DE19905458A1

DE19905458A1 - ECG recorder acquires and digitizes analogue ECG signals and has device for program-controlled data processing in real time that detects defective heart rhythms

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Publication number: DE19905458A1
Application number: DE19905458A
Authority: DE
Inventors: Axel Muntermann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-02-10
Filing date: 1999-02-10
Publication date: 2000-09-07

Abstract

The ECG recorder has a device (1) for acquiring analogue ECG signals, a device (2) for digitizing the acquired signals, at least one memory device (3) for cyclically storing the digitized ECG signals and a device (4) for program-controlled data processing in real time. The data processor detects a defective heart rhythm. An Independent claim is also included for a method of operating an ECG recorder.

Description

Die Erfindung betrifft einen EKG-Recorder, insbesondere einen tragbaren EKG-Recorder, und ein Verfahren zu dessen Betrieb.The invention relates to an EKG recorder, in particular one portable EKG recorder, and a method for its operation.

Prinzipiell haben Herz-Kreislauf-Krankheiten in den letzten Jahren weltweit zugenommen. Eine erste, aber auch effiziente Methode der Diagnose auf diesem Gebiet ist die Aufnahme eines Elektrokardiogramms (EKG). Dabei werden elektrische Potentialdifferenzen erfaßt, die als Folge der Herzerregung zwischen verschiedenen Stellen auf der Haut auftreten. Die an der Körperoberfläche abgreifbaren Potentiale entstehen zwischen dem erregten und dem unerregten Teil des Myokards, somit beschreibt die EKG-Kurve das Wandern einer Erregungsfront durch das Herz. Die EKG-Kurve während einer Herzschlagperiode läßt sich damit in spezielle Abschnitte einteilen, die bestimmten Phasen einer Herzschlagperiode entsprechen. Der sogenannte QRS-Komplex entspricht beispielsweise der Depolarisation der Kammer, während die sogenannte T-Welle die Repolarisation der Kammer widerspiegelt. Herzrhythmusstörungen, insbesondere Arrhythmien und Dysrhythmien, können durch Veränderungen der Erregungsbildung oder Erregungsleitung im Herzen verursacht werden. Derartige Störungen lassen sich somit direkt durch ein EKG nachweisen und unter Umständen auch bestimmten Herzbereichen zuordnen. Als beispielhafte, durch das EKG erfaßbare Herzkrankheiten seien die bradykardische, die tachykardische Arrhythmie sowie ventrikulare Extrasystolen genannt. Häufig treten derartige Störungen nicht permanent auf, so daß unter Umständen eine krankhafte Veränderung des Herzens während der üblichen EKG-Aufnahme beim Arzt unentdeckt bleibt.In principle, cardiovascular diseases have been in the past Years has increased worldwide. A first, but also efficient Method of diagnosis in this area is the inclusion of one Electrocardiogram (EKG). This will be electrical Potential differences recorded as a result of cardiac excitation occur between different places on the skin. The on potentials that can be tapped off the body surface between the excited and the unexcited part of the myocardium, thus the EKG curve describes the walking of one Excitement front through the heart. The ECG curve during one Heartbeat period can be divided into special sections divide the specific phases of a heartbeat period correspond. The so-called QRS complex corresponds for example the depolarization of the chamber while the so-called T-wave the repolarization of the chamber reflects. Irregular heartbeat, in particular Arrhythmias and dysrhythmias can be caused by changes in the Arousal or conduction in the heart become. Such disruptions can thus be dealt with directly prove an ECG and possibly also determine it Map heart areas. As an example, through the EKG detectable heart diseases are the bradycardic, the tachycardic arrhythmia and ventricular extrasystoles called. Such disturbances often do not occur permanently on, so that a pathological change of the Heart during the usual ECG recording at the doctor remains undetected.

Nach dem Stand der Technik werden deshalb tragbare EKG- Recorder vorgeschlagen, die der Patient längere Zeit am Körper trägt und mit welchen bei Bedarf ein Elektrokardiogramm aufgenommen werden kann. Hierbei startet der Patient, beispielsweise beim Auftreten von Unwohlsein, die EKG-Aufnahme. Diese Geräte besitzen den Nachteil, daß der Aufzeichnungszeitpunkt allein durch das subjektive Empfinden des Patienten festgelegt wird. Oftmals werden Fehlfunktionen des Herzens jedoch auch von den Betroffenen nicht bemerkt, so daß derartige Störungen unentdeckt bleiben. Weiterhin sind Langzeit-EKG-Recorder bekannt, bei welchen das EKG kontinuierlich beispielsweise über 24 Stunden oder mehrere Tage abgespeichert wird. Diese Geräte sind jedoch teuer, da ein großer Speicher zur Verfügung gestellt werden muß. Weiterhin müssen unter Umständen mehrere Tagesaufnahmen durchgeführt und überprüft werden, um eine Störfunktion des Herzens zu erfassen.According to the state of the art, portable EKG Recorder suggested that the patient on a long time Bodies and with which if necessary Electrocardiogram can be recorded. This starts the patient, for example when feeling unwell, the EKG recording. These devices have the disadvantage that the Time of recording solely through subjective feeling of the patient. Often malfunctions of the heart, however, not noticed by those affected either that such disturbances go undetected. Furthermore are Long-term ECG recorder known, in which the EKG continuously for example for 24 hours or more Days is saved. However, these devices are expensive because a large memory must be made available. You may also need to take multiple day shots to be carried out and checked to determine whether the Heart.

Die Erfindung hat die Aufgabe, einen EKG-Recorder, insbesondere einen tragbaren EKG-Recorder bereitzustellen, welcher die erwähnten Nachteile der Geräte des Standes der Technik nicht aufweist, und ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen EKG-Recorders zu liefern.The invention has the task of an EKG recorder, in particular to provide a portable EKG recorder, which the mentioned disadvantages of the devices of the prior art Technology does not have, and a method for operating a to deliver such ECG recorders.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß einerseits gelöst durch einen EKG-Recorder umfassend die Merkmale des Anspruchs 1 und andererseits durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 16. The object is achieved on the one hand by an EKG recorder comprising the features of claim 1 and on the other hand by a method with the characteristics of Claim 16.

