專利名稱：測定心臟病人死亡概率的儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測定由于心血管疾病造成病人死亡的概率的心電圖描記儀。
在美國，每年大約有四百五十萬病人由于心血管疾病急性發(fā)作而進入急診室，并且其中三分之一隨后被送入冠狀病護理單位(CCU)。一個醫(yī)生必須決定是否除了CCU其它治療選擇也是合適的，例如中間護理單位，看護病床、觀察單位、或嚴密監(jiān)護下的家庭護理。除了病人的情況(假定可以準確的話)之外，其它要考慮的因素包括設(shè)備的缺乏，持續(xù)增長的費用、新的更為嚴格的價格限制政策(例如，有關(guān)診斷組織(DRGS))。作出這樣的決定是困難的，因為這需要對一個病人的真實危急程度作出一個準確可靠的估計，并且這種估計本身就是很難作出的。
醫(yī)院現(xiàn)在發(fā)布的死亡率數(shù)據(jù)(即每年病人死亡的百分比)并不根據(jù)相應(yīng)的病人總數(shù)的不同來調(diào)整。如果把這樣的數(shù)據(jù)用來衡量醫(yī)療質(zhì)量，這些數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)被校核以便公正地比較具有不同病人總數(shù)的醫(yī)院。
在1984年NewEnglandJ.Med.，Vol.310。PP1273-78，Pozenetal.提到，一種手提式計算機經(jīng)過編程可給急診室的醫(yī)生提供一個病人的計算的發(fā)生急性局部貧血(一種類型的心臟病發(fā)作)的概率。這種計算機采用一個具有系數(shù)由逐步回歸分析法導(dǎo)出的邏輯回歸函數(shù)。它的使用依賴于醫(yī)生對病人心電圖的解釋。
有些心電圖描記儀表明通過采用特征識別法連同一個基于某一規(guī)則的計算機程序可以模仿醫(yī)生的判斷，以提供一個病人病情的定性診斷。
其它的心電圖描記儀采用特征識別數(shù)據(jù)和特征測量作為一個邏輯回歸公式的輸入以提供局部貧血概率的定性測量。
局部貧血的概率與死亡的概率是不同的，因為還有其它引起心臟狀況嚴重和危險的原因。例如，一個帶有新的不穩(wěn)定的心絞痛的病人可能有5%的死亡概率，而一個帶有Killip4級(KillipClassIV)心肌梗塞的病人大約有80%的死亡概率。這是重要的，因為這是死亡的概率，不是局部貧血的概率，這對一個醫(yī)生的治療分類決定是關(guān)鍵性的。
一般地，本發(fā)明描述的一種儀器的特征是，該儀器用于測定心血管病人急性發(fā)作死亡的概率，該儀器包括一個心電圖描記儀用于發(fā)出一個以一個含有病人心臟狀況的信息的電波形式的信號，一個波形識別和測量儀器用于分析該波形并產(chǎn)生基于這個分析的輸出，以及一個計算機用于接收該輸出并計算出一個代表基于該輸出的概率的一個數(shù)值。
在優(yōu)選實施例中，心血管病人由于急性心肌梗塞或心臟衰竭最初是處于死亡的危險狀態(tài)。
本發(fā)明的另一個基本特征是作為一種估計處于一種健康護理服務(wù)之下的心血管死亡危險的方法，該健康護理服務(wù)包括提供本發(fā)明的儀器，以及用該儀器計算一個位于該健康護理服務(wù)之下的病人的個人的予測的心血管死亡危險的方法，對大量的病人來說，重復(fù)最后一個步驟，并用該個人的預(yù)測的心血管死亡危險數(shù)據(jù)計算出集體的予測的心血管死亡率，以及用該集體的予測的心血管死亡率產(chǎn)生一個表征處于這種護理服務(wù)之下的綜合死亡概率的統(tǒng)計，來調(diào)整對于這種護理服務(wù)的集體觀察心血管死亡率或者調(diào)整處于這種護理服務(wù)之下的死亡危險的方法。
在優(yōu)選實施例中，個人的予測心血管死亡危險大致符合一個正態(tài)分布，可能是以一個均值(稱為集體的予測心血管死亡率)和一個方差為特征的，并且其中調(diào)整的集體予測心血管死亡率是這樣計算的，將集體觀察的心血管死亡率除以集體的予測的心血管死亡率，再將新得到的比值乘以一個參考死亡率(也可是一個全國性統(tǒng)計值或是一個地區(qū)性統(tǒng)計值)。
本發(fā)明由于使用容易，以及提供有助于實時臨床診斷的充分準確、可靠和即時的危險程度測量，而便于臨床醫(yī)生有效的參予。這種即時的估計允許準確地捕獲一個病人真實呈現(xiàn)的死亡危險，而不是作為當(dāng)前的主要手段在24小時或更長的延時之后估計的危險，在這段時間內(nèi)由于低質(zhì)量的看護實際上病人的危險可能會增加。
