JP2011506024A - 人体構造的に方向づけられたｅｃｇデータ表示を使用した被疑冠状動脈の自動識別 - Google Patents

Abstract

ＥＣＧ監視システムは、リード線信号のＳＴ上昇の証拠のためボディの種々異なる人体構造的位置と関連するリード線のＥＣＧ信号を分析する。リード線のＳＴ上昇及び下降測定は、リード線信号の源である人体構造的ポイントに関係して構成されるグラフ的表示にプロットされる。人体構造的に方向づけられた表示のプロットされた測定の位置は、プロットされた信号の大きさからイベントの可能性がある発病度だけでなく、急性虚血イベントに対する可能性がある被疑冠状動脈として、特定の冠状動脈又は分岐の識別を示す。臨床医は、グラフ的表示への速い一瞥から、疑惑の被疑冠状動脈を識別できる。

Description

本発明は、心電図（ＥＣＧ）監視システム、特に、人体構造的に方向づけられた表示によって、急性心筋梗塞を引き起こした被疑冠状動脈を自動的に識別するリアルタイムＳＴ監視システムに関する。

心電図記録法（ＥＣＧ）は、人体の表面上の心臓によりできる電圧に由来する記録を作成するために広く使用されている。そのように作成された記録は、特性のグラフであり、結果として生じる情報を患者の心疾患と関連づけるために専門家の解釈及び分析を必要とする。歴史的に、斯様な記録は、被験者から記録装置まで延在する配線接続からの可視グラフ記録として直接作成されてきた。コンピュータ技術の進歩に伴い、後の複製及び分析のためデジタル的に格納される情報の形で斯様な記録を作成することが可能になった。

ＥＣＧ記録がクリティカルである緊急臨床応用は、一般に心臓発作と呼ばれる急性冠動脈疾患の症状の診断である。胸の痛み又は不快及び息切れのような急性冠動脈症候群（ＡＣＳ）を持つ患者は、しばしば心電図で診断され、ここで、ＥＣＧ波形のＳＴセグメントの上昇又は下降が精確に分析される。頻繁に発生する１つのシナリオは、病院の救急部門又は胸痛センターへの入場時の患者のＥＣＧのＳＴ上昇が、限定的なＳＴ上昇心筋梗塞症（ＳＴＥＭＩ）診断の診断基準を満たさないということである。斯様な場合、患者、特に急性冠動脈症候群（ＡＣＳ）の履歴を持つ患者は、しばしば、ＳＴ変化の経過又は後退を観察するために、ＳＴセグメント監視のためのＥＣＧモニタに接続されている。患者状態が悪化する場合、患者に対して責任ある臨床介護者は、処置ができる前に危険にさらされている冠状動脈及び心筋の部位を知る必要がある。

他のシナリオは、ＡＣＳ患者がＳＴＥＭＩのＥＣＧ表示で限定的に診断され、処置の再灌流治療を受けるということである。心筋再灌流を復元するための確認の治療法は、梗塞部に関係ある動脈を開くために、血栓溶解剤又は経皮的冠動脈処置を含む。冠状動脈バイパス移植（ＣＡＢＧ）は、よりシリアスな閉塞を持つＡＣＳ患者にしばしば適用される他の潅流療法である。処置手順の後、血栓溶解治療の間、患者は、患者の状態の後退又は経過の観察のため、回復室、集中治療室（ＩＣＵ）又は心臓看護ユニット（ＣＣＵ）内でＳＴ監視及び観察のためＥＣＧモニタに通常接続される。前にクリアにされた冠状動脈が再び凝結する、又は閉塞が異なる動脈に起こる場合、新しい冠状動脈閉塞症状の発現が発生するし、患者の冠状動脈潅流が回復するとき、ＳＴの逸脱は正常に戻るだろう。最初の６０分が心筋の救出のために重要であるので、臨床人員が心筋への更なる損傷を早く防止するために再発エピソードを捕えることは重要である。

しかしながら、これらのシナリオにおいて一般に実行されるＳＴ監視は、限界を持つ。ＳＴ上昇又はＳＴ下降を持つエピソードは、限定された数の電極の使用のためしばしば見落とされる。病院は、ＳＴ監視に使用されるリード線有効性及びリード線システムのための広く様々なプロトコルを持つ。幾つかの病院は１つのチャネル（３つのワイヤ）ＥＣＧモニタを使用し、幾つかの病院は３つのチャネル（５つのワイヤ）システムを使用する一方、他の病院は５つのチャネル（６つのワイヤ）システムを使用するか、又は５つ若しくは６つのチャネル・システムから得られるか、又は８つのチャネルの直接の記録から計算される１２のリード線を使用する。ＳＴモニタデザインは、ＥＣＧリード線と関連する心筋領域又は冠状動脈との間の関係を理解するために適切な訓練を持たない通常の臨床介護者に対して、しばしば直観的でない。臨床モニタに表示されるＳＴセグメントの数の変化又は波形は、各リード線と危険にさらされている心筋領域との間の対応する関係の指標を持たない。従って改良型のＥＣＧモニタ及びプロトコルは、これらの状況の注意の標準を改善するだろう。