Dabei umfaßt der erfindungsgemäße EKG-Recorder eine Einrichtung zur Aufnahme von analogen EKG-Signalen, eine Einrichtung zum Digitalisieren der aufgenommenen Signale und zumindest eine Speichereinrichtung zum zyklischen Speichern der digitalisierten EKG-Signale, wobei der Recorder eine Einrichtung zur programmgesteuerten Datenverarbeitung in Echtzeit aufweist. Um von den subjektiven Empfindungen des Patienten nicht abhängig zu sein und andererseits nicht wahllos eine längere Messung zu starten, ist für den erfindungsgemäßen EKG-Recorder vorgesehen, daß eine programmgesteuerte Untersuchung der Daten dahingehend schon während der Erfassung stattfindet, ob eine Funktionsstörung des Herzens vorliegt. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb eines derartigen EKG-Recorders umfaßt demnach zumindest die Schritte:
The ECG recorder according to the invention comprises a device for recording analog ECG signals, a device for digitizing the recorded signals and at least one storage device for cyclically storing the digitized ECG signals, the recorder having a device for program-controlled data processing in real time. In order not to be dependent on the subjective sensations of the patient and, on the other hand, not to start a longer measurement indiscriminately, the ECG recorder according to the invention provides that a program-controlled examination of the data takes place during the detection as to whether the heart is malfunctioning. The method according to the invention for operating such an EKG recorder accordingly comprises at least the steps:

- Recording of the analog ECG signal
- Digitize the analog ECG signal
- Cyclical storage of ECG signals and
- Processing the detected signals, the processing according to the invention before or after storing the EKG signals can be carried out.

Der Ausdruck "zyklisches Speichern" beschreibt das Speichern einer vorgegebenen Anzahl von EKG-Signalen in einem vorgegebenen Speicherbereich, wobei nach dem Erreichen des Speicherendes die Daten wieder in den Anfang des Speicherbereichs abgelegt wird, womit die vorgehend abgespeicherten Werte überschrieben werden. Somit steht vorteilhafterweise für die programmgesteuerte Datenverarbeitung eine vorgegebene Anzahl von EKG-Signalen zur Verfügung, die insbesondere das Erkennen einer Veränderung des Herzrhythmus' über einen vorgegebenen Zeitraum ermöglichen. The expression "cyclical saving" describes the saving a predetermined number of ECG signals in one predetermined memory area, after reaching the Saving the data back to the beginning of the Storage area is stored, which the previous stored values are overwritten. Thus stands advantageously for the program-controlled Data processing a predetermined number of ECG signals available, in particular the recognition of a Change of heart rhythm over a given Allow period.

Vorteilhafterweise kann die Datenverarbeitungseinrichtung zum Erkennen einer Herzrhythmusstörung ausgebildet sein. Unabhängig vom subjektiven Empfinden des Patienten, welcher unter Umständen eine entsprechende Rhythmusstörung nicht bemerkt, kann der Patient oder seine Umgebung auf das Ereignis aufmerksam gemacht werden, um beispielsweise notwendige Behandlungsmaßnahmen einzuleiten. Als Beispiel sei die Situation erwähnt, bei welcher der Patient im Schlaf eine Herzattacke erleidet. Um vorgegebene Stellen, beispielsweise Ärzten oder Familienmitgliedern, auf die möglicherweise lebensbedrohliche Situation aufmerksam machen zu können, kann der EKG-Recorder eine Schnittstelle zur Einführung von Signalen in ein Signalübertragungsmedium umfassen, beispielsweise kann eine Funkverbindungseinrichtung zu einem Telefon umfaßt sein, über welche ein Alarmsignal zu einem Notdienst übermittelt werden kann.The data processing device can advantageously be used for Recognize a cardiac arrhythmia. Regardless of the subjective feeling of the patient, which one may not have a corresponding rhythm disturbance noticed, the patient or his surroundings may be affected Event to be alerted to, for example initiate necessary treatment measures. As an example mentions the situation in which the patient has a sleep Heart attack suffers. To predetermined positions, for example Doctors or family members who may be on being able to draw attention to life-threatening situations the EKG recorder is an interface for the introduction of Include signals in a signal transmission medium, for example, a radio connection device to one Be included over which an alarm signal to a Emergency service can be transmitted.

Ein EKG-Recorder mit programm-, d. h. softwaregesteuerter Datenverarbeitung weist weiterhin den Vorteil auf, daß sich der Ablauf des Programms leicht durch die Vorgabe bestimmter Parameter, mit welchen das Programm arbeitet, anpassen oder verändern oder gegebenenfalls sich das gesamte Programm leicht austauschen läßt. Beispielsweise können mit dem erfindungsgemäßen EKG-Recorder nicht nur Herzrhythmusstörungen gezielt erfaßt werden, sondern beispielsweise auch Leistungssportler speziell bei Extrembelastungen unter Realbedingungen untersucht werden.An EKG recorder with program, d. H. software controlled Data processing also has the advantage that the flow of the program easily by specifying certain Adjust parameters with which the program works or change or, if necessary, the entire program can be easily replaced. For example, with the ECG recorder according to the invention not only Cardiac arrhythmias can be targeted, but for example, also athletes especially at Extreme loads are examined under real conditions.

Um das Ereignis einer Rhythmusstörung zu dokumentieren, kann der Recorder so eingerichtet sein, daß nach dem Erkennen einer derartigen Herzrhythmusstörung die dieser Störung zugeordneten EKG-Signale zusammen mit Vor- und/oder Nachereignis-EKG-Signalen in einem Speicher fest abgelegt werden, d. h. so abgelegt werden, daß sie im weiteren nicht mehr durch das zyklische Speichern überschrieben werden, sondern statt dessen für eine spätere, genaue Auswertung und Dokumentation zur Verfügung stehen. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß unabhängig vom subjektiven Empfinden des Patienten oder dem Auftreten von Rhythmusstörungen im Schlaf objektiv die gesuchten Ereignisse abgespeichert und dokumentiert werden und für eine nachfolgende Diagnose zur Verfügung stehen.To document the event of an arrhythmia, the recorder should be set up so that after detection such a heart rhythm disorder that of this disorder assigned ECG signals together with pre and / or Post-event ECG signals permanently stored in a memory become, d. H. are stored so that they do not continue are overwritten by cyclical saving, but instead for a later, precise evaluation and Documentation is available. That way ensures that regardless of the subjective feeling of the Patients or the occurrence of rhythm disturbances in sleep objectively saved the events you are looking for and be documented and used for a subsequent diagnosis To be available.

