DE10115795A1 - Schaltung und Verfahren zum Analysieren der Herzfunktion eines Patienten unter Verwendung überlappender Analysefenster - Google Patents
Schaltung und Verfahren zum Analysieren der Herzfunktion eines Patienten unter Verwendung überlappender AnalysefensterInfo
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Abstract
Eine Schaltung umfaßt einen mit einem Prozessor gekoppelten Sensor, der ein elektrisches Signal erfaßt, das einen Patientenparameter darstellt. Der Prozessor bestimmt durch Analysieren eines ersten und eines zweiten überlappenden Abschnitts des erfaßten elektrischen Signals einen Zustand des Patienten. Beispielsweise kann ein tragbarer AED (AED = automatic external defibrillator = automatischer externer Defibrillator) eine solche Schaltung umfassen, um einen ersten und einen zweiten überlappenden Abschnitt eines EKGs zu erfassen. Durch Verwenden dieser Überlapp-Fenster-Technik kann der AED schneller mehrere Abschnitte von EKG-Daten erfassen und analysieren und somit eine Schock/Kein-Schock-Entscheidung treffen als ein AED, der eine Benachbart-Fenster-Analyse verwendet. Somit ermöglicht es die Überlapp-Fenster-Technik, sowohl längere EKG-Abschnitte (bessere Genauigkeit pro Fenster) als auch mehr dieser längeren Abschnitte (bessere Abstimmgenauigkeit) in einer gegebenen Analysezeit zu verwenden. Überdies reduziert die Überlapp-Fenster-Technik Grenzprobleme deutlich oder eliminiert sie, weil die Grenze von einem EKG-Abschnitt innerhalb des Inneren des vorangehenden oder des folgenden überlappenden EKF-Abschnitts liegt.
Description
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf elektronische
Schaltungen und Systeme und insbesondere auf eine Schaltung
und ein Verfahren zum Analysieren der Herzfunktion eines
Patienten unter Verwendung überlappender Analysefenster.
Beispielsweise kann ein tragbarer automatischer externer
Defibrillator (AED; AED = automatic external defibrillator)
überlappende Abschnitte eines Elektrokardiogramms (EKG)
analysieren, um zu bestimmen, ob ein Defibrillatorschock ein
Vorteil für das Herz eines Patienten wäre. Durch Analysie
ren überlappender Abschnitte des EKG des Patienten trifft
der AED eine Schock/Kein-Schock-Entscheidung oft schneller
und genauer als AEDs, die andere Analysetechniken verwen
den.
Tragbare AEDs haben an Schauplätzen außerhalb eines Kran
kenhauses viele Leben gerettet und als Folge von Fort
schritten bei der AED-Technologie nimmt die Anzahl der pro
Jahr geretteten Leben zu. Typischerweise analysiert ein
tragbarer AED die Herzfunktion eines Patienten und in
struiert eine Bedienungsperson, einen elektrischen Schock
zu verabreichen, wenn er angemessen ist. Beispielsweise
kann ein Schock oft einen Patienten wiederbeleben, der eine
ventrikulare Fibrillation (VF) erlebt bzw. erleidet. Da äl
tere Modelle von tragbaren AEDs nur grundlegende diagnosti
sche und Sicherheits-Merkmale umfassen, sind sie oft
schwierig zu betreiben. Deshalb können nur speziell ausge
bildete Personen, wie z. B. medizinische Notfalltechniker
bzw. medizinische Nothelfer (EMTs; EMT = emergency medical
technician), diese älteren Modelle verwenden, um Schocks zu
verabreichen. Neuere Modelle umfassen jedoch oft fortge
schrittene diagnostische und Sicherheits-Merkmale, die es
minimal ausgebildeten Personen ermöglichen, Schocks zu ver
abreichen. Folglich verwenden mehr Menschen tragbare AEDs,
um Leben zu retten.
Da ein Herzzustand, der auf einen elektrischen Schock an
spricht, innerhalb einer kurzen Zeit einen permanenten
Schaden oder den Tod bewirken kann, wenn er unbehandelt
bleibt, sollte ein tragbarer AED in der Lage sein, inner
halb von Sekunden einen durch Schock behandelbaren Herzzu
stand zu diagnostizieren und bereit zu sein, einem Patien
ten einen Schock zu verabreichen. Ohne eine pneumokardiale
bzw. Herz-Lunge-Wiederbelebung (CPR; CPR = cardiopulmonary
resuscitation) leidet eine Person bei einem Herzstillstand
typischerweise innerhalb von vier bis sechs Minuten nach
dem Einsetzen an einem bleibenden durch Anoxie bzw. Sauer
stoffmangel verursachten Gehirnschaden. Bedauerlicherweise
wissen viele Menschen nicht, wie eine CPR zu verabreichen
ist. Und selbst unter den besten Bedingungen kann es eine
bis vier Minuten dauern, den AED herauszuholen und ein bis
zwei zusätzliche Minuten dauern, die Kontaktflächen bzw.
Pads an den Patienten anzulegen, die Kontaktflächen mit dem
AED zu verbinden und den AED zu aktivieren. Selbst wenn der
Patient unmittelbar entdeckt wird, hat der AED deshalb oft
weniger als eine Minute, um den Patienten zu diagnostizie
ren und ihm einen Schock zu verabreichen, bevor er/sie in
Gefahr ist, einen bleibenden Gehirnschaden zu erleiden. Je
schneller der AED den Patienten diagnostizieren und ihm ei
nen Schock verabreichen kann, desto besser sind offensicht
lich die Chancen, daß der Patient ohne einen bleibenden Ge
hirnschaden überlebt.
Bedauerlicherweise implementieren viele tragbare AEDs Herz
analysetechniken, die eine relativ lange Zeit erfordern, um
das EKG des Patienten zu analysieren und basierend auf der
Analyse eine Schock/Kein-Schock-Entscheidung zu treffen.
Die Fig. 1 und 2 stellen eine Verwendung benachbarter Fens
ter dar, die eine durch viele tragbare AEDs verwendete
Herzanalysetechnik ist. Wie in Fig. 1 zu sehen ist, tastet
ein tragbarer AED (in Fig. 1 nicht gezeigt) beispielsweise
benachbarte "Fenster", d. h. Abschnitte 10a bis 10f, eines
EKG eines Patienten ab und analysiert sie. Typischerweise
analysiert der AED mehrere EKG-Abschnitte 10 einzeln, ver
gleicht die jeweiligen Analyseergebnisse miteinander oder
mit vorbestimmten Vergleichswerten und trifft basierend auf
diesem Vergleich eine Schock/Kein-Schock-Entscheidung.
Wie in Fig. 1 zu sehen ist, benötigt ein AED (in Fig. 1
nicht gezeigt), der benachbarte Fenster verwendet, oft eine
relativ lange Zeit, um eine Schock/Kein-Schock-Entscheidung
zu treffen. Zu Beispielszwecken sei angenommen, daß der AED
programmiert ist, um mindestens 10 EKG-Abschnitte 10 zu
analysieren, bevor er eine Entscheidung trifft, und daß je
der Abschnitt 10 zwei Sekunden lang ist. Daher benötigt der
AED mindestens 20 Sekunden, um eine Schock/Kein-Schock-
Entscheidung zu treffen. Obwohl 20 Sekunden nicht wie eine
lange Zeit erscheinen mögen, verringert jede Sekunde, die
erforderlich ist, um eine Schock/Kein-Schock-Entscheidung
zu treffen, die Chancen, daß ein Patient ohne einen perma
nenten Schaden überlebt.
Außerdem können Änderungen der Herzfunktion des Patienten
die Zeit erhöhen, die der AED benötigt, um eine
Schock/Kein-Schock-Entscheidung zu treffen. Zu Beispiels
zwecken sei angenommen, daß der AED programmiert ist, EKG-
Abschnitte 10 zu analysieren, bis mindestens eine vorbe
stimmte Anzahl von 10 aufeinanderfolgenden Abschnitten kon
sistente Analyseergebnisse ergeben, bevor er eine
Schock/Kein-Schock-Entscheidung treffen kann. Der AED
stützt seine Schock/Kein-Schock-Entscheidung dann auf eines
oder mehrere dieser konsistenten Analyseergebnisse. Dieser
Prozeß des Treffens einer Entscheidung wird oft als "Ab
stimmen" ("voting") bezeichnet. Die Theorie hinter dem Ab
stimmen ist, daß, wenn ein vorbestimmter Prozentsatz von
analysierten EKG-Abschnitten konsistente, d. h. ähnliche,
Ergebnisse liefert, diese Ergebnisse mit größerer Wahr
scheinlichkeit genau sind als von anderen EKG-Abschnitten
gelieferte inkonsistente Ergebnisse. Beispielsweise kann
ein AED programmiert sein, um das Ergebnis zu akzeptieren,
das durch die Mehrheit der analysierten EKG-Abschnitte ge
liefert wird, und um andere Ergebnisse von der Minderheit
der analysierten EKG-Abschnitte zu ignorieren. Bei dem dar
gestellten Beispiel zeigt der EKG-Abschnitt 10a an, daß das
Herz des Patienten mit einem normalen Sinusrhythmus
schlägt, aber die Abschnitte 10b bis 10f zeigen an, daß
sich der Patient in einer VF befindet. Da die von dem EKG-
Abschnitt 10a erhaltenen Analyseergebnisse mit den von den
Analyseergebnissen 10b-10f erhaltenen Ergebnissen deut
lich inkonsistent sind, muß der AED deshalb mindestens sie
ben EKG-Abschnitte analysieren - den inkonsistenten Ab
schnitt 10a zuzüglich mindestens sechs (einer Mehrheit von
10) konsistenten Abschnitten, die mit dem Abschnitt 10b be
ginnen - bevor er eine Schock/Kein-Schock-Entscheidung
trifft. Wenn die sechs bei dem Abschnitt 10b beginnenden
EKG-Abschnitte jedoch inkonsistent sind, muß der AED mehr
EKG-Abschnitte 10 analysieren. Somit benötigt der AED in
dieser Situation mindestens 14 Sekunden, um eine
Schock/Kein-Schock-Entscheidung zu treffen. Obwohl der
Übergang von dem normalen Sinusrhythmus zu der VF bei diesem
Beispiel nahe der Grenze zwischen den EKG-Abschnitten 10a
und 10b auftritt, entsteht das gleiche Problem außerdem
oft, wenn der Übergang innerhalb eines Abschnitts 10 auf
tritt.
