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Die
Erfindung betrifft die Aufzeichner von physiologischen Signalen,
wie etwa ambulante Aufzeichner vom Typ Holter, die die Aufzeichnung
von elektrokardiografischen Signalen über einen langen Zeitraum hinweg
sicherstellen.
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Diese
Aufzeichner umfassen ein externes Gehäuse, das vom Patienten getragen
wird und mit den Empfangselektroden verbunden sind, die am Körper dieses
Patienten angebracht sind und mit dem Gehäuse über Verbindungskabel verbunden sind.
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Bei
einer häufigen
Verwendung, insbesondere im Fall von Aufzeichnern mit langer Gebrauchsdauer,
sind diese Kabel zahlreichen Einschränkungen unterworfen und verschlechtern
sich letztendlich, wobei diese Verschlechterung bis zum Riss der
internen elektrischen Verbindung gehen kann.
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Der
Zustand der Verbindungskabel muss überwacht werden, was auf automatische
Weise durch eine Messung der Impedanz realisiert werden kann, indem
man in diesem Kabel einen Mikrostrom zur Messung fließen lässt, der über den
Signaleingang injiziert wird, an dem dieses Kabel eingesteckt ist
(die Rückkehr
des Stroms wird dabei über
eine andere Messelektrode oder über
die Massenelektrode bewirkt). Die gemessene Spannung am Signaleingang
ermöglicht
es also, die Impedanz der Leitung zu messen, zu der die Impedanz
der Elektroden und die Impedanz des Körpers des Patienten zwischen
den zwei Elektroden hinzugefügt
wird, die im Stromkreis enthalten sind. Man kann die Fehler der
internen elektrischen Verbindungen der Kabel nachweisen sowie fehlerhafte
Kontakte der Elektroden (schlecht angeheftete Elektroden, interne
Unterbrechung, usw.), indem man so an Ort und Stelle die Impedanz
der verschiedenen EKG-Kabel misst.
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Diese
Impedanzmessung kann nicht nur im Moment der Inbetriebnahme der
Vorrichtung bewirkt werden, nachdem die Elektroden angebracht wurden,
sondern auch während
der ganzen Dauer der Aufzeichnung: Es ist so möglich, ein Ablösen einer Elektrode
zu entdecken, das Ausstecken eines Kabels, usw., und diesem Fehler
für die
Aufzeichnung oder die Analyse des Signals Rechnung tragen, oder sogar
den Träger
der Vorrichtung bitten, selbst die Fortführung wiederherzustellen durch
Ersetzen der Elektrode oder durch Wiedereinstecken eines ausgesteckten
Kabels.
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Der
Mikrostrom zur Messung der Impedanz ist vorzugsweise von gepulster
Art, weil ein ununterbrochener Mikrostrom eine Polarisierung des
Paars Elektrode/Haut hervorrufen könnte und ein alternativer Mikrostrom
einen relativ starken Energieverbrauch nach sich ziehen würde aufgrund
seiner erhöhten
Frequenz in der Größenordnung
von 100kHz, die größer als
die Komponenten des EKG-Signals sein
muss (einschließlich
der Stimulationsspitzen eines Herzschrittmachers, der dem Patienten
eventuell implantiert ist), und die Signale, die zurückgewiesen werden
müssen.
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Aus
diesem Grund (ihren die jüngeren
Vorrichtungen, wie z.B. die Modelle Syneflash und Synesis von ELA
Médical
ein gepulstes Verfahren durch, in dem die Vorrichtung eine kleine
Strommenge (von der Größenordnung
von Mikroampere) während
einer sehr kurzen Zeit (von der Größenordnung einer Mikrosekunde)
injiziert, um die Impedanz der Leitung zu messen. Der Verstärker, an
den der Eingang angeschlossen ist, verstärkt den Spannungsabstand, der
durch die Injektion dieses Stroms ausgelöst wird, und überträgt diesen
Abstand zum digitalen Messsystem zurück (analog/digitaler Umwandler
und Mikrosteuerung), das die Impedanzinformationen speichert und
behandelt (theoretisch) ohne das empfangene Signal zu verändern. Ein
solches Verfahren ist auf detaillierte Weise insbesondere in der
EP-A-0 711 530 (ELA Médical)
beschrieben.
