DE19925988A1

DE19925988A1 - Vorrichtung zur Aufzeichnung von Potentialdifferenzen während einer Herzaktion

Info

Publication number: DE19925988A1
Application number: DE19925988A
Authority: DE
Inventors: Masoud Torkzadeh
Original assignee: Individual
Current assignee: TORKZADEH, MASOUD, DR., 64747 BREUBERG, DE
Priority date: 1999-06-08
Filing date: 1999-06-08
Publication date: 2000-12-14

Abstract

Es handelt sich bei der Erfindung um eine Vorrichtung zur Aufzeichnung von Potentialdifferenzen während einer Herzaktion, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die mit Hilfe von Elektroden 1 von der Körperoberfläche abgeleiteten Potentialdifferenzen nach Verstärkung 2 des elektrischen Signals durch einen Umwandler 3 in akustische Signale transformiert werden. Durch einen Regler 4 kann die Lautstärke, durch einen weiteren Regler 5 der Zeitabstand zwischen den akustischen Signalen verändert werden. Jeder Erregungsabschnitt ergibt unterschiedliche Töne, die sich zu einer Melodie zusammensetzen. Eine bestimmte Melodie ist für den Normalbefund und für pathologische Abweichungen vom Normalbefund standardisiert. Die Erfindung ist für die medizinische Diagnostik von Vorteil, da sie eine schnelle Auswertung durch Analyse der Melodie ermöglicht.

Description

Stand der Technik

Im praktischen Einsatz in der medizinischen Diagnostik befindet sich der konventionelle Elektokardiograph, der die Herzstromkurve (Elektrokardiogramm) aufnimmt und graphisch aufzeichnet. Er besteht aus den Elektroden, einem Ableitungskabel, einem Ableitungswähler, einem Verstärker und einem Schreiber. Die Ableitung erfolgt nach Reinigung der Haut mit Alkohol oder Seifenlösung über Elektroden, die an der Körperoberfläche befestigt werden. Davor werden diese zur Gewährleistung eines guten elektrischen Dauerkontaktes zwischen Elektrodenoberfläche und Hautoberfläche mit einer Elektrodenpaste bestrichen. Für die normale EKG-Diagnostik wird von der Brustwand (Brustwandableitung nach Wilson V1-V6) oder von den Extremitäten abgeleitet (unipolare Extremitätenableitung nach Goldberger aVR, AVL, AVF, bipolare Extremitätenableitung nach Einthoven I, II, III). Die jeweilige Ableitung kann über einen Ableitungswähler eingestellt werden. Über die Elektroden werden Potentialdifferenzen zwischen Körperoberfläche und Herzmuskulatur während einer Herzaktion gemessen. Da sich die elektrische Erregung des Herzens regelmäßig beim Gesunden über das Reizleitungssystem vom Vorhof bis zur Kammer während einer Herzaktion ausbreitet, ändern sich die Potentialdifferenzen zwischen Körperoberfläche (Ableitungsort der Elektrode) und Herzmuskulatur während einer Herzaktion.

Es kann somit aus den gesamten gemessenen Potentialdifferenzen eine typische Herzstromkurve (Elektrokardiogramm) abgeleitet werden, die nach Verstärkung mit Hilfe eines Schreibers auf einem Papierstreifen (EKG-Streifen) graphisch dargestellt wird. Mit Hilfe des Elektrokardiographen können Abweichungen in der Herzstromkurve auf dem EKG-Streifen erkannt und die Ursache ausgewertet werden. Dies ist möglich durch Eichung des Elektrokardiographen und Verwendung eines zeitlich genormten Rasters auf dem Papierstreifen (bei Papiervorschub 25 mm/s = Abstand zweier horizontaler Rasterlinien entspricht 0.04 Sekunden; bei Papiervorschub 50 mm/s = Abstand zweier horizontaler Rasterlinien entspricht 0.02 Sekunden), auf dem die Herzstromkurve aufgezeichnet wird. Somit können die zeitliche Dauer einer gesamten Herzaktion (Abstand zwischen zwei R-Zacken), die Herzfrequenz und der zeitliche Abstand zwischen den einzelnen Erregungsabschnitten (Vorhofteil mit Erregungsüberleitung = PQ-Intervall, Kammerteil mit Erregungsrückbildung = QT-Intervall) in Millimeter bestimmt werden. Die Amplitudenhöhe der Ausschläge innerhalb der einzelnen Erregungsabschnitte einer Herzaktion (P-Welle, Q-, R-, S-Zacke, T-Welle) werden ebenfalls durch das genormte Raster gemessen (Abstand zweier vertikaler Rasterlinien = 0.1 mV) und erlauben eine Aussage über das Ausmaß der Potentialdifferenz zwischen Körperoberfläche und Herzmuskulatur und somit über das Ausmaß der Erregungsausbreitung und die Lokalisation innerhalb des Herzyklus (Vorhofteil, Kammerteil). Störungen im zeitlichen Ablauf und in der Qualität der Erregungsausbreitung können somit erfaßt werden. Auch kann festgestellt werden, welcher Abschnitt des Erregungszyklus betroffen ist. Weiterhin kann die Herzstromkurve auf einem Monitor dargestellt werden.

