用于長(zhǎng)期生理信號(hào)質(zhì)量指示的方法和顯示的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)總體上涉及患者監(jiān)測(cè)。本申請(qǐng)具體與長(zhǎng)期生理信號(hào)質(zhì)量指示聯(lián)合應(yīng)用，并且將具體參考該應(yīng)用進(jìn)行描述。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本申請(qǐng)也應(yīng)用于其他使用情境并且不必限于前述應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)跨越長(zhǎng)期(S卩，大于I小時(shí)，通常為24小時(shí))的生理監(jiān)測(cè)信號(hào)(例如，心電圖(ECG)信號(hào))對(duì)臨床醫(yī)師可用時(shí)，尋找代表性子集進(jìn)行審查以供詳細(xì)的節(jié)律和型態(tài)分析能夠是具有挑戰(zhàn)性的。從壓縮時(shí)間標(biāo)尺一一在其中能夠一次看到幾分鐘或幾小時(shí)的信號(hào)一一不能確定差質(zhì)量的信號(hào)以及節(jié)律或型態(tài)改變之間的差異。噪聲和偽影掩蔽了做出準(zhǔn)確診斷所要求的信號(hào)特征。另外，掃描信號(hào)中看起來(lái)可能有臨床重要的改變的全部部分太耗費(fèi)時(shí)間。因此，臨床醫(yī)師需要輔助來(lái)尋找良好質(zhì)量的信號(hào)，因此能夠?qū)⑺阉飨拗频絻H良好質(zhì)量的信號(hào)。
[0003]本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N克服了這些問(wèn)題和其他問(wèn)題的新的且改進(jìn)的系統(tǒng)和方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)一個(gè)方面，提供了一種用于顯示生理信號(hào)的醫(yī)學(xué)顯示系統(tǒng)。所述醫(yī)學(xué)顯示系統(tǒng)包括至少一個(gè)處理器，所述至少一個(gè)處理器被編程為接收患者的生理信號(hào)，所述生理信號(hào)跨越一時(shí)間段。所述至少一個(gè)處理器還被編程為確定所述生理信號(hào)在所述時(shí)間段上的信號(hào)質(zhì)量，使用壓縮時(shí)間標(biāo)尺來(lái)顯示所述生理信號(hào)，并且隨時(shí)間并鄰近所顯示的生理信號(hào)顯示所確定的信號(hào)質(zhì)量。
[0005]根據(jù)另一方面，提供了一種用于顯示生理信號(hào)的醫(yī)學(xué)顯示方法。所述醫(yī)學(xué)顯示方法包括接收患者的生理信號(hào)，所述生理信號(hào)跨越一時(shí)間段。另外，所述方法包括確定所述生理信號(hào)在所述時(shí)間段上的信號(hào)質(zhì)量，使用壓縮時(shí)間標(biāo)尺來(lái)顯示所述生理信號(hào)，并且隨時(shí)間并鄰近所顯示的生理信號(hào)顯示所確定的信號(hào)質(zhì)量。
[0006]根據(jù)另一方面，提供了一種用于顯示生理信號(hào)的圖形用戶接口(GUI)。所述GUI包括顯示設(shè)備，所述顯示設(shè)備使用壓縮時(shí)間標(biāo)尺來(lái)顯示患者的生理信號(hào)。所述生理信號(hào)跨越一時(shí)間段并且以不足的粒度被顯示，以在診斷特征、噪聲和偽影之間進(jìn)行區(qū)分。所述顯示設(shè)備隨時(shí)間還顯示所述生理信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量，所述信號(hào)質(zhì)量是鄰近所顯示的生理信號(hào)被顯示的。