Wie weiterhin bei Fig. 1 zu erkennen ist, besteht ein Weg,
um die Zeit zu reduzieren, die ein AED benötigt, um eine
Schock/Kein-Schock-Entscheidung zu treffen, darin, jeden
der EKG-Abschnitte 10 zu verkürzen. Wenn beispielsweise an
genommen wird, daß der AED programmiert ist, um mindestens
zehn Abschnitte 10, wie oben diskutiert, zu analysieren,
reduziert ein Reduzieren der Länge von jedem Abschnitt 10
von zwei Sekunden auf eine Sekunde die minimale Entschei
dungszeit von 20 auf 10 Sekunden. Wenn die Längen der EKG-
Abschnitte 10 abnehmen, nimmt die Chance bzw. Wahrschein
lichkeit zu, daß ein AED eine falsche Schock/Kein-Schock-
Entscheidung trifft. Wenn die Längen der Abschnitte 10 ab
nehmen, stellt insbesondere jeder von ihnen einen kleineren
Teil des EKG dar. Wenn ein Abschnitt 10 zu klein ist, ent
hält er nicht genug EKG-Informationen, um eine genaue bzw.
richtige Analyse des Abschnitts zu unterstützen. Wenn alle
Abschnitte 10 zu klein sind, erstellt der AED eine Serie
von ungenauen bzw. falschen Analysen, die bewirken können,
daß der AED eine ungenaue bzw. falsche Schock/Kein-Schock-
Entscheidung trifft.
Ein weiterer Weg, dieses Problem zu betrachten, ist es,
dieses Problem als einen Kompromiß zwischen der Länge der
Abschnitt und der Anzahl der Abschnitte zu betrachten. Für
eine gegebene Analysezeit, beispielsweise 20 Sekunden, kann
man längere Abschnitte (bessere Genauigkeit pro Abschnitt)
mit weniger an einer Abstimmung beteiligten Ergebnissen
(weniger Abstimmgenauigkeit) verwenden oder kürzere Ab
schnitte (weniger Genauigkeit pro Abschnitt) mit mehr an
einer Abstimmung beteiligten Ergebnissen (mehr Abstimmge
nauigkeit).
Selbst wenn die EKG-Abschnitte nicht zu kurz sind, kann au
ßerdem, wie es in Fig. 2 zu erkennen ist, ein AED (in Fig.
2 nicht gezeigt), der benachbarte Fenster verwendet, den
Herzzustand eines Patienten falsch diagnostizieren und kann
somit bestimmen, daß ein defibrillierender Schock einem Pa
tienten nützen wird, wenn der Schock dem Patienten in Wirk
lichkeit schadet. Bei dem dargestellten Beispiel leidet der
Patient unter einer Bradykardie bzw. einem langsamen Herz
schlag, die bzw. der durch Abnormitäten bei der QRS-Welle
des Patienten und durch eine abnormal niedrige Herzfrequenz
gekennzeichnet ist. Bedauerlicherweise kann ein Behandeln
eines Patienten, der unter einer Bradykardie leidet, mit
einem Schock bestenfalls nutzlos sein und schlimmstenfalls
den Patienten in eine VF versetzen oder einen anderen Herz
schaden bewirken. Deshalb ist es wichtig, daß der AED eine
Bradykardie oder einen anderen nicht durch Schock behandel
baren Herzzustand erkennt und eine Kein-Schock-Entscheidung
erzeugt, wenn er bestimmt bzw. feststellt, daß ein Patient
unter einem dieser Zustände leidet.
Wenn insbesondere eine Grenze, d. h. der Anfang oder das
Ende eines EKG-Abschnitts 12, einen wichtigen Teil des EKG
durchschneidet, dann kann die Analyse des AED dieses Ab
schnitts eine falsche Diagnose ergeben und der AED kann ba
sierend auf dieser falschen Diagnose eine falsche
Schock/Kein-Schock-Entscheidung treffen. Bei dem darge
stellten Beispiel analysiert der AED benachbarte EKG-
Abschnitte 12a, 12b, 12c, die jeweils 1,5 Sekunden lang
sind. Unglücklicherweise schneidet der Anfang des Ab
schnitts 12a einen QRS-Komplex und somit enthält der Ab
schnitt 12a nur einen Teil des Komplexes. Weil es innerhalb
des Abschnitts 12a keine anderen vollständigen Komplexe
gibt, kann die Analyse des AED des Abschnitts 12a ein fal
sches Ergebnis ergeben. Wenn aber die EKG-Abschnitte 12b
und 12c und eine vorbestimmte Anzahl von folgenden Ab
schnitten 12 jeweils volle QRS-Komplexe umfassen, kann der
AED ein Abstimmen verwenden, um das Ergebnis aus dem Ab
schnitt 12a zu ignorieren und korrekt eine Kein-Schock-
Entscheidung treffen, wie es oben diskutiert ist. Obwohl,
wie es oben diskutiert ist, dies die Zeit erhöhen kann, die
der AED erfordert, um eine Schock/Kein-Schock-Entscheidung
zu treffen, trifft der AED eine korrekte Entscheidung. Wenn
umgekehrt die EKG-Abschnitte verkürzt werden, z. B. auf 0,5
Sekunden, um eine schnellere Antwort zu erhalten, wird bei
der Mehrheit der Abschnitte ein QRS-Komplex fehlen. Diese
Abschnitte können falsch als Abschnitte interpretiert wer
den, für die ein Schock vorteilhaft wäre, woraus eine un
passende Schockdiagnose resultiert.
Bezug nehmend auf Fig. 2 gibt es gegenwärtig keine Analyse
techniken zur Überwindung des Problems schneidender Gren
zen, außer unter mehreren benachbarten EKG-Abschnitten ab
zustimmen, wodurch eine Diagnose verzögert wird, oder eine
Fachbedienungsperson (in Fig. 2 nicht gezeigt) zu haben,
die das EKG studiert und bestimmt, ob die Schock/Kein-
Schock-Entscheidung des AED korrekt ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine
Herzzustandanalysetechnik zu schaffen, die schneller und
genauer ist als die Analysetechnik der benachbarten Fens
ter.
Diese Aufgabe wird durch eine Schaltung gemäß Anspruch 1
oder 8, durch einen Defibrillator gemäß Anspruch 13 oder
durch ein Verfahren gemäß Anspruch 19, 24, 26 oder 30 ge
löst.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfaßt eine Schaltung ei
nen Sensor, der mit einem Prozessor gekoppelt ist. Der Sen
sor erfasst ein elektrisches Signal, das eine Aktivität des
Herzens eines Patienten darstellt, und der Prozessor be
stimmt einen Zustand des Herzens des Patienten, indem er
einen ersten und einen zweiten überlappenden Abschnitt des
erfassten elektrischen Signals analysiert.