Von Vorteil ist dabei, wenn der Recorder neben einer ersten Speichereinrichtung zum zyklischen Abspeichern der erfaßten EKG-Signale eine zweite Speichereinrichtung zum Ablegen von zumindest einer Rhythmusstörung zugeordneten EKG-Signalen mit Vor- und/oder Nachereignis-EKG-Signalen aufweist. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die einem Ereignis einer Rhythmusstörung zugeordneten EKG-Signalen nicht zyklisch überschrieben werden, womit sich ein einfacher Aufbau der Vorrichtung bezüglich des Speichermanagements ergibt.It is advantageous if the recorder next to a first Storage device for cyclic storage of the detected EKG signals a second storage device for storing with at least one rhythm disturbance associated with ECG signals Has pre-event and / or post-event ECG signals. To this This ensures that the one event Rhythm disturbances associated with ECG signals are not cyclical are overwritten, which is a simple structure of the Device regarding memory management results.

Um den Zeitpunkt einer aufgetretenen Herzrhythmusstörung festzuhalten, kann der erfindungsgemäße Recorder einen Zeitgeber zum Erzeugen einer relativen und/oder absoluten Zeitmarke umfassen, beispielsweise einen batteriebetriebenen Quarz-Zeitgeber oder eine Einrichtung, die ein äußeres Zeitsignal, wie das DCF 77-Signal, empfängt. Das Zeitsignal wird wie die einer Rhythmusstörung zugeordneten EKG-Signale fest abgespeichert und steht für eine spätere Auswertung und Zuordnung zur Rhythmusstörung auch zur Verfügung.At the time of an abnormal heart rhythm to hold on, the recorder of the invention Timer for generating a relative and / or absolute Include timestamp, such as a battery powered one Quartz timer or a device that has an exterior Time signal, such as the DCF 77 signal. The time signal becomes like the ECG signals assigned to a rhythm disorder stored permanently and stands for later evaluation and Assignment to arrhythmia also available.

Um die bei einer Rhythmusstörung erfaßten EKG-Signale, d. h. den einer Rhythmusstörung zugeordneten EKG-Signalen mit Vor- und/oder Nachereignis-EKG-Signalen, einer einfachen Archivierung oder Weitergabe der Daten zugänglich zu machen, kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, daß die zweite Speichereinrichtung einen auswechselbaren Speicher umfaßt. Auf überraschend einfache Weise kann der Patient damit die Daten beispielsweise seinem Arzt per Post zusenden, während er den erfindungsgemäßen EKG-Recorder mit einem anderen zweiten Speicher bestückt hat. Störanfällige Datenübertragungen per Telefon, die teilweise aufgrund der großen Datenmengen sehr lange dauern können, entfallen. Damit kann die Messung über einen längeren Zeitraum aufrecht erhalten werden, ohne daß der Patient für das Wechseln des Speichers immer einen Arzt aufsuchen muß. Weiterhin erhält der Arzt durch die Zusendung der Daten die Möglichkeit, eine genauere Analyse der gespeicherten Herzrhythmusstörungen durchzuführen und eventuell notwendige Schritte einzuleiten.In order to detect the ECG signals in the case of a rhythm disturbance, i.e. H. the ECG signals associated with a rhythm disorder with pre- and / or post-event ECG signals, a simple one Make archiving or transfer of data accessible, can advantageously be provided that the second Storage device comprises a removable memory. The patient can use it in a surprisingly simple way For example, send data to his doctor by mail while he the ECG recorder according to the invention with another second memory. Prone to failure Data transfers over the phone, in part due to the large amounts of data can take a long time. In order to can maintain the measurement over a long period of time can be obtained without the patient having to change the Always need to see a doctor. Still receives By sending the data, the doctor has the opportunity to more precise analysis of the saved cardiac arrhythmias carry out and take any necessary steps.

Als eine derartige zweite Speichereinrichtung kommen beispielsweise Permanentspeicher, wie ein Serial-Flash- Speichermodul oder ein Smart-Speichermodul in Frage, welche den großen Vorteil haben, daß sie einfach ausgewechselt werden können und nur einen sehr geringen Platzbedarf aufweisen, wodurch sich die Baugröße des erfindungsgemäßen EKG-Recorders insbesondere in der Dicke kaum erhöht. Weiterhin sind die im genannten Speicher schon heute mit bis zu 8 Megabyte Speichervermögen verfügbar, womit eine große Anzahl von Ereignissen abspeicherbar und übermittelbar ist.Coming as such a second storage device for example permanent storage such as a serial flash Memory module or a smart memory module in question which have the great advantage that they are simply replaced and can take up very little space have, whereby the size of the invention ECG recorders hardly increased, especially in thickness. Furthermore, those in the memory mentioned are already with up to up to 8 megabytes of storage capacity available, making it a big one Number of events can be saved and transmitted.

Um eine derartige zweite Speichereinrichtung eindeutig einem bestimmten Patienten zuzuordnen, kann vorgesehen sein, daß in der auswechselbaren Speichereinrichtung zusätzlich zu den dokumentierten Herzrhythmusstörungen auch personenbezogene Daten abgelegt sind. Somit ist es unkritisch, wenn beispielsweise ein außen auf den Speicher aufgebrachter Aufkleber, der den jeweiligen Patienten identifiziert, verloren geht. Weiterhin ist für die nachfolgende Weiterverarbeitung, beispielsweise in einem PC, es nicht mehr notwendig, die entsprechenden Patientendaten einzugeben, sie können wie die eigentlichen EKG-Signale statt dessen direkt aus dem Speicher ausgelesen werden.To such a second storage device clearly one to assign to certain patients, it can be provided that in the removable storage device in addition to documented cardiac arrhythmias also personal Data are stored. So it is not critical if for example, one applied to the outside of the memory Sticker that identifies the patient, get lost. Furthermore, for the following Further processing, for example in a PC, no longer it necessary to enter the appropriate patient information, they can, like the actual EKG signals, instead directly be read from the memory.