これらの状況で改善された看護を供給するＥＣＧ監視システムは、２００７年８月７日に出願されたジョウ等による「被疑冠状動脈の自動識別」というタイトルの米国の仮出願の特許出願シリアル番号６０／９５４，３６７に説明されている。この特許出願で説明されているＥＣＧモニタは、ボディの異なる領域と関連したリード線により作成されるＥＣＧ波形のＳＴセグメントを分析する。リード線の異なるグループにより示されるＳＴ上昇及び低下を基礎として、システムは、臨床医に閉塞のありそうな位置である冠状動脈、「被疑」冠状動脈を識別させる。システムは、標準ＥＣＧリード線配置及び複数のＥＣＧ波形表示を用いてこれを行う。被疑動脈の指標を含む斯様な表示が、明確な診断のための関連した診断情報の全てを提供する一方、ＥＣＧ波形の解釈の重要なスキルが、ＥＣＧデータをシステムにより示される被疑動脈と関連づけるためにまだ必要である。ＥＣＧデータを診断指標と関連づけるグラフ態様を持つことが望ましく、その結果、臨床医は、自分自身がより詳細な波形分析を行う前に診断判定の有効性を即座に認識できるだろう。明確な診断に対する時間が短くなるほど、心臓への損傷が少なく、心不全又は死のための危険を低くしながら、その心筋潅流はよりすぐに回復することができる。

本発明の原則によると、複数のリード線からＥＣＧ波形を得て、存在するＳＴセグメントの上昇及び下降を分析するＥＣＧ監視システムが説明される。このＳＴセグメント情報は、患者の解剖に関係して情報を表示するグラフ的表示に示される。例示の実施例において、グラフ的表示は、情報を作成したリード線位置に関係して、垂直（縦）及び水平（横）方向のＳＴセグメント情報を提示する。人体構造的に方向づけられた表示は、一目で被疑冠状動脈の表示と梗塞部又は損傷を持つ心筋領域のサイズとを示す。人体構造的に方向づけられた表示は、基本的な状態と比較しながら監視の間リアルタイムに、又は状態の経過を示す時間経過表示で作成される。

図１は、心臓周辺を包む冠状動脈を示す心臓の人体構造的例である。 図２は、立っている（垂直な）人に関係するＥＣＧ肢リード線の位置の具体例である。 図３ａ及び図３ｂは、ＥＣＧ試験のための標準的胸部電極配置を示す。 図４は、本発明の使用に適するＥＣＧ監視システムの主要なサブシステムのブロック図である。 図５は、ＥＣＧシステムのフロントエンドのブロック図である。 図６は、典型的ＥＣＧモニタの処理モジュールのブロック図である。 図７は、鼓動及びそのリズムに関する情報を提供するために、ＥＣＧトレース・データの処理を例示する。 図８は、ＥＣＧトレースの異なるパラメータの測定を例示する。 図９ａは、通常のＥＣＧ信号のセグメントを例示する。図９ｂ―図９ｅは、本発明の原理に従う被疑冠状動脈識別のための人体構造的に方向づけられたグラフ的表示を作成するために用いられる、上昇及び下降ＳＴセグメントを持つＥＣＧトレースを例示する。 図１０は、本発明の原理に従う被疑冠状動脈識別のための人体構造的に方向づけられたグラフ的表示を例示する。 図１１は、表示を作成するために使用されるＳＴセグメント値を示す、第２の人体構造的に方向づけられたグラフ的表示を例示する。 図１２は、本発明の原理に従う人体構造的に方向づけられたグラフ的表示による被疑冠状動脈の識別を例示する。 図１３は、左前下行枝（ＬＡＤ）冠状動脈の閉塞を示す本発明の人体構造的に方向づけられたグラフ的表示の例である。 図１４は、左回旋枝（ＬＣＸ）冠状動脈の閉塞を示す本発明の人体構造的に方向づけられたグラフ的表示の例である。 図１５は、右冠状動脈（ＲＣＡ）の閉塞を示す本発明の人体構造的に方向づけられたグラフ的表示の例である。 図１６は、左回旋枝及び左前下行枝冠状動脈両方の閉塞を示す本発明の人体構造的に方向づけられたグラフ的表示の例である。 図１７は、現在のＳＴ上昇及び下降特性が基本的な特性と比較される本発明の人体構造的に方向づけられたグラフ的表示を例示する。 図１８は、ＳＴ上昇及び下降特性の傾向が時間とともに提示される本発明の人体構造的に方向づけられたグラフ的表示を例示する。