Die Auswertung erfolgt hierbei durch optische Analyse der Herzstromkurve auf dem Monitor. Diese Methode findet Anwendung in der Notfallmedizin, auf der Intensivstation, in Einleitungsräumen, Operationssälen und Aufwachräumen.

Derzeit können die über der Körperoberfläche abgeleiteten Potentialdifferenzen während eines Herzzyklus nur graphisch auf dem Papierstreifen oder auf dem Monitor dargestellt werden. Es existieren lediglich akustische Alarmsignale für die graphischen Veränderungen der ST-Strecke und Veränderungen der Herzfrequenz bei Monitoren. Die genaue Auswertung des Elektrokardiogramms und Diagnose erfolgt durch Analyse der Aufzeichnungen auf dem Papierstreifen. Durch optische Analyse der Herzstromkurve auf dem Monitor ist nur ein grober Hinweis auf die zugrundeliegende Störung möglich. Die Ableitung des Elektrokardiogramms ist sehr zeitaufwendig, da zur genauen Diagnose der Erkrankung, z. B. eines Herzinfarktes ein komplettes Standardprogramm von Extremitäten- und Brustwandableitungen notwendig ist. Hierfür müssen mehrere Elektroden am Körper angebracht werden, die häufig schlecht an der Haut haften und oft während der Ableitung abfallen. Die Auswertung des Elektrokardiogramms erfolgt durch Ausmessen der EKG- Kurve mit Hilfe eines EKG-Lineals, dies erfordert ebenfalls ausgesprochen viel Ruhe und Zeit. Eine schnellere aber auch nur grob orientierende Erfassung der Störung ermöglicht die Auswertung des Elektrokardiogramms auf dem Monitor im Notfall. Allerdings müssen auch im Notfall wie bei der genauen Ableitung im Krankenhaus Elektroden am Körper angebracht werden und die Diagnose erfolgt durch optische Auswertung des Elektrokardiogramms auf dem Monitor. Dies hat einen hohen Zeitaufwand zur Folge, der im Notfall nicht wünschenswert ist.

Weiterhin muß ein tragbarer Monitor im Notfall zur Verfügung stehen, an den die Ableitungskabel mit den Elektroden angeschlossen werden.

Literaturangaben zum Stand der Technik

1. Wartak, J., EKG-Praxis, Georg Thieme Verlag, 2. Auflage, Stuttgart, New York, 1982: 2-38
2. Ahnefeld, F. W., Belz, G., G., Lindner, K., H., Stauch, M., Notfall EKG- Fibel, Springer-Verlag, 5. Auflage, Berlin, Heidelberg, 1994: 1-11
3. Thews, G., Vaupel, P., Vegetative Physiologie, Springer-Verlag, 2. Auf lage, New York, Berlin, Heidelberg, 1990: 89-97

Problem

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine genaue, schnelle und sichere Diagnostik der krankhaften Störung am Herzen zu ermöglichen, ohne daß eine zeitaufwendige Auswertung des Elektrokardiogramms auf dem EKG-Streifen oder auf dem Monitor erforderlich ist.

Erfindung

Dieses Problem wird mit der Maßnahme des Anspruchs 1 gelöst.

Darstellung der Erfindung

Ein Ausführungsbeispiel wird anhand der Zeichnung 1 und 2 erläutert.

Diese zeigen:

Zeichnung 1: Vorrichtung zur Aufzeichnung der Potentialdifferenzen während einer Herzaktion in Form eines Stethoskops, welches die Elektroden, den Verstärker, den Umwandler und die zwei Regler integriert.