Um eine individuelle Adaption des Recorders an den Patienten oder die zu untersuchende Person sicherzustellen, kann auch vorgesehen sein, daß die personenbezogenen Daten auch Parameter für die Aufnahme, Digitalisierung und/oder Verarbeitung der EKG-Signale umfassen. Im Ansprechen auf die genannten Daten stellt der Recorder dabei die Aufnahme, die Digitalisierung oder die Verarbeitung der EKG-Signale mittels der im zweiten Speicher abgelegten Parameter ein. Beispielsweise kann ein Parameter zur Einstellung der Verarbeitung der EKG-Signale je nach Bedarf Referenzwerte umfassen, die vom erfindungsgemäßen EKG-Recorder verwendet werden, um eine Rhythmusstörung zu identifizieren. Damit ist es beispielsweise möglich, unterschiedliche Grenzwerte festzulegen. Je nach Einsatzgebiet des erfindungsgemäßen EKG- Recorders läßt sich dieser auf die gegebene Situation einstellen. Die EKG-Signale eines austrainierten Sportlers können damit nach unterschiedlichen Kriterien untersucht werden im Vergleich zu den Signalen eines untrainierten Menschen.For an individual adaptation of the recorder to the patient or to ensure the person to be examined can also it should be provided that the personal data also Parameters for recording, digitizing and / or Processing of the ECG signals include. In response to the the recorder provides the recording, the Digitization or the processing of EKG signals using the parameters stored in the second memory. For example, a parameter for setting the Processing of the ECG signals as required reference values include that used by the EKG recorder according to the invention to identify a rhythm disorder. So that is it is possible, for example, to set different limit values to be determined. Depending on the area of application of the ECG This recorder can be adapted to the given situation to adjust. The ECG signals of a trained athlete can be examined according to different criteria are compared to the signals of an untrained People.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß der Recorder in einer Lernphase während der Erfassung von EKG-Signalen zumindest einen personenspezifischen Parameter zur individuellen Anpassung des Recorders an den Patienten oder den zu untersuchenden Menschen ermittelt. Auf diese Weise stellt sich der Recorder im wesentlichen selbständig auf die zu untersuchende Person ein, womit einerseits die aufgenommenen EKG-Signale optimiert werden und andererseits individuelle Grenzwerte bezüglich der EKG-Signale festgelegt werden, um eine Herzrhythmusstörung zu identifizieren. Um die personenspezifischen Parameter nicht immer wieder beim Starten des erfindungsgemäßen EKG-Recorders neu ermitteln zu müssen, kann auch vorgesehen sein, daß der Recorder zumindest einen derartig ermittelten Parameter zur Einstellung des EKG-Recorders als personenbezogenes Datum in der zweiten Speichereinrichtung ablegt. Wird dieser Speicher, beispielsweise nach dem Löschen der aufgenommenen EKG- Signale, wieder in den Recorder eingelegt, so wird der Parameter zum Einstellen des Recorders verwenden.In a further embodiment of the invention can also be provided that the recorder is in a learning phase during the acquisition of EKG signals at least one person-specific parameters for individual adaptation the recorder to the patient or the person to be examined People determined. In this way the recorder turns essentially independently on the person to be examined which optimizes the recorded ECG signals and on the other hand individual limit values with regard to the ECG signals are set to indicate an irregular heartbeat identify. Not about the person-specific parameters again and again when starting the EKG recorder according to the invention To have to determine again, it can also be provided that the Recorder at least one of the parameters determined in this way Setting the ECG recorder as a personal date in the second storage device. If this store, for example after deleting the recorded ECG Signals, put back into the recorder, so the Use parameters to set the recorder.

Um den Recorder elektrisch und/oder mechanisch an Elektroden anzuschließen, kann vorgesehen sein, daß die Einrichtung zur Aufnahme von analogen EKG-Signalen eine lösbare Druckknopf- Anschlußeinrichtung umfaßt. Eine derartige Verbindung der Elektroden mit dem Recorder vereinfacht insbesondere die Handhabung. Zuerst werden die Elektroden mittels einer Klebetechnik am Körper der zu untersuchenden Person befestigt und danach der Recorder einfach mittels der Druckknopf- Anschlußeinrichtung auf die Elektroden aufgedrückt. Dies bedeutet, daß die Elektroden in einer Entfernung voneinander angebracht sein können, die im wesentlichen durch das Ausmaß des Recorders vorgegeben ist, wodurch sich insbesondere Verfälschungen oder Störungen des EKG-Signals durch Muskelaktionspotentiale, beispielsweise durch die Bewegung der Beine, verringern. Eine derartige Vorrichtung hat weiterhin den Vorteil, daß die Elektroden mehrere Meßperioden am Körper verbleiben können. To the recorder electrically and / or mechanically on electrodes connect, it can be provided that the device for Recording analog ECG signals a detachable push button Connection device includes. Such a connection of Electrodes with the recorder in particular simplify the Handling. First, the electrodes are Adhesive technology attached to the body of the person to be examined and then the recorder simply using the push button Connection device pressed onto the electrodes. This means that the electrodes are at a distance from each other may be appropriate, essentially by extent of the recorder is specified, which in particular Adulteration or interference with the ECG signal Muscle action potentials, for example through movement of the legs, decrease. Such a device has furthermore the advantage that the electrodes have several measuring periods can remain on the body.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung können elektronische Bauteile und/oder Leiterbahnen zumindest abschnittsweise auf einer flexiblen Folie aufgebracht sein, womit sich die Möglichkeit einer besonderen Gestaltung des erfindungsgemäßen EKG-Recorders ergibt. Zusammen mit der heute üblichen SMD-Bauweise von elektronischen Schaltungen kann ein erfindungsgemäßer EKG-Recorder bereitgestellt werden, welcher eine sehr geringe Bauhöhe aufweist, wobei weiterhin durch die flexible Folie eine körperanpaßbare Form bereitgestellt wird.In a further embodiment of the invention electronic components and / or conductor tracks at least be applied in sections on a flexible film, with which the possibility of a special design of the ECG recorder according to the invention results. Together with the Today's usual SMD construction of electronic circuits can provide an EKG recorder according to the invention be, which has a very low profile, whereby furthermore a body-adaptable shape due to the flexible film provided.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Recorder im Inneren einer wasserdichten Hülle angeordnet, wobei die Elektroden an der äußeren Oberfläche der Hülle umfaßt sind und sich Verbindungselemente durch die Hülle hindurch erstrecken, so daß sie mit dem Recorder verbunden werden können. Hierdurch wird eine noch geringere Bauhöhe der erfindungsgemäßen Vorrichtung bereitgestellt, wodurch beispielsweise ein im Bereich der Brust angebrachter erfindungsgemäßer Recorder nicht aufträgt und damit im wesentlichen durch die Kleidung hindurch nicht sichtbar ist. Weiterhin können die zu untersuchenden Personen mit angebrachtem, tragbarem EKG-Recorder mit Wasser in Kontakt kommen, beispielsweise duschen oder baden, ohne daß die Untersuchung unterbrochen werden muß oder Gefahr für einen elektrischen Kurzschluß besteht.In an advantageous embodiment of the invention Recorder placed inside a waterproof case, the electrodes on the outer surface of the sheath are included and connecting elements through the shell extend through it so that it is connected to the recorder can be. This results in an even lower overall height Device provided according to the invention, whereby for example one attached in the area of the chest inventive recorder does not apply and thus in is essentially not visible through clothing. The people to be examined can also use attached, portable ECG recorder in contact with water come, for example showering or bathing, without the Investigation must be interrupted or endangered electrical short circuit exists.