図１は、妨げられるとき、心臓に重要な損傷を引き起こす冠状動脈の位置を示す心臓の図である。図１では、心臓の前方及び後部両面上の冠状動脈の蛇行経路が容易に視覚化できるように、心臓１０は半透明の球として描写される。右冠状動脈（ＲＣＡ）は、大動脈から心臓１０の右側に沿って下降しているが見られる。また、左主（ＬＭ）冠状動脈は、心臓の左側に沿って大動脈から下降し、心臓の後ろ（後部）周辺で巻きつく左回旋枝（ＬＣｘ）動脈と心臓のフロント（前の）面上の左前下行枝（ＬＡＤ）動脈とを形成するためにはやく分岐する。全３つの主要血管は、新しい血液の心筋への一定供給を提供するため、特性蛇行経路の心臓１０周辺に最終的に巻きつくのが見られる。患者が冠状動脈のうちの１つの閉塞により胸の痛みを経験するとき、処置が心臓への損傷を防止するために速く実行できるように、閉塞される動脈の分岐を速く識別することが重要である。

図２は、典型的ＥＣＧシステムの肢リード線と、ボディの人体構造と肢リード線との関係とを例示する。肢リード線信号及びＥＣＧシステムの他のリード線信号は、ボディ上の特定の位置に取り付けられる特定の電極からの出力を結合することにより生じる。米国特許第６，０５２，６１５号（フェイルド等による）は、例えば、リード線信号が１２リード線ＥＣＧシステムのためにどのように開発されるかを示している。図２の具体例において、ＡＶＲリード線は右腕に関係し、ＡＶＬリード線は左腕に関係し、ＡＶＦリード線はボディの左脚部に関係する。人が図に示されるように立っているとき、これらの３つのリード線はほぼ垂直（横断）平面内にある。本発明の目的のため、リード線信号は、図の「＋」符号により示されるように、標準基線より上のＳＴ上昇に関して極性を持つ。それぞれの四肢に沿って引かれる軸の対向端部で、リード線信号は、ＳＴ上昇に対する否定的意味合いを持つ。このリード線方向及び関係は、本発明の表示のさまざまな具体例に関連して、更に以下で説明されるだろう。

図３ａは、患者の胴に位置する６つのＥＣＧ胸部電極Ｖ１―Ｖ６の配置を示す。図３ｂは、患者の背中（後部）の周辺に続く胸部電極Ｖ７―Ｖ９を示す。肢電極の場合の様に、各胸部電極の信号が、個々の心臓筋細胞の減極及び再分極により作られる電圧を検出するために、一つ以上の他の電極の信号と組み合わされて使用される。１２リード線ＥＣＧシステムに対して、検出電圧は結合され、時間変動電圧の１２のセットを作るために処理される。そのように作られるトレースは、以下のようにフェイルド等で説明される。

本発明は１５、１６、１７、１８又はそれ以上のリード線システムと同様に、５６及び１２８リード線ボディ面マッピングシステムを含む従来の１２リード線ＥＣＧシステムでの使用に適している。当業者には知られている減少した正確さで、三極リード線（ＥＡＳＩ及びその他）、５及び８リード線システムもまた、１２リード線を得るために使用できる。例えば、米国特許第５，３７７，６８７号（エヴァンズ等）及び米国特許第６，２１７，５２５号（メデマ等）を参照されたい。要するに、本発明の実施態様は、リード線及び電極の何れの数も使用できる。

図３ａ及び図３ｂの胸部電極位置が立っている人に関してほぼ水平平面内にあることが分かる。後述するように、この人体構造的関係も、本発明の例示的実施例に関与する。

図４は、本発明での使用に適したＥＣＧ監視システムをブロック図形式で例示する。複数の電極２０は、患者の皮膚に取付けるために供給される。通常、電極は、皮膚に粘着する伝導の接着剤ゲル面を持つ使い捨て導体である。各導体は、ＥＣＧシステムの電極ワイヤにはめる又はクリップするスナップ又はクリップを持つ。電極２０は、電極により受信される信号をあらかじめ調整する監視システムのＥＣＧ捕捉モジュール２２に結合される。電極信号は、例えば、患者が細動除去を受けるとき、患者をショック危険から保護し、更にＥＣＧシステムを保護する電気的絶縁装置２４によって、概してＥＣＧ処理モジュール２６に結合される。光アイソレータが、電気的絶縁のために一般に用いられる。処理されたＥＣＧ情報は、その後画像ディスプレイに表示されるか、又は出力デバイス２８によりＥＣＧレポートにプリントされる。

