CN101843482A - 确定心电图信号中r形脉冲的方法、测量装置和磁共振仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于确定用来触发进一步测量或者检查的EKG信号中R形脉冲的方法，包括以下步骤：利用EKG测量装置测量至少一个基准EKG信号；确定基准EKG信号中的R形脉冲；从基准EKG信号中确定至少一个基准参数，该基准参数采纳EKG信号的R形脉冲开始之前并最大持续到R形脉冲出现的时间间隔内的基准EKG信号；在至少一个基准参数的基础上制订至少一个比较规程；测量在其中需要确定R形脉冲的EKG信号；将所测量的EKG信号与至少一个基准参数借助至少一个比较规程进行比较；在比较的至少一个正结果的基础上输出触发器信号。

Description

确定心电图信号中R形脉冲的方法、测量装置和磁共振仪

技术领域

本发明涉及一种用于确定EKG信号中R形脉冲(R-Zacke)的方法、EKG测量装置和磁共振仪。

背景技术

EKG测量装置主要用于测量和监测患者的心脏功能，为此典型地通过至少两个电极检测心肌纤维电活动性的总电压作为所谓的“EKG信号”。图1举例示出这种EKG信号作为电压U在时间上的理想分布。EKG信号的特性分布按照Einthoven采用大写字母P、Q、R、S和T标注并通常反映心搏的不同阶段。

除了纯监测患者的心脏功能外还存在其他用途。例如，EKG信号在医学成像中也用于产生触发器信号。通过EKG信号在成像期间获取心相(Herzphase)信息，以便因此使成像与心脏活动同步。特别是在需要较长拍片时间的成像方法中，这样可以高质量地提供心脏拍摄或者通过心搏运动的部位的拍摄。

在借助磁共振仪检查患者期间，EKG测量装置也用于自然位记录EKG信号。但与此同时磁共振仪上的操作由于那里用于成像的强梯度场和高频场而对EKG测量装置提出特殊要求，以防止磁共振仪和EKG测量装置相互干扰。在上述意义上磁共振兼容的EKG测量装置在市场上可以买到。

确定EKG信号中的R形脉冲对可靠触发是绝对必要的。但这种确定例如由于磁场中出现的T波过高而变得困难。

可靠检测EKG信号的另一个大问题是始终存在时间上变化的磁场，如它们在磁共振仪中作为梯度磁场用于位置编码。这种时间上变化的磁场根据感应定律产生干扰电压，其在由EKG电极记录的EKG信号中作为干扰被耦合。所产生的这种磁干扰信号与心脏产生的EKG信号叠加并使其失真。

这些干扰是最不希望的。为使磁共振影像的拍摄与心搏同步，需要可靠识别EKG信号的R形脉冲。干扰信号例如由于其常常相似的形状而被错误地解释为R形脉冲，并因此错误地造成磁共振影像拍摄的触发。另一方面，还会出现“真正的”R形脉冲由于叠加的干扰信号而没有作为这种脉冲被识别的情况。这一点经常导致影像质量明显变差。

迄今为止尝试通过如下来解决这种问题，即对鉴定为可能的R形脉冲的信号在触发之前进一步进行简单的阈值检查。这种阈值检查一般情况下设置不应超过的最大值和不应低于的最小值。如果超过最大值，则假定，通过梯度场存在干扰耦合。如果低于最小值则假定，错误地将T形波识别为R形脉冲。两种情况下都不输出触发器信号。

发明内容

因此本发明要解决的技术问题在于，提供一种方法、一种EKG测量装置和一种磁共振仪，其使得可以可靠检测磁共振仪内所测量的EKG信号的R形脉冲。

在此，依据本发明用于确定用来触发进一步测量或者检查的EKG信号中R形脉冲的方法包括以下步骤：

-利用EKG测量装置测量至少一个基准EKG信号，

-确定基准EKG信号中的R形脉冲，

-从基准EKG信号中确定至少一个基准参数，该基准参数采用在EKG信号的R形脉冲开始之前并最大持续到R形脉冲出现的时间间隔内的基准EKG信号，

-在至少一个基准参数的基础上制订至少一个比较规程，

-测量需要确定R形脉冲的EKG信号，

-将所测量的EKG信号与至少一个基准参数借助至少一个比较规程进行比较，

-在比较的至少一个正结果的基础上输出触发器信号。

通过采用该方法对感兴趣的事件(即R形脉冲出现)之前时间间隔内的EKG信号的可能分析，一方面可以获取用于这种分析的时间，直至在出现R形脉冲的情况下输出触发信号，因为不仅可以尽可能瞬时地分析可能感兴趣的事件，而且可以在更长的持续时间检查EKG信号。这同时还提高了分析的可靠性和因此R形脉冲的确定的可靠性。