Beispielsweise kann ein tragbarer AED eine solche Schaltung
umfassen, um während einer ersten Zeitdauer einen ersten
Abschnitt eines EKG während einer ersten Zeit zu erfassen
und während einer zweiten Zeitdauer, die mit der ersten
Zeitdauer überlappt, einen zweiten Abschnitt des EKG zu er
fassen. Durch Verwenden dieser Überlapp-Fenster-Technik
kann der AED mehrere Abschnitte der EKG-Daten erhalten und
analysieren und somit eine Schock/Kein-Schock-Entscheidung
schneller treffen als ein AED, der eine Benachbart-Fenster-
Analyse verwendet. Somit erlaubt es die Überlapp-Fenster-
Technik, bei einer gegebenen Analysezeit sowohl längere
EKG-Abschnitte (bessere Genauigkeit pro Fenster) als auch
mehr dieser längeren Abschnitte (bessere Abstimmgenauig
keit) zu verwenden. Überdies reduziert diese Überlapp-
Fenster-Technik Grenzprobleme deutlich oder eliminiert sie,
weil die Grenze von einem EKG-Abschnitt innerhalb des Inne
ren von einem oder mehreren der vorangehenden oder folgen
den überlappenden EKG-Abschnitte liegt.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung
werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine herkömmliche Benachbart-Fenster-Analyse des
EKG eines Patienten, der plötzlich in eine VF
eintritt;
Fig. 2 eine herkömmliche Benachbart-Fenster-Analyse des
EKG eines Patienten, der unter Bradykardie lei
det;
Fig. 3 eine Überlapp-Fenster-Analyse eines Teils des EKG
aus Fig. 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der
Erfindung;
Fig. 4 eine Überlapp-Fenster-Analyse des EKG aus Fig. 2
gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 5 ein Blockdiagramm einer Speicherschaltung zum
Speichern überlappender Abschnitte eines EKG ge
mäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 6 ein Zeitablaufdiagramm von einigen der in Fig. 5
gezeigten Signale;
Fig. 7 ein Blockdiagramm einer Speicherschaltung zum
Speichern überlappender Abschnitte eines EKG ge
mäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfin
dung;
Fig. 8 ein Blockdiagramm einer AED-Schaltung, die eine
Überlapp-Fenster-Analyse implementiert, gemäß ei
nem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines tragbaren AED,
der die AED-Schaltung aus Fig. 8 gemäß einem Aus
führungsbeispiel der Erfindung beinhaltet.
Die Fig. 3 und 4 stellen eine Überlapp-Fenster-Analyse ei
nes EKG gemäß jeweiligen Ausführungsbeispielen der Erfin
dung dar. Wie unten diskutiert wird, kann ein AED, der eine
Überlapp-Fenster-Analyse verwendet, oft den Herzzustand ei
nes Patienten schneller und genauer diagnostizieren als ein
AED, der eine Benachbart-Fenster-Analyse verwendet. Über
dies ist ein AED, der eine Überlapp-Fenster-Analyse verwen
det, oft gegenüber Grenzproblemen immuner als ein AED, der
eine Benachbart-Fenster-Analyse verwendet. Außerdem können,
obwohl eine Überlapp-Fenster-Analyse unten anhand eines
tragbaren AED, der ein EKG analysiert, beschrieben wird,
andere Typen von medizinischer Ausrüstung diese Technik
verwenden, um andere Typen von Signalen zu analysieren, wie
z. B. ein Elektrogramm, das die Herzaktivität eines Patien
ten darstellt, oder ein Elektroenzephalogramm, das die Ge
hirnaktivität eines Patienten darstellt.
Fig. 3 stellt eine Überlapp-Fenster-Analyse eines Teils des
EKG aus Fig. 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfin
dung dar. Wie bei den benachbarten EKG-Abschnitten 10 aus
Fig. 1 ist jeder Abschnitt 14 zwei Sekunden lang, obwohl
bei anderen Ausführungsbeispielen die Abschnitte 14 länger
oder kürzer als zwei Sekunden sein können oder aber nicht
alle die gleiche Länge haben können. Anders als die Ab
schnitte 10 überlappen die Abschnitte 14 aber einander.
Beispielsweise fällt der Anfang des Abschnitts 14b mit dem
Mittelpunkt des ersten Abschnitts 14a zusammen bzw. stimmt
mit ihm überein, und das Ende des Abschnitts 14b fällt mit
dem Mittelpunkt des dritten Abschnitts 14c zusammen. Somit
überlappt die erste Hälfte von jedem EKG-Abschnitt 14 mit
der letzten Hälfte des jeweils vorangehenden Abschnitts,
und die letzte Hälfte von jedem EKG-Abschnitt 14 überlappt
mit der ersten Hälfte des jeweils folgenden Abschnitts.
Dies wird als 50%-Überlapp bezeichnet, und bei anderen Aus
führungsbeispielen kann der Überlapp größer oder kleiner
als 50% sein. Deshalb ermöglicht es eine Überlapp-Fenster-
Analyse, daß eine AED-Schaltung (in Fig. 3 nicht gezeigt)
überlappende Abschnitte eines EKG oder eines anderen Herz
signals analysiert. Weil der AED herkömmliche Algorithmen
verwenden kann, um jeden der überlappenden EKG-Abschnitte
zu analysieren, wird eine detaillierte Diskussion dieser
Algorithmen weggelassen.
Durch Analysieren überlappender Abschnitte eines EKG eines
Patienten kann ein AED eine Schock/Kein-Schock-Entscheidung
oft schneller treffen, als er es durch Analysieren benach
barter EKG-Abschnitte kann. Insbesondere kann der AED, weil
die EKG-Abschnitte 14 einander überlappen, innerhalb einer
gegebenen Zeitdauer mehr Abschnitte 14 des EKG als benach
barte Abschnitte 10 (Fig. 1) analysieren. Zum Beispiel kann
der AED zehn überlappende Abschnitte 14 in 11 Sekunden ana
lysieren, verglichen mit dem Analysieren von zehn benach
barten Abschnitten in 20 Sekunden. Somit halbiert ein 50%-
Überlappen die Analysezeit fast.
Überdies ist ein Analysieren überlappender Abschnitte eines
EKG eines Patienten oft genauer als ein Analysieren benach
barter Abschnitte des EKG. Wie es oben in Zusammenhang mit
den Fig. 1 und 2 diskutiert wurde, enthält ein EKG-
Abschnitt, wenn er zu klein ist, oft zu wenig Informatio
nen, um eine genaue Anzeige des Herzzustands des Patienten
zu ergeben. Deshalb ist ein Analysieren einer Anzahl von
längeren, überlappenden EKG-Abschnitten eines EKG-
Ausschnitts oft genauer als ein Analysieren einer ähnlichen
Anzahl von kürzeren, benachbarten EKG-Abschnitten des glei
chen Ausschnitts. Beispielsweise ist ein Analysieren eines
11-Sekunden-EKG-Ausschnitts mit zehn überlappenden 2-
Sekunden-Abschnitten 14 oft genauer als ein Analysieren des
EKG-Ausschnitts mit 11 benachbarten 1-Sekunden-EKG-
Abschnitten. Weil ein Abschnitt 14 zweimal so lange wie ein
1-Sekunden-Abschnitt ist, enthält er näherungsweise doppelt
so viele Informationen wie der 1-Sekunden-Abschnitt. Des
halb liefern die längeren Abschnitte 14 jeweils ein "größe
res Bild" des EKG des Patienten als es kürzere benachbarte
Abschnitte tun und tendieren somit dazu, eine genauere An
zeige des Herzzustandes des Patienten zu ergeben.
Außerdem kann ein AED durch ein Analysieren überlappender
Abschnitte eines EKG eines Patienten Änderungen im Herzzu
stand eines Patienten oft schneller erfassen als durch Ana
lysieren benachbarter Abschnitte. Es sei beispielsweise an
genommen, daß ein AED programmiert ist, um EKG-Abschnitte
zu analysieren, bis eine Mehrheit von fünf aufeinanderfol
genden Abschnitten konsistente Analyseergebnisse ergibt,
bevor er eine Schock/Kein-Schock-Entscheidung treffen kann.
Weil das EKG, wie es in Fig. 1 zu sehen ist, bis zum Anfang
des Abschnitts 10b keine VF anzeigt, muß ein AED, der be
nachbarte Fenster verwendet, mindestens vier EKG-Abschnitte
10a bis 10d analysieren und erfordert somit mindestens acht
Sekunden, um zu bestimmen, daß sich der Patient in einem
Zustand der VF befindet. Wie in Fig. 3 zu sehen ist, kann
umgekehrt ein AED, der die dargestellte Überlapp-Fenster-
Technik verwendet, in der Lage sein, eine VF in nur sechs
Sekunden zu diagnostizieren. Weil das EKG bis zur Mitte des
Abschnitts 14b keine VF anzeigt, analysiert ein AED, der
die dargestellte Überlapp-Fenster-Technik verwendet, min
destens fünf EKG-Abschnitte 14a bis 14e. Weil aber die Ab
schnitte 14 einander um 50% überlappen, nehmen die fünf
EKG-Abschnitte 14 eine kürzere Zeitdauer (sechs Sekunden)
in Anspruch als vier der benachbarten EKG-Abschnitte 10
(acht Sekunden) aus Fig. 1. Natürlich kann ein Vergrößern
des Überlapps oder ein Verringern der Länge der Abschnitte
14 die minimale Analysezeit weiter reduzieren.
Fig. 4 stellt eine Überlapp-Fenster-Analyse des EKG aus
Fig. 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.
