DE60033121T2 - Arbeitsplatz für klinische Forschung - Google Patents

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DE60033121T2
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Description

  • Die Erfindung betrifft die Analyse von Elektrokardiogrammen und sonstiger physiologischer Daten.
  • Gegenwärtig besteht ein Mangel an Mitteln für Ärzte und biomedizinische Wissenschaftler zur Durchführung von Forschungsarbeiten mit einer große Menge von mittels medizinischer Vorrichtungen akquirierter physiologischer Daten. Beispielsweise existieren keine Mittel, um Messwerte und Kurvenverlaufsdaten aus den ursprünglichen Dateien zu exportieren und den Wert neuer klinischer Parameter und Algorithmen zu berechnen, beispielsweise QT-Streuung, T-Wellen-Alternanz, Signalmittelwertbildung und Herzfrequenzvariabilität. Die gegenwärtig verwendeten manuellen Verfahren zum Extrahieren von Messwerten und Daten sind arbeitsaufwendig und zeitraubend, und haben den Nachteil einer hohen Schwankungsbreite bei ein und demselben Beobachter und zwischen unterschiedlichen Beobachtern sowie einer unzureichenden Reproduzierbarkeit. Ein halbautomatisches System, das einem Arzt die Optionen Durchsicht und Editieren anbietet, würde die klinische Forschungsarbeit in der Kardiologie und in anderen Zweigen der Medizin erheblich erleichtern.
  • Das Dokument US 5 956 013 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Synchronisierung einer kontinuierlichen EKG-Kurvenverlaufsanzeige mit einer Anzeige von überlagerten Herzschlägen.
  • Erfindungsgemäß ist in einem ersten Aspekt ein System geschaffen, zu dem ein Computer, ein mit dem Computer verbundener Displaybildschirm und eine mit dem Computer verbundene Bedienerschnittstelle gehören, wobei der Computer dazu programmiert ist, die folgenden Schritte durchzuführen:
    Abrufen von EKG-Rohdaten aus dem Arbeitsspeicher des Computers in Reaktion auf eine über die Bedienerschnittstelle eingegebene EKG-Rohdatenabrufanweisung, wobei die EKG-Rohdaten eine Anzahl EKG-Kurvenverläufe repräsentieren; und
    nach dem Abrufschritt, Steuern des Displaybildschirms, gleichzeitig erste und zweite Fenster wiederzugeben, wobei das erste Fenster die mehreren EKG-Kurvenverläufe wiedergibt und das zweite Fenster einen aus den mehreren EKG-Kurvenverläufen ausgewählten EKG-Kurvenverlauf wiedergibt;
    wobei das zweite Fenster eine Anzahl virtueller EKG-Analyseoptionstasten, die einer entsprechenden Anzahl von EKG-Analyseoptionen entsprechen, und eine virtuelle Programmstarttaste aufweist, wobei der Computer dafür programmiert ist, wenigstens einen Teil eines EKG-Analyseprogramms auf dem in dem zweiten Fenster angezeigten Kurvenverlauf gemäß einer EKG-Analyseoption, die durch Klicken auf eine der virtuellen EKG-Analyseoptionstasten ausgewählt wurde, und in Reaktion auf ein Klicken auf die virtuelle Programmstarttaste abzuarbeiten, wobei die Klickbetätigungen über die Bedienerschnittstelle ausgeführt werden; und
    wobei der Computer dafür programmiert ist, den Displaybildschirm zu steuern, um gleichzeitig mit dem ersten und zweiten Fenster ein drittes Fenster wiederzugeben, wobei das dritte Fenster, falls zuvor eine Parameterspreadsheetwahl über die Bedienerschnittstelle eingegeben wurde, einen Satz von Parameterwerten in Spreadsheetformat wiedergibt, wobei die Parameterwerte durch das EKG-Analyseprogramm aus der An zahl EKG-Kurvenverläufe in dem ersten Fenster gemäß der in dem zweiten Fenster ausgewählten EKG-Analyseoption abgeleitet werden.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die dazu dient, vielfältige von unterschiedlichen Quellen stammende physiologische Signale als Eingangssignale entgegenzunehmen, mehrere Algorithmen in ihrem Kern anzuwenden und Ergebnisse hervorzubringen, die exportiert werden, um in den klinischen Studien und in der Forschung verwendet zu werden. Die Vorrichtung weist eine integrierte Datenbank und ein integriertes Spreadsheet auf, um für die gesamte klinische Forschung in der Medizin, zu der, jedoch ohne darauf beschränken zu wollen, die klinische Arbeit an Herz-Zentren und klinisch Forschung auf hohem Niveau gehören, eine einheitliche Plattform zu schaffen.
  • Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung ist Rechnerarbeitsplatz für klinische Forschung, der es ermöglicht, einen breiten Bereich von physiologischen Signalen zu handhaben, zu denen, jedoch ohne darauf beschränken zu wollen, Ruhe-Elektrokardiogramm (EKG), Langzeit-EKG, Belastungs-EKG, signalgemitteltes EKG, intrakardiale elektrische und hämodynamische Signale, Pulsoxymetriesignale, Blutdrucksignale, Herzminutenvolumensignale, Elektroenzephalogramm, Elektrookulogramm, usw. gehören. Die Analyse sämtlicher dieser physiologischen Signale wird in einem oder mehreren Modulen gestützt. Der Forschungsarbeitsplatz gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ferner in der Lage, physiologische Daten von vielfältigen Datenquellen, z.B. medizinischen Vorrichtungen und Systemen entgegenzunehmen, zu denen, jedoch ohne darauf beschränken zu wollen, Elektrokardiogramme, kontinuierliche 12-Kanal-ST-Segmentmonitore, Holter-Rekorder, Belastungs- EKG-Systeme, Defibrillatoren, Patientenmonitore, medizinische Heimgeräte, medizinische Datenspeicherungs/Verwaltungssysteme, usw. gehören.
  • Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Forschungsarbeitsplatz in der Lage, beliebige von dem Anwender gewählte Daten in vielen Ausgabeformaten und unterschiedlichen Konfigurationen zu exportieren. Ausgabedaten beinhalten, jedoch ohne darauf beschränken zu wollen, statistische Patientendaten, Messwerte und Kurvenverlaufssignale von sowohl verarbeiteten als auch Rohdaten, die in der Datei gespeichert sind. Zusätzlich zu den in der Datei gespeicherten Daten werden viele Messwerte und Kurvenverläufe auch durch Verarbeitung der gespeicherten Daten in dem Forschungsarbeitsplatz erzeugt. Benutzer können eine beliebige Kombination von Messwerten aus einem integrierten Spreadsheet auswählen, indem sie die von ihnen benötigten hervorheben. Eine Stapelverarbeitung kann verwendet werden, um die Patientenstatistiken, Messwerte und/oder Kurvenverlaufsdaten aus dem gesamten Verzeichnis oder aus einer ausgewählten Datenbank aus einer integrierten Datenbank mit "offener Datenbank-Verbindungsfähigkeit" (ODBC = Open Database Connectivity) zu exportieren.
  • Anhand vielfältiger physiologischer Daten, wie sie von mehreren Datenquellen eingegeben sind, wird das System in der Lage sein, unter Verwendung unterschiedlicher Algorithmen neue Parameter zu berechnen. Beispielsweise können einige Risikoindikatoren für kardiale Erkrankungen, beispielsweise signalgemittelte EKG-Parameter, QT-Streuung, T-Wellen-Alternierungen und Herzfrequenzvariabilität, die alle von demselben Patienten stammen, gleichzeitig berechnet werden. Zu Algorithmen, die in den Forschungsarbeitsplatz optional integriert werden können, gehören, ohne darauf beschränkt zu sein: (1) neue Messwerte mit und ohne benutzerdefinierter wiederholter Analyse anhand von physiologischen Daten, zu denen, jedoch ohne darauf beschränken zu wollen, gehören: Ruhe-EKG, Langzeit-EKG, Belastungs-EKG, intrakardiale elektrische und hämodynamische Signale und EKG-, Pulsoxymetrie- und Blutdrucksignale von neonatalen, pädiatrischen und ausgereiften Patientenmonitoren und Defibrillatoren; (2) Interpretation und wiederholte Analyse eines Ruhe-EKGs; (3) QT-Streuung und T-Wellen-Alternans; (4) Mehrkanal-Vektor-EKG-Analyse; (5) signalgemittelte EKG-Verarbeitung; (6) EKG-Abbildung und -Modellierung; (7) Signalfilterung und Spektralanalyse; und (8) Herzfrequenzvariabilität.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt des bevorzugten Ausführungsbeispiels weist der Forschungsarbeitsplatz eine integrierte ODBC-Datenbank (Microsoft Access® Datenbank) auf. Die Schlüsselparameter werden automatisch in der Datenbank gespeichert und sie können abgerufen, sortiert und innerhalb des Systems gefiltert werden. Diese Datenbank erlaubt es, die Messwerte und Interpretation auf sehr bequeme Weise durchzusehen und zu editieren. Beispielsweise werden einige einfache Schritte, wie das Klicken auf "Vor"- und "Zurück"-Tasten, den Forscher nacheinander durch physiologische Dateien führen.
  • Darüber hinaus weist das System ein integriertes Spreadsheet auf, um beliebige der Messwerte für den Export, eine Durchsicht und/oder eine graphische Darstellung auszuwählen. Das Spreadsheet ist mit standardmäßiger Datenanalysesoftware kompatibel, zu der, jedoch ohne darauf beschränken zu wollen, Microsoft Excel® und SAS-(statistische Analysesoftware = Statistical Analysis Software)-Pakete gehören, und kann unmittelbar als eine Datei abgespeichert werden, die mit standardmäßiger Datenanalysesoftware kompatibel ist. Forscher können den Großteil einer Analyse und einer graphischen Darstellung innerhalb des Systems durchführen, und das Spreadsheet arbeitet mit der integrierten Datenbank nahtlos interaktiv zusammen. Außerdem kann eine Entwicklungsgrundrichtung einer ausgewählten Gruppe von physiologischen Parametern/Messwerten graphisch aufgetragen werden.
  • Der klinische Forschungsarbeitsplatz sieht eine standardisierte Codierung/Punktbewertung physiologischer Daten vor, zu denen, jedoch ohne darauf beschränken zu wollen, Minnesota Code und NOVACODE® für Ruhe-EKGs gehören. Der Forschungsarbeitsplatz stellt ferner essentielle Funktionen bereit, wie sie für klinische Studien in Herz-Zentren benötigt werden, beispielsweise, jedoch ohne darauf beschränken zu wollen: Messen, Durchsehen und Editieren modifizierbarer Zeitmarken in physiologischen Kurvenverläufen, beispielsweise dem Einsetzen, der Scheitelpunkte und des Endes eines Kurvenverlaufs, eine wiederholte Analyse, die auf durch den Anwender modifizierten Marken basiert, sowie ein serielles Vergleichen.