本發(fā)明有助于免除對不適當(dāng)?shù)母呒夹g(shù)或特殊測試的需求。因此，病人就可以節(jié)省這種測試所增加的危險和費用。
本發(fā)明堅持真實的估計，而不論病人是否享有特別護理或是一個看護病房，或什么都不曾享有。
死亡危險調(diào)整(mortalityrisk-adjustment)的完整估計可以在不看急性醫(yī)療記錄的情況下完成。所需要的數(shù)據(jù)，和危險調(diào)整予測心血管死亡率可以直接從本發(fā)明的心電圖描記儀獲得。因此，捕獲的速度、可靠性、和數(shù)據(jù)精度全部被改善，而數(shù)據(jù)獲得的費用明顯地降低。
其它優(yōu)點和特征將可以從以下的優(yōu)選實施例的描述和權(quán)利要求書中明顯地看到。
我們首先簡要地描述一下附圖。


圖1是本發(fā)明的心電圖描記儀的一個示意圖。
圖2是一個邏輯回歸公式。
圖3是予測由心肌梗塞導(dǎo)致死亡的邏輯回歸變量，系數(shù)和數(shù)值的一張表。
圖4是予測由充血性心臟衰竭導(dǎo)致死亡的邏輯回歸變量，系數(shù)和數(shù)值的表格。
參照圖1，一個計算機輔助的心電圖描記儀(ECG)(例如，可以從HewlettPackard公司獲得)10監(jiān)視一個病人的心臟活動。有十二個電極連接于病人，每一個監(jiān)視心臟的一個不同部位。心電圖描記儀10通過一條導(dǎo)線12將十二個相應(yīng)的信號送給一個特征識別和測量儀器14，該儀器測量是否有特殊的危急特征出現(xiàn)于每一個ECG信號中(例如一個Q波的出現(xiàn)或缺少)，并測量其它危急特征的大小(例如ST波衰減的程度)。這些數(shù)據(jù)被數(shù)字編碼成一個信號，該信號被ECG10的一個附加特征所接收，后者改進來作為一個死亡危險估計器18。死亡危險估計器18是一個已編程的微機，該微機利用由特征識別和測量儀器14產(chǎn)生的信息并利用一個圖2所示的邏輯回歸公式，計算反映死亡可能的定量的概率值。
關(guān)于圖2，邏輯回歸公式是P＝100〔1-(1+ey)-1〕，其中y＝b0+∑bixi，其中p是心血管病人的死亡概率，其取值范圍是0.0至100.0，e是自然對數(shù)的基底;b0是一常數(shù)，bi是一個相應(yīng)于每一個臨床變量的回歸系數(shù)或權(quán)重;Xi是相應(yīng)的臨床變量條件出現(xiàn)時取值為1，否則取值為0。
關(guān)于圖3和圖4，變量Xi已經(jīng)利用SAS研究所的LDGIST邏輯回歸計算機程序用參考人數(shù)數(shù)據(jù)的逐步回歸分析計算出來。(可看Walkeretel.，1967，Biometrika，Vol.54.PP.167-79;和N.C.Cary，1983，SUGISupplementLibraryuser′sguide，SASlnstitute，PP.181-202。)死亡危險估計器18還提醒醫(yī)生提供重要的癥狀，例如心跳速率和血壓，以及基本的臨床數(shù)據(jù)，例如病人年齡和病情陳述等。醫(yī)生用一個病人數(shù)據(jù)輸入儀器22將這些信息提供給計算機。
ECG波形，Xi的值由特征識別和測量儀器14計算，并且算出的死亡概率P貯存在一個由一個數(shù)據(jù)貯存單元24支持的數(shù)據(jù)庫內(nèi)。這個數(shù)據(jù)貯存單元可以通過一個中央計算機利用無線電通迅設(shè)置在遠端進行登記拮通迅，以搜集一個大人口數(shù)目的死亡統(tǒng)計情況。
本發(fā)明的應(yīng)用有兩種1)作為關(guān)照單個病人的醫(yī)生和其它健康護理供應(yīng)使用的一種醫(yī)療器械，和2)作為為了質(zhì)量評價或補償目的的收集有關(guān)病人組的數(shù)據(jù)以估計一個醫(yī)生、醫(yī)療組或研究所的醫(yī)療效果的方法。
在一個臨床安排中，本發(fā)明的心電圖描記儀用來給醫(yī)生提供病人的死亡危險程度。這個信息用來幫助醫(yī)生作出治療分類的決定。這個信息可用來補充一個醫(yī)生或其它臨床醫(yī)生的判斷，和其它可獲得的診斷信息(例如病人癥狀、身體檢查和實驗數(shù)據(jù)，包括心電圖本身)。例如，一個急診室安排中，一個具有低概率P的病人可以只給予一個看護病床，或不入院。
除了幫助作出治療分類決定以外，本發(fā)明還可以幫助作出處理選擇決定。