図５は、信号調整器３２で始まる捕捉モジュール２２をより詳細に示す。通常２、３ミリボルト振幅だけである電極信号は、細動除去パルスからの高電圧の保護を通常持つアンプにより増幅される。増幅信号は、フィルタリングにより調節され、その後アナログディジタル変換器によりデジタル的にサンプリングされた信号に変換される。信号は、１２リード線システムに対して上述のように付与されるもののような組合せのリード線信号を得るためにさまざまな電極信号を差動的に結合することによりフォーマット化される。デジタルリード線信号は、ＣＰＵ３４の制御の下、ＥＣＧ処理のために転送される。捕捉モジュールの専門電子回路の多くは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）の形でしばしば実行される。

図６は、典型的診断ＥＣＧシステムの分析部分のブロック図である。ペース・パルス検出器４２は、ペースメーカを着用している患者のペースメーカにより生じる電気的スパイク及び他の電気的異常を識別して、とっておく。ＱＲＳ検出器４４は、電気的トレースの優位なパルスを検出する。図９ａは、典型的通常のＥＣＧトレースを例示し、ここで、ＱＲＳセグメントは、左心室の空洞の収縮を刺激するパルスであるトレースの主要な電気的パルスを描写していることがわかる。ＱＲＳ複合の描写は、波形セグメンタ４６により実行されるトレースのより小さい摂動を検出するための基礎を形成する。波形セグメンタは、ＳＴセグメントを含むＥＣＧトレースのＱ−ＵセグメントとＰ波とを含むトレース・セグメントの全シーケンスを描写している。ここで完全に各波形を描写して、ビート分類器４８は、各新しい鼓動を以前の鼓動と比較し、鼓動を個人の受けている診断に対して正常（通常）と異常（不規則）とに分類する。鼓動の分類は、平均的ビート分析器５２が通常の鼓動の特性を定めることを可能にし、平均的鼓動の振幅及びセグメント持続期間が５４で測定される。ビート分類は、５６で心臓リズムを決定するために用いられる。図７及び図８は、このＥＣＧトレース処理の一部の機能的な実例である。図７の左の側には、リード線Ｉ、ＩＩ、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ５及びＶ６からのＥＣＧトレースのシリーズ６０がある。ビート分類器４８は、さまざまなビート特性を比較し、ビートのいくつかを正常（Ｎ＊，０）と分類した。例えば、リード線Ｖ５及びＶ６からのビートの全ては、正常と分類された。他の４つのリード線は、この例では心室性期外収縮（ＰＶＣ，１）の特性を呈しているビートを含む。６２で、ＥＣＧシステムは、正常なビートの特性を集め、異常なビートの特性を除外し、時間的にビートを一列に並べ、平均的ビートを作るためにそれらを平均化する。６４でのトレースは、この例で示される６つのリード線に対する平均的ビートのトレースを例示する。図８において、６つのリード線の平均的ビートトレース６４は、振幅、Ｑ波、Ｒ波及びＴ波の時間間隔、並びにＱＲＳ、ＳＴ及びＱＴのような波間間隔のような、６６で示されるさまざまな特性のために測定される。この例の６つのリード線に対する測定テーブル６８に記録される測定が例示される。ＥＣＧ波とそれらの測定値とは、患者のＥＣＧ波形についてのレポートの作成のためのレポート生成パッケージを持つオフラインのワークステーションに送信できる。しかしながら、フィリップスＴｒａｃｅＭａｓｔｅｒ（登録商標）ＥＣＧ管理システム及び心拍動記録器のフィリップスＰａｇｅｗｒｉｔｅｒ（登録商標）ラインのような多くの診断ＥＣＧシステムは、搭載のＥＣＧレポートパッケージを持つ。

本発明の更なる態様によると、ＥＣＧリード線信号は、特定の冠状動脈及び分岐の狭窄に関係する上昇及び下降ＳＴセグメントの特定のパターンに対して分析される。図９ａの正常のＥＣＧトレースにおいて、ＳＴセグメント８０の信号レベルは、ＥＣＧトレースの標準基線にあるか非常に近くにある。冠状動脈が完全に閉塞されるとき、動脈に近接するリード線に対するＳＴセグメント８２は、点線がトレースの標準基線を示す図９ｂに示されるように、より高く上昇するだろう。ＳＴセグメントは、１００μボルト以上、上昇し得る。心臓の反対側に近接するＥＣＧリード線は、対応する下降を示し、これは検出できて、ＳＴ上昇の識別を相関させるための上昇トレースと相関できる。さらにまた、ＳＴ上昇の量は、狭窄の時間及び程度の関数として変化するだろう。例えば、障害が生じているイベントの時間の直後に、リード線のＳＴセグメントは、図９ｃに示されるように比較的重要な上昇８４を示す。時の経過とともに、前記上昇は減少し、ＳＴ上昇８６は図９ｄに示されるように現れ得る。かなりの時間期間の後、心臓がその新しい生理的状態に適応し始めるにつれて、又は動脈が部分的にのみ閉塞されるとき、ＳＴセグメントは図９ｅの８８に示されるようにわずかに上昇又は下降するだけであろう。ＳＴセグメントが波形の標準基線より低いとき、ＳＴ下降がある。よって、胸の痛みの発症の時間について患者に問い合わせることにより、イベントの時間が注記され、予測される程度の上昇が評価できる。上昇の程度は、古い凝血が時間とともに固まったもののような部分的にだけ閉塞された血管を認識するためにも使用できる。これらの指標は、処置の手順が主要な障害をちょうど受けた血管に向けられる一方、即時の注意を必要としていない血管をとっておくために使用できる。