依据本发明的EKG测量装置包括处理单元、计算单元和存储单元，这些单元这样共同作用，使其可以实施依据本发明的方法。

依据本发明的磁共振仪包括EKG测量装置、处理单元、计算单元和存储单元，这些单元这样共同作用，使其可以实施依据本发明的方法，其中，输出的触发器信号可以用于触发利用磁共振仪的测量。

与方法相关的优点同样适用于依据本发明的EKG测量装置和依据本发明的磁共振仪。

附图说明

本发明的其他优点和细节来自下面介绍的实施例和借助附图的说明。所介绍的实施例对本发明没有限制。其中：

图1举例示出EKG信号在时间上的理想分布；

图2示出在结合EKG测量装置和磁共振仪的情况下依据本发明的方法的过程的示意图；

图3示意示出EKG测量装置；

图4A和4B示出依据本发明的方法的示意流程图，包括基准参数以及比较规程的特别具有优势的选择和关联。

具体实施方式

下面借助图2和3结合EKG测量装置和磁共振仪介绍依据本发明的方法。

检查期间，患者连同所安置的EKG测量装置10处于磁共振仪100内。磁共振仪100以及EKG测量装置在这里仅作为方框示意示出，因为磁共振仪的磁铁单元、高频线圈、梯度线圈单元、检查床、控制单元的基本结构以及用于检测两个EKG电极之间电压的、包括EKG电极和放大器/滤波器单元的EKG测量装置的基本结构都是公知的。

依据本发明，磁共振仪100特别地包括EKG测量装置10、处理单元9、计算单元8和存储单元8a。这些单元的分离或者合并的图示不一定是实体的，而确切地说是指按照象征意义单元的分离或合并。

EKG测量装置10、处理单元9、计算单元8和存储单元8a与磁共振仪100并且彼此间为传输数据而互相连接。

EKG测量装置10在这里具有优势地示出为包括两个EKG信道1和2。依据本发明的方法也可以利用具有仅一个或者2个以上EKG信道的EKG测量装置来实施，但如下面要详细介绍的，两个EKG信道已经足够适用于特别可靠和低开支地确定EKG信号中的R形脉冲。

在此，EKG信道1、2输出EKG信号，该信号是由EKG测控装置从安置在患者身上的两个EKG电极(未示出)之间的电压中测定的。

在该方法的第一步骤201中，在EKG测量装置10的信道1、2上测量至少一个基准EKG信号。在此，该至少一个基准EKG信号在不接通磁共振仪100内的梯度场的情况下，在未受到外界影响干扰的环境中、例如在磁共振仪100的磁铁内被记录。在另一个步骤203a中，例如按照现有技术中公知的方式来确定基准EKG信号中的R形脉冲。

从至少一个基准EKG信号中进一步(步骤203b)确定至少一个基准参数，该基准参数采用在EKG信号的R形脉冲开始之前并最大持续到R形脉冲出现的时间间隔内的基准EKG信号。因此该基准参数也可以是从EKG信号中所测定的参数在该时间间隔内在持续时间上的分布。

时间间隔的数值在此可以一定程度上预先自由规定。

在一个具有优势的实施例中，时间间隔例如处于采用“Q”和“R”标注的点之间EKG信号上升的内部(参见图1)。如果包括更多的EKG信道1、2，那么只要检测到信道1、2之一内“Q”与“R”之间开始上升，时间间隔就具有优势地开始，以及只要检测到最后的信道1、2内该上升结束，时间间隔就结束。因此在R形脉冲之前该时间间隔的持续时间处于约12-20毫秒，最大50-60毫秒的数量级中。在这样选择时间间隔的情况下，由于那里特别不同的信号分布、例如由于那里相当大的振幅和信号分布的相当大的一阶导数，如下面进一步介绍的那样，可以良好实现时间间隔内对EKG信号的进一步分析。