  • Die hier offenbarte Forschungsarbeitsplatzsoftware kann Ärzte darin unterstützen, Studien auf Gebieten wie Krankheitsepidemiologie, pharmazeutische Forschung und auf Ergebnissen basierende Analyse voranzutreiben. Dank dieser Software sind Ärzte in der Lage, mittels eines Datenbankprogramms, wie Microsoft Access®, und eines Tabellenverarbeitungsprogramms, wie Microsoft Excel®, einen Standardcomputer in einen EKG-Forschungsarbeitsplatz zu verwandeln, der den Ärzten eine rasche und bequeme Untersuchung großer Mengen von EKG-Daten ermöglicht. Die Forschungsarbeitsplatzsoftware erlaubt den Ärzten, mit dem effizienten Mittel von "Zeigen und Klicken" EKG-Daten zu speichern, darauf zuzugreifen, diese durchzusehen und graphisch darzustellen.
  • Im Folgenden wird nun ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen exemplarisch beschrieben:
  • 1 zeigt in einem Blockdiagramm ein herkömmliches PC-System, das mit Forschungsarbeitsplatzsoftware programmiert werden kann.
  • 2 veranschaulicht schematisch ein EKG-Forschungsarbeitsplatz-Fenster gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 3 veranschaulicht schematisch ein Modifikationsfenster gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 4 und 5 veranschaulichen schematisch eine 12SL-Bemerkung und eine Matrix von auswählbaren Parameter zum Export, die jeweils in Spreadsheetformat in dem Ergebnisse-Fenster angezeigt werden, gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 6 veranschaulicht schematisch ein integriertes Spreadsheet und eine in dem Ergebnisse-Fenster angezeigtes Diagramm.
  • 7 veranschaulicht schematisch ein Datenbank-Fenster gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 8 veranschaulicht schematisch ein "Ruhe-EKG-Datenbank-Auswahl"-Fenster gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 9 veranschaulicht schematisch ein "EKG-Dateienausgabe im Stapelmodus"-Fenster gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält Forschungsarbeitsplatzsoftware, die auf einem Rechnersystem installiert ist. In 1 ist allgemein ein typisches Computersystem mit einem Computer 2, einer Tastatur 4, einer Maus 6, einem Displaymonitor 8 und einem Drucker 10 dargestellt. Die Software des bevorzugten Ausführungsbeispiels setzt die folgende Software voraus: ein Betriebssystem, beispielsweise Microsoft Windows 95 oder 98®, oder Windows NT® 3.51 oder 4.0; ein Datenbankprogramm, beispielsweise Microsoft Access® für Windows®; und ein Tabellenverarbeitungsprogramm, beispielsweise Microsoft Excel® für Windows®. Obwohl der Rechnerarbeitsplatz der Erfindung zur Durchführung klinischer Forschung an physiologischen Daten, zu denen beispielsweise, jedoch ohne darauf beschränken zu wollen, Ruhe-EKG-, Langzeit-EKG-, Belastungs-EKG-, intrakardiale elektrische und hämodynamische Signale sowie EKG-, Pulsoxymetrie- und Blutdrucksignale gehören, verwendet werden kann, wird das bevorzugte Ausführungsbeispiel zur Vereinfachung im Zusammenhang mit EKG-Signalen offenbart, wobei selbstverständlich auch andere Arten physiologischer Daten in einer ähnlichen Weise verarbeitet werden können. Der EKG Forschungsarbeitsplatz umfasst EKG-Analyseprogramme, beispielsweise 12SL von GE Marquette Medical-Systems, Inc., das ein Computerprogramm zum Analysieren von simultan akquirierten 12-Kanal-EKGs ist. Es liefert exakte Messwerte aufgezeichneter kardialer Signale und erstellt anschließend eine Interpretation der EKG-Kurvenverläufe, wobei EKG-Interpretationskriterien sowohl für den Rhythmus als auch für die Morphologie verwendet werden.
  • Die klinische Forschungsarbeitsplatzsoftware gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird verwendet, EKG-Kurvenverläufe, Interpretationen und Messwerte für Forschungszwecke durchzusehen und zu exportieren. Die Hauptfunktionen der Forschungsarbeitsplatzsoftware beinhalten: (1) Akquirieren von EKG-Dateien von Vorrichtungen und Systemen; (2) Durchsehen der EKG-Kurvenverläufe, der Interpretation und der Messwerte; (3) Auswählen der EKGs, basierend auf benutzerdefinierten Kriterien (z.B. Alter, Geschlecht, Messwerten, Interpretation); (4) wiederholtes Messen und wiederholte Analyse gespeicherter EKGs; und (5) Exportieren der Analyse, der Messwerte und der Kurvenverlaufsdaten aus den gespeicherten EKG-Dateien oder wiederholt gemessener/analysierter Ergebnisse in einem von dem Anwender gewählten Format.
  • In dem hier verwendeten Sinne beinhaltet der Begriff "Datenbank" Patientendaten, Parameterdaten und Pfadnamen, um in dem Arbeitsspeicher gespeicherte, unverarbeitete EKG-Dateien (die den tatsächlichen Kurvenverlauf beinhalten) zu lokalisieren. Darüber hinaus werden die Begriffe "Datensatz" und "Datei" untereinander austauschbar verwendet.
  • Die Begriffe "Klasse" und "Gruppe" werden untereinander austauschbar verwendet und beziehen sich auf Gruppen von Datensätzen/Dateien in der Datenbank.