本発明の原則によると、本発明者らの１人は、ＥＣＧデータベースの統計分析と、異なる冠状動脈人体構造的構造のこれら統計分析との関係とを調査し、前に参照されたジョウ等による特許出願（この内容は参照によりここに組み込まれる）により充分に説明されているように急性虚血イベントの被疑動脈の自動識別技術の開発に参加した。この発明の技術は、被疑動脈として、ＬＭ、ＬＤＡ若しくはＬＣｘの２つの主分岐のうちの１つ、又は２つの主冠状動脈ＲＣ及びＬＭのうちの１つを識別できる。心臓専門医は、ＥＣＧレポートの被疑動脈を識別することにより、視覚的にスクリーン上で、ＥＣＧトレースのディスプレイ上で、音声で、又は他の出力手段により被疑動脈の識別を知らされる。他の発明者らは、参照によりここに組み込まれる国際特許出願公開公報ＷＯ２００６／０３３０３８（コスタ・リバルタらによる）にて説明されているような監視されたＥＣＧ情報のための発明の表示技術を開発した。この表示技術は、その空間状況のデータの迅速な検出を可能にする態様で、監視されたデータを提示する。２次元及び３次元グラフの図が、この特許出願公開公報に示される。例示されたグラフ的表示は、ＳＴセグメント・データの現在の値についてだけでなくデータの空間的配置についての情報も与える。本発明によると、本発明者らは、臨床医が急性虚血イベントの有り得る原因と閉塞される被疑冠状動脈とを速く識別できる、ＥＣＧデータの人体構造的に方向づけられたグラフを示すＥＣＧシステムを提供するため、これらの開発の全ての態様を組み込んだ。本発明の監視システムは、処置を受けた患者、他の冠状動脈閉塞又は異常のために監視されている患者だけでなく、正にちょうど病院に到着して最初の診断を必要とする胸の痛みを持つ患者に使用できる。

ここで図１０を参照すると、コスタ・リバルタ等により説明されているタイプの表示１００が示される。左のグラフ１０２は、前述のようにほぼ垂直面にある肢リード線を使用する。図２に示されるＡＶＲ、ＡＶＬ及びＡＶＦリード線に加えて、グラフ１０２は、肢電極信号からも発現するＩ、ＩＩ及びＩＩＩリード線を使用する。グラフは、図２に示される肢位置に関係して方向づけられる信号のための軸を含み、Ｉリード線に対する軸は図の水平（０°）軸であり、ＩＩ及びＩＩＩリード線軸は垂直（９０°）ＡＶＦ軸の対向し合う側に配置される。この例では、軸の端は２ｍｍのＳＴ上昇にスケーリングされ、ミリメートル表記がほとんどの心臓専門医になじみがある。ＥＣＧシステムにより測定された電気的ユニットからミリメートル表記への翻訳は、１００μボルトが２ミリメートルに等しい。

グラフ１０２の軸は、＋及び−の極性を持つこともわかる。ＳＴ上昇を示しているリード線は、原点から軸の正側にプロットされるデータ値を持ち、ＳＴ下降測定値は、軸の残りの負側にプロットされる。グラフ１０２は、グラフの軸にプロットされる６つのＳＴデータ値を持つことがわかる。例えば、ＩＩＩリード線のための軸上のポイント１１１の値は、軸の正の端に近い。これは、この図のスケールの２ｍｍに近づいているＳＴ上昇値である。ＡＶＦリード線のＳＴ上昇値は、ＡＶＦ軸の＋端の近くのポイント１１３に示されるように、２ｍｍにも近づいている。ＡＶＬ軸にプロットされるポイント１１５は、そのリード線軸の負側にあることがわかる。この例では、ポイント１１５は、ほぼ１ｍｍのＳＴ下降がＡＶＬリード線に存在することを示す。

リード線軸にプロットされるポイントは、ラインにより接続され、ライン形状１１２内部の領域は図面に示されるように色付き又は陰影がついている。よって、臨床医は、プロットされたＳＴ値が、グラフの下に中心がある大きい形状１１２を描写していることを一目で見得る。