在此例如按图3示意示出的那样进行基准参数的确定。从信道1和2获取的EKG信号3.1和3.2被传输到为进一步处理EKG信号而构造的处理单元9。作为可能的基准参数，因此一方面可以将EKG信号3.1、3.2储存在存储单元8a内，只要该信号如被输送到加工单元9那样处于该时间间隔内。由此基准参数简单地是EKG测量装置的信道在时间上的信号值，也就是信号分布。必要时不是将时间间隔内EKG信号3.1、3.2的全部分布作为基准参数储存，而是仅储存其一部分，例如时间分布中的单个检测点。但原则上由于更高的数据量和在数据上的可能的平均，仅从时间间隔中的尽可能全面的信号分布由此可以优选考虑各个检测点作为更可靠的基准参数。这种取平均值此外也可以在基准EKG信号的多个所记录的信号分布上来进行。

具有优势的是将处理单元9内的EKG信号3.1、3.2输送到导数形成单元4，该单元将各个EKG信号3.1、3.2的时间导数作为基准参数继续传送到存储单元8a。作为基准参数的这种时间导数的储存可以作为对作为基准参数来储存EKG信号3.1、3.2本身的附加或者替换来进行。在此，通过导数形成单元4除了各自EKG信号3.1、3.2的一阶时间导数外也可以测定各个EKG信号3.1、3.2的二阶时间导数并继续传送到存储单元8a。

如果将两个信道1和2用于获取信号，那么可以分开观察这些信道和/或者从处于时间间隔内的EKG信号3.1和3.2中测定其他基准参数。在后一种情况下，例如可以将EKG信号3.1和3.2输送到量级确定单元(Magnitudenbestimmungseinheit)5，该单元计算两个EKG信号3.1和3.2的共同量级(Mag)。这一点例如通过形成EKG信号3.1和3.2(S1和S2)的平方和的根来进行：

这一点在下述情况下可以特别简单地进行，即具有优势地将单个信道1、2在时间间隔内的单个EKG信号3.1、3.2作为向量V＝(S1、S2)的分量，或在正好两个信道1、2的情况下作为复数Z来描述，其中Re{Z}＝S1和Im{Z}＝S2。当然也可以是复数的向量。上面介绍的共同量级因此也可以称为向量V或复数Z的绝对值。在此必要时也可以不是将时间间隔内EKG信号3.1和3.2的全部分布为了计算共同量级而作为基准参数的共同量级储存在存储单元8a内，而是可以仅储存其一部分，例如时间分布中的单个检测点。如果测量两个以上的信道1、2，例如三个或者多个信道，那么共同的量级可以类似地通过形成每个所测量的信道的三个或者多个EKG信号(S1、S2、S3、...)的平方和的根来形成：

作为共同量级可以考虑如下数值，这些数值相应地取(aufnehmen)为了其计算而使用的EKG信号的各个值并因此按照一个共同的值反映EKG信号的信息。通过考虑共同的量级，在进行所测量的EKG信号3.1和3.2的比较参数与基准值的后面介绍的比较时，具有优势地可以补偿例如单个测量的信道或者少量测量的信道内的波动。因此在考虑至少两个EKG信道的情况下，R形脉冲的这样的确定是特别稳健的。

这种通过量级确定单元5测定的EKG测量装置10的两个或者多个信道1、2的两个或者多个EKG信号3.1和3.2的共同的量级，同样作为基准参数被传输到存储单元8a用于存储。替换地或者附加地，也可以将所测定的共同量级首先输送到导数形成单元4，该单元将共同量级的时间导数为了作为基准数值储存而进一步传送到存储单元8a。在这里通过导数形成单元4除了测定一阶时间导数外，也可以测定所测定的共同量级的二阶时间导数并进一步传送到存储单元8a。