Wie bei den EKG-Abschnitten 12 aus Fig. 2 sind die EKG-
Abschnitte 16a bis 16f jeweils 1,5 Sekunden lang, obwohl
die Abschnitte 16 bei anderen Ausführungsbeispielen länger
oder kürzer sein können. Aber anders als die Abschnitte 12
überlappen die Abschnitte 16 einander um 50%, obwohl die
Abschnitte 16 bei anderen Ausführungsbeispielen einander um
mehr oder weniger als 50% überlappen können. Deshalb ist
der Anfang eines Abschnitts 16 innerhalb des vorausgehenden
Abschnitts und das Ende des Abschnitts 16 innerhalb des
folgenden Abschnitts. Beispielsweise fällt der Anfang des
zweiten Abschnitts 16b bei der Zeit WB mit dem Mittelpunkt
des ersten Abschnitts 16a zusammen, und das Ende des Ab
schnitts 16b bei einer Zeit WD fällt mit dem Mittelpunkt
des dritten Abschnitts 16c zusammen. Wenn ein wichtiger
Teil des EKG die Grenze eines Abschnitts 16 schneidet, ist
dieser EKG-Teil somit meistens ganz innerhalb eines anderen
Abschnitts 16. Deshalb kann ein AED EKG-Abschnitte 16 ana
lysieren, die wichtige Teile des EKG ganz enthalten. Wenn
beispielsweise die QRS-Komplexe des EKG die Grenzen der Ab
schnitte 16a, 16c und 16e bei den jeweiligen Zeiten WA, WC
und WE schneiden, dann schneiden die gleichen QRS-Komplexe
auch die Mittelpunkte der alternierenden Abschnitte 16b,
16d und 16f. Durch ein Analysieren der alternierenden Ab
schnitte 16b, 16d, 16f usw. kann der AED deshalb ganze QRS-
Komplexe analysieren und somit Bradykardie korrekt diagno
stizieren und eine Kein-Schock-Entscheidung treffen.
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm einer Speicherschaltung 20,
die überlappende Abschnitte eines EKG gemäß einem Ausfüh
rungsbeispiel der Erfindung speichern kann. Die Speicher
schaltung 20 umfaßt drei Speicher 22a, 22b und 22c, die in
nerhalb eines gemeinsamen Speicherarrays oder innerhalb je
weiliger Speicherarrays angeordnet sein können. Jeder der
Speicher 22a, 22b und 22c speichert in Ansprache auf ein
gemeinsames Signal CLOCK und jeweilige Speicheraktiviersig
nale CE1, CE2 und CE3 Daten, die einen jeweiligen überlap
penden EKG-Abschnitt darstellen. Wie es in Fig. 4 zu sehen
ist und unten diskutiert wird, speichern beispielsweise bei
verschiedenen Punkten während der EKG-Analyse der Speicher
22a Daten, die den EKG-Abschnitt 16a darstellen, der Spei
cher 22b Daten, die den Abschnitt 16b darstellen und der
Speicher 22c Daten, die den Abschnitt 16c darstellen. Bei
einem Ausführungsbeispiel sind die gespeicherten Daten her
kömmliche analoge oder digitale Abtastwerte - typischerwei
se Spannungsabtastwerte - des EKG. Sobald die Daten, die
einen EKG-Abschnitt darstellen, in einem Speicher 22 ge
speichert sind, kann der AED (in Fig. 5 nicht gezeigt) den
überlappenden EKG-Abschnitt analysieren, der innerhalb die
ses Speichers 22 gespeichert ist. Wie es unten diskutiert
wird, beginnt der Speicher 22, sobald der AED die gespei
cherten Daten analysiert, einen weiteren EKG-Abschnitt zu
speichern. Deshalb können bei einem 50%-Überlapp die drei
Speicher 22a, 22b und 22c sequentiell Daten für alle über
lappende EKG-Abschnitte speichern, ungeachtet dessen, wie
viele Abschnitte der AED analysiert. Für andere Beträge ei
nes Überlapps kann aber mehr oder weniger Speicher 22 benö
tigt werden.
Mit Bezug auf die Fig. 4 bis 6 wird der Betrieb der Spei
cherschaltung 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfin
dung diskutiert. Fig. 6 ist ein Zeitablaufdiagramm der Sig
nale CE1, CE2 und CE3 aus Fig. 5, wobei die Zeiten WA bis
WE jeweils den gleichen Zeiten WA bis WE in Fig. 4 entspre
chen, und wobei CE1, CE2 und CE3 eine aktive logische 1 und
eine inaktive logische 0 sind.
Vor der Zeit WA sind CE1, CE2 und CE3 eine inaktive logi
sche 0, so daß die Speicher 22a bis 22c außerstande gesetzt
sind, Abtastwerte des EKG zu speichern.
Als nächstes speichert der Speicher 22a zwischen den Zeiten
WA und WB Daten, welche die erste Hälfte des EKG-Abschnitts
16a darstellen. Insbesondere erzeugt eine Abtastschaltung
(in den Fig. 4 bis 6 nicht gezeigt) einen Strom von EKG-
Abtastwerten, die mit den Speichern 22a bis 22c gekoppelt
sind. Bei der Zeit WA geht CE1 in eine aktive logische 1
über und aktiviert somit den Speicher 22a, um zu beginnen,
die EKG-Abtastwerte zu speichern, welche den EKG-Abschnitt
16a darstellen. Bei der Zeit WB hat der Speicher deshalb
Abtastwerte gespeichert, welche die erste Hälfte des Ab
schnitts 16a darstellen. Um dies deutlich darzustellen,
zeigt Fig. 5, daß zwischen den Zeiten WA und WB die Hälfte
des Speichers 22a gefüllt wird, womit angezeigt wird, daß
der Speicher 22a gerade genug Kapazität aufweist, um die
EKG-Abtastwerte zu speichern, welche den Abschnitt 16a dar
stellen. Bei anderen Ausführungsbeispielen können die Spei
cher 22a bis 22c jedoch größere Kapazitäten aufweisen.
Zwischen den Zeiten WB und WC speichert der Speicher 22a
dann Daten, welche die zweite Hälfte des EKG-Abschnitts 16a
darstellen, und der Speicher 22b speichert Daten, welche
die erste Hälfte des EKG-Abschnitts 16b darstellen. Insbe
sondere geht bei einer Zeit WB das Signal CE2 in eine akti
ve logische 1 über und aktiviert somit den Speicher 22b, um
zu beginnen die EKG-Abtastwerte zu speichern, welche den
zweiten EKG-Abschnitt 16b darstellen. Überdies beginnt der
Speicher 22a die gleichen Abtastwerte zu speichern, die
auch die zweite Hälfte des EKG-Abschnitts 16a darstellen.
Durch ein Speichern des gleichen Abschnitts des EKG - des
überlappenden Teils zwischen den Seiten WB und WC - in zwei
Speichern 22a und 22b, speichert die Speicherschaltung 20
überlappende EKG-Abschnitte 16a und 16b.
Als nächstes, zwischen den Zeiten WC und WD analysiert der
AED die in dem Speicher 22a gespeicherten Daten, der Spei
cher 22b speichert Daten, welche die zweite Hälfte des EKG-
Abschnitts 16b darstellen, und der Speicher 22c speichert
Daten, welche die erste Hälfte des EKG-Abschnitts 16c dar
stellen. Insbesondere geht bei einer Zeit WC CE3 in eine
aktive logische 1 über und CE1 geht in eine inaktive logi
sche 0 über. Ferner enthält der Speicher 22a EKG-
Abtastwerte, welche den gesamten EKG-Abschnitt 16a darstel
len, und der Speicher 22b enthält EKG-Abtastwerte, welche
die erste Hälfte des EKG-Abschnitts 16b darstellen. Zwi
schen WC und WD analysiert der AED die Daten in dem Spei
cher 22a und analysiert somit den ersten EKG-Abschnitt 16a,
während der Speicher 22b die zweite Hälfte des EKG-
Abschnitts 16b speichert und der Speicher 22c die erste
Hälfte des EKG-Abschnitts 16c speichert. Während der AED
Daten in einem Speicher 22 analysiert, setzen deshalb die
anderen beiden Speicher 22 fort, EKG-Abtastwerte zu spei
chern.
Als nächstes, zwischen den Zeiten WD und WE analysiert der
AED die in dem Speicher 22b gespeicherten Daten, der Spei
cher 22a speichert Daten, welche die erste Hälfte des EKG-
Abschnitts 16d darstellen, und der Speicher 22c speichert
Daten, welche die zweite Hälfte des EKG-Abschnitts 16c dar
stellen. Insbesondere geht bei der Zeit WD CE1 in eine ak
tive logische 1 über und CE2 geht in eine inaktive logische
0 über. Ferner enthält der Speicher 22b EKG-Abtastwerte,
welche den gesamten EKG-Abschnitt 16b darstellen, und der
Speicher 22c enthält EKG-Abtastwerte, welche die erste
Hälfte des EKG-Abschnitts 16c darstellen. Zwischen WD und
WE analysiert der AED die Daten in dem Speicher 22b und
analysiert somit den zweiten EKG-Abschnitt 16b, während der
Speicher 22c die zweite Hälfte des EKG-Abschnitts 16c spei
chert und der Speicher 22a die erste Hälfte des Abschnitts
16d speichert.
Dieser Zyklus des Speicherns und Analysierens von Daten
wird fortgesetzt, bis der AED die erwünschte Anzahl von
überlappenden EKG-Abschnitten 16 analysiert.