  • In 2 wird ein EKG-Forschungsarbeitsplatz-Fenster dargestellt, wie es als Fenster auf dem Computermonitorschirm erscheint, wenn der Computer die Forschungsarbeitsplatzsoft ware des bevorzugten Ausführungsbeispiels abarbeitet. Die Titelleiste 11 enthält den Titelbezeichner für das Arbeitsgebiet des EKG-Forschungsarbeitsplatzes und die Tasten/Knöpfe zum Schließen, Maximieren- und Minimieren des EKG-Forschungsarbeitsplatz-Fensters. Wie aus 2 zu entnehmen, ist das Fenster in vier Quadranten unterteilt: der obere linke Quadrant ist das Signal-Fenster 12, der obere rechte Quadrant ist das Modifikationsfenster 14, der untere linke Quadrant ist das Datenbank-Fenster 16 und der untere rechte Quadrant ist das Ergebnisse-Fenster 18. Die Größe der Fenster lässt sich neu festlegen, indem der Cursor auf den Schnittpunkt der Fenstergrenzen oder auf eine horizontale oder vertikale Fenstergrenze gesetzt und anschließend mittels der Maus 6 gezogen wird. Das Signal-Fenster 12 zeigt 12-Kanal-EKG-Daten als einen standardmäßigen, gemittelten oder Rhythmus-Streifen an. Das Modifikationsfenster 14 zeigt das Erscheinungsbild eines ausgewählten, von dem Signal-Fenster 12 stammenden Signals an und modifiziert das Erscheinungsbild. Das Datenbank-Fenster 16 zeigt die Datensätze der Microsoft Access Datenbank an. Wenn das Datenbank-Fenster aktiv ist, kann der Benutzer: (1) automatisch eine wiederholte 12SL-Analyse an einer Gruppe von EKGs durchführen; (2) die Ergebnisse in der Datenbank abspeichern; und (3) die Daten durchsehen. Das Ergebnisse-Fenster 18 gibt 12SL-Ergebnisse und -parameter wieder. Die Menüleiste 20 zeigt Pulldownmenüoptionen an. Die verfügbaren Pulldownmenüs beinhalten die Menüs Datei, Ansicht, Datenbank, Datenblatt, Windows und Hilfe. Die Werkzeugleiste 22 ermöglicht einen raschen Zugriff auf allgemein verwendete Merkmale. Die Tasten/Knöpfe (d.h. Werkzeugsymbole) auf der Werkzeugleiste sind in Abhängigkeit von der gerade ausgeführten Funktion und dem aktuell aktiven Fenster verfügbar. Die meisten dieser Funktionen sind über die Pulldownmenüs verfügbar. Die Statusleiste 24 zeigt Statusdaten des Forschungsarbeitsplatzes an.
  • Die Werkzeugleiste 22 enthält vorzugsweise eine Öffnen-Taste, die eine EKG-Datei öffnet und eine Speichern-Taste, die die aktuelle EKG-Datei sichert. EKG-Dateien können auch durch Klicken auf die Öffnen- bzw. Speichern-Option im Dateimenü geöffnet und abgespeichert werden.
  • Wenn eine EKG-Datei geöffnet wird, scheinen in dem Signal-Fenster 12 die EKG-Kurvenverläufe auf, ein ausgewählter der angezeigten Kurvenverläufe erscheint in dem Modifikationsfenster 14, die Kurvenverlaufsrohdaten werden gemäß der in dem Modifikationsfenster ausgewählten Option mittels des EKG-Analyseprogramms verarbeitet, und die Analyseergebnisse werden in Tabellenformat in dem Ergebnisse-Fenster 18 angezeigt. Wenn eine EKG-Datei geöffnet wird, scheinen in dem Datenbank-Fenster 16 wichtige Parameter wie Name, Identifikation und Alter eines Patienten auf.
  • Wie aus 2 zu entnehmen, erscheint in der oberen linken Ecke des EKG-Forschungsarbeitsplatz-Fensters das Signal-Fenster 12. Es zeigt die unverarbeiteten Rohdatenkurvenverläufe an. Wenn das Signal-Fenster 12 aktiv ist, können die von einer geöffneten EKG-Datei stammenden EKG-Signale in einem von drei Formaten angezeigt werden, wobei sich das Format durch Klicken auf eine entsprechende Taste in dem Werkzeugleiste-Menü 22, nämlich auf die Standard-EKG-Diagramm-, Gemittelte-EKGs- oder Rhythmus-EKGs-Taste, auswählen lässt. Die Standard-EKG-Diagramm-Taste gibt in dem Signal-Fenster ein Standard-EKG im Format 2,5 s mal 4, plus 10 s von Kanal II und v.1 wieder. Die Gemittelte-EKGs-Taste zeigt die durch das EKG-Analyseprogramm gebildeten gemittelten Herzschläge an. Die Rhythmus-EKGs-Taste zeigt in dem Signal-Fenster das 10-Sekunden-12-Kanal-Rhythmus-EKG an.