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Dieses
Verfahren weist jedoch in bestimmten Situationen zwei Nachteile
auf.
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In
der Tat wird, wenn eine Elektrode abgeklemmt ist, das Spannungsniveau
des Eingangs, an dem der Strom injiziert wird, überlagert (eine Situation,
die sich durch ein unleserliches Signal ausdrückt oder durch eine Überlagerung
der Frequenz des Sektors), oder fällt auf null. Wenn das Niveau
auf null fällt, empfängt die
Vorrichtung in der Tat am Verstärker das
EKG-Signal der anderen Elektrode. Sie verstärkt also dieses andere Signal
auf monopolare Weise, d.h. im Verhältnis zur Masse des Patienten,
wobei sie so ein Signal liefert, das sehr korrekt erscheint, obwohl
es durch die Mikrosteuerung als anormal erkannt wurde. In dieser
Situation weist das System zur Injektion von Strom also einen größeren Mangel
auf, der auf die Tatsache zurückzuführen ist,
dass die Ladung, die in die Leitung injiziert wird, die eine hohe Impedanz
aufweist (wegen der Unterbrechung oder des Aussteckens des Kabels),
eine Spannung erzeugt, die lange aufrecht erhalten wird, wegen der Eingangskondensatoren
des Empfangsschaltkreises (die Kondensatoren dienen zur passiven
Filterung der hohen Frequenzen): das erfasste EKG-Signal ist dann
sehr stark gestört
durch die Spitzen, die bei jeder Injektion des Mikrostroms hervorgerufen
werden.
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Im Übrigen können in
dem Fall, dass ein Patient Träger
eines Herzschrittmachers ist, die Stimulationsspitzen der implantierten
Vorrichtung die Impedanzmessung des externen Aufzeichners stören, und
zwar auf zwei Arten und Weisen:
- – wenn die
Stimulationsspitze zum selben Zeitpunkt auftritt, an dem die Messung
durchgeführt wird,
kann sie die Antwort beträchtlich
verformen und einen falschen Wert der Impedanz liefern;
- – wenn
die Spannungsspitze, die durch die Injektion des Stroms hervorgerufen
wird, signifikant ist, kann sie fälschlicherweise vom Aufzeichner
als eine Stimulationsspitze interpretiert werden.
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Eine
der Aufgaben der vorliegenden Erfindung ist es, eine neue Vorrichtung
zur gepulsten Impedanzmessung vorzuschlagen, die für Aufzeichnungen
von langer Dauer eingerichtet ist und die die verschiedenen oben
genannten Nachteilen reduziert.
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Dazu
schlägt
die Erfindung ein Testverfahren des elektrischen Durchgangs einer
Leitung vom allgemeinen Typ vor, das durch die oben genannte EP-A-0
711 530 offenbart wird, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs
1. Die Erfindung schlägt vor,
die Schritte durchzuführen,
die auf den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 abzielen, um die Gesamtheit
der einzelnen Aufgaben zu lösen,
die oben dargestellt sind.
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Die
Erfindung hat ebenfalls einen Aufzeichner physiologischer Signale
zum Gegenstand, der Mittel zur Durchführung der Schritte des oben
dargelegten Verfahrens umfasst, entsprechend dem unabhängigen Anspruch
12.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
sind in den Unteransprüchen
2-11 und 13-17 dargelegt.
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Es
wird jetzt ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung detaillierter mit Bezug auf die angehängte Zeichnung
beschrieben.
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1 ist
eine schematische Ansicht der Schaltungen eines Aufzeichnergehäuses, das
die Durchführung
der vorliegenden Erfindung ermöglicht.