使用所介绍的参数的各自时间上的一阶和必要时的二阶导数的优点是，这些导数不受可能的偏差波动(Offsetschwankungen)的影响。

对确定的基准参数另一种具有优势的附加是，在使用两个信道1、2的两个EKG信号3.1和3.2情况下，在已经确定的R形脉冲出现的时间点上借助角度确定单元7按照下列方式确定EKG信号(S1和S2)之间的所谓基准角(RHO_ref)：

$\mathrm{RHO}\_\mathrm{ref}=\arctan \left(\frac{S1(t=\mathrm{RZacke})}{S2(t=\mathrm{RZacke})}\right).$

因此按照这种方式确定的基准角提供两个信道1和2之间通过信道与患者的各自接触而产生的相位扭曲(Phasenverzug)的信息。如果单个EKG信号3.1和3.2如上所述受到激励，合并成向量V或者复数Z，那么相位扭曲可以作为角度信息在作为轨迹示出的EKG信号中被形象地说明。在EKG检测期间两个信道之间的相位扭曲(在生理学波动的框架内)保持不变。因此如果存在R形脉冲的话，在不是由于外界影响、例如由于呼吸运动出现信道相位变化的情况下，在确定基准角后信道1、2的所测量的EKG信号3.1和3.2之间的确定的角度RHO，不得明显不同于基准角RHO_ref。因此这种角度信息具有优势地可以用于进一步确保在确定基准数值之后所测量的EKG信号中探测到的R形脉冲。

因此作为从基准EKG信号中确定的可能的基准参数，概括性地作为举例提出：在时间间隔或者其一部分内的基准EKG信号的信号值、信号值的一阶和必要时二阶时间导数、在时间间隔或者其一部分内的共同量级、共同量级的一阶和必要时二阶时间导数和/或者在基准EKG信号中出现R形脉冲的时间点上所测定的基准角RHO_ref。

在另一步骤(203c)中，从所储存的基准参数中制订比较规程(Vergleichsvorschrift)。这一点在计算单元8内进行，该单元存取储存在存储单元8a内的基准参数并在需要时可以以被处理的方式向该单元传送后面测量的EKG信号。比较规程作为结果说明，如果存在R形脉冲，在后面检测的、在其中需要确定R形脉冲的EKG信号与基准参数必须如何相关。

例如，比较规程因此包括确定基准参数与所检测的EKG信号的相应参数的偏差作为结果。这一点例如可以这样进行，即这样准备基准参数，使得例如通过所测量的EKG信号的相应于基准参数的参数相对于基准参数的误差平方来确定总和。误差平方的总和例如通过下列公式确定：

$\mathrm{SumQ}\left(r\right)={\mathrm{\α}}_s\underset{t=0}{\overset{\mathrm{\Δt}}{\mathrm{\Σ}}}{\left(\right|X(\mathrm{\τ}-\mathrm{\Δt}+t)-\mathrm{LX}\left(t\right)\left|\right)}^2,$

其中，LX(t)为基准参数，X(t)为所测量的相应的比较参数，Δt为时间间隔并且α_s为标准化系数，其在X(t)与事先确定的基准参数LX(τ)相同的情况下，确保SumQ(τ)等于零。在此，标准化系数的具有优势的选择是，基准参数值的平方在时间间隔上的倒数和。该数值也可以称为时间间隔中基准参数的“能量”。

该比较标准的正结果因此是等于零的数值(理想值)或最大与零偏差一个可预先规定的小阈值ε₁、ε₄、ε₈、ε₁₁的数值(亦参见图4)。

为了确定偏差，根据所追求的精确度，同样可以考虑其他类型的误差计算，例如像简单误差的确定。不同误差计算的各自优缺点是公知的。

替换地或者附加地，比较规程可以包括使用最优滤波器和输出近似值作为结果。最优滤波器(英语“matched filter”，匹配滤波器，简称MF)利用可预先规定的曲线，此处是基准参数，例如基准EKG信号的共同量级的一阶时间导数，来确定曲线的近似性，此处例如作为比较值，在时间间隔中的后面测量的EKG信号或者EKG信号的与基准参数相应的参数的分布的近似性。这一点在数学上具有优势地通过形成基准参数与相应的参数的相关性，例如按照下列公式来进行：