為了將本發(fā)明用于第二個應(yīng)用方面，首先必須收集數(shù)據(jù)，包括每個心血管病人的死亡危險，它可以表示成一個信號數(shù)值P0將這些數(shù)值綜合起來求平均產(chǎn)生一個集體的予測心血管死亡率。集體觀察心血管死亡率是這樣計算的，將處于一種健康護理服務(wù)之下的已經(jīng)死亡的那些總數(shù)目除以那些有心臟病而接受這種服務(wù)的病人的總數(shù)目。為了計算調(diào)整的集體死亡率，觀察心血管死亡率與予測心血管死亡率的比值乘以一個參考死亡率。這個參考死亡率可能是一個全國性統(tǒng)計值，或某個地區(qū)性統(tǒng)計值。那么一種健康護理服務(wù)(例如一個HMO)的調(diào)整的集體死亡率就可以公平地與一個具有不同病人數(shù)目的其它的健康護理服務(wù)類似計算出的危險相比較。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員所作出的其它替換或變化仍然是落入本發(fā)明的權(quán)利要求所述的實質(zhì)和范圍內(nèi)的。
MI死亡率予測值變量系數(shù)數(shù)值(X)常數(shù)(bo)-9.343年齡0.079最后一次生日時的年齡年齡STUP10.849ECG的ST波高出1mm1否則0STUP21.054ECG的ST波高出2mm1否則0STLESS10.373ECG的ST波低出1mm1否則0STLESS10.780ECG的ST波低出2mm1否則0TWUP1.091ECGT波高出正常1否則0TWINV20.478 ECG T波低出正常 1否則0QAALM10.343ECGQ波超前或橫向超前1否則0
MI死亡率予測值(續(xù))HRBPLOW3.444心率0-10并且收縮壓0-101否則0HRGT1000.569心率＞1001否則0SBP11903.267收縮壓11-901否則0SBP911401.483收縮壓91-1401否則0
CSEVERITY-CHF予測值變量系數(shù)數(shù)值(X)常量(bo)-10.1990年齡0.0944最未一次生日時的年齡年齡SBP0901.5238收縮壓0-901否則0SBP91102.2324收縮壓91-1001否則0LVHESTES-2.4268左心室肥大1否則0
權(quán)利要求
1.一種測定一個心血管病人死亡概率的儀器，包括a)一個心電圖描記儀用于發(fā)出一個含有該病人心臟狀況的信息的電波形式的信號；b)一個波形識別和測量儀器用于分析該波形并產(chǎn)生基于該分析的輸出；c)一個計算機用于接收該輸出并計算出一個基于該輸出的表征該頻率的一個數(shù)值。
2.權(quán)利要求1所述的儀器，其中該心血管病人由于急性心肌梗塞最初是處于死亡的危險狀態(tài)。
3.權(quán)利要求1所述的儀器，其中該心血管病人由于充血性心肌衰竭最初是處于死亡的危險狀態(tài)。
4.一種估計處于一種健康護理服務(wù)之下的心血管死亡危險的方法，包括以下步驟a)提供權(quán)利要求1所述的儀器用于該健康護理服務(wù);b)用該儀器計算一個處于該健康護理服務(wù)之下的病人的一個個人的予測心血管死亡危險;c)對許多這樣的病人重復(fù)步驟(b)，并用該個人的予測心血管死亡危險計算一個集體予測心血管死亡危險;d)用該集體予測心血管死亡率調(diào)整該服務(wù)之下的集體予測心血管死亡率，以產(chǎn)生表征處于該服務(wù)之下的總體死亡危險的一個概括的統(tǒng)計值，或處于該服務(wù)之下的危險調(diào)整死亡率。
5.權(quán)利要求4的方法，其中該個人的予測心血管死亡危險實際上符合一個正態(tài)分布，并且可能是以一個均值(稱為該集體的予測心血管死亡率)和一個方差為特征的，其中該調(diào)整的集體心血管死亡率是這樣計算的，將該集體觀察心血管死亡率除以該集體予測心血管死亡率，再將新得到的比值乘以一個參考死亡率。
6.權(quán)利要求5的方法，其中該參考死亡率是一個全國性統(tǒng)計值。
7.權(quán)利要求5的方法，其中該參考死亡率是一個地區(qū)性統(tǒng)計值。
全文摘要
一種測定一個心血管病人死亡概率的儀器。該儀器包括一個心電圖描記儀，用以發(fā)出含有該病人心臟狀況信息的電波信號；一個波形識別和測量器，用以分析該波形并產(chǎn)生基于該分析的輸出；及一臺計算機，用以接收所述輸出并計算出基于所述輸出、表征所述概率的一個數(shù)值。本發(fā)明還提供用該儀器估計處于健康護理條件下的心血管病死亡率的方法。
文檔編號A61B5/0452GK1038583SQ8910318
公開日1990年1月10日 申請日期1989年3月23日 優(yōu)先權(quán)日1988年3月25日
發(fā)明者哈里·P·塞爾克 申請人:新英格蘭醫(yī)療中心醫(yī)院有限公司