eingestellt, bis eine maximale Korrelation zwischen der Beginn-Schablone und dem Kanalkalibrierungspuls bestimmt wird.
  • In einem Schritt 72 wird der maximale Korrelationswert, der in dem Schritt 70 bestimmt wird, getestet. Falls die maximale Korrelation zwischen der Beginn-Schablone und dem Kanalkalibrierungspuls größer als 40 ist, wird der Beginn in einem Schritt 74 als gültig markiert. Andernfalls wird der Beginn in einem Schritt 75 als ungültig markiert.
  • Die Ende-Schablone ist das Spiegelbild der Beginn-Schablone. Die Ende-Schablone weist das Schablonenende und die Schablonendaten innerhalb von plus oder minus 20 ms um dasselbe auf. In einem Schritt 76 wird die Ende-Schablone mit einem Ende-Abschnitt des Kanalkalibrierungspulses unter Verwendung der Differenzflächenkreuzkorrelationstechnik korreliert, wie es im vorhergehenden beschrieben wurde. Wie bei der Beginn- Schablonenkorrelation wird die Ende-Schablonenkorrelation nacheinander wiederholt, bis eine maximale Ende-Schablonenkorrelation identifiziert ist.
  • Der resultierende maximale Ende-Schablonenkorrelationswert, der in dem Schritt 76 bestimmt wird, wird daraufhin in einem Schritt 78 getestet. Falls der maximale Ende-Schablonenkorrelationswert größer als 40 ist, wird die Ende-Korrelation in einem Schritt 80 als gültig eingestellt. Falls die Ende- Korrelation jedoch einen Wert ausgibt, der kleiner als 40 ist, wird das Ende in einem Schritt 81 als ungültig markiert. Der Korrelationswert von 40 wurde basierend auf empirischen Daten ausgewählt, wobei aber der Korrelationswert geändert werden kann, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen.
  • Bezugnehmend auf Fig. 6B wird nun in einem Schritt 82 bestimmt, ob sowohl die Beginn- als auch die Ende-Korrelation ungültig sind. Falls die Beginn- und die Ende-Korrelation beide ungültig sind, wird der Kanalkalibrierungspuls in einem Schritt 84 als ungültig identifiziert, wobei der Korrelierungsschritt beendet wird. Falls dieselben jedoch nicht beide ungültig sind, bestimmt ein Schritt 86, ob entweder die Beginn- oder die Ende-Korrelation ungültig ist. Falls die eine oder die andere Korrelation ungültig ist, aber nicht beide, werden der Schablonen-Beginn- und der Schablonen-Ende-Wert auf den anfänglichen Beginn- und Ende-Wert derselben zurückgesetzt, die dem Beginn- und Ende-Punkt des kombinierten Kalibrierungspulses entsprechen. Andernfalls bleiben die Schablonen-Beginn- und -Ende-Punkte gleich den Punkten, an denen die maximale Korrelation aufgetreten ist.
  • Die resultierende Korrelationsschablone wird daraufhin in einem Schritt 90 mit dem entsprechenden Kanalkalibrierungspuls korreliert. In dem Schritt 90 wird ebenfalls die selbe Differenzflächenkreuzkorrelationstechnik verwendet. Der Korrelationswert, der in dem Schritt 90 erzeugt wird, wird mit einem vorbestimmten Korrelationswert in einem Schritt 92 verglichen, um zu bestimmen, ob ein gültiger Kanalkalibrierungspuls vorliegt. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der vorbestimmte Korrelationspegel gleich 60. Falls der Korrelationswert, der in dem Schritt 90 bestimmt wird, größer als 60 ist, wird der Kanalkalibrierungspuls folglich als ein gültiger Kalibrierungspuls identifiziert. Falls jedoch der Korrelationswert kleiner als 60 ist, wird der Kanalkalibrierungspuls in einem Schritt 84 als ein ungültiger Puls identifiziert. Der Beginn- und Ende-Korrelierungsschritt wird daraufhin abgeschlossen.