$\mathrm{MF}\left(\mathrm{\τ}\right)=\mathrm{\α}\·\underset{t}{\overset{\mathrm{\Δt}}{\mathrm{\Σ}}}X(\mathrm{\τ}-\mathrm{\Δt}+t)\·L{X}^{*}\left(t\right),$

其中，LX(t)为基准参数，X(t)为各自作为复数值表示的所测量的相应比较参数，Δt为时间间隔并且α为标准化系数，其确保，在X(t)与预先确定的基准参数LX(τ)相同的情况下MF(τ)等于1。“*”表示，如在复数情况下常见的那样，使用共轭的复数值。标准化系数具有优势的选择也是基准参数值的平方在时间间隔上的倒数和。该数值也可以称为时间间隔中基准参数的“能量”。

该比较标准的正结果因此是等于1的比较值(理想值)或这样的数值，该数值最大与1向下偏差一个可预先规定的小阈值ε₂、ε₅、ε₉、ε₁₂或向上偏差一个ε₃、ε₆、ε₁₀、ε₁₃。上或下阈值ε₂、ε₅、ε₉、ε₁₂或ε₃、ε₆、ε₁₀、ε₁₃在此不言而喻也可以被选择得分别为相同大小(亦参见图4)。

如果附加也确定基准角RHO_ref作为基准参数，那么作为其他比较规程也可以预先规定所测量的EKG信号中按照相同方式确定的角度RHO的最大偏差。例如角度RHO应处于环绕RHO_ref的锥体内，该锥体在任何方向上均相差最大约65°至70°的角度范围。

具有优势地每次在将EKG测量装置10放置在患者身上后，在实施利用磁共振仪计划的、需要触发的测量之前，实施基准EKG信号的测量和直至制订比较规程的步骤(201、203a、b、c)。特别是在将EKG测量装置10放置在处于磁共振仪检查床上的患者身上后一直实施基准EKG信号，直至检查床开始移动到磁共振仪的磁铁内。按照这种方式，在EKG测量装置10与患者的接触尽可能稳定后和尚不存在磁共振仪的磁场对EKG测量装置10的干扰影响的情况下，可以特别地确定当前的基准参数。

储存多个基准参数并将其用于制订比较规程，这提高了该方法的灵活性和稳定性。但仅分析一个基准参数，例如信号值或者共同量级的时间导数、特别是一阶时间导数也是足够的。

如果已知基准参数并确定了比较规程，则开始要被用于触发例如借助磁共振仪的进一步测量或者检查的实际的EKG测量(步骤205)。从在这种情况下测量的EKG信号中，类似于参照图3介绍的用于确定基准参数的做法，测定与基准参数相应的比较值(步骤205a)。

具体地说，因此选择性地或者分别从所测量的EKG信号中为了与相应的基准参数进行比较而不断地测定：所测量的EKG信号的信号值、信号值的一阶和需要时二阶时间导数、所测量的EKG信号的共同量级、共同量级的一阶和需要时二阶时间导数和/或所测量的EKG信号中的类似于基准角RHO_ref测定的角度RHO。

将这些比较值(信号值和/或信号值的一阶时间导数和/或二阶时间导数和/或共同量级和/或共同量级的一阶时间导数和/或二阶时间导数和/或角度RHO)借助至少一个上述的比较规程与基准数值进行比较(步骤207)。