Bezug nehmend auf Fig. 5 werden andere Ausführungsbeispiele
der Speicherschaltung 20 diskutiert. Obwohl beschrieben
wurde, daß der Speicher 20 zum Speichern von EKG-
Abschnitten EKG-Abschnitte mit einem 50%-Überlapp spei
chert, kann er beispielsweise modifiziert werden, um einen
kleineren oder größeren Überlapp aufzuweisen. Obwohl be
schrieben wurde, daß die Speicher 22a bis 22c für den über
lappenden Teil von zwei EKG-Abschnitten die gleichen EKG-
Abtastwerte speichern, können sie verschiedene Abtastwerte
des gleichen überlappenden Teils speichern. Wie es oben
diskutiert ist, speichern beispielsweise zwischen den Zei
ten WB und WC die Speicher 22a und 22b die gleichen EKG-
Abtastwerte für die zweite Hälfte des EKG-Abschnitts 16a
bzw. die erste Hälfte des EKG-Abschnitts 16b.
Außerdem können, wie es unten in Zusammenhang mit Fig. 7
diskutiert wird, andere Schaltungen verwendet oder entwor
fen werden, wie z. B. ein lineares Register, um überlappen
de Teile eines EKG eines Patienten zu speichern.
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm einer linearen Speicherschal
tung 24, die überlappende Abschnitte eines EKG gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung speichern kann.
Insbesondere ist die Speicherschaltung 24 effizienter als
die Speicherschaltung 20 aus Fig. 5, weil sie die gleiche
Anzahl von benachbarten EKG-Abschnitten wie die Speicher
schaltung 20 mit weniger Speicherorten speichern kann.
Die Speicherschaltung 24 umfaßt eine Anzahl von Speicheror
ten 26, von denen jeder einen Abtastwert des EKG des Pati
enten speichert. Wenn beispielsweise angenommen wird, daß
jedes Fenster 16 (Fig. 4) sechzehn Abtastwerte lang ist,
speichert die Schaltung 24 anfänglich den EKG-Abschnitt 16a
an den Orten 26a bis 26p, den Abschnitt 16b an den Orten
26i bis 26x und den Abschnitt 16c an den Orten 26q bis
26ff. Deshalb erfordert die Speicherschaltung 20 (Fig. 5)
bei diesem Beispiel 48 Speicherorte, um die drei Fenster 16
zu speichern, aber die Speicherschaltung 24 erfordert nur
32 Speicherorte 26, um die drei Fenster 16 zu speichern.
Es wird Bezug auf die Fig. 4 und 7 genommen. Im Betrieb
speichert die Speicherschaltung 24 zwischen den Zeiten WA
und WE sequentiell die EKG-Abtastwerte für die EKG-
Abschnitte 16a bis 16c beginnend bei dem Ort 26a und endend
bei dem Ort 26ff. Sobald ein gesamter Abschnitt 16 gespei
chert ist, analysiert der AED ihn, während die Schaltung 24
das Speichern der verbleibenden Abtastwerte des nächsten
Abschnittes 16 fertigstellt. Ähnlich speichert die Schal
tung 24 zwischen den Zeiten WE und WI (WH und WI sind bei
Fig. 4 zugunsten einer klaren Darstellung weggelassen) EKG-
Abtastwerte für die nächsten drei Fenster 16d bis 16f, in
dem sie sequentiell die Orte 26a bis 26ff überschreibt. Die
Schaltung 24 wiederholt diesen Prozeß, bis der AED die er
wünschte Anzahl von EKG-Abschnitten 16 speichert und analy
siert.
Es wird weiterhin auf Fig. 7 Bezug genommen. Obwohl be
schrieben ist, daß die Speicherschaltung 24 groß genug ist,
um drei überlappende EKG-Abschnitte 16 zu speichern, kann
die Schaltung 24 bei anderen Ausführungsbeispielen in der
Lage sein, mehr oder weniger Abschnitte 16 zu speichern.
Fig. 8 ist ein Blockdiagramm einer AED-Schaltung 30, welche
überlappende Abschnitte eines EKG (in Fig. 8 nicht gezeigt)
eines Patienten gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfin
dung analysiert. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel
umfaßt die Schaltung 30 die Speicherschaltung 20 aus Fig.
5, obwohl bei anderen Ausführungsbeispielen die Schaltung
30 unter Verwendung der Speicherschaltung 24 aus Fig. 7
oder einer anderen EKG-Speicherschaltung überlappende EKG-
Abschnitte analysieren kann.
Wie in Fig. 8 zu sehen ist, sind herkömmliche Defibrilla
tor-Anschlußflächen bzw. -Pads 32a und 32b über einen her
kömmlichen Verbinder 34 mit der Schaltung 30 verbunden und
betreibbar, um ein EKG eines Patienten zu erfassen und ei
nen elektrischen Schock an den Patienten anzulegen. Eine
Schockzuführungs- und EKG-Eingangs- bzw. -Front-End-
Schaltung 36 tastet während eines Analysebetriebsmodus das
EKG des Patienten ab und liefert während eines Schockzufüh
rungsbetriebsmodus über den Verbinder 34 und die Anschluß
flächen 32a und 32b einen Schock an den Patienten. Ein Gat
terarray bzw. Gate-Array 38 empfängt die EKG-Abtastwerte
von der Schaltung 36 und liefert sie an eine Prozessorein
heit (PU; PU = proccesor unit) 40, welche die Abtastwerte
in der Speicherschaltung 20 speichert und die überlappenden
EKG-Abschnitte analysiert, die die gespeicherten Abtastwer
te, wie es oben in Zusammenhang mit den Fig. 4 bis 6 disku
tiert ist, darstellen. Obwohl gezeigt ist, daß die Spei
cherschaltung 20 direkt mit der Prozessoreinheit 40 gekop
pelt ist, kann die Schaltung 20 tatsächlich Teil der Pro
zessoreinheit 40 sein oder über andere Schaltungen, wie z. B.
das Gatterarray 38, mit der Prozessoreinheit 40 gekop
pelt sein. Wenn die Analyse der überlappenden EKG-
Abschnitte anzeigt, daß der Patient unter einem durch
Schock behandelbaren Herzzustand leidet, dann weist die
Prozessoreinheit 40 über das Gatterarray 38 die Schaltung
36 an, eine Zuführung eines Schocks zu ermöglichen, wenn
eine Bedienungsperson (in Fig. 8 nicht gezeigt) einen
Schockknopf 42 drückt. Wenn umgekehrt die Analyse der über
lappenden EKG-Abschnitte anzeigt, daß der Patient nicht un
ter einem durch einen Schock behandelbaren Herzzustand lei
det, dann versetzt die Prozessoreinheit 40 die Schockzufüh
rungsschaltung 36 außerstande, dem Patienten einen Schock
zuzuführen.
Wie weiterhin in Fig. 8 zu sehen ist, umfaßt die Schaltung
30 eine Leistungsverwaltungsschaltung 46 zum Verteilen von
Leistung aus einer Batterie 44 an die Teilschaltungen der
Schaltung 30. Ein An/Ausschalter 48 schaltet die Schaltung
30 an und aus, eine Statusschaltung 50 zeigt den Status der
Schaltung 30 an und ein Gatterarray verbindet schnittstel
lenmäßig die Leistungsverwaltungsschaltung 46, die
An-/Ausschaltung 48 und die Statusschaltung 50 mit der
Schaltung 36, der Prozessoreinheit 40 und dem Gatterarray
38. Eine Anzeige 54 zeigt Informationen für eine Bedie
nungsperson (in Fig. 7 nicht gezeigt) an, ein Lautsprecher
56 liefert akustische bzw. Audioanweisungen an die Bedie
nungsperson und ein Mikrophon 58 zeichnet die Stimme der
Bedienungsperson und andere hörbare Geräusche auf. Eine Da
tenkarte 60 ist über ein Tor bzw. einen Anschluß 62 mit dem
Gatterarray 38 verbunden. Die Karte 60 speichert die Stimme
der Bedienungsperson und andere hörbare Geräusche zusammen
mit dem EKG des Patienten und eine Aufzeichnung von AED-
Ereignissen für eine spätere Untersuchung bzw. ein späteres
Studium. Eine Statusmeßschaltung 64 liefert den Status von
Teilschaltungen der Schaltung 30 an die Prozessoreinheit 40
und LEDs (LED = light emitting diode = Leuchtdiode) 66 lie
fert Informationen an die Bedienungsperson, wie z. B. ob
die Prozessoreinheit 40 die Schaltung 36 aktiviert hat, um
dem Patienten einen Schock zuzuführen. Ein Kontrastknopf 68
ermöglicht es, daß die Bedienungsperson den Kontrast des
Anzeigeschirms 54 steuert, und ein Speicher, wie z. B. ein
Nur-Lese-Speicher (ROM; ROM = read only memory) 70 spei
chert Programmierungsinformationen für die Prozessoreinheit
40 und die Gatterarrays 38 und 52.
Die AED-Schaltung 30 und andere AED-Schaltungen werden fer
ner an den folgenden Stellen diskutiert, die hierin durch
Bezugnahme aufgenommen werden: U.S.-Patent Nr. 5,836,993;
U.S.-Patente Nr. 5,735,879, ELECTROTHERAPY METHOD AND
APPARATUS, eingereicht am 6. August 1993, 5,607,454,
ELECTROTHERAPY METHOD AND APPARATUS, eingereicht am 14. Ap
ril 1994, und 5,879,374, DEFIBRILLATOR WITH SELF-TEST
FEATURES, eingereicht am 10. Mai 1994.
Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht eines tragbaren AED
80, der die Schaltung 30 aus Fig. 8 gemäß einem Ausfüh
rungsbeispiel der Erfindung beinhaltet. Der Deutlichkeit
halber sind gemeinsame Elemente in den Fig. 8 und 9 mit den
gleichen Bezugszeichen versehen.
Während eines Notfalls, bei dem bestimmt wird, daß ein Pa
tient (in Fig. 9 nicht gezeigt) einen Schock benötigen
kann, holt eine Bedienungsperson (deren Hände in Fig. 9 ge
zeigt sind) den AED 80 hervor und installiert die Batterie
44, wenn sie nicht bereits installiert ist. Als nächstes
entfernt die Bedienungsperson die Anschlußflächen 32a und
32b aus einer schützenden Packung (in Fig. 9 nicht gezeigt)
und führt einen Anschlußflächenverbinder 82 in den Verbin
der 32 ein. Dann dreht die Bedienungsperson den
An-/Ausschalter 48, der in diesem Ausführungsbeispiel ein
Schlüsselschalter ist, auf die "An"-Position, um den AED 80
zu aktivieren. Den auf der Anzeige 54 angezeigten oder über
den Lautsprecher 56 "gesprochenen" Anweisungen folgend ord
net die Bedienungsperson die Anschlußflächen 32a und 32b an
dem Patienten an den auf Bildern an den Anschlußflächen und
auf dem AED 80 gezeigten jeweiligen Positionen an. Nachdem
die Bedienungsperson die Anschlußflächen 32a und 32b an dem
Patienten angeordnet hat, analysiert die Prozessoreinheit
40 (Fig. 8) das EKG des Patienten, um zu bestimmen, ob der
Patient unter einem durch einen Schock behandelbaren Herz
zustand leidet. Wenn die Prozessoreinheit 40 bestimmt, daß
der Patient unter einem durch einen Schock behandelbaren
Herzzustand leidet, dann weist die Anzeige 54 oder der
Lautsprecher 56 die Bedienungsperson an, den Schockknopf 42
zu drücken, um dem Patienten einen Schock zuzuführen. Wenn
umgekehrt die Prozessoreinheit 40 bestimmt, daß der Patient
nicht unter einem durch einen Schock behandelbaren Herzzu
stand leidet, informiert die Anzeige 54 oder der Lautspre
cher 56 die Bedienungsperson, um eine geeignete Nicht-
Schock-Behandlung für den Patienten zu suchen. Überdies
schaltet die Prozessoreinheit 40 die Schockzuführungsschal
tung 36 aus, so daß, selbst wenn die Bedienungsperson den
Schockknopf 42 drückt, die Schaltung des AED 80 dem Patien
ten keinen Schock zuführt.
Wie es oben in Zusammenhang mit Fig. 8 diskutiert ist, kann
das Mikrophon 58 die Stimme der Bedienungsperson und ande
rer Retter aufzeichnen, und die Datenkarte 60 kann diese
Stimmen und das EKG des Patienten für ein späteres Studium
bzw. eine spätere Untersuchung speichern. Dieses Studium
kann dem Zweck dienen, andere in Rettungstechniken zu in
struieren, die Leistung der Bedienungsperson oder anderer
Retter auszuwerten oder den AED 80 zu verbessern.
Claims (35)
1. Schaltung (30) mit folgenden Merkmalen:
einem Sensor (32a, 32b), der betreibbar ist, um ein elektrisches Signal zu erfassen, das einen Patienten parameter darstellt; und
einem Prozessor (40), der mit dem Sensor (32a, 32b) gekoppelt ist und betreibbar ist, um durch ein Analy sieren eines ersten (14a; 16a) und eines zweiten über lappenden Abschnitts (14b; 16b) des erfassten elektri schen Signals einen Zustand des Patienten zu bestim men.
einem Sensor (32a, 32b), der betreibbar ist, um ein elektrisches Signal zu erfassen, das einen Patienten parameter darstellt; und
einem Prozessor (40), der mit dem Sensor (32a, 32b) gekoppelt ist und betreibbar ist, um durch ein Analy sieren eines ersten (14a; 16a) und eines zweiten über lappenden Abschnitts (14b; 16b) des erfassten elektri schen Signals einen Zustand des Patienten zu bestim men.
2. Schaltung (30) gemäß Anspruch 1, die ferner einen
Speicher (20; 24) aufweist, der mit dem Sensor (36)
und dem Prozessor (40) gekoppelt ist und betreibbar
ist, um den ersten (14a; 16a) und den zweiten überlap
penden Abschnitt (14b; 16b) des erfassten elektrischen
Signals zu speichern.
3. Schaltung (30) gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem der
erste Abschnitt (14a; 16a) des erfassten elektrischen
Signals teilweise mit dem zweiten Abschnitt (14b; 16b)
des erfassten elektrischen Signals überlappt.
4. Schaltung (30) gemäß Anspruch 1, die ferner folgende
Merkmale aufweist:
einen ersten Speicher (22a), der mit dem Sensor (32a, 32b) und dem Prozessor (40) gekoppelt ist und betreib bar ist, um den ersten Abschnitt (14a; 16a) des er fassten elektrischen Signals zu speichern; und
einen zweiten Speicher (22b), der mit dem Sensor (32a, 32b) und dem Prozessor (40) gekoppelt ist und betreib bar ist, um den zweiten Abschnitt (14b; 16b) des er fassten elektrischen Signals zu speichern.
einen ersten Speicher (22a), der mit dem Sensor (32a, 32b) und dem Prozessor (40) gekoppelt ist und betreib bar ist, um den ersten Abschnitt (14a; 16a) des er fassten elektrischen Signals zu speichern; und
einen zweiten Speicher (22b), der mit dem Sensor (32a, 32b) und dem Prozessor (40) gekoppelt ist und betreib bar ist, um den zweiten Abschnitt (14b; 16b) des er fassten elektrischen Signals zu speichern.
5. Schaltung (30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, die
ferner folgendes Merkmal aufweist:
eine Abtasteinrichtung (36), die mit dem Sensor (32a, 32b) gekoppelt ist und betreibbar ist, um Abtastwerte des erfassten elektrischen Signals zu erzeugen,
wobei der Prozessor (40) betreibbar ist, um den Zu stand des Patienten durch ein Analysieren der Abtast werte zu bestimmen, die jeweils dem ersten (14a; 16a) und dem zweiten überlappenden Abschnitt (14b; 16b) des erfassten elektrischen Signals entsprechen.
eine Abtasteinrichtung (36), die mit dem Sensor (32a, 32b) gekoppelt ist und betreibbar ist, um Abtastwerte des erfassten elektrischen Signals zu erzeugen,
wobei der Prozessor (40) betreibbar ist, um den Zu stand des Patienten durch ein Analysieren der Abtast werte zu bestimmen, die jeweils dem ersten (14a; 16a) und dem zweiten überlappenden Abschnitt (14b; 16b) des erfassten elektrischen Signals entsprechen.
6. Schaltung (30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei
dem der Parameter aus der Gruppe ausgewählt ist, die
aus der Herzaktivität und der Gehirnwellenaktivität
besteht.
7. Schaltung (30) gemäß Anspruch 1, die ferner einen li
nearen Speicher (24) aufweist, der mit dem Sensor
(32a, 32b) und dem Prozessor (40) gekoppelt ist und
betreibbar ist, um den ersten (16a) und den zweiten
überlappenden Abschnitt (16b) des abgetasteten elek
trischen Signals zu speichern.
8. Schaltung (30) mit folgenden Merkmalen:
einem Sensor (32a, 32b), der betreibbar ist, um ein elektrisches Signal zu erfassen, das einen Patienten parameter darstellt; und
einem Prozessor (40), der mit dem Sensor (32a, 32b) gekoppelt ist und betreibbar ist, um mehrere überlappende Abschnitte (14; 16) des er fassten elektrischen Signals zu analysieren, um jeweilige Analyseergebnisse zu erzeugen; und
aus einem der Analyseergebnisse, das mit größerer Wahrscheinlichkeit genau ist als ein anderes von den Analyseergebnissen, einen Zustand des Patien ten zu bestimmen.
einem Sensor (32a, 32b), der betreibbar ist, um ein elektrisches Signal zu erfassen, das einen Patienten parameter darstellt; und
einem Prozessor (40), der mit dem Sensor (32a, 32b) gekoppelt ist und betreibbar ist, um mehrere überlappende Abschnitte (14; 16) des er fassten elektrischen Signals zu analysieren, um jeweilige Analyseergebnisse zu erzeugen; und
aus einem der Analyseergebnisse, das mit größerer Wahrscheinlichkeit genau ist als ein anderes von den Analyseergebnissen, einen Zustand des Patien ten zu bestimmen.
9. Schaltung (30) gemäß Anspruch 8, die ferner einen
Speicher (20; 24) aufweist, der mit dem Sensor (32a,
32b) und dem Prozessor (40) gekoppelt ist und betreib
bar ist, um die mehreren überlappenden Abschnitte (14;
16) des erfassten elektrischen Signals zu speichern.