Um eine Datenübertragung, beispielsweise zu einem PC, bereitzustellen, kann der erfindungsgemäße Recorder eine Datenschnittstelle umfassen, beispielsweise eine USB- Schnittstelle. Weiterhin kann, wie obenstehend schon als vorteilhaft erläutert, auch vorgesehen sein, daß die Schnittstelle eine Funkschnittstelle zu einem Telefon umfaßt, wodurch in einer Gefahrensituation, beispielsweise bei einem Herzinfarkt automatisch Hilfe herbeigerufen werden kann. In diesem Sinne kann die Schnittstelle eine solche sein, welche sich allgemein zur Einführung eines Signals in ein Signalübertragungsmedium eignet.To transfer data, for example to a PC, To provide, the recorder of the invention Data interface include, for example a USB Interface. Furthermore, as already mentioned above, explained advantageously, also be provided that the Interface comprises a radio interface to a telephone, whereby in a dangerous situation, for example in the case of a Heart attack help can be called automatically. In In this sense, the interface can be one which generally introducing a signal into a Signal transmission medium is suitable.

Um eine genauere Analyse der EKG-Signale durchzuführen, kann auch vorgesehen sein, daß der Recorder zur Erfassung von EKG- Signalen auf mehreren Kanälen mit mehr als zwei Elektroden eingerichtet ist. Die Erfassung mehrerer EKG-Kanäle weist weiterhin den Vorteil auf, daß vom Recorder automatisch zur Erfassung der EKG-Signale der Kanal ausgewählt werden kann, welcher das beste Signal-Rausch-Verhältnis aufweist, was insbesondere auch die Aussagefähigkeit der nachfolgenden Datenverarbeitung verbessert.To perform a more accurate analysis of the ECG signals, you can also be provided that the recorder for recording ECG Signals on multiple channels with more than two electrodes is set up. The detection of multiple ECG channels points continue to have the advantage that the recorder automatically Acquisition of the ECG signals the channel can be selected which has the best signal-to-noise ratio, what especially the meaningfulness of the following Data processing improved.

Um den Status des erfindungsgemäßen EKG-Recorders nach außen sichtbar zu machen, kann vorgesehen sein, daß eine Einrichtung zur optischen und/oder akustischen Anzeige der Betriebszustände umfaßt ist. Hierbei kann beispielsweise optisch über LEDs die Anzahl der schon abgespeicherten Rhythmusstörungen gezeigt werden oder akustisch ein Signal abgegeben werden, wenn der Speicher zur Speicherung einer Herzrhythmusstörung zugeordneten EKG-Signalen voll ist und keine weiteren Ereignisse mehr fest abgespeichert werden können.To the outside of the status of the EKG recorder according to the invention To make visible, it can be provided that a Device for optical and / or acoustic display of the Operating conditions is included. Here, for example optically via LEDs the number of those already saved Rhythm disorders are shown or an acoustic signal be given when the memory for storing a Cardiac arrhythmia associated ECG signals is full and no further events are saved permanently can.

Weiterhin kann vorgesehen sein, daß der Patient auch manuell eine Aufzeichnung startet kann, die nicht zyklisch überschrieben wird und somit einer späteren Auswertung zur Verfügung steht. Um aus dem Gehäuse herausragende Bedienungselemente zu vermeiden, kann vorgesehen sein, daß der Recorder mittels eines im Gehäuse angeordneten Klopfsensors triggerbar ist.Furthermore, it can be provided that the patient is also manual a recording can start that is not cyclical is overwritten and thus a later evaluation for Available. To stand out from the housing To avoid controls, it can be provided that the recorder by means of a arranged in the housing Knock sensor is triggerable.

Die Erfindung wird im folgenden durch das Beschreiben einiger Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung erläutert, wobei Fig. 1 im Blockschaltbild einen erfindungsgemäße EKG-Recorder darstellt.The invention is explained below by describing some embodiments with reference to the accompanying drawing, wherein FIG. 1 shows an EKG recorder according to the invention in a block diagram.

Ein EKG-Recorder, insbesondere ein tragbarer EKG-Recorder, gemäß der Erfindung umfaßt eine Einrichtung 1 zur Aufnahme von analogen EKG-Signalen, siehe Fig. 1. Diese Einrichtung besteht im wesentlichen aus der Schnittstelle zum Anschluß der Elektroden, wobei je nach Ausführungsform ein Eingangsverstärker sowie ein Filter zur Störunterdrückung umfaßt sein kann.An EKG recorder, in particular a portable EKG recorder, according to the invention comprises a device 1 for recording analog ECG signals, see FIG. 1. This device essentially consists of the interface for connecting the electrodes, one depending on the embodiment Input amplifier and a filter for interference suppression can be included.