概括地说，为确定各个偏差对于比较规程提出以下参数和基准参数：

-相应的基准参数的所测量的EKG信号的EKG信号值3.1、3.2，和/或

-相应的基准参数的所测量的EKG信号值3.1、3.2的一阶时间导数，和/或

-相应的基准参数的所测量的EKG信号值3.1、3.2的二阶时间导数，和/或

-相应的基准参数的所测量的EKG信号值3.1、3.2的共同量级，和/或

-相应的基准参数的所测量的EKG信号值3.1、3.2的共同量级的一阶时间导数，和/或

-相应的基准参数的所测量的EKG信号值3.1、3.2的共同量级的二阶时间导数和/或

-以基准角RHO_ref的确定的角度RHO形式的、两个信道1、2的EKG信号的相位扭曲。

为了确定所称参数和基准参数的偏差，特别是对于所称的EKG信号值3.1、3.2、共同量级及其各自的导数，分别提出下列的比较标准：

-特别是如上所述通过误差平方和确定误差，和/或

-特别是如上所述的最优滤波器。

具有优势的是，既使用特别是通过误差平方和确定误差，也使用最优滤波器。特别是在将多个信道1、2用于测量EKG信号的情况下，例如不推荐仅使用最优滤波器，因为在仅一个信道提供接近最优值的结果，而其他信道不提供接近最优值的结果时，该最优滤波器的结果也接近最优值1。

此外具有优势的是，将确定基准值之前的基准EKG信号和确定比较值之前所测量的EKG信号(参考图3)输送到平滑滤波器11，例如从高频干扰中释放EKG信号的低通滤波器。利用按照这种方式获得的“平滑了的”基准值和比较值能够、特别是附加地能够类似地实施上述步骤203c、207和209。

作为输出触发器信号的条件，上述具有没有被平滑的值的比较的结果，以及该“被平滑的”比较的结果都必须为正(“与”逻辑；“AND”)，或者作为输出触发器信号的条件可以利用“或”逻辑(“OR”)考虑两个比较的结果。

通过使用这种平滑滤波器11虽然总体上延长了该方法的持续时间，然而处于约2至3毫秒数量级的这种延长了的持续时间的缺点必须根据需要与对于分析无干扰的信号的优点相权衡。

正如上面已经介绍的那样，对于该方法，一个基准参数及其所测量的EKG信号的相应比较值的比较就已经足够。但识别R形脉冲的可靠性却随着在比较中检查的基准参数的数量而提高。

为特别可靠地确定所测量的EKG信号中的R形脉冲，因此比较规程的全部结果都必须为正。但在对确定R形脉冲的精确度的要求出于可能的原因无须遵守更高要求的情况下，也可以选择至少一个正结果就足够。

如果是这种情况，也就是比较规程的一个或这些结果为正，那么在最后的步骤209中输出触发器信号，将其输送到磁共振仪并在那里触发测量，例如器官的影像拍摄。

在一种特别具有优势的实施例中，在确定已经介绍的标准的足够数量的正结果后，附加地，共同量级或至少一个所测量的EKG信号值的一阶时间导数最大仅与零偏差一个可预先规定的小阈值时，在步骤209中才进行触发器信号的输出。利用这种极限条件单个地或者通过信道综合地确定所测量的信号分布中存在极限值。因此可以特别精确地确定出现R形脉冲的时间点，因为在那里出现这种极限值，即最大值，并因此特别精确地输出触发器信号。

此外具有优势的是，在上节内所介绍的情况下，当不超过在一方面确定足够数量的正结果并且另一方面确定所测量的信号分布中的极限值之间的可预先规定的最大持续时间时，才释放触发器信号。这种最大持续时间具有优势地小于或者等于已经介绍的时间间隔，特别具有优势地处于约15毫秒的数量级内。

图4以依据本发明的方法的示意流程图示出，本方法的一个特别具有优势的实施例的基准参数和比较规程的选择和关联。

在此，EKG信号可以作为向量心电图(VCG(t))如在步骤205中所介绍的那样进行测量。进一步如在步骤205a中所介绍的那样，确定与事先确定的基准参数(LVCG_(f)(t))相应的比较值。在此，在流程图左侧所示的分支中从所测量的EKG信号中测定角度(ρ(t))、信号

$\left(\stackrel{\·}{\stackrel{\→}{\mathrm{VCG}}}\left(t\right)\right)$

的时间导数和共同量级

$\left(\right|\stackrel{\·}{\stackrel{\→}{\mathrm{VCG}}}\left|\left(t\right)\right)$

的时间导数。在流程图右侧所示的分支中，可以首先使EKG信号VCG(t)平滑，在这里通过低通滤波器(“Lowpass”)进行。然后一方面(低通滤波器后面向左的分支)同样可以从被平滑的EKG信号VCG_f(t)中作为比较值

(ρ(t)，

和)