10. Schaltung (30) gemäß Anspruch 8, bei welcher der Pro
zessor (40) betreibbar ist, um aus einer Mehrzahl von
Analyseergebnissen, bei denen es wahrscheinlicher ist,
daß sie genau sind, als bei den anderen Analyseergeb
nissen, einen Zustand des Herzens des Patienten zu
bestimmen.
11. Schaltung gemäß Anspruch 8, bei der der Prozessor
betreibbar ist, um einen Zustand des Herzens des Pati
enten zu bestimmen durch:
ein Vergleichen der Analyseergebnisse miteinander; und
ein Auswählen von einem der Analyseergebnisse, das zu einem vorbestimmten Prozentsatz der Analyseergebnisse ähnlich ist, als das eine von den Analyseergebnissen, aus dem der Prozessor den Zustand des Herzens des Pa tienten bestimmt.
ein Vergleichen der Analyseergebnisse miteinander; und
ein Auswählen von einem der Analyseergebnisse, das zu einem vorbestimmten Prozentsatz der Analyseergebnisse ähnlich ist, als das eine von den Analyseergebnissen, aus dem der Prozessor den Zustand des Herzens des Pa tienten bestimmt.
12. Schaltung (30) gemäß Anspruch 8, bei der der Prozessor
betreibbar ist, um einen Zustand des Herzens des Pati
enten ohne eine Betrachtung der anderen von den Analy
seergebnissen zu bestimmen.
13. Defibrillator (80) mit folgenden Merkmalen:
einer Anschlußfläche (32a, 32b), die betreibbar ist, um einen Patienten zu kontaktieren, um ein elektri sches Signal zu erfassen, welches eine Herzaktivität des Patienten darstellt, und um dem Patienten einen Schock einzukoppeln;
einer Front-End-Schaltung (36), die betreibbar ist, um mit der Anschlußfläche (32a, 32b) gekoppelt zu sein, und um Abtastwerte von dem erfaßten elektrischen Sig nal zu erzeugen;
einer Schockzuführungsschaltung (36), die mit der An schlußfläche (32a, 32b) gekoppelt ist; und
einem Prozessor (40), der mit der Front-End-Schaltung und mit der Schockzuführungsschaltung gekoppelt ist und betreibbar ist, um
durch ein Analysieren einer ersten und einer zweiten Gruppe der Abtastwerte zu bestimmen, ob der Patient unter einem durch einen Schock behan delbaren Herzzustand leidet, wobei die erste und die zweite Gruppe jeweils einem überlappenden ersten und zweiten Teil der erfaßten elektrischen Signale entspricht, und
die Schockzuführungsschaltung zu aktivieren, um dem Patienten über die Anschlußfläche (32a, 32b) einen Schock zuzuführen, wenn der Prozessor (40) bestimmt, daß der Patient unter einem durch einen Schock behandelbaren Herzzustand leidet.
einer Anschlußfläche (32a, 32b), die betreibbar ist, um einen Patienten zu kontaktieren, um ein elektri sches Signal zu erfassen, welches eine Herzaktivität des Patienten darstellt, und um dem Patienten einen Schock einzukoppeln;
einer Front-End-Schaltung (36), die betreibbar ist, um mit der Anschlußfläche (32a, 32b) gekoppelt zu sein, und um Abtastwerte von dem erfaßten elektrischen Sig nal zu erzeugen;
einer Schockzuführungsschaltung (36), die mit der An schlußfläche (32a, 32b) gekoppelt ist; und
einem Prozessor (40), der mit der Front-End-Schaltung und mit der Schockzuführungsschaltung gekoppelt ist und betreibbar ist, um
durch ein Analysieren einer ersten und einer zweiten Gruppe der Abtastwerte zu bestimmen, ob der Patient unter einem durch einen Schock behan delbaren Herzzustand leidet, wobei die erste und die zweite Gruppe jeweils einem überlappenden ersten und zweiten Teil der erfaßten elektrischen Signale entspricht, und
die Schockzuführungsschaltung zu aktivieren, um dem Patienten über die Anschlußfläche (32a, 32b) einen Schock zuzuführen, wenn der Prozessor (40) bestimmt, daß der Patient unter einem durch einen Schock behandelbaren Herzzustand leidet.
14. Defibrillator (80) gemäß Anspruch 13, der ferner einen
linearen Speicher (24) aufweist, welcher mit der
Front-End-Schaltung (36) und dem Prozessor (40) gekop
pelt ist und betreibbar ist, um die erste und die
zweite Gruppe der Abtastwerte zu speichern.
15. Defibrillator (80) gemäß Anspruch 13 oder 14, bei dem
die Front-End-Schaltung (36) betreibbar ist, um digi
tale Abtastwerte des erfaßten elektrischen Signals zu
erzeugen.
16. Defibrillator (80) gemäß einem der Ansprüche 13 bis
15, bei dem:
das erfaßte elektrische Signal einen Überlappbereich umfaßt, der sowohl dem ersten als auch dem zweiten Ab schnitt des erfaßten elektrischen Signals gemeinsam ist; und
die Abtastwerte in der ersten Gruppe, die dem Über lappbereich entsprechen, zu den Abtastwerten in der zweiten Gruppe, die dem Überlappbereich entsprechen, identisch sind.
das erfaßte elektrische Signal einen Überlappbereich umfaßt, der sowohl dem ersten als auch dem zweiten Ab schnitt des erfaßten elektrischen Signals gemeinsam ist; und
die Abtastwerte in der ersten Gruppe, die dem Über lappbereich entsprechen, zu den Abtastwerten in der zweiten Gruppe, die dem Überlappbereich entsprechen, identisch sind.
17. Defibrillator (80) gemäß Anspruch 13, der ferner das
folgende Merkmal aufweist:
einen ersten (22a) und einen zweiten Speicher (22b), die mit der Front-End-Schaltung (36) und dem Prozessor (40) gekoppelt sind und betreibbar sind, um jeweils die erste und die zweite Gruppe der Abtastwerte zu speichern,
wobei die Front-End-Schaltung (36) betreibbar ist, um nach einem Laden einer vorbestimmten Anzahl von Ab tastwerten von der ersten Gruppe in den ersten Spei cher (22a) ein Laden des zweiten Speichers (22b) zu beginnen.
einen ersten (22a) und einen zweiten Speicher (22b), die mit der Front-End-Schaltung (36) und dem Prozessor (40) gekoppelt sind und betreibbar sind, um jeweils die erste und die zweite Gruppe der Abtastwerte zu speichern,
wobei die Front-End-Schaltung (36) betreibbar ist, um nach einem Laden einer vorbestimmten Anzahl von Ab tastwerten von der ersten Gruppe in den ersten Spei cher (22a) ein Laden des zweiten Speichers (22b) zu beginnen.
18. Defibrillator (80) gemäß einem der Ansprüche 13 bis
17, bei dem der Prozessor (40) betreibbar ist, um:
zu bestimmen, welche von der ersten und der zweiten Gruppe der Abtastwerte die genauere Analyse des erfaß ten elektrischen Signals ergibt; und
basierend auf der einen von der ersten und der zweiten Gruppe von Abtastwerten, die die genauere Analyse er gibt, zu bestimmen, ob der Patient unter einem durch einen Schock behandelbaren Herzzustand leidet.
zu bestimmen, welche von der ersten und der zweiten Gruppe der Abtastwerte die genauere Analyse des erfaß ten elektrischen Signals ergibt; und
basierend auf der einen von der ersten und der zweiten Gruppe von Abtastwerten, die die genauere Analyse er gibt, zu bestimmen, ob der Patient unter einem durch einen Schock behandelbaren Herzzustand leidet.
19. Verfahren mit folgenden Schritten:
Erfassen eines ersten Teils eines elektrischen Signals während einer ersten Zeitdauer (14a; 16a), wobei das elektrische Signal einen Patientenparameter darstellt;
Erfassen eines zweiten Teils des elektrischen Signals während einer zweiten Zeitdauer (14b; 16b), die mit der ersten Zeitdauer (14a; 14b) überlappt; und
Analysieren des erfaßten ersten und des erfaßten zwei ten Abschnitts des elektrischen Signals, um einen Zu stand des Patienten zu bestimmen.
Erfassen eines ersten Teils eines elektrischen Signals während einer ersten Zeitdauer (14a; 16a), wobei das elektrische Signal einen Patientenparameter darstellt;
Erfassen eines zweiten Teils des elektrischen Signals während einer zweiten Zeitdauer (14b; 16b), die mit der ersten Zeitdauer (14a; 14b) überlappt; und
Analysieren des erfaßten ersten und des erfaßten zwei ten Abschnitts des elektrischen Signals, um einen Zu stand des Patienten zu bestimmen.
20. Verfahren gemäß Anspruch 19, bei dem die zweite Zeit
dauer (14b; 16b) teilweise mit der ersten Zeitdauer
(14a; 14a) überlappt.
21. Verfahren gemäß Anspruch 19 oder 20, bei dem die zwei
te Zeitdauer (14b; 16b) die gleiche Länge aufweist wie
die erste Zeitdauer (14a; 16a).
22. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 19 bis 21, das
ferner den folgenden Schritt aufweist:
Abtasten des erfaßten ersten und des erfaßten zweiten Teils des elektrischen Signals,
wobei der Schritt des Analysierens einen Schritt des Analysierens von Abtastwerten, die jeweils dem ersten und dem zweiten Teil des elektrischen Signals entspre chen, um einen Zustand des Patienten zu bestimmen, aufweist.
Abtasten des erfaßten ersten und des erfaßten zweiten Teils des elektrischen Signals,
wobei der Schritt des Analysierens einen Schritt des Analysierens von Abtastwerten, die jeweils dem ersten und dem zweiten Teil des elektrischen Signals entspre chen, um einen Zustand des Patienten zu bestimmen, aufweist.
23. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 19 bis 22, bei dem
der Patientenparameter aus der Gruppe ausgewählt ist,
die aus einer Herzaktivität und einer Gehirnwellenak
tivität besteht.
24. Verfahren mit folgenden Schritten:
Erfassen eines ersten und eines zweiten Teils eines elektrischen Signals während einer Erfassungszeitdau er, wobei das elektrische Signal einen Patientenpara meter darstellt, wobei der erste und der zweite Teil des elektrischen Signals jeweils einer ersten (14a; 16a) und einer zweiten Zeitdauer (14b; 16b) innerhalb der Erfassungszeitdauer entspricht, wobei die Summe der Längen der ersten (14a; 16a) und der zweiten Zeit dauer (14b; 16b) größer als die Länge der Erfassungs zeitdauer ist; und
Analysieren des erfassten ersten und des erfassten zweiten Teils des elektrischen Signals, um einen Zu stand des Patienten zu bestimmen.
Erfassen eines ersten und eines zweiten Teils eines elektrischen Signals während einer Erfassungszeitdau er, wobei das elektrische Signal einen Patientenpara meter darstellt, wobei der erste und der zweite Teil des elektrischen Signals jeweils einer ersten (14a; 16a) und einer zweiten Zeitdauer (14b; 16b) innerhalb der Erfassungszeitdauer entspricht, wobei die Summe der Längen der ersten (14a; 16a) und der zweiten Zeit dauer (14b; 16b) größer als die Länge der Erfassungs zeitdauer ist; und
Analysieren des erfassten ersten und des erfassten zweiten Teils des elektrischen Signals, um einen Zu stand des Patienten zu bestimmen.
25. Verfahren gemäß Anspruch 24, bei dem die Länge der Er
fassungszeitdauer größer als die Länge der ersten
Zeitdauer (14a; 16a) und größer als die Länge der
zweiten Zeitdauer (14b; 16b) ist.
26. Verfahren mit folgenden Schritten:
Erfassen von Teilen eines elektrischen Signals während jeweils überlappender Zeitdauern (14a, 14b; 16a, 16b),
wobei das elektrische Signal einen Parameter des Pati entenherzens darstellt;
Analysieren der erfaßten Teile, um jeweilige Analyse ergebnisse zu erzeugen; und
Bestimmen eines Zustands des Patienten aus einem der Analyseergebnisse, das mit größerer Wahrscheinlichkeit genau ist als ein anderes von den Analyseergebnissen.
Erfassen von Teilen eines elektrischen Signals während jeweils überlappender Zeitdauern (14a, 14b; 16a, 16b),
wobei das elektrische Signal einen Parameter des Pati entenherzens darstellt;
Analysieren der erfaßten Teile, um jeweilige Analyse ergebnisse zu erzeugen; und
Bestimmen eines Zustands des Patienten aus einem der Analyseergebnisse, das mit größerer Wahrscheinlichkeit genau ist als ein anderes von den Analyseergebnissen.
27. Verfahren gemäß Anspruch 26, bei dem der Schritt des
Bestimmens einen Schritt des Bestimmens eines Zustands
des Patienten aus einer Mehrzahl der Analyseergebnis
se, die mit größerer Wahrscheinlichkeit genau sind als
die anderen Analyseergebnisse, aufweist.
28. Verfahren gemäß Anspruch 26, bei dem der Schritt des
Bestimmens folgende Schritte aufweist:
Vergleichen der Analyseergebnisse untereinander; und
Auswählen von einem der Analyseergebnisse, das mit ei ner Mehrheit der Analyseergebnisse ähnlich ist, als dasjenige der Analyseergebnisse, aus dem der Zustand des Patienten bestimmt wird.
Vergleichen der Analyseergebnisse untereinander; und
Auswählen von einem der Analyseergebnisse, das mit ei ner Mehrheit der Analyseergebnisse ähnlich ist, als dasjenige der Analyseergebnisse, aus dem der Zustand des Patienten bestimmt wird.
29. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 26 bis 28, bei dem
der Schritt des Bestimmens einen Schritt des Bestim
mens des Zustands des Patienten durch Ignorieren der
anderen Analyseergebnisse aufweist.
30. Verfahren mit folgenden Schritten:
Erfassen eines elektrischen Signals, das eine Herzak tivität eines Patienten darstellt;
Abtasten des erfaßten elektrischen Signals während ei ner ersten (14a; 16a) und einer zweiten überlappenden Zeitdauer (14b; 16b), um jeweils eine erste und eine zweite Gruppe von Abtastwerten zu erzeugen;
Analysieren der ersten und der zweiten Gruppe von Ab tastwerten, um zu bestimmen, ob der Patient unter ei nem durch einen Schock behandelbaren Herzzustand lei det; und
Zuführen eines Schocks zu dem Patienten, wenn der Schritt des Analysierens anzeigt, daß der Patient un ter einem durch einen Schock behandelbaren Herzzustand leidet.
Erfassen eines elektrischen Signals, das eine Herzak tivität eines Patienten darstellt;
Abtasten des erfaßten elektrischen Signals während ei ner ersten (14a; 16a) und einer zweiten überlappenden Zeitdauer (14b; 16b), um jeweils eine erste und eine zweite Gruppe von Abtastwerten zu erzeugen;
Analysieren der ersten und der zweiten Gruppe von Ab tastwerten, um zu bestimmen, ob der Patient unter ei nem durch einen Schock behandelbaren Herzzustand lei det; und
Zuführen eines Schocks zu dem Patienten, wenn der Schritt des Analysierens anzeigt, daß der Patient un ter einem durch einen Schock behandelbaren Herzzustand leidet.
31. Verfahren gemäß Anspruch 30, bei dem der Schritt des
Abtastens einen Schritt des digitalen Abtastens auf
weist.
32. Verfahren gemäß Anspruch 30 oder 31, bei dem:
die erste (14a; 16a) und die zweite Zeitdauer (14b; 16b) jeweils eine gemeinsame Überlappzeitdauer umfas sen; und
die Abtastwerte in der ersten Gruppe, die während der Überlappzeitdauer erzeugt werden, mit den Abtastwerten in der zweiten Gruppe, die während der Überlappzeit dauer erzeugt werden, identisch sind.
die erste (14a; 16a) und die zweite Zeitdauer (14b; 16b) jeweils eine gemeinsame Überlappzeitdauer umfas sen; und
die Abtastwerte in der ersten Gruppe, die während der Überlappzeitdauer erzeugt werden, mit den Abtastwerten in der zweiten Gruppe, die während der Überlappzeit dauer erzeugt werden, identisch sind.
33. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 30 bis 32, das
ferner folgende Schritte aufweist:
sequentielles Laden eines ersten Speichers (22a) mit der ersten Gruppe von Abtastwerten während der ersten Zeitdauer (14a; 16a); und
sequentielles Laden eines zweiten Speichers (22b) mit der zweiten Gruppe von Abtastwerten während der zwei ten Zeitdauer (14b; 16b).
sequentielles Laden eines ersten Speichers (22a) mit der ersten Gruppe von Abtastwerten während der ersten Zeitdauer (14a; 16a); und
sequentielles Laden eines zweiten Speichers (22b) mit der zweiten Gruppe von Abtastwerten während der zwei ten Zeitdauer (14b; 16b).
34. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 30 bis 33, bei dem
der Schritt des Analysierens folgende Schritte auf
weist:
Bestimmen, welche von der ersten und der zweiten Grup pe von Abtastwerten die verläßlichste Anzeige ergibt, ob der Patient unter einem durch einen Schock behan delbaren Herzzustand leidet; und
Bestimmen, ob der Patient unter einem durch einen Schock behandelbaren Herzzustand leidet, basierend auf der einen von der ersten und der zweiten Gruppe von Abtastwerten, die die verläßlichste Anzeige ergibt.
Bestimmen, welche von der ersten und der zweiten Grup pe von Abtastwerten die verläßlichste Anzeige ergibt, ob der Patient unter einem durch einen Schock behan delbaren Herzzustand leidet; und
Bestimmen, ob der Patient unter einem durch einen Schock behandelbaren Herzzustand leidet, basierend auf der einen von der ersten und der zweiten Gruppe von Abtastwerten, die die verläßlichste Anzeige ergibt.
35. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 30 bis 32, das
ferner einen Schritt des sequentiellen Ladens eines
linearen Speichers (24) mit der ersten Gruppe von Ab
tastwerten während der ersten Zeitdauer (14a; 16a) und
mit der zweiten Gruppe von Abtastwerten während der
zweiten Zeitdauer (14b; 16b) aufweist.
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