Weiterhin weist der erfindungsgemäße EKG-Recorder eine Einrichtung 2 zum Digitalisieren der aufgenommenen Signale und zumindest eine Speichereinrichtung zum zyklischen Speichern der digitalisierten EKG-Signale auf. Dabei werden in einen vorgegebenen Speicherbereich digitalisierte Werte abgelegt, wobei nach Erreichen des Speicherendes wieder von vorne begonnen wird, d. h. die zuerst gespeicherten Werte des vorhergehenden Zyklus' werden überschrieben. Erfindungsgemäß umfaßt der EKG-Recorder ferner eine Einrichtung 4 zur Datenverarbeitung in Echtzeit, wobei diese Einrichtung zum Erkennen einer Herzrhythmusstörung ausgebildet ist.Furthermore, the EKG recorder according to the invention has a device 2 for digitizing the recorded signals and at least one storage device for cyclically storing the digitized EKG signals. In this case, digitized values are stored in a predetermined memory area, and after reaching the end of the memory, the process is started again, ie the values of the previous cycle that were stored first are overwritten. According to the invention, the EKG recorder further comprises a device 4 for data processing in real time, this device being designed to detect a cardiac arrhythmia.

In einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt der Recorder einen Prozessor mit integriertem 10-Bit A/D-Konverter 2, einem vom Prozessortakt unabhängigen Oszillator für einen Zeitgeber und ein internes RAM mit einer Größe von 4 kByte. In one embodiment of the invention, the recorder comprises a processor with an integrated 10-bit A / D converter 2 , an oscillator for a timer which is independent of the processor clock and an internal RAM with a size of 4 kbytes.

In der beschriebenen, aber die Erfindung nicht beschränkende Ausführungsform wird von dem gewandelten 10 Bit-Wert nur ein Byte abgespeichert. Das interne RAM wird als zyklischer Speicher 3 verwendet, wobei durch den einstellbaren Zeitgeber 6 vorgegeben mit einer Abtastrate von 100-200 Hz die aufgenommenen EKG-Signale analog-digital gewandelt werden, so daß in den zyklischen Speicher etwa 20 bis 40 Sekunden eingeschrieben wird. Die Einrichtung 4 zur programmgesteuerten Datenverarbeitung in Fig. 1 umfaßt dabei eine CPU 4', auf welcher eine im ROM 4" abgelegte Software abläuft. Der für die Datenverarbeitung benötigte Arbeitsspeicher wird durch das RAM 4''' bereitgestellt. In einem ROM ist die Software zur Datenverarbeitung der erfaßten EKG-Signale abgelegt. Das ROM 4" ist als EEPROM ausgeführt, so daß ein Wechsel des Programms je nach Anwendungsbedarf schnell und einfach möglich ist. Während der Digitalisierung der analogen EKG-Signale wird der Prozessor 4' über den Zeitgeber 6 abgeschaltet, damit keine Störungen der Analogsignale während der Wandlung auftreten. Damit läuft die Datenverarbeitung jeweils zu Zeitpunkten ab, an denen gerade keine A/D-Wandlung stattfindet.In the embodiment described, but not limiting the invention, only one byte of the converted 10 bit value is stored. The internal RAM is used as a cyclic memory 3 , the ECG signals recorded being converted by the adjustable timer 6 with a sampling rate of 100-200 Hz, so that approximately 20 to 40 seconds are written into the cyclic memory. The device 4 for program-controlled data processing in FIG. 1 comprises a CPU 4 'on which software stored in the ROM 4 "runs. The RAM required for the data processing is provided by the RAM 4 "". The software is in a ROM for data processing of the recorded ECG signals. The ROM 4 "is designed as an EEPROM, so that the program can be changed quickly and easily depending on the application requirements. During the digitization of the analog ECG signals, the processor 4 'is switched off via the timer 6 , so that no disturbances in the analog signals occur during the conversion. This means that data processing always takes place at times when there is no A / D conversion.

Nach dem Erkennen einer Herzrhythmusstörung werden die diesem Ereignis zugeordneten EKG-Signale zusammen mit Vor- und/oder Nachereignis-EKG-Signalen in einem Speicher fest abgelegt, d. h. die im internen RAM 3 abgespeicherten Werte eines Speicherzyklus' werden in der beschriebenen Ausführungsform in einer zweiten Speichereinrichtung 5 abgelegt. Zur Identifizierung des Zeitpunktes, an dem die bestimmte Herzrhythmusstörung aufgetreten ist, wird zusätzlich zu den einer Herzrhythmusstörung zugeordneten EKG-Signalen eine über den Zeitgeber 6 ermittelte Zeitmarke im zweiten Speicher 5 mit abgelegt. After the detection of a cardiac arrhythmia, the ECG signals associated with this event are permanently stored in a memory together with pre- and / or post-event ECG signals, ie the values of a memory cycle stored in the internal RAM 3 are stored in a second in the embodiment described Storage device 5 filed. In order to identify the point in time at which the specific cardiac arrhythmia occurred, in addition to the ECG signals associated with an cardiac arrhythmia, a time stamp determined by the timer 6 is also stored in the second memory 5 .

In der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung umfaßt diese zweite Speichereinrichtung 5 einen auswechselbaren Speicher, wie z. B. ein Serial-Flash-Speichermodul oder ein Smart-Speichermodul, welches aus dem Gerät entnehmbar ist. Je nach spezieller Ausführungsform ist hierfür entweder das Gehäuse des Gerätes zu öffnen oder das als Chipkarte ausgeführte Speichermodul einfach aus einem zugeordneten Schlitz im Gehäuse entnehmbar. Das beispielhafte verwendete Serial-Flash-Modul besitzt eine Speicherkapazität von 256 kByte, so daß etwa 60 erkannte Ereignisse abgelegt werden können. Diese betriebsspannungsunabhängigen Speichermodule dienen zur Weitergabe und/oder zur Archivierung der aufgenommenen Daten. Die fest abgespeicherten EKG-Signale können auf diese Weise einfach über ein entsprechendes Lesegerät am PC eingelesen und einer genaueren Analyse unterzogen werden.In the described embodiment of the invention, this second memory device 5 comprises a removable memory, such as. B. a serial flash memory module or a smart memory module, which can be removed from the device. Depending on the specific embodiment, either the housing of the device can be opened for this purpose or the memory module designed as a chip card can simply be removed from an assigned slot in the housing. The serial flash module used as an example has a memory capacity of 256 kbytes, so that about 60 recognized events can be stored. These operating voltage-independent storage modules are used for the transfer and / or archiving of the recorded data. In this way, the permanently stored ECG signals can be easily read in using a corresponding reader on the PC and subjected to a more precise analysis.