[0007]根據(jù)另一方面，提供了一種用于顯示生理信號(hào)的醫(yī)學(xué)顯示系統(tǒng)。所述醫(yī)學(xué)顯示系統(tǒng)包括接收器單元，所述接收器單元被配置為接收患者的生理信號(hào)，所述生理信號(hào)跨越一時(shí)間段。另外，所述醫(yī)學(xué)顯示系統(tǒng)包括信號(hào)質(zhì)量單元，所述信號(hào)質(zhì)量單元被配置為確定所述生理信號(hào)在所述時(shí)間段上的信號(hào)質(zhì)量。更進(jìn)一步，所述醫(yī)學(xué)顯示系統(tǒng)包括顯示單元，所述顯示單元被配置為使用壓縮時(shí)間標(biāo)尺來(lái)顯示所述生理信號(hào)并且隨時(shí)間并鄰近所顯示的生理信號(hào)顯示所確定的信號(hào)質(zhì)量。
[0008]一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于從壓縮時(shí)間標(biāo)尺確定信號(hào)質(zhì)量。
[0009]另一優(yōu)點(diǎn)在于在壓縮時(shí)間標(biāo)尺上將偽影與異常分開(kāi)。
[0010]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在閱讀和理解了下文的詳細(xì)描述后，將認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的另外的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0011]本發(fā)明可以采取各種部件和部件的布置，以及各種步驟和步驟的安排的形式。附圖僅出于圖示優(yōu)選實(shí)施例的目的，并且不得被解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0012]圖1圖示了包括用于顯示長(zhǎng)期生理信號(hào)的顯示系統(tǒng)的醫(yī)學(xué)系統(tǒng)。
[0013]圖2A圖示了心電圖(ECG)信號(hào)和對(duì)應(yīng)的信號(hào)質(zhì)量在壓縮時(shí)間標(biāo)尺上隨時(shí)間的范例顯不ο
[0014]圖2Β在放大時(shí)間標(biāo)尺上圖示了圖2Α的ECG信號(hào)中對(duì)應(yīng)于良好信號(hào)質(zhì)量的區(qū)域。
[0015]圖2C在放大時(shí)間標(biāo)尺上圖示了圖2Α的ECG信號(hào)中對(duì)應(yīng)于一般信號(hào)質(zhì)量的區(qū)域。
[0016]圖2D在放大時(shí)間標(biāo)尺上圖示了圖2Α的ECG信號(hào)中對(duì)應(yīng)于差的信號(hào)質(zhì)量的區(qū)域。
[0017]圖3Α圖示了ECG信號(hào)和對(duì)應(yīng)的信號(hào)質(zhì)量在壓縮時(shí)間標(biāo)尺上隨時(shí)間的另一范例顯不ο
[0018]圖3Β圖示了在對(duì)良好信號(hào)質(zhì)量的區(qū)的選擇之后圖3Α的顯示。
[0019]圖3C圖示了在對(duì)一般信號(hào)質(zhì)量的區(qū)的選擇之后圖3Α的顯示。
[0020]圖3D圖示了在對(duì)差的信號(hào)質(zhì)量的區(qū)的選擇之后圖3Α的顯示。
[0021]圖4圖示了用于顯示長(zhǎng)期生理信號(hào)的醫(yī)學(xué)顯示方法。
【具體實(shí)施方式】
[0022]參考圖1，醫(yī)學(xué)系統(tǒng)10包括心電圖機(jī)12，所述心電圖機(jī)12使用電極￥1—6、RA、LA、RL、LL來(lái)無(wú)創(chuàng)測(cè)量患者14的心臟的電活動(dòng)。每個(gè)電極￥1-6、RA、LA、RL、LL被放置在患者14上在某個(gè)容限內(nèi)的醫(yī)學(xué)恰當(dāng)?shù)奈恢锰?。從這些電極6、RA、LA、RL、LL，測(cè)量和/或?qū)С鰧?dǎo)聯(lián)（S卩，電勢(shì)差）。通常，心電圖機(jī)12為三、五、十二、十五、十六或EASI十二導(dǎo)聯(lián)心電圖機(jī)中的一種。