  • Wiederum bezugnehmend auf Fig. 1 bestimmt, nachdem die kombinierten Kalibrierungspulse in dem Schritt 22 mit den einzelnen Kanalpulsen korreliert worden sind, um gültige Kalibrierungspulse zu bestimmen, ein Schritt 24, ob zusätzliche EKG-Daten geladen werden müssen. Falls dies der Fall ist, geht der Schritt 24 zu dem Schritt 12 über, um eine zusätzliche vorbestimmte Menge von EKG-Signalverlaufsdaten zu laden. Falls jedoch alle EKG-Daten geladen worden sind und von den Schritten 12 bis 22 verarbeitet worden sind, werden Schritte 26 bis 32 für jeden Kanal unter Verwendung der gültigen Kanalkalibrierungspulse, die in dem Schritt 22 bestimmt werden, ausgeführt.
  • Der Schritt 26 untersucht die gültigen Kalibrierungspulse in einem speziellen Kanal, um eine Charakterisierung der gültigen Kanalkalibrierungspulse zu bestimmen. Der Zweck hinter dem Schritt 26 besteht darin, auf intelligente Weise die verschiedenen Aufzeichnungsbedingungen zu berücksichtigen, unter denen die Kalibrierungspulse aufgezeichnet wurden. Einige EKG-Aufzeichnungsgeräte können beispielsweise Kalibrierungspulse mit monoton ansteigender Amplitude erzeugen, während sich ein Aufzeichnungsgerät physisch "aufwärmt". In diesem Fall würden früher aufgezeichnete Kalibrierungssignale eine Überkompensation der EKG-Signalverlaufsdaten ergeben. Der Schritt 26 charakterisiert die gültigen Kanalkalibrierungspulse gemäß der Verteilung der Amplituden über alle gültigen Kanalkalibrierungspulse innerhalb des Kanals. Die resultierende Verteilung von Kalibrierungspulsamplituden wird als entweder normal, halbnormal oder doppelt-exponentiell klassifiziert. Die Charakterisierung wird daraufhin verwendet, um diejenigen gültigen Kalibrierungspulse auszuwählen, die die Kanalaufzeichnungscharakteristika am genauesten darstellen.
  • Der Schritt 28 wählt die geeigneten gültigen Kalibrierungspulse basierend auf der Charakterisierung der gültigen Kalibrierungspulse aus. Falls die Verteilung normal oder halbnormal ist, werden alle gültigen Kalibrierungspulse für den Kanal ausgewählt. Falls die Verteilung jedoch als doppeltexponentiell charakterisiert wird, werden lediglich die letzten 100 erfaßten gültigen Kalibrierungspulse ausgewählt.
  • In dem Schritt 30 wird unter Verwendung der ausgewählten Kalibrierungspulse ein Durchschnittskalibrierungspuls erzeugt. Es müssen mindestens sechs ausgewählte Kalibrierungspulse vorhanden sein, um einen Durchschnittskalibrierungspuls zu erzeugen. Falls die Anzahl von ausgewählten Kalibrierungspulsen kleiner oder gleich 20 ist, wird ein fester alphagetrimmter Mittelwert verwendet, um den Durchschnittskalibrierungspuls zu erzeugen. Falls es mehr als 20 ausgewählte Kalibrierungspulse gibt, wird ein anpaßbarer alphagetrimmter Mittelwert verwendet, um den Durchschnittskalibrierungspuls zu erzeugen. Der Durchschnittskalibrierungspuls wird gebildet, indem die Beginnpunkte der ausgewählten Kalibrierungspulse ausgerichtet, und der Mittelwert für jeden Abtastwert unter Verwendung entweder des festen oder anpaßbaren alphagetrimmten Mittelwerts berechnet wird.
  • Der Durchschnittskalibrierungspuls, der in dem Schritt 30 erzeugt wird, wird in dem Schritt 32 verwendet, um einen Korrekturskalierungsfaktor für den entsprechenden Kanal zu bestimmen. Der Korrekturskalierungsfaktor wird aus dem Durchschnittskalibrierungspuls von einem Pulsboden und einem Spitzenwert des Durchschnittskalibrierungspulses hergeleitet. Der Pulsboden des Durchschnittskalibrierungspulses wird als der Mittelwert von zwei kombinierten Segmenten berechnet, die auf beiden Seiten des Kalibrierungspulses genommen werden. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen die zwei Segmente eine Zeitdauer von 50 ms auf. Der Spitzenwert des Durchschnittskalibrierungspulses wird aus einem Segment des Durchschnittskalibrierungspulses zwischen einem Beginn und einem Ende des Durchschnittskalibrierungspulses berechnet. Falls der Durchschnittskalibrierungspuls eine Pulsbreite von kleiner oder gleich 50 ms aufweist, wenn derselbe zwischen dem Beginn und dem Ende gemessen wird, ist der Spitzenwert gleich dem Mittelwert zwischen dem Beginn und dem Ende des Durchschnittskalibrierungspulses. Falls jedoch die Durchschnittskalibrierungspulsbreite größer als 50 ms ist, ist der Spitzenwert gleich dem Mittelwert zwischen dem Beginn plus 20 ms und dem Ende minus 20 ms.