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2 zeigt
die Zeitdiagramme des injizierten Stromimpulses und des empfangenen
resultierenden Spannungssignals, zuerst im Fall einer korrekten elektrischen
Verbindung, dann in demjenigen einer defekten Verbindung.
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3 ist
eine Teilansicht, die eine Variante der Ausführungsform der 1 darstellt.
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4 ist
eine Verallgemeinerung der 1 bei der
simultanen Messung der Impedanzen an mehreren Eingängen.
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5 zeigt
die Art und Weise, auf die die Probenpunkte eines EKG-Signals ausgewählt werden,
die es ermöglichen,
die Impedanzmessung in den laufenden Vorgang der Probennahme des EKG-Signals
zwischenzuschieben.
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In 1 hat
man das Gehäuse
der Aufzeichnervorrichtung mit 10 bezeichnet, die mit Signaleingängen versehen
ist, von denen ein einziger mit 12 dargestellt wurde (diese
Eingänge
sind typischerweise von der Zahl sieben im Zahl von Aufzeichnungsvorrichtungen
für EKG).
Jeder Eingang ist mit einem Verbindungskabel verbunden (nicht dargestellt),
dessen anderes Ende mit einer jeweiligen Elektrode verbunden ist,
die am Patienten angebracht ist, um den Empfang der physiologischen
Signale zu ermöglichen.
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Jeder
Signaleingang 12 weist eine Schutzschaltung 14 auf,
deren Ausgang mit einem der Eingänge
eines Differenzialverstärkers 16 verbunden
ist. Der andere Eingang dieses Verstärkers ist entweder mit einem
anderen Signaleingang verbunden (für eine bipolare Messung) oder
mit dem Potential der Masse (für
eine monopolare Messung).
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Die
Ausgabe des Verstärkers 16 wird
nach Behandlung durch einen Hochpass- und Tiefpassfilter durch einen Analog-/Digitalwandler 18 in
ein Signal umgewandelt, das in eine Mikrosteuerung 20 eingegeben
wird, die die Behandlung (Filterung, Komprimierung, Aufzeichnung,
usw.) dieses Signals sicherstellt, sowie diejenige der Signale,
die aus den anderen Elektroden hervorgehen, die auf dem Patienten
platziert sind.
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Die
Schutzschaltung 14 weist einen Serienwiderstand 22 von
der Größenordnung
von 100 kΩ auf,
der dazu bestimmt ist, den in dem Kabel und über die Elektrode zirkulierenden
Strom zu begrenzen. Eine Entladungsfunkenstrecke 24 sichert
eine Begrenzung in der Eingangsspannung, in der Größenordnung
von 40 V, um insbesondere die Defibrillationsschocks zu berücksichtigen,
die auf den Patienten angewendet werden können, und zu vermeiden, dass
diese letzteren die Eingangsschaltungen des Aufzeichners zerstören. Die
Schutzschaltung 14 weist auch einen Verbindungskondensator 26 auf, der
es ermöglicht,
jede eventuelle Dauerkomponente zu blockieren, sowie ein RC-Netz 28, 30,
das es ermöglicht,
die höchsten
Frequenzen vor dem Differentialverstärker 16 zu filtern.
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Jeder
Eingang ist auch mit einem Widerstand 32 zur Rückführung an
die Masse versehen, mit erhöhtem
Wert (typischerweise in der Größenordnung
von 10 MΩ),
montiert zwischen der Signalleitung einerseits und der Masse 34 andererseits.
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Für die Impedanzmessung
schlägt
die Erfindung vor, anstelle einer permanenten Verbindung dieses
Rückführungswiderstands 32 mit
der Masse den Fuß desselben
mit einem Schalter 36 zu verbinden, der ihn entweder mit
der Masse verbindet (in normaler Position) oder mit einem Spannungs-
oder Stromgenerator 38 (bei der Impedanzmessung). Der Schalter
wird auf Befehl der Mikrosteuerung betätigt.