[0023]如所圖示的，心電圖機(jī)14為十二導(dǎo)聯(lián)心電圖機(jī)，其采用十個(gè)電極VnRA'LAAULL以測(cè)量心臟的電活動(dòng)。右腿電極RL充當(dāng)針對(duì)其他電極Vi—6、RA、LA、LL的接地。導(dǎo)聯(lián)I是從右臂電極RA到左臂電極LA來(lái)測(cè)量的；導(dǎo)聯(lián)II是從右臂電極RA到左腿電極LL來(lái)測(cè)量的；并且導(dǎo)聯(lián)III是從左臂電極LA到左腿電極LL來(lái)測(cè)量的。確定的右臂電極RA、左臂電極LA和左腿電極LL的平均電壓V(即，Wilson中心電端）。其他九個(gè)導(dǎo)聯(lián)包括從V與電極Vk之間的電勢(shì)差導(dǎo)出的六個(gè)心前區(qū)導(dǎo)聯(lián)以及從導(dǎo)聯(lián)I、II和III的組合導(dǎo)出的三個(gè)加壓肢體導(dǎo)聯(lián)aVR、aVL和aVF。
[0024]醫(yī)學(xué)系統(tǒng)10還包括顯示系統(tǒng)16，所述顯示系統(tǒng)16用于顯示長(zhǎng)期生理信號(hào)。長(zhǎng)期生理信號(hào)為跨越多于1小時(shí)時(shí)間段的生理信號(hào)。心電圖(ECG)信號(hào)和基于阻抗的呼吸信號(hào)通?？缭蕉嘤?小時(shí)時(shí)間段并且因此通常為長(zhǎng)期生理信號(hào)。
[0025]顯示系統(tǒng)16在長(zhǎng)期上（S卩，多于1小時(shí))實(shí)時(shí)接收一個(gè)或多個(gè)有關(guān)的生理信號(hào)，或者接收描述在長(zhǎng)期上的有關(guān)的生理信號(hào)的歷史數(shù)據(jù)集。有關(guān)的生理信號(hào)為描述相同的生理現(xiàn)象但來(lái)自不同的視角的信號(hào)，或者為用于診斷諸如心律失常的常見(jiàn)生理狀況的信號(hào)。例如，對(duì)應(yīng)于不同導(dǎo)聯(lián)的ECG信號(hào)描述相同的生理現(xiàn)象（S卩，心臟的電活動(dòng)），但來(lái)自不同的角度。如所圖示的，顯示系統(tǒng)16從心電圖機(jī)22接收ECG信號(hào)。然而，預(yù)期生理信號(hào)的其他來(lái)源。
[0026]在顯示系統(tǒng)12實(shí)時(shí)接收生理信號(hào)時(shí)，顯示系統(tǒng)12的信號(hào)記錄器18隨著生理信號(hào)被接收而將生理信號(hào)記錄在顯示系統(tǒng)12的儲(chǔ)存存儲(chǔ)器20中。在其他方面，信號(hào)記錄器18將歷史數(shù)據(jù)集記錄在儲(chǔ)存存儲(chǔ)器20中。
[0027]噪聲水平概括器22隨時(shí)間確定生理信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量。對(duì)信號(hào)質(zhì)量的確定是對(duì)人類讀者利用生理信號(hào)做出準(zhǔn)確診斷的能力的判斷。生理信號(hào)的診斷特征被偽影掩蔽地越多并且偽影水平越高，對(duì)人類讀者而言越難做出準(zhǔn)確診斷。另外，噪聲水平越高，診斷錯(cuò)誤的概率越高，并且人類讀者將不能夠診斷異常狀況的概率就越高，特別是當(dāng)異常狀況基于生理信號(hào)的細(xì)微特征時(shí)。
[0028]信號(hào)質(zhì)量能夠根據(jù)任意數(shù)目的公知方法來(lái)確定。然而，所確定的信號(hào)質(zhì)量通常為針對(duì)生理信號(hào)的全部或子集的組合噪聲水平。另外，能夠?qū)崟r(shí)地或在需要信號(hào)質(zhì)量時(shí)根據(jù)需求確定信號(hào)質(zhì)量。更進(jìn)一步，信號(hào)質(zhì)量能夠隨著其被確定而被存儲(chǔ)在儲(chǔ)存存儲(chǔ)器20中。