類似のグラフ１０４は、表示１００の右側に示されるように、胸部リード線に対して供給される。この例では、胸部リード線に対する軸は、Ｖ１からＶ６までそれらが胸部に物理的に方向づけられるのと同じ順序で配列される。この例では、Ｖ１軸は、この位置から極のグラフの１１２°位置近くに位置され、他のリード線軸は、この位置から反時計回りに進む。この例は胸部（図３ａ）のフロント（前の）上の６つのリード線だけを使用する一方、図３ｂに示されるように胸部の後ろへ胴の周辺に続く他の胸部リード線Ｖ７―Ｖ９のための軸もグラフ１０４の軸のアレイに更に記入するために含み得ることが理解されるだろう。このグラフ１０４は、グラフ１０２と同じ態様で、ＳＴ上昇値及び下降値に対する＋及び−の極性を使用する。ＳＴ上昇値及び下降値は、グラフ１０２と同じ態様で、形状１１４を形成するために接続されるポイント及びそれぞれのリード線軸上のポイントとして、同じようにプロットされる。よって、胸部リード線グラフ１０４は、Ｖ４リード線位置の周りに中心がある、グラフの右下四半部に位置されるわずかに小さな形状１１４を示していることが一目でわかる。

図１１の表示１００は、図１０のものと同様であるが、それぞれのリード線軸に隣接したＳＴセグメント測定のミリメートル値を示すように描かれた。例えばリード線ＩＩＩは、ＩＩＩリード線軸の負側にプロットされ、極のグラフの原点から形状１１２の最大伸長を定める−０．５ｍｍのＳＴ下降を示している。０．６ｍｍの測定されたＳＴ上昇を持つ胸部リード線Ｖ４は、胸部リード線グラフ１０４の原点から、形状１１４の最大伸長を定める。この例の軸は、±１ｍｍの最大伸長までスケーリングされることがわかる。

本発明の原則によると、人体構造的に関係のあるグラフのＥＣＧ誘導形状の位置は、疑惑の被疑冠状動脈を視覚的に識別するために用いられる。肢リード線グラフ１０２において、囲まれたＬＡＤにより示される領域に位置されるＥＣＧ誘導形状は、左前下行枝（ＬＡＤ）冠状動脈の妨害を概して表わすだろう。グラフの左の中央周辺に位置される形状は、囲まれたＲＣＡにより示される右冠状動脈障害を通常表す。左回旋冠状動脈の妨害は、囲まれたＬＣｘにより示されるグラフの底部中央の周辺に位置される形状により示唆される。可能性があるＬＣｘ、ＲＣＡ及びＬＡＤ障害を示唆するＥＣＧ誘導形状の位置は、丸で囲まれて胸部リード線グラフ１０４に同じように示される。グラフ１０４は、左前下行枝冠状動脈の妨害を示す、グラフの右下四半部のＳＴセグメントが描写された形状を示す。臨床医は、表示１００の速い観察ができ、どの冠状動脈が虚血性状態の可能性がある原因であるかをすぐに見得ることがわかる。

下記の例は、特定の冠状動脈の妨害を示す人体構造的に方向づけられた表示である。図１３では、水平グラフ１０４の胸部リード線のプロットされたＳＴ上昇値は、ＬＡＤ閉塞の特性であるグラフ位置における大きい形状１１４を描写する。肢リード線（垂直な）グラフ１０２は、ＳＴ上昇又は下降が肢リード線により実質的に測定されなかったことを示して、グラフの原点の近くで非常に小さな形状１１２だけを示す。この表示１００は、ＬＡＤが被疑冠状動脈であることを臨床医に提示するだろう。

図１４は、それらの軸にプロットされるそれぞれのＳＴ上昇又は下降測定値及びリード線軸両方を示す表示１００を例示する。大きい形状１１２は、リード線ＩＩ、ＩＩＩ及びａＶＦに対して測定される重要なＳＴ上昇値とリード線Ｉ及びａＶＬに対して測定されるＳＴ下降値とにより肢リード線グラフ１０２に形成される。胸部リード線グラフ１０４の小さな形状１１４により示されるように、ごくわずかなＳＴ下降しか胸部リード線により測定されない。図が示すように、肢リード線グラフ１０２の左下四半部の大きな形状１１２は、左回旋枝（ＬＣｘ）冠状動脈の妨害を示唆するだろう。

図１５は、肢リード線で作られ、肢リード線グラフ１０２に使用されるＳＴ上昇及び下降測定により描写される大きい形状１１２を示す。グラフ１０２の左側の形状１１２の位置は、患者の人体構造的構造（図２を参照）の右側に対応する。胸部リード線グラフ１０４の小さな形状１１４は、胸部リード線により測定されるＳＴ上昇が実質的になく、わずかなＳＴ下降だけを示す。この表示１００の形状１１２，１１４は、形状１１２の上に丸で囲まれて示される右冠状動脈（ＲＣＡ）障害を示唆する。

