使用信噪比确定ECG数据的可靠性制造技术

公开了用于确定心电图(ECG)数据的可靠性的技术。接收ECG数据，该ECG数据包括与检测到的患者心跳相关的波形数据。确定与波形数据中的R波相关联的峰值振幅。识别波形数据中的第一基线区域和第二基线区域。第一基线区域在R波之前，并且第二基线区域在R之后。基于峰值振幅、第一基线区域以及第二基线区域来确定信噪比(SNR)。基于所确定的SNR来确定与波形数据相关的置信度计量。在与患者相关的医学治疗中使用置信度计量。用置信度计量。用置信度计量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用信噪比确定ECG数据的可靠性
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年3月11日提交的、美国申请No.16/298,724的优先权，该申请转让给本申请的受让人并且通过引用以其整体并入本文。

技术介绍

[0003]在诊断和治疗患者的医学病症时，用于收集生物计量数据的便携式监视设备变得越来越常见。这类设备的一个示例是可用于记录患者的心电图(Electrocardiogram，ECG)数据的移动心脏遥测(Mobile cardiac telemetry，MCT)。MCT使医生了解关于各种心脏病症的发病率和规律性以及不规律性的宝贵信息。
[0004]然而，处理ECG数据可能极具挑战。例如，ECG数据可能不准确，这是由于在收集数据时出现问题。这可导致在识别和分类ECG数据中的心跳时产生错误。此外，这可导致在使用ECG数据来诊断不规律或潜在危险的心脏病症时出现问题，并且可导致难以识别和治疗这些病症。
附图说明
[0005]为了可以详细地理解本公开的上述特征的所用方式，可参考实施例来获得以上简要概述的本公开的更具体描述，这些实施例中的一些在附图中示出。然而，应当注意，附图仅图示本公开的典型实施例，并且因此不应被视为限制本公开的范围，本公开可允许其他同等有效的实施例。
[0006]图1图示了根据本文所描述的一个实施例的示例计算环境。
[0007]图2图示了根据本文所描述的一个实施例的并行处理计算环境。
[0008]图3图示了根据本文所描述的一个实施例的包括用于处理健康事件的工作流程的事件引擎。
[0009]图4A
‑
图4C图示了根据本文所描述的一个实施例的心电图(ECG)数据。
[0010]图5是图示根据本文所描述的一个实施例的确定和使用ECG数据的信噪比的流程图。
[0011]图6图示了根据本文所描述的一个实施例来确定ECG数据的信噪比(signal
‑
to
‑
noise ratio，SNR)。
[0012]图7是图示根据本文所描述的一个实施例的当确定ECG数据的SNR时确定基线比较的边界的流程图。
[0013]图8是图示根据本文所描述的一个实施例的使用ECG数据的SNR来确定置信度计量(confidence metric)的流程图。
[0014]为了便于理解，在可能的情况下已使用相同附图标记来表示附图中共用的相同元件。一个实施例中公开的元件可以在无特定表述的情况下有益地用于另一实施例，这是可预期的。
具体实施方式
[0015]概述
[0016]一个实施例提供了一种用于确定心电图(ECG)数据的可靠性的计算机实现的方法。该方法包括接收ECG数据，所述ECG数据包括与检测到的患者心跳相关的波形数据。该方法还包括确定与波形数据中的R波相关联的峰值振幅，该R波与心跳相关。该方法还包括识别波形数据中的第一基线区域以及波形数据中的第二基线区域。第一基线区域与心跳相关且在R波之前，并且第二基线区域与心跳相关且在R波之后。该方法还包括基于峰值振幅、第一基线区域以及第二基线区域来确定与心跳相关的波形数据的信噪比(SNR)。该方法还包括基于所确定的SNR来确定与波形数据相关的置信度计量。该方法还包括在与患者相关的医学治疗中使用置信度计量。
[0017]其他实施例提供了一种用于确定ECG数据的可靠性的计算机程序产品。该计算机程序产品包括具有嵌入在其中的计算机可读程序代码的计算机可读存储介质，该计算机可读程序代码能够由一个或多个计算机处理器执行以执行操作。该操作包括接收ECG数据，所述ECG数据包括与检测到的患者心跳相关的波形数据。该操作还包括确定与波形数据中的R波相关联的峰值振幅，该R波与心跳相关。该操作还包括识别波形数据中的第一基线区域以及波形数据中的第二基线区域。第一基线区域与心跳相关且在R波之前，并且第二基线区域与心跳相关且在R波之后。该操作还包括基于峰值振幅、第一基线区域以及第二基线区域来确定与心跳相关的波形数据的SNR。该操作还包括基于所确定的SNR来确定与波形数据相关的置信度计量。该操作还包括在与患者相关的医学治疗中使用置信度计量。
[0018]其他实施例提供了一种系统。该系统包括处理器以及存储程序的存储器，所述程序在处理器上执行时执行操作。该操作包括接收ECG数据，所述ECG数据包括与检测到的患者心跳相关的波形数据。该操作还包括确定与波形数据中的R波相关联的峰值振幅，该R波与心跳相关。该操作还包括识别波形数据中的第一基线区域以及波形数据中的第二基线区域。第一基线区域与心跳相关且在R波之前，并且第二基线区域与心跳相关且在R波之后。该操作还包括基于峰值振幅、第一基线区域以及第二基线区域来确定与心跳相关的波形数据的SNR。操作还包括基于所确定的SNR来确定与波形数据相关的置信度计量。该操作还包括在与患者相关的医学治疗中使用置信度计量。
[0019]示例实施例
[0020]使用移动心脏遥测(MCT)收集到的心电图(ECG)数据可被分析以检测心跳并对这些心跳进行分类(例如，确定心跳的类型)。通常，ECG数据包括用于识别与患者心脏活动相关的电活动的波形数据。ECG数据可由服务提供商捕获，为临床医生注释并汇总为患者专用报告。MCT越来越普及导致需要高性能算法来分析和分类收集到的数据。