  • Ein in dem Signal-Fenster 12 angezeigter einzelner Kurvenverlauf kann ausgewählt werden, um in dem Modifikationsfenster 14 wiedergegeben zu werden. Ein einzelner Kurvenverlauf wird ausgewählt, indem darauf geklickt wird, oder indem die Aufwärt- und Abwärts-Pfeiltasten auf der Tastatur 4 verwendet werden. Ein Drücken der Bild-Auf-Taste wählt den ersten Kurvenverlauf; ein Drücken der Bild-Ab-Taste wählt den letzten Kurvenverlauf. Eine in Form einer vertikalen Linie aufscheinende (nicht gezeigte) Auswahlleiste dient dazu, einen speziellen Zeitpunkt auf dem in dem Signal-Fenster 12 angezeigten EKG-Kurvenverlauf auszuwählen. Die Auswahlleiste kann außerdem genutzt werden, um Maßnahmen zu treffen. Wenn die Auswahlleiste in dem Signal-Fenster 12 bewegt wird, ändern sich Daten in der Statusleiste 24, um die neue Position anzugeben. Die rechnergestützte Analyse-, Messwert- und Interpretationsdaten werden durch das EKG-Analyseprogramm bereitgestellt.
  • Das Modifikationsfenster 14 stellt individuelle Kurvenverlaufsabgrenzungsdaten eines Kanal und variable Anzeigenextras bereit und ermöglicht eine manuelle Manipulation von automatischen Demarkationspunkten sowie eine vollständige oder partielle wiederholte Analyse der EKG-Daten durch das EKG-Analyseprogramm. Der in diesem Fenster jeweilig angezeigte Kanal wird, wie zuvor beschrieben, aus dem Signal-Fenster ausgewählt. Unmittelbar oberhalb des angezeigten Signals wird, wie in 3 zu sehen, eine Modifikationsfenster-Werkzeugleiste 26 angezeigt. Das Modifikationsfenster enthält mehrere virtuelle "Radiotasten". Die (mit "pon" beschriftete) Radiotaste 28 wird verwendet, um die P-Einsetzen-Marken zu modifizieren; die (mit "poff" beschriftete) Radiotaste 30 wird verwendet, um die P-Aussetzen-Marken zu modifizieren; die (mit "qon" beschriftete) Radiotaste 32 wird verwendet, um die Q-Einsetzen-Marken zu modifizieren; die (mit "qoff" beschriftete) Radiotaste 34 wird verwendet, um die Q-Aussetzen-Marken zu modifizieren; und die (mit "toff" beschriftete) Radiotaste 36 wird verwendet, um die T-Aussetzen-Marke zu modifizieren. Diese Marken scheinen in dem Modifikationsfenster an dem EKG-Signal als grüne Linien auf. Das Verfahren zum Ändern dieser Marken umfasst die folgenden Schritte: (1) Klicken auf die in der Modifikationsfenster-Werkzeugleiste angeordnete virtuelle Radiotaste, die der zu modifizierenden Marke entspricht; und (2) Ziehen der entsprechenden grünen Linie zu der gewünschten Stelle.
  • Darüber hinaus kann die Modifikationsfenster-Werkzeugleiste verwendet werden, um die Zeit- und/oder Amplitudenauflösung für das in dem Modifikationsfenster angezeigte Signal zu modifizieren. Ein Satz 38 von virtuellen Radiotasten ist zum Ändern der zeitlichen Auflösung längs der x-Achse vorgesehen; ein weiterer Satz 40 von virtuellen Radiotasten ist zum Ändern der Amplitudenauflösung längs der y-Achse vorgesehen. Die drei Radiotasten in dem Satz 38 entsprechen den zeitlichen Auflösungen von 25, 50 bzw. 100 mm/s. Die drei Radiotasten in dem Satz 40 entsprechen den Amplitudenauflösungen von 10, 20 bzw. 40 mm/mV. Die Auflösung kann verändert werden, indem auf die gewünschte Auflösung für die x- oder die y-Achse, oder für beide geklickt wird. In Reaktion darauf ändert sich das Signal, um den neuen Auflösungen zu entsprechen. Das Raster in dem Modifikationsfenster verändert seine Größe nicht.
  • Ein Klicken auf die Programmstarttaste 42 startet den Ablauf des EKG-Analyseprogramms gemäß einer ausgewählten von drei Optionen: (1) im Falle der mit "Messw.-Matrix" beschrifteten Option wird lediglich ein Teil des EKG-Analyseprogramms durchgeführt; (2) im Falle der mit "Gesamt-12SL" beschrifteten Option wird die gesamte EKG-Analyse durchgeführt, wobei mehr als 700 verschiedene EKG-Messwerte erzeugt werden; und (3) im Falle der mit "12SL-Marken" beschrifteten Option führt das EKG-Analyseprogramm eine wiederholte Analyse unter Verwendung der modifizierten Marken durch. Wenn eine EKG-Datei geöffnet ist, werden die EKG-Rohdaten in dem Modifikationsfenster automatisch gemäß der zuvor ausgewählten Option verarbeitet, d.h. ohne dass ein Klicken auf die Programmstarttaste 42 erforderlich ist. Die Ergebnisse der Analyse werden automatisch als ein Spreadsheet in dem Ergebnisse-Fenster 18 angezeigt. Die gewünschte Option wird durch Klicken auf die entsprechende virtuelle Radiotaste in dem Satz 44 in der Modifikationsfenster-Werkzeugleiste ausgewählt. Um das EKG-Analyseprogramm mit modifizierten Marken ablaufen zu lassen, werden beispielsweise die folgenden Schritte durchgeführt: (1) Klicken in das Modifikationsfenster, um dieses zu aktivieren; (2) für jede zu modifizierende Marke, Klicken auf die entsprechende Radiotaste in der Modifikationsfenster-Werkzeugleiste und anschließend Ziehen der entsprechenden grünen Linie zu der gewünschten Stelle; (3) Auswählen der "12SL Marken"-Radiotaste in dem Satz 44 in der Modifikationsfenster-Werkzeugleiste und (4) Klicken der Programmstarttaste 42. Die Ergebnisse werden in dem Ergebnisse-Fenster 18 angezeigt, wo sie durch den Forscher durchgesehen werden können.