确定刚才所称的数值。下标“f”在这种情况下是指“被平滑的”(“filtered”)。

对各自所测定的比较值

和

可以利用基准参数LVCG_(f)(t)(下标“f”在这里处于括号内，因为根据各自所属的比较值进行或者不进行平滑)，如上面关于步骤207介绍的那样，再各自与比较标准“误差平方和”(SunQ)和只有滤波器(MF)进行比较，并与所测定的角度ρ(t)进行简单的阈值比较，在这里与上阈值和下阈值ρ_H和ρ_L进行比较。

此外，另一方面在平滑之后(低通滤波器后面向右的分支)，可以确定第一信道的EKG信号的一阶时间导数

$\stackrel{\·}{\stackrel{\→}{\mathrm{VCG}}}{1}_f\left(t\right),$

第一信道的EKG信号的二阶时间导数

$\stackrel{\·\·}{\stackrel{\→}{\mathrm{VCG}}}{1}_f\left(t\right)$

以及第二信道的EKG信号的第一和第二导数

$\stackrel{\·}{\stackrel{\→}{\mathrm{VCG}}}{2}_f\left(t\right),\stackrel{\·\·}{\stackrel{\→}{\mathrm{VCG}}}{2}_f\left(t\right).$

在这里也可以利用相应的基准参数LVCG_(f)(t)如上面关于步骤207介绍的那样，对于所测定的比较值

和

进行与比较标准“误差平方和”(SumQ)和最优滤波器(MF)的比较。该分支演示一种在各自单个信道的EKG信号基础上对R形脉冲的具有优势的探测。这一点特别是在如下情况下具有优势：在这些情况下，在EKG测量装置的一个或者几个信道内在对R形脉冲的期望的的探测期间测量的RKG信号不与通过基准值获悉的R形脉冲相应，而在其他信道内已经相应。这一点例如在患者测量期间必须交替深呼吸并屏住呼吸的情况下会出现，由此其心脏的位置会出现变化。在这种情况下，对R形脉冲的探测不再能够可靠地通过上述比较标准来进行，这些比较标准是利用那些分别按照一个共同值来处理多个信道的EKG信号的比较值和基准参数工作的。通过也检查单个信道的EKG信号，优选作为对所称共同值的检查的附加，可以保证特别可靠地探测R形脉冲。在一个进行的比较中除了检查单个信道的EKG信号的第一导数之外还附加地检查第二导数，又提高了数据量并且由此提高了对R形脉冲的确定的可靠性。

如果在流程图的每个分支内，对于上述每次比较，结果为正(“AND Hold”)，那么继续在每个分支内如同样在上面已经介绍的那样，观察被平滑和没有被平滑的数值的共同量级的一阶时间导数，或第一和第二信道的EKG信号的一阶时间导数。如果此外在一个分支内(“OR”)还满足如下条件：即共同量级的或第一和第二信道的EKG信号的该各自一阶时间导数仅与零偏差一个可预先规定的小阈值ε₇或ε₁₄(“＜0+ε₇”或“＜0+ε₁₄”)(“AND”)，则输出触发器信号。

基准参数和比较值的选择和关联的这种做法由于比较标准的大范围的选择而对用于确定R形脉冲的整个方法提供了特别好的保护。

Claims (21)

1.一种用于确定用来触发进一步测量或者检查的EKG信号中的R形脉冲的方法，包括以下步骤：

-利用EKG测量装置测量至少一个基准EKG信号，

-确定基准EKG信号中的R形脉冲，

-从基准EKG信号中确定至少一个基准参数，该基准参数采纳在EKG信号的R形脉冲开始之前并最大持续到R形脉冲出现的时间间隔内的基准EKG信号，

-在至少一个基准参数的基础上制订至少一个比较规程，

-测量在其中需要确定R形脉冲的EKG信号，

-将所测量的EKG信号与至少一个基准参数借助至少一个比较规程进行比较，

-在比较的至少一个正结果的基础上输出触发器的信号。

2.按权利要求1所述的方法，其中，至少一个基准参数为时间间隔中的至少一个时间点上EKG测量装置的信道的信号值，和/或其一阶和/或二阶时间导数。

3.按前述权利要求之一所述的方法，其中，至少一个基准参数为在时间间隔中的至少一个时间点上从EKG测量装置的至少两个信道的信号值中获取的值，和/或其一阶和/或二阶时间导数。