[0021]例如，可识别ECG数据中的R
‑
R区间以检测心跳，并且与所识别的心跳相关的ECG数据可被分析以对心跳进行分类并且识别潜在不规律的心跳和心脏问题。然后，这些分类可用于向患者和护理提供商提供警告。这还可以用于向患者提供医学治疗。
[0022]但是，收集到的ECG数据可能不总是可靠的。例如，ECG信号可以包括噪音，从而导致低信噪比(SNR)。可以以不同方式来确定ECG数据的样本的SNR。在一个实施例中，使用与检测到的心跳相关联的R波的振幅，以及周围基线区域的振幅来计算ECG数据中的检测到的心跳的SNR。在实施例中，SNR可与阈值比较以在检测和分类心跳时确定置信度水平。
[0023]具有低SNR的ECG数据有可能较难用于诊断应用中。例如，医生或其他护理提供商有可能较难使用具有低SNR的ECG数据来诊断心脏问题。此外，当分析具有低SNR的ECG数据时，自动心跳检测和分类算法可能不太准确。因此，识别ECG数据的SNR可允许自动MCT系统来估计传入ECG数据的可靠性和可用性。然后，系统可过滤掉不太可靠的数据(例如，过滤掉不太可靠的数据以获得较可靠的数据)，降低对不太可靠的数据的可信度(例如，当诊断心脏异常时，降低对不太可靠的数据的权重)，或采取步骤来提高数据的可靠性(例如，向患者或护理提供商提供反馈来改进ECG数据的收集)。
[0024]患者护理环境
[0025]图1图示了根据本文所描述的一个实施例的示例计算环境100。如图所示，计算环境100可以包括护理提供商环境105和患者环境130，各自经由网络145连接到彼此。护本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于确定心电图(ECG)数据的可靠性的计算机实现的方法，包括：接收ECG数据，所述ECG数据包括与检测到的患者心跳相关的波形数据；确定与所述波形数据中的R波相关联的峰值振幅，所述R波与所述心跳相关；识别所述波形数据中的第一基线区域和所述波形数据中的第二基线区域，其中，所述第一基线区域与所述心跳相关且在所述R波之前，并且所述第二基线区域与所述心跳相关且在所述R波之后；基于所述峰值振幅、所述第一基线区域以及所述第二基线区域来确定与所述心跳相关的所述波形数据的信噪比(SNR)；基于所确定的SNR来确定与所述波形数据相关的置信度计量；以及在与所述患者相关的医学治疗中使用所述置信度计量。2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，确定与所述心跳相关的所述波形数据的所述SNR包括：确定所述峰值振幅与平均基线振幅之间的比率，所述平均基线振幅与所述第一基线区域和所述第二基线区域相关。3.根据权利要求2所述的计算机实现的方法，其中，与所述第一基线区域相关的所述平均基线振幅包括所述第一基线区域的第一部分中的第一平均振幅，并且其中，与所述第二基线区域相关的所述平均基线振幅包括所述第二基线区域的第二部分中的第二平均振幅。4.根据权利要求3所述的计算机实现的方法，其中，所述波形数据的所述SNR是使用公式SNR＝10*log(signal2/noise2)来确定的，其中，signal与所述峰值振幅相关，并且其中，noise与所述平均基线振幅相关。5.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，识别所述波形数据中的所述第一基线区域和所述波形数据中的所述第二基线区域包括：识别所述波形数据中的R
‑
R区间；接收所述R
‑
R区间中用于识别所述第一基线区域和所述第二基线区域的区段；使用所述区段来确定所述波形数据中的所述第一基线区域的第一边界；以及使用所述区段来确定所述波形数据中的所述第二基线区域的第二边界。6.根据权利要求5所述的计算机实现的方法，其中，所述第一基线区域基本上排除与所述心跳相关联的P波，并且所述第二基线区域基本上排除与所述心跳相关联的T波。7.根据权利要求5所述的计算机实现的方法，其中，所述R
‑
R区间的所述区段在接收所述患者的所述ECG数据之前被预先配置。8.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，基于所述所确定的SNR来确定与所述波形数据相关的置信度计量包括：确定以下各项中的至少一项：与所述心跳相关的每心跳置信度计量，或与包括所述心跳的多个心跳相关的每样本置信度计量。9.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，与所述波形数据相关的所述置信度计量与以下至少一者的置信度相关：所述心跳的自动检测或自动分类。10.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，在与所述患者相关的医学治疗中使用所述置信度计量包括以下各项中的至少一项：(i)向所述患者提供与所述医学治疗相关的指令，(ii)向所述患者的护理提供商提供与所述医学治疗相关的指令，(iii)向所述患者提供与检测到的心跳相关的通知，或(iv)向所述护理提供商提供与所述检测到的心跳相关的通知。
11.一种用于确定心电图(ECG)数据的可靠性的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括：具有嵌入在其中的计算机可读程序代码的计算机可读存储介质，所述计算机可读程序代码能够由一个或多个计算机处理器执行以执行操作，所述操作包括：接收ECG数据，所述ECG数据包括与检测到的患者心跳相关的波形数据；确定与所述波形数据中的R波相关联的峰值振幅，所述R波与所述心跳相关；识别所述波形数据中的第一基线区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：普加，
申请(专利权)人：普莱恩斯解决方案公司，
类型：发明
国别省市：