  • Die Differenz zwischen dem Spitzenwert und dem Pulsboden des Durchschnittskalibrierungspulses wird verwendet, um den Korrekturskalierungsfaktor zu bestimmen. Das Verfahren nimmt a priori an, daß die Kalibrierungspulse mit einer Amplitude von 1 mv aufgezeichnet wurden, was dem Industriestandard entspricht. Folglich ist die Differenz zwischen dem Spitzenwert und dem Pulsboden des Durchschnittskalibrierungspulses auf 1 mv normiert. Der Faktor, der erforderlich ist, um die Differenz zu normieren, stellt den Korrekturskalierungsfaktor dar. Der Korrekturskalierungsfaktor wird daraufhin verwendet, um alle EKG-Signalverlaufsdaten, die von dem entsprechenden Kanal geladen werden, zu kalibrieren. Die EKG- Signalverlaufsdaten werden kalibriert, indem die Amplitude der EKG-Signalverlaufsdaten durch den Korrekturskalierungsfaktor dividiert wird.
  • Zusätzlich zu dem Bestimmen des Korrekturskalierungsfaktors bestimmt das Kalibrierungsverfahren ferner in einem Schritt 34 den Beginn und das Ende der Kalibrierungspulse. Der Schritt 34 untersucht alle gültigen kombinierten Kalibrierungspulse von dem Anfang an, bis eine vorbestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden Kalibrierungspulsen mit einer Frequenz von etwa 1 Hz identifiziert ist. Falls die vorbestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden Kalibrierungspulsen erfaßt ist, wird ein Startpunkt der vorbestimmten Anzahl von Kalibrierungspulsen als der Beginn der Kalibrierungspulse identifiziert. Entsprechend werden die gültigen Kalibrierungspulse untersucht, wobei bei dem letzten der gültigen Kalibrierungspulse begonnen wird, bis eine vorbestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden Kalibrierungspulsen identifiziert ist. Falls eine vorbestimmte Anzahl von Kalibrierungspulsen identifiziert ist, wird ein Endpunkt eines zuletzt auftretenden Kalibrierungspulses in der vorbestimmten Anzahl von gültigen Kalibrierungspulsen auf das Ende der Kalibrierungspulse eingestellt. Der Beginn und das Ende werden daraufhin verwendet, um den Anfang der eigentlichen EKG-Sig nalverlaufsdaten zu identifizieren.
  • Schließlich wird in einem Schritt 36 der Versatz zwischen den Kanälen bestimmt. Der Zwischenkanalversatz wird bestimmt, indem die Beginn-Zeitpunkte der entsprechenden gültigen Kalibrierungspulse in den Kanälen verglichen werden. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die mittlere Differenz zwischen den Beginnpunkten der entsprechenden Kalibrierungspulse als der Versatz verwendet. Der Zwischenkanalversatz kann folglich korrigiert werden, indem die Patienten-EKG-Signalverlaufsdaten um den Versatzbetrag phasenverschoben werden.
  • Nachdem die Grundsätze der Erfindung bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel derselben beschrieben und veranschaulicht worden sind, wird darauf hingewiesen, daß die Erfindung bezüglich der Anordnung und bezüglich Details modifiziert werden kann, ohne von solchen Grundsätzen abzuweichen. Wir beanspruchen alle Modifikationen und Variationen, die in den Schutzbereich der folgenden Ansprüche fallen.