4.按前述权利要求之一所述的方法，其中，所述至少一个比较规程包括确定基准参数与所测量的EKG信号的相应参数的偏差作为结果。

5.按权利要求4所述的方法，其中，所述偏差通过确定误差，特别是误差平方和来进行。

6.按权利要求2或3所述的方法，其中，所述基准参数分别在总的时间间隔上的其分布中来确定。

7.按权利要求6所述的方法，其中，所述比较规程包括使用最优滤波器和输出近似值作为结果。

8.按权利要求3所述的方法，其中，至少一个基准参数为至少两个信道的共同量级。

9.按权利要求3所述的方法，其中，至少一个基准参数为分别由两个信道的信号值确定的基准角。

10.按权利要求9所述的方法，其中，所述至少一个比较规程包括确定基准参数与所测量的EKG信号的相应参数的偏差作为结果，并在该比较的结果得出所测量的EKG信号的相应数值与基准角最大相差一个可预先规定的角度范围的情况下，进行触发器信号的输出。

11.按权利要求4所述的方法，其中，在确定的偏差低于可预先规定的阈值的情况下，进行触发器信号的输出。

12.按权利要求7所述的方法，其中，在最优滤波器的结果与最优滤波器近似值的理想值最大相差一个可预先规定的数值的情况下，进行触发器信号的输出。

13.按前述权利要求之一所述的方法，其中，对多个基准参数及其所测量的EKG信号的相应的参数应用至少一个比较规程。

14.按前述权利要求之一所述的方法，其中，对于触发器信号的输出，比较的全部结果必须为正。

15.按前述权利要求之一所述的方法，其中，在确定至少一个基准参数之前对用于确定基准参数的EKG信号、并在比较之前对测量的EKG信号应用平滑滤波器。

16.按前述权利要求之一所述的方法，其中，所述EKG测量装置包括两个信道，其信号值或者其一阶或者二阶时间导数作为基准参数被确定，其中，这两个信号值或者其一阶或者二阶时间导数作为复数值被表达，其信号值的实数部分或者其第一信道的一阶或者二阶时间导数，及其信号值的虚数部分或者其第二信道的一阶或者二阶时间导数，和/或其中多个信道的信号值作为向量被表达。

17.按前述权利要求之一所述的方法，其中，在得到至少一个正结果后没有附加地满足所测量的EKG信号中可预先规定的最大持续时间内的极限值条件的情况下，不进行触发器信号的输出。

18.按权利要求1所述的方法，其中，至少一个基准参数为时间间隔中至少一个时间点上EKG测量装置的一个信道的信号值和/或其第一和/或者二阶时间导数，该基准参数被用于，在确定误差、特别是误差平方和的基础上，和/或在最优滤波器的基础上，制订用于确定基准参数与所测量的EKG信号的相应参数的偏差的比较规程；和/或

其中，至少一个基准参数为在时间间隔中的至少一个时间点上从EKG测量装置的至少两个信道的信号值中获取的值，特别是共同的量级、和/或其一阶和/或者二阶时间导数，该基准参数被用于，在确定误差、特别是误差平方和的基础上和/或者在最优滤波器的基础上，制订用于确定基准参数与所测量的EKG信号的相应参数的偏差的比较规程；和/或

其中，至少一个基准参数为从两个信道的信号值中确定的基准角，该基准参数被用于制定用来确定基准参数与所测量的EKG信号的相应参数的偏差的比较规程。

19.一种EKG测量装置，该装置包括处理单元、计算单元和存储单元，这些单元这样共同作用，使其可以实施按权利要求1-18至少之一所述的方法。

20.按权利要求19所述的EKG测量装置，其中，所述处理单元包括平滑滤波器。

21.一种磁共振仪，具有EKG测量装置、处理单元、计算单元和存储单元，这些单元这样共同作用，使其可以实施按权利要求1-18之一所述的方法，其中，输出的触发器信号能够被用于触发利用磁共振仪的测量。

Images