図１６は、２つの冠状動脈が疑わしいことを示唆する表示１００の例である。垂直リード線グラフ１０２の肢リード線により測定されるＳＴ上昇データの形状１１２は、ＬＣｘ冠状動脈の可能性がある閉塞を示唆する。胸部リード線グラフ１０４に使用されるＳＴ上昇データにより作成される形状１１４は、ＬＡＤ冠状動脈の可能性がある閉塞を示唆する。この表示は、複数の冠状動脈が可能性ある閉塞に対してより密接に調べられるべきという速い指標を視覚的に臨床医に与える。

図１７は、患者の状態の経過が監視できる本発明の他の実施態様の例である。斯様な実施例は、例えば、臨床医が可能性ある虚血のサインが増大しているかどうかを知りたいとき、胸の痛みを持って病院へ入院する際の患者に有効である。この表示１００において、グラフ１０２，１０４の各々は、患者がＥＣＧシステム電極に最初に接続された時になされたＳＴ上昇測定により描写される形状のアウトライン１２２，１２４を示す。これらの最初のアウトライン１２２，１２４は、表示１００に常に示されてもよいし、又は臨床医により再表示させるようにしてもよい。また、ＥＣＧシステムによりなされるほとんど現在のＥＣＧ測定により描写される形状１１２，１１４が、肢リード線及び胸部リード線グラフ１０２，１０４上に示される。表示上の最初の形状１２２，１２４と現在の形状１１２，１１４とを比較することにより、臨床医は、冠状動脈閉塞症の指標が増大しているか、減少しているか、又は同じままになっているかどうかを一目でわかる。この例では、ほとんど現在の測定の形状１１２，１１４は、病院への入院時の測定のものより顕著に大きく、悪化している虚血性状態の可能性を示す。

図１８は、時間とともに患者の状態の進展を監視するための実施例の他の例である。この実施例において、ＳＴ上昇は、この例では５分毎に周期的間隔で測定される。測定がなされるたびに、その時のＳＴ上昇測定により描写される形状のアウトラインＡ．．．Ｅは、表示に保持されるか、又は呼び出されて保存され要望通り表示される。この例では、時間とともに得られ、肢リード線グラフ１０２において示される５つの連続したアウトラインＡ．．．Ｅは、ＬＣｘ閉塞（図１２を参照）がますます悪化している状態を示す経過を示している。胸部リード線グラフ１０４に表示される５つの連続したアウトラインＡ．．．Ｅは、ＬＡＤ冠状動脈閉塞の可能性がある経過を示す。連続して作成されたアウトラインの同時表示は、時間の経過とともに患者の状態の傾向を即座に表す。異なるアウトラインは、解釈の容易さのためディスプレイに異なって描画されるか又は色付けられてもよい。

前述の例が２つの二次元の（垂直及び水平に配置された）グラフを持つ表示であるが、この情報は単一のグラフ的表示にベクトル的に結合できるし、又は冠状動脈欠損の３次元印象を提示するため、オペレータにより調べられ移動され若しくは回転されて単一の３次元表示（例えば、動的な視差）にできることは理解されるだろう。

上述のＳＴ上昇及び下降特性に加えて、ＱＲＳ及びＱＴのようなＱ波、Ｒ波、Ｔ波の振幅及び期間並びに波間の間隔のような他のＥＣＧ測定が、被疑冠状動脈の識別において適用できるように使用されてもよい。１３リード線〜１８リード線のＥＣＧシステム及び６４リード線及び１２８リード線のＥＣＧボディ面地図を含むより高次のリード線セットの使用は、被疑冠状動脈識別の正確さを強化するために、付加的な追加情報を提供できる。１２足らずのリード線を持つシステムに対して、付加的なリード線信号は、潜在的に減少した正確さを持つ本発明の技術を実行するために取り出し得る。ＳＴ上昇の閾値が種々異なる年齢、性別、及び適切なＡＨＡガイドライン又は他の基準により決定されるリード線に対して使用できることも理解されるだろう。ＳＴ上昇測定が患者に対する適当な閾値を超えるときに、グラフ的表示は、疑わしい冠状動脈の識別で輪郭を描かれた領域に色をつけるか、又はラベルをつけることにより強調できる。例えば、３０〜４０歳の男性患者が、２．５ｍｍ（２５０μボルト）を上回るリード線Ｖ２及びＶ３のＳＴ上昇と、他の全てのリード線に対して１ｍｍ（１００μボルト）を上回るＳＴ上昇とを示す場合、輪郭を描かれた領域は強調できる。女性に対しては、重要なリード線のＳＴ上昇が１．５ｍｍ（１５０μボルト）を超える場合、領域が強調されるだろう。適当な標準が開発されるにつれて、他の閾値基準が使われてもよい。

Claims (15)