  • Das Ergebnisse-Fenster 18 erscheint in der unteren rechten Ecke des EKG-Forschungsarbeitsplatz-Fensters. Um die den ausgewählten Patienten betreffenden EKG-Interpretationsbemerkung(en) anzusehen, klickt der Forscher auf den "12SL-Bemerkung"-Registerkartenreiter 46 in dem Ergebnisse-Fenster. Die Bemerkung und deren entsprechender Code werden, wie in 4 gezeigt, angezeigt. Wenn der "1012SL"-Registerkartenreiter 48 aktiviert wird, zeigt das Ergebnisse-Fenster die Messwerte von Ruhe-EKGs und die Patientendateiparameter zum Exportieren an. Das Datenanzeigeformat kann entweder über Knöpfe auf der Werkzeugleiste 22 oder über Elemente ausgewählt werden, die auf einem (nicht in den Figuren gezeigten) Datenblattmenü aufgelistet sind. Eine Wahl von "Blatt" in dem Datenblattmenü gibt die exportierte Parameterdatei in Form eines Spreadsheets in dem Ergebnisse-Fenster 18 wieder. Eine Wahl von "Diagramm" in dem Datenblattmenü gibt die Parameterdaten in Form eines Diagramms wieder. Das Ergebnisse-Fenster kann auch genutzt werden, um Parameter zum Export auszuwählen. In dem Parameterexport-Modus gibt das Ergebnisse-Fenster 18 eine Matrix von auswählbaren Parametern wieder, die einer Matrix von den in dem Signal-Fenster 12 angezeigten Kurvenverläufen entsprechenden Amplituden und Zeitspannen eines individuellen Kanals beinhalten. Um das in 5 gezeigte Fenster anzusehen, klickt der Benutzer in dem Datenblattmenü auf Parameterwahl oder auf eine entsprechende Taste in der Werkzeugleiste 22. Hierdurch wird es dem Benutzer ermöglicht, durch Klicken auf die gewünschten Parameter in einer externen Datei zu speichernde Parameter auszuwählen. Die ausgewählten Parameter werden optisch hervorgehoben. In dem in 5 gezeigten Beispiel ist der ausgewählte Parameter durch das umgebende rechteckige Kästchen 52 angezeigt. In Reaktion auf ein Klicken auf "Parameterwahl Ausgeführt!" in dem Datenblattmenü erscheint ein (nicht gezeigtes) Dialogfenster auf dem Display, das den Benutzer fragt, ob der Parameter nun exportiert werden sollte. Der Benutzer klickt auf "Ja", um die Datei zu speichern. Anschließend erscheint ein (nicht gezeigtes) Speichern-Unter-Dialogfenster. Der Benutzer wählt dann den geeigneten Verzeichnisort und tippt den Dateinamen ein. Anschließend klickt der Benutzer auf "Speichern", um die Datei zu speichern. Ein (nicht gezeigtes) EKG-Quelle-Auswahlfenster erscheint, das zwei virtuelle Radiotasten aufweist, wobei die eine mit "Aus dem ganzen Verzeichnis" und die andere mit "Aus der EKG-Datenbank" beschriftet ist. Wenn "Aus dem ganzen Verzeichnis" gewählt wird, werden die EKG-Parameter aus sämtlichen Ordnern innerhalb eines ausgewählten Verzeichnisses extrahiert. Wenn "Aus EKG-Datenbank" gewählt wird, werden die EKG-Parameter aus einer ausgewählten Datenbankklasse extrahiert. Die EKG-Parameter werden gespeichert, wenn auf eine OK-Taste in dem EKG-Quelle-Auswahlfenster geklickt wird. Die exportierte Parameterdatei kann mittels des Parameterwahl-Registerreiters 50 in dem Ergebnisse-Fenster angesehen werden, beispielsweise in Reaktion auf die Wahl von "Parameter-Lesen" in dem Datenblattmenü.
  • Darüber hinaus können Parameter in Diagrammform betrachtet werden, indem die Spreadsheetdaten mit einem Diagramm verknüpft werden. Das Verfahren zum Betrachten von Parametern in Diagrammform weist folgende Schritte auf: (1) Hervorheben des mit einem Diagramm zu verknüpfenden Bereichs in dem Ergebnisse-Fenster; (2) Wahl von "Diagramm mit Datenblatt verknüpfen" auf dem Datenblattmenü, um die Verknüpfung zwischen Diagrammwerten und dem Diagramm einzuschalten; und (3) Wahl von "Diagramm" auf dem Datenblattmenü, um die Diagrammdarstellung ein- bzw. auszuschalten. Die ausgewählten Daten erscheinen, wie durch das exemplarische Diagramm 54 in 6 gezeigt, in dem Ergebnisse-Fenster 18 in Diagrammform.