Claims (10)

1. Ein Verfahren zum Kalibrieren eines tragbaren EKG- Überwachungsgeräts aus Kalibrierungspulsen, die auf einer Mehrzahl von Bandkanälen mit EKG-Signalverlaufsdaten aufgezeichnet sind, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Laden der Kanalkalibrierungspulse (KANAL 1 - KANAL 3);
Kombinieren der Kanalkalibrierungspulse, um eine Reihe von kombinierten Kalibrierungspulsen (KOMBINIERT) zu bilden;
Auswählen von kombinierten Kalibrierungspulsen (KOM- BINIERT), die bestimmte vorbestimmte Charakteristika aufweisen;
Korrelieren der ausgewählten kombinierten Pulse mit den entsprechenden Kanalkalibrierungspulsen;
Auswählen von Kanalkalibrierungspulsen, die zumindest eine vorbestimmte Korrelation zu den entsprechenden ausgewählten kombinierten Pulsen aufweisen;
Erzeugen eines Kalibrierskalierungsfaktors für jeden Kanal basierend auf den ausgewählten Kanalkalibrierungspulsen für den entsprechenden Kanal; und
Kalibrieren jedes Kanals des EKG-Überwachungsgeräts unter Verwendung des Kalibrierskalierungsfaktors.
2. Ein Verfahren zum Kalibrieren eines tragbaren EKG-Überwachungsgerätes gemäß Anspruch 1, bei dem das Auswählen von kombinierten Kalibrierungspulsen, die bestimmte vorbestimmte Charakteristika aufweisen, folgende Schritte aufweist:
Erfassen von Übergängen (44, 46, 48) der kombinierten Kalibrierungspulse; und
Auswählen eines kombinierten Kalibrierungspulses, wo ein erster erfaßter Übergang (44) und ein zweiter erfaßter Übergang (46) eine vorbestimmte Beziehung aufweisen.
3. Ein Verfahren zum Kalibrieren eines tragbaren EKG- Überwachungsgerätes gemäß Anspruch 2, das ferner vor dem Schritt des Auswählens von kombinierten Kalibrierungspulsen das Entfernen von Übergängen aufweist, deren Amplituden kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert (42) sind.
4. Ein Verfahren zum Kalibrieren eines tragbaren EKG- Überwachungsgerätes gemäß Anspruch 1, bei dem der Schritt des Korrelierens der kombinierten Kalibrierungspulse mit den entsprechenden Kanalkalibrierungspulsen folgende Schritte aufweist:
Bilden einer Kalibrierungspulsschablone für jeden Kanalkalibrierungspuls aus einem entsprechenden kombinierten Kalibrierungspuls, wobei die Kalibrierungspulsschablone einen Beginn, ein Ende, einen Pulsboden und einen Spitzenwert aufweist;
Korrelieren der Kalibrierungspulsschablone mit dem entsprechenden Kanalkalibrierungspuls;
Einstellen des Beginns und des Endes der Schablone, um die Korrelation zwischen der Schablone und dem entsprechenden Kanalkalibrierungspuls zu maximieren;
Bilden eines idealen Kalibrierungspulses mit dem ein gestellten Beginn, dem eingestellten Ende, dem Pulsboden und dem Spitzenwert der Kalibrierungspulsschablone;
Korrelieren des idealen Kalibrierungspulses mit dem entsprechenden Kanalkalibrierungspuls; und
Auswählen des Kanalkalibrierungspulses, wo die Korrelation zwischen dem idealen Kalibrierungspuls und dem entsprechenden Kanalkalibrierungspuls einen vorbestimmten Korrelationswert überschreitet.
5. Ein Verfahren zum Kalibrieren eines tragbaren EKG-Überwachungsgerätes gemäß Anspruch 4, bei dem der Schritt des Bildens einer Kalibrierungspulsschablone das Bilden einer Beginn-Schablone und einer Ende-Schablone aufweist, und der Schablonenkorrelierungsschritt folgende Schritte aufweist:
Korrelieren der Beginn-Schablone mit einem Beginn-Abschnitt des entsprechenden Kanalkalibrierungspulses, der benachbart zu dem kombinierten Kalibrierungspulsbeginn positioniert ist;
Einstellen der Beginn-Schablone, um die Korrelation zwischen der Beginn-Schablone und dem Beginn-Abschnitt des Kanalkalibrierungspulses zu maximieren;
Identifizieren des Beginns des idealen Kalibrierungspulses als einen Punkt, bei dem die Schablonenkorrelation maximal ist, falls die Schablonenkorrelation größer als ein vorbestimmter Beginn-Korrelationswert ist; und
Identifizieren des Beginns des idealen Kalibrierungspulses als den Beginn des entsprechenden kombinierten Kalibrierungspulses, falls die Korrelation kleiner oder gleich dem vorbestimmten Beginn-Korrelationswert ist.