1. 心臓に関して異なる位置から心臓の電気的活動の捕捉のための一組の電極と、強調された電極信号を作るように働く前記電極に結合されたＥＣＧ捕捉モジュールと、異なる位置から心臓の電気的活動を測定する複数のリード線信号の作成のため前記電極信号を結合するように働く前記電極信号に応答するＥＣＧプロセッサであって、前記リード線信号のＳＴ上昇を検出する前記ＥＣＧプロセッサと、検出されるＳＴ上昇に応答して、人体構造的リード線位置に関係してグラフ的にＳＴ上昇データを表示するディスプレイとを有し、グラフ的表示が急性虚血イベントに関連する疑惑の被疑冠状動脈又は分岐の識別を示す、急性心筋梗塞に関連する被疑冠状動脈を識別するＥＣＧ監視システム。
2. 前記ＥＣＧプロセッサは、複数の胸部電極信号に応答して、ＳＴ上昇データを作成し、被験者の人体構造に関して水平に方向づけられる胸部グラフの作成のため前記ＳＴ上昇データを使用し、前記胸部グラフがＬＣｘ、ＲＣＡ及びＬＡＤ冠状動脈閉塞の一つ以上を示す、請求項１に記載のＥＣＧ監視システム。
3. 前記胸部グラフが、ＳＴ上昇データ値により描写される形状をさらに有する、請求項２に記載のＥＣＧ監視システム。
4. 前記形状が前記胸部グラフのＳＴ上昇データ値を接続することにより形成される、請求項３に記載のＥＣＧ監視システム。
5. ＳＴ上昇データ値が前記胸部グラフの一方の極性を持って位置付けされ、ＳＴ下降データ値が前記胸部グラフの反対の極性を持って位置付けされる、請求項３に記載のＥＣＧ監視システム。
6. 前記ＥＣＧプロセッサは、複数の肢電極信号に応答して、ＳＴ上昇データを作成し、被験者の人体構造に関して垂直に方向づけられる肢リード線グラフの作成のため前記ＳＴ上昇データを使用し、前記肢リード線グラフがＬＣｘ、ＲＣＡ及びＬＡＤ冠状動脈閉塞の一つ以上を示す、請求項１に記載のＥＣＧ監視システム。
7. 前記肢リード線グラフが、ＳＴ上昇データ値により描写される形状をさらに含む、請求項６に記載のＥＣＧ監視システム。
8. 前記形状が前記肢リード線グラフのＳＴ上昇データ値を接続することにより形成される、請求項７に記載のＥＣＧ監視システム。
9. ＳＴ上昇データ値が前記肢リード線グラフの一方の極性を持って位置付けされ、ＳＴ下降データ値が前記肢リード線グラフの反対の極性を持って位置付けされる、請求項７に記載のＥＣＧ監視システム。
10. ボディの肢及び胸部の種々異なる人体構造的位置に関連したｎリード線のＥＣＧ信号を受信するステップと、ＳＴ上昇データに対する前記ＥＣＧ信号を分析するステップと、ボディの人体構造的位置に関係する前記ＳＴ上昇データをグラフ的に表示するステップと、被疑冠状動脈として特定の冠状動脈又は分岐をグラフ的表示から識別するステップとを有する、虚血イベントに関連する被疑冠状動脈を識別するためにｎリード線ＥＣＧ監視システムを操作する方法。
11. 前記分析するステップは更に、ＳＴ上昇データ及びＳＴ下降データに対する前記ＥＣＧ信号を分析するステップを有し、前記表示するステップは更に、ボディの人体構造的位置に関係する前記ＳＴ上昇データ及び前記ＳＴ下降データをグラフ的に表示するステップを有する、請求項１０に記載の方法。
12. 前記表示するステップは更に、肢電極と関連するＳＴ上昇データを含む第１のグラフを表示するステップと、胸部電極と関連するＳＴ上昇データを含む第２のグラフを表示するステップとを有する、請求項１０に記載の方法。
13. 第１及び第２のグラフは各々、ＳＴ上昇データにより描写される形状を含み、前記グラフの前記形状の位置は被疑冠状動脈として特定の冠状動脈又は分岐を識別する、請求項１２に記載の方法。
14. 前記分析するステップは更に、ＳＴ上昇データを閾値と比較するステップを有する、請求項１０に記載の方法。
15. ボディの肢及び胸部の種々異なる人体構造的位置と関連するｎリード線のＥＣＧ信号を受信するステップと、ＳＴ上昇データに対する前記ＥＣＧ信号を分析するステップと、ボディの人体構造的位置に関係して前記ＳＴ上昇データをグラフ的に表示するステップと、あとで少なくとも一回前記受信するステップおよび分析するステップを繰り返すステップと、以前に表示されたＳＴ上昇データと後の時間のＳＴ上昇データとを同時且つグラフ的に表示するステップと、特に識別された冠状動脈又は分岐に関連する冠状動脈疾患の症状の経過を、同時且つグラフ的表示から識別するステップとを有する、虚血イベントに関連する被疑冠状動脈の兆しの経過を監視するためのｎリード線ＥＣＧ監視システムを操作する方法。

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