Zeichnung 2: schematische Darstellung der Vorrichtung zur Aufzeichnung der Potentialdifferenzen während einer Herzaktion.

Die Zeichnungen zeigen die Elektroden 1, die mit einem Verstärker 2 verbunden sind. Der Verstärker 2 ist an den Umwandler 3 angeschlossen, an welchem sich zwei Regler (Lautstärkeregler 4 und Regler zur Erhöhung des Zeitabstandes zwischen den einzelnen akustischen Signalen 5) befinden. Die Elektroden 1, der Verstärker 2, der Umwandler 3 einschließlich der zwei Regler 4, 5 sind in das Bruststück des Stethoskops 6 eingebaut, dieses ist mit einem Einschlauchsystem 7 und zwei Ohrbügeln 8 verbunden.

Die elektrischen Potentialdifferenzen werden von der Körperoberfläche mit Hilfe der Elektroden 1 abgeleitet und nach vorheriger Verstärkung dem Umwandler 3 zugeführt. Dieser transformiert diese elektrischen in akustische Signale. Jeder Erregungsabschnitt während des Herzzyklus ergibt unterschiedliche Töne, die sich nach Erhöhung ihres Zeitabstandes untereinander und nach Regulierung ihrer Lautstärke zu einer festgesetzten Melodie zusammensetzten. Es wird eine bestimmte Melodie für den Normalbefund festgelegt, so daß Abweichungen erkannt werden können.

Die pathologischen Abweichungen vom Normalbefund sind durch standardisierte Abweichungen von der normalen Melodie feststellbar. Das Bruststück des Stethoskops 6 wird auf die Ableitungsstelle aufgesetzt. Über das Einschlauchsystem 7 und die zwei Ohrbügel 8 kann der Untersucher die Melodie direkt hören.

Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung

Mit der Erfindung wird im Anwendungsfall erreicht, daß eine schnelle Auswertung durch die Analyse der Melodie möglich ist. Abweichungen in der Melodie können sofort erkannt und deren Ursache diagnostiziert werden. Umständliche Auswertungen des Elektrokardiogramms mit Hilfe des EKG-Lineals oder durch optische Analyse der Aufzeichnungen des Monitors bei den herkömmlichen Methoden sind nicht mehr erforderlich. Dies erweist sich als besonders vorteilhaft in der Notfallmedizin, da eine schnelle umgehende Diagnostik und Therapie notwendig ist.

Weiterbildungen der Erfindung

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 4 angegeben.

Die Weiterbildung nach Anspruch 2 für die in akustische Signale umgewandelten Potentialdifferenzen ermöglicht dem menschlichen Ohr die gesamte Herzaktion genauer zu beurteilen, da die Melodie besser wahrgenommen werden kann.

Die Weiterbildung nach Anspruch 3 erlaubt durch Veränderung der Lautstärke des akustischen Signals nach Wunsch eine genauere Diagnose, da die Melodie besser wahrgenommen werden kann.

Die Weiterbildung nach Anspruch 4 vereinfacht die Ableitung, da für die Ableitung nur das Stethoskops notwendig ist.

Claims

1. Vorrichtung zur Aufzeichnung von Potentialdifferenzen während einer Herzaktion, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Hilfe von Elektroden (1) von der Körperoberfläche abgenommenen Potentialdifferenzen nach Verstärkung des elektrischen Signals durch einen Umwandler (3) in akustische Signale transformiert werden, die für die gesamte Herzaktion eine bestimmte Melodie ergeben. Eine bestimmte Melodie ist für den Normalbefund und für Abweichungen vom Normalbefund standardisiert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitabstand zwischen den in akustische Signale transformierten von der Körperoberfläche mit Hilfe von Elektroden abgeleiteten Potentialdifferenzen durch einen Regler (5) nach Wunsch (2fach, 3fach usw.) erhöht werden kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lautstärke der in akustische Signale transformierten von der Körperoberfläche mit Hilfe von Elektroden abgeleiteten Potentialdifferenzen durch einen Regler (4) nach Wunsch eingestellt werden kann.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (1), der Verstärker (2), der Umwandler (3) und die zwei Regler (4, 5) in das Bruststück eines Stethoskops (6) integriert werden, so daß die Töne direkt abgehört werden können.