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Aus
praktischen Gründen
ist es in der Regel einfacher, als Generator 38 einen Spannungsgenerator
zu verwenden, der auf den Mikrosteuerungen oft in der Form eines
Digital-/Analogwandlers verfügbar ist.
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Genauer
liefert für
die Impedanzmessung der Generator 38 während eines ersten Zyklus von kurzer
Dauer, z.B. 1 ms, eine Spannung VT einer
bestimmten Polarität,
dann während
eines zweiten Zyklus derselben Dauer. eine Spannung von umgedrehter
Polarität
(siehe die erste Linie des Zeitdiagramms der 2, wo die
Form des entsprechenden Signals in 40 dargestellt ist).
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Diese
Umkehrung der Polaritäten
ermöglicht es,
die Ladungen in der Leitung auszulöschen, so dass die Messung
des EKG-Signals nicht mehr gestört
sein wird, selbst mit einer erhöhten
Leitungsimpedanz, z.B. wegen einer ausgesteckten Elektrode.
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Die
Amplitude im Verhältnis
zu den positiven und negativen Rechteckimpulsen des Impulses 40 kann
eventuell optimiert werden durch Lernen bei der Mikrosteuerung,
um die Rückkehr
des Signals anzupassen, das auf der Basisleitung in Abwesenheit
eines Kabels resultiert, wobei diese Anpassung erhalten wird, indem
eine leichte Unsymmetrie zwischen den zwei Rechteckimpulsen eingeführt wird,
um die verschiedenen Verschiebungen auszugleichen, die in die Messkette
eingeführt
werden können.
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Der
Impedanzwert wird auf der Grundlage von Spannungsabständen VS berechnet, die am Ausgang des Verstärkers am
Ende des ersten Zyklus gemessen werden (Abstand ΔV1),
und des zweiten Zyklus (Abstand ΔV2) (das gemessene Signal VS ist
in 42 auf der zweiten Linie des Zeitdiagramms der 2 im
normalen Fall dargestellt, d.h. mit einer nicht ausgesteckten Elektrode
und einem intakten Verbindungskabel). Die durch die doppelte Strominjektion
hervorgerufene Spannungsspitze hat in diesem Fall eine Amplitude,
die proportional zur Impedanz ist, und die Spannungsabstände ΔV1 und ΔV2 sind vom absoluten Wert her ungefähr gleich,
bei Unsymmetriefehlern nahe.
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Um
die Impedanzberechnung zu optimieren, ist es möglich, die absoluten Werte
der Spannungsabstände ΔV1 und ΔV2 zu addieren: Wie unten mit Bezug auf die 5 erklärt werden
wird, weist das EKG-Signal, wenn es nicht null ist, Variationen
auf, die lokal mit einer Steigung vergleichbar sind, die, wenn man
annimmt, dass diese letztere über
die kurze Periode der Impedanzmessung stabil ist, die zwei Werte ΔV1 und ΔV2 in entgegengesetzte Richtung verändert; die
Summe dieser zwei Werte bleibt daher stabil.
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Im
Fall einer erhöhten
Impedanz, die einer Situation eines ausgesteckten oder unterbrochenen Kabels
entspricht, oder einer abgeklemmten Elektrode, wird die Antwort
auf den Stromimpuls 40 sehr sensibel modifiziert, wie es
in 44 auf dem zweiten Zeitdiagramm der 2 dargestellt
ist: Die Ladung, injiziert in die Leitung mit hoher Impedanz während des
ersten Zyklus des Stromimpulses 40, erzeugt eine erhöhte Spannung,
die die Mikrosteuerung sofort ermitteln kann. Im Übrigen wird
die Strominjektion in umgekehrter Richtung beim zweiten Zyklus des Stromimpulses 40 eine
Annullierung der Ladungen bewirken, die in den verschiedenen Eingangskapazitäten gespeichert
sind (diese Ladungen sind wegen der erhöhten Impedanz zwischen dem
Signalanschluss und der Masse nicht abgeflossen), wodurch die Rückkehr des
Signals zur Basislinie ermöglicht wird,
was die Wirkung hat, die Gesamtheit des Systems aus der Sicht der
elektrischen Ladungen auf seinen vorherigen Zustand zurückzubringen.
