RECHAZO COHERENTE DE UNA SEÑAL EN UN ECG.

Un procedimiento para la vigilancia de una señal de electrocardiograma (ECC) de un sujeto (22),

que comprende: el muestreo de manera digital de una señal media procedente de al menos un primer electrodo de ECG (26) fijado al sujeto; la determinación de una frecuencia de interferencia media de la señal media; el muestreo de manera digital y la introducción en memoria intermedia de una señal de ECG en bruto procedente de al menos un segundo electrodo de ECG (26) fijado al sujeto; la filtración de la señal de ECG en bruto para generar una señal residual que comprenda unos componentes de frecuencia a y por encima de la frecuencia de interferencia media; el cálculo en base a la señal residual, de una primera amplitud y de un primer desplazamiento de fase de una señal de interferencia primaria a la frecuencia de interferencia media y de una segunda amplitud y de un segundo desplazamiento de fase de una o más señales de interferencia armónicas en múltiplos respectivos de la frecuencia de interferencia media; y la sustracción de manera digital de la interferencia primaria y de las una o más señales de interferencia armónicas de la señal de ECG en bruto para generar y emitir de salida una señal de ECG neta

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E08251600.

Solicitante: BIOSENSE WEBSTER, INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 3333 DIAMOND CANYON ROAD DIAMOND BAR, CA 91765 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: RAZANSKY,DANIEL, BARTAL,MEIR.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 1 de Mayo de 2008.

Fecha Concesión Europea: 11 de Agosto de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • A61B5/04R4
  • G06K9/00M1
  • H04B15/00B

Clasificación PCT:

  • A61B5/04 SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA.A61 CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE.A61B DIAGNOSTICO; CIRUGIA; IDENTIFICACION (análisis de material biológico G01N, p.ej. G01N 33/48). › A61B 5/00 Medidas encaminadas a establecer un diagnóstico (diagnóstico por medio de radiaciones A61B 6/00; diagnóstico por ondas ultrasónicas, sónicas o infrasónicas A61B 8/00 ); Identificación de individuos. › Medida de señales bioeléctricas del cuerpo o de partes del mismo.
  • G06K9/00 SECCION G — FISICA.G06 COMPUTO; CALCULO; CONTEO.G06K RECONOCIMIENTO DE DATOS; PRESENTACION DE DATOS; SOPORTES DE REGISTROS; MANIPULACION DE SOPORTES DE REGISTROS (impresión per se B41J, G01V). › Métodos o disposiciones para la lectura o el reconocimiento de caracteres impresos o escritos o el reconocimiento de formas, p. ej. de huellas dactilares (métodos y disposiciones para la lectura de grafos o para la conversión de patrones de parámetros mecánicos, p.e. la fuerza o la presencia, en señales eléctricas G06K 11/00; reconocimiento de la voz G10L 15/00).

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

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RECHAZO COHERENTE DE UNA SEÑAL EN UN ECG.

Fragmento de la descripción:

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere, en general, al campo de la vigilancia de parámetros biofísicos y, en particular, a la medición de las señales de las ECGs.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Los instrumentos para la medición de señales de los electrocardiogramas (ECGs) a menudo detectan una interferencia eléctrica correspondiente a una frecuencia de la línea, o de la red eléctrica. Las frecuencias de la línea, en la mayoría de los países, aunque se fijan normalmente en 50 Hz o 60 Hz, pueden variar en diversos porcentajes respecto de estos valores nominales.

En la técnica son conocidos diversos procedimientos para eliminar la interferencia eléctrica procedente de las señales de un ECG. Varios de estos procedimientos utilizan uno o más filtros paso bajo o de hendidura. Por ejemplo, la Patente estadounidense 4,887,609 describe un sistema para el filtrado variable de ruidos de señales de un ECG. El sistema incorpora una pluralidad de filtros paso bajo que incluye un filtro con una punta de 3 dB a, de modo aproximado, 50 Hz y un segundo filtro paso bajo con una punta de 3 dB a, de modo aproximado, 5 Hz.

