ECG评估制造技术

一种用于评估心脏的电功能的方法，一种用于确定受试者对植入可植入式心脏复律除颤器的需求或施用抗心律失常药的需求的方法，以及一种用于评估心脏的功能的设备，以及一种计算机程序产品。该方法和产品涉及ECG的分析。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于评估心脏功能的方法，特别是一种利用心电图所提供的信息的方法。本专利技术还涉及可以实施上述方法(包括计算机程序)的设备。
技术介绍
心脏的固有传导系统允许源自窦房结的电脉冲以受控方式行进通过心脏组织。这种电脉冲经过心脏组织产生通过心脏组织的收缩波。收缩波之后是心脏组织中的相对电平静的时期，其对应于心脏组织的松弛。当心脏的这种正常的、有组织的电活动被破坏时，出现心律失常。全世界每年有300万人死于心脏性猝死。在大多数情况下，没有警告，心脏因突然的心律失常而停止。一些人处于心脏性猝死的高风险中，但是这可以通过以小手术植入的植入式心脏复律除颤器来防止。在英国，使用国家健康和临床优化研究所(NICE)指南(基于生理和电生理测量的混合以及对受试者的临床史的理解的筛选)来关于心脏性猝死的风险筛选受试者。然而，大多数死于心脏性猝死的人都没有被这些指南所识别出。通过测量心脏的电活动来评估心脏的健康是已知的。例如，可以使用直接施加到心脏组织的心脏内电极来测量心脏的电活动。然而，这是一种特别侵入性的技术，其对于受试者的常规评估来说不是优选的，并且没有清楚地显示为展示出对评估心脏功能(诸如心律失常的风险)的任何临床相关性。心电图(ECG)已经被开发作为用于研究心脏的电活动的非侵入性程序。ECG涉及在受试者的皮肤表面上放置多个电极。可以从多个电极的组合之间的电位差(即，导联)来识别对心脏的电活动的理解。传统上，ECG导联的集体评估提供了经典的ECG跟踪，其包括P波、QRS复合波和T波，并且其展示出从等电位线变化的电活动的周期。已经建议，通过测量ECG跟踪上的QT持续时间的离散度，ECG对于识别心脏的心律失常可能是有用的。然而，测量该QT持续时间的变化作为心律失常的指标已经被认为是不可信的；到了心脏病学社群不再将QT离散度评估视为建立心律失常风险的临床相关方式的程度(参见例如Malik等人；JACC；2000；36：1749-66)。本专利技术人已经认识到分析ECG输出的另一种方法，其已经证明在评估心脏功能中是有用的。称为“区域恢复不稳定性指数或R2I2”的分析本质上评估ECG输出中的导联差异作为心脏功能的指标(参见国际专利公开号WO2011/117608A1和Nicolson等人的“ANovelSurfaceElectrocardiogramBasedMarkerofventricularArrhythmiaRiskinPatientswithIschemicCariomyopathy“J.AmericanHeartAssociation，2012)。然而，仍然需要能够识别因心律失常引起的心脏性猝死的风险的其它方法和设备。这种方法和设备对于识别那些最可能从植入式心脏复律除颤器的植入或用抗心律失常治疗学进行的治疗中受益的个体特别有用。本专利技术人惊奇地发现，对通过ECG的每个导联在多个时间段上获得的动作电位持续时间和心脏舒张间隔之间的关系的变化进行分析，呈现出能够指示被分析的个体是否可能继续发展心律失常。
技术实现思路