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Die
Impedanzmessung wird durch die Mikrosteuerung mit regelmäßigen Intervallen
entschieden, z.B. ein paar Mal pro Minute oder ein paar Mal pro Sekunde.
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Die
Impedanzmessung wird die verschiedenen Komponenten der Schaltung 14 zum
Schutz gegen Interferenzen von hohen oder niedrigen Frequenzen berücksichtigen.
Die Komponenten stören die
Impedanzmessungen nicht, aber sie müssen in den letzteren berücksichtigt
werden. So wird der Serienwiderstand 22, der am Eingang
angeordnet ist, um den Strom zu begrenzen, der in der Leitung zirkulieren
kann, wenn eine erhöhte
Spannung auf eine Elektrode angewendet wird, z.B. im Fall eines
Defibrillationsschocks, zur Impedanzmessung hinzugefügt. Was
den Kondensator 26 betrifft, dessen Aufgabe es ist, die
sehr niedrigen Frequenzen abzuschneiden, so greift er nicht in die
Berechnung ein, weil er im Ganzen den Messstrom zur Leitung überträgt; er weist
noch dazu den Vorteil auf, eventuelle Dauerkomponenten zu unterdrücken, die
die Präzision
der durch den Spannungsgenerator injizierten Ströme verringern können.
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Um
die Impedanzmessung verlässlich
zu machen, muss es der Aufzeichner vermeiden, abweichende Werte
zu berücksichtigen.
Dazu kann er mehrere aufeinander folgende Messungen durchführen, um
davon nur eine einzige zu behalten, z.B. den Mittelwert oder den
Median der ausgeführten
Messungen; man beseitigt auf diese Weise das Risiko, eine irrige
Messung aufzuzeichnen, wenn z.B. ein Artefakt einer hohen Frequenz
während
des Zyklus der Impedanzmessung auftritt. So führt die Vorrichtung z.B. zehn
Messungen während
eines Intervalls von einer Minute durch und zeichnet jede Minute
den Medianwert dieser zehn Messungen auf: Der Impedanzwert wird
also einmal pro Minute aktualisiert.
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Verschiedene
Varianten und Verbesserungen der Erfindung können in Betracht gezogen werden.
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So
ist es möglich,
zwei Leitungen gleichzeitig durch Signale mit gegenüber liegender
Phase zu testen. Da der Strom dann zwischen zwei Elektroden zirkuliert,
beseitigt man das Risiko einer falschen Messung, wenn sich die Massenelektrode
abgelöst
hat (die finale Ladungsbilanz bleicht null).
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Wie
die 3 zeigt, ist es andererseits möglich, den Schalter 36 wegzulassen,
indem der Spannungsgenerator 38 am Fuß des Widerstands 32 permanent
verbunden gelassen wird, mit Zwischenschaltung eines Widerstands 46 zwischen
dem Widerstand 32 und der Masse 34. Anstelle zwischen den
Messphasen den Schalter 36 auf die Masse 34 umzulegen,
wie in der vorhergehenden Ausführungsform,
legt die Mikrosteuerung dem Generator 38 eine Ausgangsspannung
null auf, was darauf hinausläuft, den
Fuß des
Widerstands 32 an das Potential der Masse anzulegen. Diese
rein statische Lösung
ermöglicht
es, den Rückgriff
auf einen gesteuerten Schalter 36 zu vermeiden; sie weist
jedoch den Nachteil auf, einen ständigen Betrieb des Spannungsgenerators
zu benötigen,
der also ständig
einen bestimmten Strom verbraucht, wegen des Widerstandsnetzes,
das letzterer umfasst (im Unterschied zur Ausführungsform der 1,
wo der Schalter 36 es ermöglicht, den Generator komplett
außerhalb
der Zyklen der Impedanzmessung anzuhalten, wodurch der Versorgungsstrom
des Generators 38 gespart wird).