La Patente estadounidense 6,807,443 describe un sistema para el rechazo del componente de frecuencia de la línea de una señal de un ECG haciendo pasar la señal a través de dos filtros de hendidura conectados en serie. La Patente estadounidense 5,188,117 describe un sistema con un filtro de hendidura que puede incorporar uno o ambos coeficientes de paso bajo y de paso alto para suprimir los componentes de frecuencia de la línea procedentes de una señal de un ECG. Así mismo, el sistema proporciona unos medios para suprimir el ruido de interferencia y para calcular la frecuencia cardíaca desde la salida del filtro de hendidura.

La Patente estadounidense 5,564,428 describe un sistema con varias unidades para suprimir la interferencia: una unidad de valor medio para generar una señal media a lo largo de varios ciclos cardíacos, una unidad de sustracción para sustraer la señal media de la señal de entrada para generar una señal residual, una señal de filtro para proporcionar una señal filtrada a partir de la señal residual, y una unidad de adición para sumar la señal filtrada a la señal media.

La Patente estadounidense 5,349,352 describe un convertidor analógico -digital (A / D) que proporciona un rechazo de los ruidos mediante la sincronización de un reloj del convertidor con un lazo de sincronización de fase fijado a la frecuencia de la línea.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Formas de realización de la presente invención proporcionan unos procedimientos y unos dispositivos para suprimir la interferencia eléctrica procedente de una señal fisiológica. Las formas de realización descritas a continuación en la presente memoria son particularmente útiles para el filtrado de la interferencia de línea inducida en una señal de un electrocardiograma (ECG). Los principios de la presente invención pueden, así mismo, ser aplicados en el filtrado de otros tipos de interferencia, como por ejemplo la interferencia inducida por los sistemas de localización magnética y por los sistemas de resonancia magnética.

En determinadas formas de realización, un monitor muestrea de manera digital una señal de un ECG, designada en lo sucesivo como señal de ECG en bruto. El monitor, así mismo, muestrea una señal media, como por ejemplo una señal adquirida a partir de un Terminal Central Wilson (WCT). La señal media es procesada para determinar una frecuencia media de interferencia primaria.

La señal de ECG en bruto es a continuación procesada para suprimir las señales a la frecuencia media de la interferencia primaria y a los armónicos de esa frecuencia. La señal filtrada es sustraída de la señal en bruto para generar una señal residual, la cual incluye unas señales de interferencia a la frecuencia media y a sus armónicos. Se estiman las amplitudes y los desplazamientos de fase de estas señales de interferencia, los artefactos son suprimidos, y las señales de interferencia resultantes son sustraídas de la señal de ECG en bruto para generar una señal de ECG filtrada en línea.

Se proporciona, por consiguiente, de acuerdo con una forma de realización de la presente invención, un procedimiento para vigilar una señal de electrocardiograma (ECG) de un sujeto, que incluye:

el muestreo, de manera digital, de una señal media procedente de al menos un primer electrodo de ECG fijado al sujeto; la determinación de una frecuencia de interferencia media de la señal media; el muestreo, de manera digital, y la introducción en la memoria intermedia de una señal de ECG en bruto desde al menos un segundo electrodo de ECG fijado al sujeto; la filtración de la señal de ECG en bruto para generar una señal residual que incluya unos componentes de frecuencia en y por encima de la frecuencia de interferencia media; el cálculo, en base a la señal residual, de una primera amplitud y de un primer desplazamiento de fase de una señal de interferencia primaria a la frecuencia de interferencia media y de una segunda amplitud y de un segundo desplazamiento de fase de una o más señales de interferencia armónicas en unos respectivos múltiplos de la frecuencia de interferencia media; y la sustracción de manera digital de la señal de interferencia primaria y de las una o más señales de interferencia armónicas de la señal de ECG en bruto para generar y emitir de salida una señal de ECG neta.

Típicamente, la señal media incluye un Terminal Central de Wilson (WCT).