  • Das Datenbank-Fenster 16 erscheint in der unteren linken Ecke des EKG-Forschungsarbeitsplatz-Fensters. Wie in 7 gezeigt, gibt das Datenbank-Fenster Daten wieder, die in der Datenbank enthalten sind. Wie zuvor festgestellt, beinhaltet die Datenbank die Pfadnamen zu den Dateien der EKG-Rohdaten und nicht die tatsächlichen Kurvenverläufe selbst. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Datenbank-Fenster die folgenden Felder auf:
    Figure 00170001
    Figure 00180001
  • Um einen speziellen Datensatz in dem Signal-Fenster anzuzeigen, muss der Benutzer die Nummer des Datensatzes in das Feld unmittelbar benachbart der Gehe-zu-Taste 56 (siehe 4) eingeben. Zu Beginn wird der Datensatz mit der Nummer 1 angezeigt. Danach kann der Systembenutzer durch Klicken auf eine Nächster-Datensatz-Taste in der Werkzeugleiste 22 durch die Datensätze der in dem Feld "Gruppe" identifizierten speziellen Datenbankgruppe scrollen (siehe 1). Die Werkzeugleiste enthält ferner Knöpfe zum Hinzufügung, Löschen und Ändern von Datensätzen in der Datenbank. Während des Scrollens ändern sich die Daten in sämtlichen Fenstern, um dem neuen Datensatz zu entsprechen, d.h., in dem Signal-Fenster werden die Kurvenverläufe für den nächsten Datensatz abgebildet, ein ausgewählter der angezeigten Kurvenverläufen wird in dem Modifikationsfenster angezeigt, die berechneten Parameter für die betreffenden angezeigten Kurvenverläufe werden in dem Ergebnisse-Fenster angezeigt, und in dem Datenbank-Fenster gezeigten Datenfelder von Patientendaten, Bermerkungscode, globalen Messwerten und QT-Streuungen werden aktualisiert. In dem hier verwendeten Sinne bedeutet der Begriff "global", dass die Erfassung der Messwerte über sämtliche Kanäle hinweg erfolgt. Die QT-Streuung kann durch den Computer unter Verwendung beliebiger hinlänglich bekannter Algorithmen, z.B. den in der US-Patentschrift 5 792 065 offenbarten und den in dem Artikel mit dem Titel "Algorithms for Computerized QT Analysis," J. Electrocardiology, Bd. 30 Ergänzung, von Xue et al. beschriebenen Algorithmen automatisch berechnet werden.
  • Die Datenbank-Werkzeugleiste ist in der Werkzeugleiste 22 links angeordnet. Die Knöpfe der Datenbank-Werkzeugleiste sind nur verfügbar, wenn das Datenbank-Fenster aktiv ist. Die Datenbank-Werkzeugleiste enthält Knöpfe zum Anzeigen eines Datensatzes der Datenbank; Anfügen eines Datensatzes am Ende der Datenbank; Löschen eines Datensatzes aus der Datenbank; Ersetzen eines aktuellen Datensatzes durch eine geänderte Version. Darüber hinaus enthält die Datenbank-Werkzeugleiste Knöpfe zum Abspeichern von Dateien in einer Datenbank in einem Gesamtverzeichnis; Durchführen einer Datenbanksuche; Stapelexport von Patientendaten und/oder EKG-Daten; und Stapelexport ausgewählter Parameter von einer ausgewählten Datenbank zu einer externen Datei. Wenn die Datenbank-Werkzeugleiste aktiv ist, sind deren Knöpfe grün. Darüber hinaus ist ein Datenbankmenü mit Wahlmöglichkeiten vorgesehen, die den (als "Dateien an Datenbank auslesen", "Datenbankwahl", "Daten exportieren" bzw. "Parameter exportieren" bezeichneten) vier Funktionen entsprechen, wie sie in dem nächsten vorausgehenden Programmsatz dieses Absatzes dargelegt sind.
  • Wenn das Datenbank-Fenster aktiv ist, kann eine beliebige Gruppe von Datenbankdatensätzen in den Arbeitsspeicher geladen und von dem Benutzer durchgesehen werden. In einer Abwandlung kann der Benutzer eine neue Datenbankgruppe konstruieren, indem er einen Satz von Suchparametern definiert und anschließend sämtliche Daten ausfiltert, die außerhalb jener Parameter liegen. Ein Abfragen der Datenbank ist nützlich, um EKGs zu finden, die zu gewissen Kriterien passen. Eine Suche nach Daten, die diesen Bedingungen genügen, kann durch die folgenden Schritte ausgeführt werden: (1) Klicken in das Datenbank-Fenster, um dieses zu aktivieren. (2) Klicken auf "Datenbankwahl" in dem Datenbankmenü. Das (in 8 gezeigt) Ruhe-EKG-Datenbankauswahl-Fenster scheint auf. Dieses Fenster wird zum Durchsuchen der Datenbank nach Datensätzen, die speziellen Kriterien entsprechen, verwendet. (3) Falls gewünscht, Auswählen einer Datenbankklasse aus dem Popupmenü. Falls dieses Feld leer bleibt, stehen sämtliche Datenbankdatensätze für die Suche zur Verfügung. (4) Festlegen der Parameter für die EKGs, nach denen gesucht werden soll. In dem Filterabschnitt des Ruhe-EKG-Datenbankauswahl-Fensters sind fünf Filter vorhanden. Filter 1 wird verwendet, falls der Suchende einen Datensatz eines speziellen Patienten nach Name oder Patientenkennnummer finden möchte. Die übrigen Filter können verwendet werden, um Suchparameter zu setzen, z.B. kann der Suchende nach sämtlichen EKGs suchen, bei denen die ventrikuläre Herzfrequenz kleiner als 100 ist und die QRS-Dauer weniger als 120 Millisekunden beträgt. (5) Anschließend Eingeben von Datum und Uhrzeit. (6) Falls ein Sortieren der Daten gewünscht ist, kann aus dem Sortieren-Popupmenü eine Sortierungsmethologie ausgewählt werden. Beispielsweise können die durch die Suche gesammelten Daten nach der Patienten-ID sortiert werden. (7) Anklicken der OK-Taste. Die von der Datenbank stammenden ausgewählten Datensätze werden in den Arbeitsspeicher geladen und scheinen in dem Datenbank-Fenster auf. Die von dem ersten Datensatz in der Gruppe stammenden unverarbeiteten EKG-Kurvenverläufe werden in dem Signal-Fenster abgebildet; ein ausgewählter jener Kurvenverläufe wird in dem Modifikationsfenster abgebildet, und die durch das EKG-Analyseprogramm erzeugten Parameter werden in dem Ergebnisse-Fenster angezeigt.