[0029]根據(jù)用于確定生理信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量的一種方法，針對(duì)生理信號(hào)中的每個(gè)，估計(jì)生理信號(hào)中的全部隨時(shí)間的噪聲和偽影水平。例如，針對(duì)ECG信號(hào)，針對(duì)信號(hào)中的每個(gè)單獨(dú)地估計(jì)隨時(shí)間的肌肉偽影和基線漂移。使用噪聲和偽影水平估計(jì)，通過(guò)隨時(shí)間對(duì)在全部生理信號(hào)上的噪聲和偽影水平估計(jì)結(jié)果進(jìn)行求和來(lái)確定生理信號(hào)隨時(shí)間的組合噪聲水平。在一些實(shí)例中，將滯后和/或平滑化使用在隨時(shí)間的組合噪聲水平上，以防止組合噪聲水平中快速、短暫的改變。隨時(shí)間的組合噪聲水平然后能夠被用作針對(duì)生理信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量。
[0030]根據(jù)用于確定生理信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量的另一方法，針對(duì)子集中的每個(gè)生理信號(hào)，估計(jì)生理信號(hào)的子集隨時(shí)間的噪聲和偽影水平。這適當(dāng)?shù)厝缫陨纤龅貓?zhí)行。另外，適當(dāng)?shù)剡x擇子集中的生理信號(hào)以便代表從子集中排除的其他生理信號(hào)。在估計(jì)噪聲和偽影水平之后，通過(guò)隨時(shí)間對(duì)在子集中的全部生理信號(hào)上的噪聲和偽影水平估計(jì)結(jié)果進(jìn)行求和來(lái)確定生理信號(hào)的子集隨時(shí)間的組合噪聲水平。如上，能夠?qū)蠛?或平滑化使用在隨時(shí)間的組合噪聲水平上。隨時(shí)間的組合噪聲水平然后能夠被用作針對(duì)生理信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量。
[0031 ]在一些實(shí)例中，生理信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)可能暫時(shí)地不可用(例如，電極意外斷開(kāi))。在這樣的實(shí)例中，當(dāng)根據(jù)前述兩種方法中的任一種估計(jì)噪聲和偽影水平時(shí)，這些生理信號(hào)中的每個(gè)的偽影水平在不可用的時(shí)間段上為零，并且這些生理信號(hào)中的每個(gè)的噪聲水平在不可用的時(shí)間段上為預(yù)定噪聲水平或信號(hào)的水平。備選地，這些生理信號(hào)中的每個(gè)的噪聲水平在不可用的時(shí)間段上為零，并且這些生理信號(hào)中的每個(gè)的偽影水平在不可用的時(shí)間段上為預(yù)定偽影水平或信號(hào)的水平。
[0032]當(dāng)信號(hào)中的一個(gè)不可用時(shí)，信號(hào)質(zhì)量應(yīng)當(dāng)?shù)陀谄浔緛?lái)將會(huì)是的信號(hào)質(zhì)量?？捎玫男盘?hào)越多，信號(hào)質(zhì)量應(yīng)當(dāng)越高。作為范例，當(dāng)沒(méi)有可用的信號(hào)時(shí)，信號(hào)質(zhì)量應(yīng)當(dāng)是差的。針對(duì)前面的用于確定總體信號(hào)質(zhì)量的方法，這方面的結(jié)果通過(guò)以下方式來(lái)適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn):設(shè)定預(yù)定噪