El procedimiento puede incluir la imposición de un límite en un cambio de la primera amplitud antes de sustraer la señal de interferencia primaria de la señal de ECG en bruto. La imposición del límite puede incluir el establecimiento de una primera amplitud igual a un valor precedente de la primera amplitud, para determinar en respuesta que la primera amplitud ha cambiado en más de un factor predeterminado con respecto al valor precedente. La imposición del límite puede, así mismo, incluir el cálculo de un valor medio de la señal residual y el cálculo de un umbral en base al valor medio. Así mismo, puede imponerse un límite en un cambio de la segunda amplitud antes de sustraer las una o más señales de interferencia armónicas de la señal de ECG en bruto.

En algunas formas de realización, la filtración de la señal de ECG en bruto incluye la aplicación de la señal de ECG en bruto de un filtro medio móvil, y la generación de la señal residual incluye sustraer una salida del filtro medio móvil de la señal de ECG en bruto.

El cálculo de la primera amplitud y del primer desplazamiento de fase pueden incluir el hallazgo de una correlación entre la señal residual y una función periódica que presente una frecuencia igual a la frecuencia de interferencia media.

De modo similar, el cálculo de la segunda amplitud y del segundo desplazamiento de fase pueden incluir el hallazgo de una correlación entre la señal residual y una función periódica que presente una frecuencia igual a un múltiplo de la frecuencia de interferencia media.

Así mismo, se proporciona, de acuerdo con una forma de realización de la presente invención, un aparato para vigilar una señal de electrocardiograma (ECG) de un sujeto, que incluye:

una pluralidad de electrodos de ECG, que incluye al menos un primero y un segundo electrodos de ECG, fijados al sujeto; y un procesador configurado para muestrear una señal media procedente de al menos el primer electrodo de ECG, para determinar una frecuencia de interferencia media de la señal media, para muestrear y almacenar en memoria intermedia, una señal de ECG en bruto desde al menos el segundo electrodo de ECG, para filtrar la señal de ECG en bruto para generar una señal residual que incluya unos componentes de frecuencia a y por encima de la frecuencia de interferencia media, para calcular, en base a la señal residual, una primera amplitud y un primer desplazamiento en fase de una señal de interferencia primaria a una frecuencia de interferencia media y una segunda amplitud y un segundo desplazamiento en fase de una o más señales de interferencia armónicas en unos múltiplos respectivos de la frecuencia de interferencia media, y para sustraer la señal de interferencia primaria y las una o más señales de interferencia armónicas de la señal de ECG en bruto para generar y emitir de salida una señal de ECG neta.

La presente invención se comprenderá de manera más acabada a partir...

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento para la vigilancia de una señal de electrocardiograma (ECC) de un sujeto (22), que comprende:

el muestreo de manera digital de una señal media procedente de al menos un primer electrodo de ECG (26) fijado al sujeto; la determinación de una frecuencia de interferencia media de la señal media; el muestreo de manera digital y la introducción en memoria intermedia de una señal de ECG en bruto procedente de al menos un segundo electrodo de ECG

(26) fijado al sujeto; la filtración de la señal de ECG en bruto para generar una señal residual que comprenda unos componentes de frecuencia a y por encima de la frecuencia de interferencia media; el cálculo en base a la señal residual, de una primera amplitud y de un primer desplazamiento de fase de una señal de interferencia primaria a la frecuencia de interferencia media y de una segunda amplitud y de un segundo desplazamiento de fase de una o más señales de interferencia armónicas en múltiplos respectivos de la frecuencia de interferencia media; y la sustracción de manera digital de la interferencia primaria y de las una o más señales de interferencia armónicas de la señal de ECG en bruto para generar y emitir de salida una señal de ECG neta.

2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la señal media comprende una señal de un Terminal Central de Wilson (WCT).

3. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, y que comprende la imposición de un límite en un cambio de la primera amplitud antes de la sustracción de la señal de interferencia primaria de la señal de ECG en bruto.

4. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, en el que la imposición del límite comprende la fijación de una primera amplitud de un valor igual a un valor precedente de la primera amplitud, para la determinación en respuesta de que la primera amplitud ha cambiado en más de un factor predeterminado con respecto a

un valor precedente.

5. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, en el que la imposición del límite comprende el cálculo de un valor medio de la señal residual del cálculo de un umbral en base al valor medio.

6. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, en el que el límite en el cambio de la primera amplitud es un primer límite, y que comprende la imposición de un segundo límite en un cambio de la segunda amplitud antes de la sustracción de las una o más señales de interferencia armónicas de la señal de ECG en bruto.

7. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la filtración de la señal de ECG en bruto comprende la aplicación a la señal de ECG en bruto de un filtro de media móvil, y en el que la generación de la señal residual comprende la sustracción de una salida del filtro de media móvil de la señal de ECG en bruto.

8. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el cálculo de la primera amplitud y del primer desplazamiento de fase comprende el hallazgo de una correlación entre la señal residual y una función periódica que presente una frecuencia igual a la frecuencia de interferencia media.

9. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el cálculo de la segunda amplitud y del segundo desplazamiento de fase comprende el hallazgo de una correlación entre la señal residual y una función periódica que presenta una frecuencia igual a un múltiplo de la frecuencia de interferencia media.

10. Aparato (20) para la vigilancia de una señal de electrocardiograma (ECG) de un sujeto (22), que comprende:

una pluralidad de electrodos de ECG (26), que comprende al menos un primero y un segundo electrodos de ECG, fijados al sujeto; y un procesador (28) configurado para muestrear una señal media procedente de al menos el primer electrodo de ECG, para determinar una frecuencia de interferencia media de la señal media, para muestrear e introducir una señal de ECG en bruto desde al menos un segundo electrodo de ECG, para filtrar la señal de ECG en bruto para generar una señal residual que comprenda unos componentes de frecuencia a y por encima de la frecuencia de interferencia media, para calcular, en base a la señal residual, una primera amplitud y un primer desplazamiento de fase de una señal de interferencia primaria a la frecuencia de interferencia media y una segunda amplitud y un segundo desplazamiento de fase de una o más señales de interferencia armónicas a los respectivos múltiplos de la frecuencia de interferencia media, y para sustraer la señal de interferencia primaria y las una o más señales de interferencia armónicas de la señal de ECG en bruto para generar y emitir de salida una señal de ECG neta.

11. El aparato (20) de acuerdo con la reivindicación 10, en el que la señal media comprende una señal de un Terminal Central de Wilson (WCT).

12. El aparato (20) de acuerdo con la reivindicación 10, en el que el procesador (28) está configurado para imponer un límite en un cambio de la primera amplitud antes de sustraer la señal de interferencia primaria de la señal de ECG en bruto.

13. El aparato (20) de acuerdo con la reivindicación 12, en el que el procesador (28) está configurado para imponer el límite mediante la fijación de una primera amplitud en un valor igual al valor precedente de la primera amplitud, para determinar en respuesta que la primera amplitud ha cambiado en más de un factor predeterminado con respecto al valor precedente.

14. El aparato (20) de acuerdo con la reivindicación 12, en el que el procesador (28) está configurado para imponer el límite mediante el cálculo de un valor medio de la señal residual del cálculo de un umbral en base al valor medio.

15. El aparato (20) de acuerdo con la reivindicación 12, en el que el límite en el cambio de la primera amplitud es un primer límite y en el que el procesador está configurado para imponer un segundo límite en un cambio de la segunda amplitud antes de sustraer las una o más señales de interferencia armónicas de la señal de ECG en bruto.

16. El aparato (20) de acuerdo con la reivindicación 10, en el que el procesador (28) está configurado para filtrar la señal de ECG en bruto mediante la aplicación de la señal de ECG en bruto de un filtro de media móvil, y en el que el procesador (28)

está configurado para generar la señal residual mediante la sustracción de una salida del filtro de media móvil de la señal de ECG en bruto.

17. El aparato (20) de acuerdo con la reivindicación 10, en el que el procesador (28)

5 está configurado para modular la primera amplitud y el primer desplazamiento de fase mediante el hallazgo de una correlación entre la señal residual y una función periódica con una frecuencia igual a la frecuencia de interferencia media.

18. El aparato (20) de acuerdo con la reivindicación 10, en el que el procesador está configurado para calcular la segunda amplitud y el segundo desplazamiento de fase mediante el hallazgo de una correlación entre la señal residual y una función periódica con una frecuencia igual a un múltiplo de la frecuencia de interferencia media.


 

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