Auf dem Speichermodul können vor dem Einsetzen in dem erfindungsgemäßen EKG-Recorder patientenspezifische Daten abgespeichert werden. In einer bestimmten Ausführungsform der Erfindung betrifft dies sowohl persönliche Daten, wie Name oder Patientennummer, als auch Parameter für die Einstellung der Aufzeichnung, d. h. beispielsweise Abtastgeschwindigkeit, Verstärkung, oder Parameter zur automatischen Herzrhythmusstörung-Erkennung. Nach dem Einsetzen des Speichermoduls liest der Recorder die entsprechenden Parameter für die Daten-Aufzeichnung und stellt sich auf diese Art und Weise automatisch ein.On the memory module can be inserted in the ECG recorder according to the invention patient-specific data can be saved. In a particular embodiment of the Invention relates to both personal data and name or patient number, as well as parameters for the setting the record, d. H. for example scanning speed, Gain, or parameters for automatic Cardiac arrhythmia detection. After inserting the Memory module, the recorder reads the corresponding ones Parameters for data recording and sets up this way automatically.

Umgekehrt ist es jedoch auch möglich, daß der erfindungsgemäße EKG-Recorder in einer Art "Lernphase" während der Erfassung von EKG-Signalen personenspezifische Parameter zur individuellen Anpassung des Recorders ermittelt. Beispielsweise kann der Recorder nach dem Start der Erfassung den Bereich der auftretenden Eingangssignale ermitteln und die Verstärkung oder den Offset für die A/D- Wandlung entsprechend setzen. Weiterhin sind Referenzwerte zu nennen, welche der Recorder im Rahmen des Erkennens einer Herzrhythmusstörung verwendet. Damit wird der Algorithmus zum Erkennen der Herzrhythmusstörung speziell auf die jeweilig zu untersuchende Person oder die Untersuchungsart eingestellt. Die Software erfaßt damit die normalen EKG-Daten der zu untersuchenden Person, um danach auf Abweichungen von diesen Referenzwerten entsprechend zu reagieren. Der Recorder kann zumindest einen Teil der ermittelten personenspezifischen Daten in der beschriebenen zweiten Speichereinrichtung 5 ablegen.Conversely, however, it is also possible for the EKG recorder according to the invention to determine person-specific parameters for individual adaptation of the recorder in a kind of "learning phase" during the acquisition of EKG signals. For example, after the start of the acquisition, the recorder can determine the range of the input signals that occur and set the amplification or the offset for the A / D conversion accordingly. Reference values that the recorder uses to detect an irregular heartbeat are also to be mentioned. The algorithm for detecting the cardiac arrhythmia is thus set specifically for the person to be examined or the type of examination. The software thus records the normal ECG data of the person to be examined in order to then react accordingly to deviations from these reference values. The recorder can store at least part of the determined person-specific data in the described second storage device 5 .

Die Verbindung des Recorders mit den am Patienten befestigten EKG-Elektroden wird in der beschriebenen Ausführungsform über eine lösbare Druckknopf-Anschlußeinrichtung realisiert. Dabei umfassen der Recorder und die jeweilige Elektrode Abschnitte, die zusammen eine Druckknopfbefestigung ergeben. Dabei sind in der beschriebenen beispielhaften Ausführungsform auf dem Gehäuse zwei derartige Abschnitte in einem Abstand von 5 cm angeordnet. Zwei passende Elektroden werden dann am Körper des Patienten in einem entsprechenden Abstand befestigt und der Recorder über die beschriebene Druckknopf- Anschlußeinrichtung daran befestigt. Diese mechanische Verbindung erlaubt weiterhin den elektrischen Zusammenschluß von Recorder und Elektroden. Um den Recorder am Körper des Patienten zusätzlich zu fixieren, kann weiterhin eine chirurgische Folie übergeklebt sein, die flüssigkeitsdicht, aber atmungsaktiv ist. Connect the recorder to those attached to the patient EKG electrodes are used in the described embodiment realized a detachable push button connection device. Here include the recorder and the respective electrode sections, which together result in a snap fastener. Are there in the exemplary embodiment described on the Housing two such sections at a distance of 5 cm arranged. Two matching electrodes are then on the body attached to the patient at an appropriate distance and the recorder via the described push button Connection device attached to it. This mechanical Connection still allows electrical connection of recorders and electrodes. To the recorder on the body of the Fixing additional patients can still be a problem pasted surgical film that is liquid-tight, but is breathable.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung können elektronische Bauteile sowie Leiterbahnen auf einer flexiblen Folie aufgebracht sein. Die so angeordnete Elektronik des Recorders wird in das Innere einer wasserdichten Hülle eingebracht und an Elektroden an der äußeren Oberfläche der Hülle mittels Verbindungen, die sich in das Innere der Hülle hinein erstrecken, angeschlossen. Bei einer Anwendung wird die Hülle mit dem Recorder in ihrem Inneren und den Elektroden an ihrem Äußeren mittels einer Klebung am Patienten befestigt werden. Zum Schluß kann wieder eine chirurgische Folie übergeklebt werden.In another embodiment of the invention electronic components and conductor tracks on a flexible Foil applied. The electronics of the Recorders are placed inside a waterproof case introduced and on electrodes on the outer surface of the Envelope by means of connections that are inside the envelope extend into, connected. With one application the case with the recorder inside and the Electrodes on their exterior by means of an adhesive on the Patient attached. In the end one can surgical foil to be stuck over.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfaßt der EKG-Recorder eine USB-Schnittstelle, über welche die erfaßten Signale beispielsweise an einen PC zur Weiterverarbeitung übertragen werden.In a further embodiment of the invention, the EKG recorder has a USB interface, via which the recorded Signals, for example, to a PC for further processing be transmitted.