  • Das bevorzugte Ausführungsbeispiel ermöglicht ferner den Stapelexport von Daten, indem folgendes Verfahren verwendet wird: (1) Klicken in das Datenbank-Fenster, um dieses zu aktivieren. (2) Klicken auf "Daten exportieren" in dem Datenbankmenü. Das (in 9 gezeigte) "EKG-Dateienausgabe im Stapelmodus"-Fenster scheint auf. (3) Der Benutzer bzw. die Benutzerin wählt anschließend, die Daten aus, die er/sie exportieren möchte. Die Wahl von "Patienten-Daten" hat zur Folge, dass Patientendaten, Messwerte und Parameter für die auszugebenden EKG-Rohdatendateien miteinbezogen werden. Die in den Stapel miteinzubeziehenden EKG-Rohdaten können in Abhängigkeit von den ausgewählten entsprechenden Radiotasten gemittelte oder Rhythmus-EKG-Signaldaten sein. (4) Der Benutzer wählt anschließend, ob der Datentyp Binärdaten oder Text sein soll. (5) Wenn der Benutzer in dem "EKG-Dateienausgabe im Stapelmodus"-Fenster auf die OK-Taste klickt, erscheint das (zuvor beschriebene) "EKG-Quelle-Auswahlfenster". (6) Der Benutzer wählt den Ort, von dem die Daten abgerufen werden sollen. Ein Wählen von "Aus ganzem Verzeichnis" bewirkt, dass die Daten aus sämtlichen Ordnern innerhalb eines ausgewählten Verzeichnisses extrahiert werden. Ein Wählen von "Aus EKG- Datenbank" führt zur Extraktion der Daten aus einer ausgewählten Datenbankklasse. Nach dem Klicken auf eine OK-Taste in dem EKG-Quelle-Auswahlfenster werden die EKG-Parameter gespeichert.
  • EKG-Dateien können durch beliebige herkömmliche Mittel in die Workstation importierte werden, beispielsweise, ohne auf diese beschränken zu wollen, durch Kopieren von EKG-Dateien von einer Diskette, durch Übertragen von EKG-Dateien über eine PCMCIA-Karte, über lokale und Großraumnetzwerke, über drahtlose Kommunikationskanäle und über das Internet.

Claims (2)

  1. System, zu dem ein Computer (2), ein mit dem Computer (8) verbundener Displaybildschirm und eine mit dem Computer verbundene Bedienerschnittstelle (4, 6) gehören, wobei der Computer dazu programmiert ist, die folgenden Schritte durchzuführen: Abrufen von EKG-Rohdaten aus dem Arbeitsspeicher des Computers in Reaktion auf eine über die Bedienerschnittstelle eingegebene EKG-Rohdatenabrufanweisung, wobei die EKG-Rohdaten eine Anzahl EKG-Kurvenverläufe repräsentieren; und nach dem Abrufschritt, Steuern des Displaybildschirms, gleichzeitig erste und zweite Fenster wiederzugeben, wobei das erste Fenster (12) die mehreren EKG-Kurvenverläufe wiedergibt und das zweite Fenster (14) einen aus den mehreren EKG-Kurvenverläufen ausgewählten EKG-Kurvenverlauf wiedergibt; dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Fenster (14) eine Anzahl virtueller EKG-Analyseoptionstasten (44), die einer entsprechenden Anzahl von EKG-Analyseoptionen entsprechen, und eine virtuelle Programmstarttaste (42) aufweist, wobei der Computer dafür programmiert ist, wenigstens einen Teil eines EKG-Analyseprogramms auf dem in dem zweiten Fenster angezeigten Kurvenverlauf gemäß einer EKG-Analyseoption, die durch Klicken auf eine der virtuellen EKG-Analyseoptionstasten ausgewählt wurde, und in Reaktion auf ein Klicken auf die virtuelle Programmstarttaste abzuarbeiten, wobei die Klickbetätigungen über die Bedienerschnittstelle ausgeführt werden; und wobei der Computer dafür programmiert ist, den Displaybildschirm zu steuern, um gleichzeitig mit dem ersten und zweiten Fenster ein drittes Fenster (18) wiederzugeben, wobei das dritte Fenster, falls zuvor eine Parameterspreadsheetwahl über die Bedienerschnittstelle eingegeben wurde, einen Satz von Parameterwerten in Spreadsheetformat wiedergibt, wobei die Parameterwerte durch das EKG-Analyseprogramm aus der Anzahl EKG-Kurvenverläufe in dem ersten Fenster gemäß der in dem zweiten Fenster ausgewählten EKG-Analyseoption abgeleitet werden.
  2. System nach Anspruch 1, wobei das zweite Fenster wenigstens ein Markierungsmittel wiedergibt, das die EKG-Kurve in dem zweiten Fenster schneidet.
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