因此，在本专利技术的第一方面，提供了一种用于评估心脏的电功能的方法，包括以下步骤：a.对于ECG的多个导联中的每一个导联，在多个时间点，确定从该导联的输出导出的并且对应于动作电位持续时间的值；b.对于ECG的所述多个导联中的每一个导联，在所述多个时间点，确定从该导联的输出导出的并且对应于舒张间隔的值；c.对于ECG的所述多个导联中的每一个导联，使用所确定的在所述多个时间点上的动作电位持续时间的值和舒张间隔的值来确定由该导联看到的动作电位持续时间与舒张间隔之间的关系；d.定义每一个所确定的动作电位持续时间与舒张间隔之间的关系的至少一个关注特性，并且将关于来自由所述多个导联看到的关系的该特性的信息进行组合，以导出组合值；e.通过分析所述组合值来导出评估结果。ECG提供心脏的电功能的皮肤心电图测量。如本领域技术人员所知，ECG包括放置在身体的特定外部位置上的多个电极。ECG的导联是这些电极的两个或更多个之间的电位差。因此，导联提供对应于形成导联的电极之间变化的电位差的电输出。在ECG中可用的多个导联对于本领域技术人员来说是已知的(参见例如“TheECGmadeeasy”，第4版，JohnR.Hampton，ChurchillLivingstone，1997)。例如，导联可以包括或由如下组成：肢体导联、胸导联、后壁导联、前壁导联、侧壁导联、下壁导联或其任何组合。例如，肢体导联可以包括或由如下组成：右臂(红色)、左臂(黄色)、左腿(绿色)、右腿(黑色)或其任何组合。例如，胸导联可以包括或由如下组成：V1(右胸骨边缘，第四肋间间隙)、V2(左胸骨边缘、第四肋间间隙)、V3(V2和V4之间的中间)、V4(顶点搏动的位置-例如第五肋间间隙和中锁骨线的交叉)、V5(前腋线)、V6(中腋线)或其任何组合。例如，后壁导联可以包括或由如下组成：V7(左后腋窝线，来自V6的直线)、V8(左中间中线，来自V7的直线)和V9(左侧脊旁线，来自V8的直线)。例如，前壁导联可以包括或由如下组成：V1、V2、V3、V4或其任何组合。例如，侧壁导联可以包括或由如下组成：V5、V6、I、aVL或其任何组合。例如，下壁导联可以包括或由以下组成：II、III、aVF或其任何组合。在根据本专利技术的方法中使用的导联的数量必须超过2，并且可以是5或更多，10或更多，或12或更多。可选地，导联的数量不超过4096。本方法的多个导联可以是5、12、128或256个导联配置。对“多个时间点”的引用要求在多个时间点执行的步骤被重复多次。换句话说，本专利技术的方法需要多于一个的用于确定从导联的输出导出的并且对应于动作电位(或舒张间隔)的值的实例。由于评估动作电位持续时间和由心跳在不同速率下获得的舒张间隔之间的关系的变化可以是有益的，因此每个时间点可以在心率变化的时段期间选择。心率可以通过以下方式引起改变：-向拥有待分析心脏的受试者施加变时性治疗药(即，改变心率的药物)；通过对拥有待分析心脏的受试者进行身体锻炼；通过向心脏提供变化频率的电起搏脉冲(通常称为“起搏尖峰”)。替代地，可以在一段时间(例如48小时)内分析心脏的电功能，并且在本申请的方法下选择用于分析的多个时间点是经历心率极值的那些实例(例如，在心律失常的时段期间)。动作电位持续时间是肌细胞电活动的周期，其将被理解为包括初始去极化、平台期和最终的复极化期。当肌细胞处于电静态时，舒张间隔是动作电位之间的间隔。来自ECG的每个导联的输出提供了心脏电活动的足够的信息，以便本领域技术人员从其导出动作电位持续时间和舒张间隔两者的值。例如，ECG导联的输出可以被转换成ECG跟踪，例如，包括P波、QRS复合波和T波。本领域技术人员在预选对应于动作电位持续时间和舒张间隔的ECG跟踪的相关部分方面没有困难。通过测量这些预选部分的持续时间，可以根据导联的输出确定对应于动作电位持续时间和舒张间隔的值。对应于动作电位持续时间的预选部分可以例如是QT或JT间隔。对应于舒张间隔的预选部分可以例如是TQ间隔。在步骤a中确定每个导联的值的过程应该是一致的。在步骤b中确定每个导联的值的过程应该是一致的。应当理解，如何精确地计算这些间隔中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于评估心脏的电功能的方法，包括以下步骤：a.对于ECG的多个导联中的每一个导联，在多个时间点，确定从该导联的输出导出的并且对应于动作电位持续时间的值；b.对于所述ECG的所述多个导联中的每一个导联，在所述多个时间点，确定从该导联的输出导出的并且对应于舒张间隔的值；c.