6. Ein Verfahren zum Kalibrieren eines tragbaren EKG-Überwachungsgerätes gemäß Anspruch 5, bei dem der Schritt des Bildens einer Kalibrierungspulsschablone das Bilden einer Beginn-Schablone und einer Ende-Schablone aufweist, und der Schablonenkorrelierungsschritt folgende Schritte aufweist:
Korrelieren der Ende-Schablone mit einem Ende-Abschnitt des Kanalkalibrierungspulses, der benachbart zu dem Ende des kombinierten Kalibrierungspulses positioniert ist;
Einstellen der Ende-Schablone, um die Korrelation zwischen der Ende-Schablone und dem Ende-Abschnitt des Kanalkalibrierungspulses zu maximieren;
Identifizieren des Endes des idealen Kalibrierungspulses als einen Punkt, bei dem die Schablonenkorrelation maximal ist, falls die Schablonenkorrelation größer als ein vorbestimmter Ende-Korrelationswert ist; und
Identifizieren des Endes des idealen Kalibrierungspulses als das Ende des entsprechenden kombinierten Kalibrierungspulses, falls die Schablonenkorrelation kleiner oder gleich dem vorbestimmten Ende-Korrelationswert ist.
7. Ein Verfahren zum Kalibrieren eines tragbaren EKG-Überwachungsgerätes gemäß Anspruch 1, bei dem der Schritt des Erzeugens eines Kalibrierskalierungsfaktors für jeden Kanal basierend auf den ausgewählten Kanalkalibrierungspulsen für den entsprechenden Kanal folgende Schritte aufweist:
Erzeugen eines Durchschnittskalibrierungspulses für jeden Kanal aus den ausgewählten Kalibrierungspulsen des entsprechenden Kanals;
Definieren eines Beginns und eines Endes an dem Durchschnittskalibrierungspuls;
Bestimmen eines mittleren Pulsbodenwerts des Durchschnittskalibrierungspulses;
Bestimmen eines mittleren Spitzenwerts des Durchschnittskalibrierungspulses; und
Bestimmen eines Korrekturskalierungsfaktors, der gleich der Differenz zwischen dem mittleren Spitzenwert und dem mittleren Pulsbodenwert ist.
8. Ein Verfahren zum Kalibrieren eines tragbaren EKG-Überwachungsgerätes aus Kalibrierungspulsen, die auf einer Mehrzahl von Bandkanälen mit EKG-Signalverlaufsdaten aufgezeichnet sind, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Laden der Kalibrierungspulse (KANAL 1 - KANAL 3);
Kombinieren der Kalibrierungspulse, um kombinierte Kalibrierungspulse zu bilden (KOMBINIERT);
Korrelieren der kombinierten Kalibrierungspulse mit den entsprechenden Kalibrierungspulsen;
Auswählen von Kalibrierungspulsen, die zumindest eine vorbestimmte Korrelation zu den entsprechenden kombinierten Kalibrierungspulsen aufweisen, für jeden Kanal;
Bestimmen eines Beginns und eines Endes für jeden ausgewählten Kalibrierungspuls;
Vergleichen der Beginn-Punkte und Ende-Punkte der unterschiedlichen Kanäle; und
Bestimmen eines Zwischenkanalversatzes basierend auf dem Vergleich;
Kalibrieren jedes Kanals des EKG-Überwachungsgerätes gemäß dem Zwischenkanalversatz.
9. Ein Verfahren zum Kalibrieren eines tragbaren EKG-Überwachungsgerätes gemäß Anspruch 8, bei dem der Schritt des Vergleichens folgende Schritte aufweist:
(a) Auswählen eines Referenzkanals;
(b) Vergleichen eines Referenzkanalkalibrierungspulses mit einem entsprechenden Kanalkalibrierungspuls in einem weiteren Kanal für jeden Kanalkalibrierungspuls in dem Referenzkanal;
(c) Bestimmen der relativen Zeitdifferenz zwischen einem Beginn des Referenzkanalkalibrierungspulses und einem Beginn des entsprechenden Kanalkalibrierungspulses; und
(d) Bestimmen eines Zwischenkanalversatzes als eine Durchschnittszeitdifferenz von allen Referenzkalibrierungspulsen und den entsprechenden Kanalkalibrierungspulsen.