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Im Übrigen ist
es möglich,
die Impedanzmessung simultan auf mehreren Verstärkern zu realisieren.
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Wie
die 4 zeigt, weist der Aufzeichner 10 solch
eine Mehrzahl von Eingängen
wie 12 auf, wobei jeder über eine entsprechende Schutzschaltung 14 mit
dem positiven Eingang eines jeweiligen Verstärkers 16 verbunden
ist. Auf dieselbe Weise sind Eingänge 12' mit dem negativen Eingang derselben Verstärker 16 verbunden.
Jeder der positiven Eingänge 12 ist
durch seinen jeweiligen Fußwiderstand 32 über eine
gemeinsame Leitung 48 mit einem einzigen Schalter 36 verbunden
(oder mit einem einzigen Widerstand 46 im Fall der Variante
der 3). Auf dieselbe Weise sind die negativen Eingänge bei einem
anderen gemeinsamen Schalter eingesteckt. Die Leitungen werden so
zu zwei Zeitpunkten getestet: die positiven Eingänge z.B. als erstes und die
negativen Eingänge
als zweites.
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Da
die Impedanzmessung in sehr kurzer Zeit realisiert wird, ist es
möglich,
diese Messung zu realisieren, ohne den Empfang des EKG-Signals zu
unterbrechen. Die 5 zeigt die entsprechende Vorgehensweise.
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Um
die Impedanz messen zu können,
ist es notwendig, über
einen Verstärker
zu verfügen,
der eine ausreichend kurze Zeitkonstante vor den Messzyklen hat.
Diese Konstante muss insbesondere kürzer sein als diejenige, die
laufend für
eine Probennahme bei 200 s–1 (d.h. ungefähr 10 ms)
verwendet wird.
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Die
Erfindung schlägt
vor, eine kürzere
Zeitkonstante zu assoziieren, z.B. 2 ms anstelle von 10 ms, mit
einer schnelleren Probennahme, z.B. bei 1 kHz, wobei in der Folge
das Signal über
mehrere Punkte gemittelt wird.
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Die 5 zeigt
ein EKG-Signal mit den verschiedenen aufeinander folgenden Punkten
der Probennahme, wie etwa 50 ... 58 und 60 ... 68.
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Der
Wert des EKG-Signals wird erhalten, indem fünf aufeinander folgende Punkte
der Probennahme 50, 52, 54, 56 und 58 gemittelt
werden. Da die Proben jede Millisekunde digitalisiert werden, ergibt diese
Operation 1000/5 = 200 Punkte pro Sekunde (eine Frequenz, die eine
Frequenz zum Erfassen ist, die häufig
in den existierenden Aufzeichnern verwendet wird und die eine Probennahme
bei Frequenzen im Allgemeinen zwischen 128 und 256 Hz ermöglicht).
Im Moment einer Impedanzmessung wird die Injektion des doppelten
Stromimpulses sich durch zwei Punkte der Probennahme 60 und 62 auswirken, die
von der Basislinie beabstandet sind und den Amplituden ΔV1 und ΔV2 des in 2 gezeigten
Antwortsignals entsprechen. Diese zwei Punkte 60 und 62 werden
für die
Impedanzmessung verwendet werden und auf den fünf nachfolgenden Probennahmen werden
mindestens zwei Punkte 66, 68 übrig bleiben, um einen Wert
des EKG-Signals
zu liefern (der Punkt 64, der unmittelbar den Punkten 60 und 62 folgt,
wird als Vorsichtsmaßnahme
nicht für
die Berechnung des Mittelwerts beibehalten).