对于所述ECG的所述多个导联中的每一个导联，使用所确定的在所述多个时间点上的动作电位持续时间的值和舒张间隔的值来确定由该导联看到的动作电位持续时间与舒张间隔之间的关系；d.定义每一个所确定的动作电位持续时间与舒张间隔之间的关系的至少一个关注特性，并且将关于来自由所述多个导联看到的关系的该特性的信息进行组合，以导出组合值；e.通过分析所述组合值来导出评估结果。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.04 GB 1406137.81.一种用于评估心脏的电功能的方法，包括以下步骤：a.对于ECG的多个导联中的每一个导联，在多个时间点，确定从该导联的输出导出的并且对应于动作电位持续时间的值；b.对于所述ECG的所述多个导联中的每一个导联，在所述多个时间点，确定从该导联的输出导出的并且对应于舒张间隔的值；c.对于所述ECG的所述多个导联中的每一个导联，使用所确定的在所述多个时间点上的动作电位持续时间的值和舒张间隔的值来确定由该导联看到的动作电位持续时间与舒张间隔之间的关系；d.定义每一个所确定的动作电位持续时间与舒张间隔之间的关系的至少一个关注特性，并且将关于来自由所述多个导联看到的关系的该特性的信息进行组合，以导出组合值；e.通过分析所述组合值来导出评估结果。2.一种用于确定受试者对植入可植入式心脏复律除颤器的需求或施用抗心律失常药的需求的方法，包括以下步骤：a.对于针对所述受试者的ECG的多个导联中的每一个导联，在多个时间点，确定从该导联的输出导出的并且对应于动作电位持续时间的值；b.对于针对所述受试者的所述ECG的所述多个导联中的每一个导联，在所述多个时间点，确定从该导联的输出导出的并且对应于舒张间隔的值；c.对于针对所述受试者的所述ECG的所述多个导联中的每一个导联，使用所确定的在所述多个时间点上的动作电位持续时间的值和舒张间隔的值来确定由该导联看到的动作电位持续时间与舒张间隔之间的关系；d.定义每一个所确定的动作电位持续时间与舒张间隔之间的关系的至少一个关注特性，并且将关于来自由所述多个导联看到的关系的该特性的信息进行组合，以导出组合值；e.基于对所述组合值的分析，导出受试者对植入可植入式心脏复律除颤器的需求或施用抗心律失常药的需求的评估。3.一种用于评估心脏的功能的设备，包括计算机，所述计算机被布置成从EGG的多个导联中的每一个导联接收输入并且布置成：a.对于ECG的多个导联中的每一个导联，在多个时间点，确定从该导联的输出导出的并且对应于动作电位持续时间的值；b.对于所述ECG的所述多个导联中的每一个导联，在所述多个时间点，确定从该导联的输出导出的并且对应于舒张间隔的值；c.对于所述ECG的所述多个导联中的每一个导联，使用所确定的在所述多个时间点上的动作电位持续时间的值和舒张间隔的值来确定由该导联看到的动作电位持续时间与舒张间隔之间的关系；d.定义每一个所确定的动作电位持续时间与舒张间隔之间的关系的至少一个关注特性，并且将关于来自由所述多个导联看到的关系的该特性的信息进行组合，以导出组合值；e.通过分析所述组合值来导出评估结果。4.一种计算机程序产品，当运行在被布置成从EGG的多个导联中的每一个导联接收输入的计算机上时使所述计算机：a.对于ECG的多个导联中的每一个导联，在多个时间点，确定从该导联的输出导出的并且对应于动作电位持续时间的值；b.对于所述ECG的所述多个导联中的每一个导联，在所述多个时间点，确定从该导联的输出导出的并且对应于舒张间隔的值；c.对于所述ECG的所述多个导联中的每一个导联，使用所确定的在所述多个时间点上的动作电位持续时间的值和舒张间隔的值来确...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·B·尼科尔森，A·G·额，
申请(专利权)人：莱斯特大学，
类型：发明
国别省市：英国;GB