10. Ein Verfahren zum Kalibrieren eines tragbaren EKG-überwachungsgerätes gemäß Anspruch 9, das ferner das Wiederholen der Schritte (b) bis (d) für jeden Kanal aufweist.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5620473A (en) * 1995-03-08 1997-04-15 Pacesetter, Inc. Calibration system for pacemaker-generated intracardiac electrogram
US5795293A (en) * 1995-12-29 1998-08-18 Minnesota Mining And Manufacturing Company Reducing artifact in bioelectric signal monitoring
US6032060A (en) * 1996-01-25 2000-02-29 3M Innovative Properties Company Method for conditioning skin and an electrode by passing electrical energy
US6014578A (en) * 1998-08-06 2000-01-11 Meotronic, Inc. Ambulatory recorder having method of configuring size of data subject to loss in volatile memory
US6142938A (en) * 1998-08-06 2000-11-07 Medtronic Inc. Ambulatory data recorder having ergonomically shaped housing
US6077223A (en) * 1998-08-06 2000-06-20 Medtronic, Inc. Ambulatory recorder having control screen to present dual interface for dual users
US6154668A (en) * 1998-08-06 2000-11-28 Medtronics Inc. Ambulatory recorder having a real time and non-real time processors
US6119029A (en) * 1998-08-06 2000-09-12 Medtronic, Inc. Ambulatory recorder having splash resistant sensor ports
US6200264B1 (en) 1998-08-06 2001-03-13 Medtronic Inc. Ambulatory recorder having wireless data transfer with a multi-plane lens
US6115622A (en) * 1998-08-06 2000-09-05 Medtronic, Inc. Ambulatory recorder having enhanced sampling technique
US6141574A (en) * 1998-08-06 2000-10-31 Medtronic, Inc. Ambulatory recorder having sliding period switches
US6128520A (en) * 1998-08-06 2000-10-03 Medtronic, Inc. Ambulatory recorder having volatile and non-volatile memories
US6245013B1 (en) 1998-12-14 2001-06-12 Medtronic, Inc. Ambulatory recorder having synchronized communication between two processors
US20030120982A1 (en) * 2001-12-21 2003-06-26 Levy Howard L. Zero-skew transition detection circuit
JP2005346815A (ja) * 2004-06-02 2005-12-15 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv ディスク装置、そのヘッドの位置決め制御方法、及び信号処理回路
US8951190B2 (en) * 2005-09-28 2015-02-10 Zin Technologies, Inc. Transfer function control for biometric monitoring system
US20090171163A1 (en) * 2007-12-31 2009-07-02 Mates John W Modular medical devices
TWI471119B (zh) * 2012-01-20 2015-02-01 慈濟學校財團法人慈濟大學 心電圖訊號的校正方法及其應用程式
CN103006204B (zh) * 2012-12-29 2014-07-16 重庆康如来科技有限公司 一种心电信号基线校准方法及装置
RU2723222C1 (ru) * 2019-11-18 2020-06-09 Евгений Владимирович Круглов Блок обработки электрокардиосигнала с аналого-цифровой фильтрацией

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4031367A (en) * 1975-03-31 1977-06-21 Schlumberger Technology Corporation Methods and apparatus for pulse height analyzer offset control
US4506309A (en) * 1982-12-17 1985-03-19 Pericomp Corporation Tape drive calibration meter
US4883065A (en) * 1988-11-15 1989-11-28 Del Mar Avionics Micropotential analyzer--a Holter system with comprehensive analysis capability for very low amplitude electrocardiographic signals and method
US4999772A (en) * 1989-01-24 1991-03-12 Eden Tec Corporation Sleep screening system with time based modulated data
US5121260A (en) * 1989-06-22 1992-06-09 Digital Equipment Corporation Read channel optimization system
US5205295A (en) * 1991-06-03 1993-04-27 Del Mar Avionics Method and apparatus for holter recorder with high resolution signal averaging capability for late potential analysis
US5305202A (en) * 1991-11-12 1994-04-19 Quinton Instrument Company Ambulatory ECG analysis system
US5423325A (en) * 1993-03-12 1995-06-13 Hewlett-Packard Corporation Methods for enhancement of HRV and late potentials measurements

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Publication number Publication date
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US5444638A (en) 1995-08-22
EP0648464B1 (de) 2000-08-30
EP0648464A3 (de) 1997-04-16
US5381351A (en) 1995-01-10

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