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Daher
wird die Bestimmung des EKG-Signals nicht oder zumindest sehr wenig
während
der Phase der Impedanzmessung verändert: Der einzige Unterschied
ist, dass im Laufe dieses besonderen Zyklus die Auswertung des EKG-Signals
durch Mittelung von zwei Punkten gemacht werden wird anstelle von
fünf wie
im Normalfall – aber
die Messung des EKG-Signals wird selbst während der Messung eines einzigen
Zyklus nicht wegen der Impedanzmessung unterbrochen werden.
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Diese
Vorgehensweise ist selbstverständlich nicht
begrenzend und andere Varianten können ins Auge gefasst werden,
z.B. die Messung von drei oder vier Punkten pro Zyklus, anstelle
von fünf
indem nur der letzte Punkt als Wert des EKG-Signals in dem Fall eines Zyklus, der
eine Impedanzmessung enthält,
zurückgehalten
wird.
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Es
wird jetzt der Spezialfall eines Patienten betrachtet, der Träger eines
Herzschrittmachers ist.
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In
diesem Fall stören
die Stimulationsspitzen, die vom Schrittmacher abgegeben werden,
das Funktionieren der Impedanzmessung durch den Aufzeichner.
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In
der Tat haben diese Spitzen eine Amplitude von kurzer Dauer derselben
Größenordnung
wie die mit der Impedanzmessung verbundenen Spannungsabweichungen;
die Messschaltung kann also das bei der Messung der Impedanz empfangene
Signal (das auf der zweiten Linie der 2 gezeigte
Signal) mit einer Stimulationsspitze verwechseln.
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Bis
jetzt wurde diese Schwierigkeit umgangen, indem jede Impedanzmessung
durch die Aufzeichner, die von Patienten getragen werden, die mit einem
Herzschrittmacher ausgestattet sind, weggelassen wurde.
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Die
Erfindung schlägt
vor, dieser Schwierigkeit abzuhelfen, indem sie zwei Verfahren vorschlägt, die
die Impedanzmessung durch den Aufzeichner erlauben, selbst wenn
der Patient einen Herzschrittmacher trägt.
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Das
erste Verfahren besteht darin, den Zyklus der Impedanzmessung mit
den erkannten Stimulationsspitzen zu synchronisieren.
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Dazu
sucht der Aufzeichner das Vorhandensein von Spitzen (Analyse des
Signals bei 1000 Hz durch die Software oder durch eine spezifische Schaltung)
und liefert Zeitfenster, die hinter den Spitzen liegen (z.B. 10
ms), während
derer es sicher sein wird, dass der Schrittmacher keine weiteren
Stimulationsimpulse abgeben wird. Wenn der Aufzeichner eine Impedanzmessung
durchführen
will, wartet er ein Messfenster ab und führt die Messung wie vorher durch,
ohne zu riskieren, gestört
zu werden.
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In
dem Fall, dass keine Spitze im EKG-Signal während einer relativ großen Zeitspanne
(einige Sekunden) entdeckt wurde, nimmt der Aufzeichner an, dass
der Stimulator im gehemmten Modus ist („Wachmodus") und er kann also die Impedanzmessung
starten; es bleibt jedoch ein (geringes) Risiko, sich in Synchronisation
mit einer Spitze zu befinden, wenn eine Stimulation in diesem Moment
ausgelöst wird.
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Das
zweite Verfahren besteht darin, das Signal bei 1000 Hz zu rekonstruieren:
Bei einer vorherigen Messung wird die Antwort auf den Stromimpuls gespeichert.
Bei normalem Betrieb wird bei jeder Impedanzmessung das EKG-Signal
empfangen und mit Hilfe eines Subtraktionsalgorithmus wird die vorher gespeicherte
Antwort vorn wirklichen Signal abgezogen. Man erhält so ein
Signal, das der Artefakte bei der Impedanzmessung entledigt ist
und auf dem man die Stimulationsspitzen suchen kann (die der Injektion
des Messsignals eigene Antwort wird ausgehend von vorhergehenden
und eventuell folgenden Zyklen erhalten).