Der erfindungsgemäße EKG-Recorder umfaßt je nach Ausführungsform eine optische und/oder akustische Anzeigeeinrichtung, mit welcher Betriebszustände dargestellt werden können. Beispielsweise wird angezeigt, daß die zweite Speichereinrichtung zur Aufnahme der einer Herzrhythmusstörung zugeordneten EKG-Werte vollständig beschrieben wurde und ausgewechselt werden muß.The EKG recorder according to the invention comprises depending on Embodiment an optical and / or acoustic Display device with which operating states are shown can be. For example, it shows that the second Storage device for holding one Cardiac arrhythmia associated with ECG values completely has been described and needs to be replaced.

Der EKG-Recorder kann auch manuell zum Abspeichern einer vorbestimmten Zeitdauer von EKG-Signalen veranlaßt werden. Hierfür umfaßt der Recorder einen Sensor im Inneren des Gehäuses, welcher auf Erschütterungen anspricht. Zum Starten des Recorders muß der Patient somit nur kurz auf das Gehäuse klopfen, um die notwendige Erschütterung und damit die zyklische Speicherung der EKG-Werte auszulösen. The EKG recorder can also be used to manually save a predetermined duration of ECG signals are caused. For this purpose, the recorder comprises a sensor inside the Housing that responds to vibrations. To start of the recorder, the patient only has to briefly on the housing knock to the necessary vibration and thus the trigger cyclical storage of the ECG values.

Der EKG-Recorder ist zum Erfassen von EKG-Signalen aus mehreren Kanälen eingerichtet. Zu diesem Zweck weist die Aufnahmeeinrichtung 1 zusätzlich einen Multiplexer auf, mit welchem die verschiedenen Kanäle dem A/D-Wandler 2 zugeführt werden. Je nach Betriebsmodus werden dabei die EKG-Signale aus allen Kanälen abgespeichert und einer Datenverarbeitung unterzogen, oder das Gerät ermittelt automatisch den Kanal mit dem größten Signal-Rausch-Verhältnis und benutzt die EKG- Signale dieses Kanals zum Abspeichern und zur Datenverarbeitung.The EKG recorder is set up for recording ECG signals from several channels. For this purpose, the recording device 1 additionally has a multiplexer with which the various channels are fed to the A / D converter 2 . Depending on the operating mode, the ECG signals from all channels are stored and subjected to data processing, or the device automatically determines the channel with the highest signal-to-noise ratio and uses the ECG signals from this channel for storage and data processing.

Claims

1. EKG recorder, in particular a portable EKG recorder, comprising

a device for recording analog ECG signals,
- A device for digitizing the recorded signals and
at least one storage device for cyclically storing the digitized ECG signals,

characterized in that the recorder comprises a device for program-controlled data processing in real time.

2. EKG recorder according to claim 1 characterized in that the data processing device for recognizing a Cardiac arrhythmia is trained.

3. EKG recorder according to one of claims 1 or 2, characterized in that the recorder after detecting a rhythm disturbance ECG signals associated with this event together with Pre- and / or post-event ECG signals in one Store memory.

4. EKG recorder according to one of claims 1, 2 or 3, characterized in that the recorder next to the first storage device for cyclical storage of the recorded ECG signals second storage device for storing at least an ECG signal associated with a rhythm disorder with pre- and / or post-event ECG signals.

5. EKG recorder according to one of the preceding claims, characterized in that the recorder has a timer for generating a includes relative and / or absolute timestamp.

6. EKG recorder according to one of the preceding claims, characterized in that the second storage device is a removable one Memory includes.

7. EKG recorder according to claim 6, characterized in that the removable storage device Permanent storage like a serial flash memory module or a smart memory module.

8. EKG recorder according to claim 6 or 7, characterized in that in the removable storage device additionally personal data are stored.

9. EKG recorder according to claim 6, 7 or 8, characterized in that the recorder in response to that in the second Storage device stored personal data Parameters for recording, digitizing and / or Processing of the ECG signals.

10. EKG recorder according to one of the preceding claims, characterized in that the recorder is in a learning phase during the recording EKG signals at least one person-specific Parameters for customizing the recorder determined the patient.

11. EKG recorder according to one of claims 6 to 10, characterized in that the recorder has at least one determined parameter as a personal date in the second Storage device stores.

12. EKG recorder according to one of the preceding claims, characterized in that the device for recording analog ECG signals includes a detachable push button connector, with which of the recorders is electrical and / or mechanical Electrodes is connected.

13. EKG recorder according to one of the preceding claims, characterized in that electronic components and / or conductor tracks at least applied in sections on a flexible film are.

14. EKG recorder according to one of the preceding claims, characterized in that the recorder at least in sections inside one waterproof sheath is arranged the sheath having electrodes on its outer surface includes connected to the recorder.

15. EKG recorder according to one of the preceding claims, characterized in that an interface for data transmission is included.

16. EKG recorder according to one of the preceding claims, characterized in that the recorder for recording ECG signals on several Channels is set up.

17. EKG recorder according to one of the preceding claims, characterized in that a device is included, the operating states optically and / or acoustically.

18. EKG recorder according to one of the preceding claims, characterized in that the permanent storage of ECG signals from the outside can be started, the recorder being a knock sensor includes.

19. A method for operating an EKG recorder, in particular an EKG recorder according to claims 1 to 18, characterized in that the steps are included

- Recording an analog ECG signal
Digitizing the analog ECG signal,
- Cyclical storage of ECG signals and
- Processing the detected signals.

20. The method according to claim 19, characterized in that the data processing the recognition of a cardiac Rhythm disorder includes.

21. The method according to claim 20, characterized in that the detection of a current cardiac arrhythmia of a patient comprises the steps

- Determination of patient-specific ECG reference values in a learning mode
- Comparison of the currently recorded data with the determined reference values.

22. The method according to any one of claims 18 to 21, characterized in that several ECG channels are recorded, the channel with the best signal-to-noise ratio is determined and processes the ECG signals of the determined channel and be saved.