用于从心电图波形中顺序提取的方法和装置

摘要

公开了一种用于从心电图轨迹中提取段的方法。所述方法选择用于段提取的心电图轨迹，并且将服药时间或其他时间点与心电图相关联以调整用于段提取的心电图轨迹中的提取模板。扫描心电图轨迹是否有伪迹(非源自心脏的电波)并且如果发现任何伪迹则对所述心电图轨迹作注释。如果有任何伪迹出现在由提取模板指定的用于提取的段中，则修改所述提取模板以避开伪迹。如果所述提取模板不能被修改，则将所述心电轨迹注释为不可提取。如果伪迹未出现在由提取模板指定的用于提取的段中或者所述提取模板被成功地修改，则从所述心电图轨迹中提取所指定的段并且将它写入存储介质中。

权利要求

1.一种用于从心电图轨迹中提取段的方法，所述方法包括：选择用于段提取的心电图轨迹；

将预定时间与所述心电图轨迹相关联以便调整用于段提取的所述心电图轨迹中的提取模板；

扫描所述心电图轨迹是否有伪迹并且如果发现任何伪迹则对所述心电图轨迹进行注释；

如果在由所述提取模板指定用于提取的段中出现伪迹，则修改所述提取模板以避开所述伪迹，并且如果不能修改所述提取模板，则将所述心电轨迹注释为不可提取；和如果在由所述提取模板指定用于提取的段中未出现伪迹或者所述提取模板被成功地修改，则从所述心电图轨迹中提取所指定的段并且将已提取的段写入存储介质中。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述预定时间是服药时间。

3.如权利要求1所述的方法，其中每个已提取段被写入到单独的数据文件中。

4.如权利要求1所述的方法，其中在选择所述心电图轨迹之前，用于所述段提取的控制设置被配置。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述控制设置包括提取模板、提取模板修改设置、本地/远程设置、注释通道产生设置、伪迹检测设置、心电图轨迹文件类型设置和输出文件格式设置中的至少一个。

6.如权利要求1所述的方法，其中在已提取段被写入到所述存储介质之后，确定附加的心电图轨迹是否可用于提取。

7.如权利要求1所述的方法，其中通过单文件处理、批文件处理、目录扫描处理或自动处理，所述心电图轨迹被选择用以进行提取。

8.如权利要求1所述的方法，其中扫描所述心电图轨迹是否有伪迹进一步包括：确定所述段提取是否取决于在扫描伪迹之前出现在所述心电图轨迹中的注释，且如果不需要先前的注释，则为伪迹注释创建注释轨道，否则，如果需要先前的注释，则确定先前的注释是否存在于所述心电图轨迹中，并且如果先前的注释不存在，则终止所述心电图轨迹的处理。

9.如权利要求8所述的方法，其中在创建所述注释轨道之后，所述方法进一步包括：扫描所述心电图轨迹是否有伪迹；和

如果检测到伪迹，则将关于已检测到的伪迹的数据插入到所述注释轨道中。

10.如权利要求9所述的方法，其中由控制设置管理所述注释轨道的创建、伪迹的检测和关于其他注释的数据的插入的至少其中之一。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述提取模板的所述修改进一步包括：将所述提取模板移动少于预定量以避免提取其中包含伪迹的段，和如果所述提取模板的移动大于预定量，则将数据插入到所述注释轨道中，所述注释轨道将所需的段识别为不可提取。

12.如权利要求1所述的方法，其中如果受到控制设置命令，则所述提取模板的所述修改进一步包括：扩展所述提取模板中的每个提取段以包含预定义的最大提取大小；和结合相互交叠或邻接的已扩展的提取段。

13.一种用于从心电图轨迹中提取段的方法，所述方法包括：选择用于段提取的心电图轨迹；

将预定时间与所述心电图轨迹相关联以调整用于段提取的所述心电图轨迹中的提取模板；

选择远程操作模式，其中伪迹检测和避开被中止，并且所述提取模板被加宽以包括与服药时间相关联的提取时间的任一侧上的数据段；

从所述心电图轨迹中提取已加宽的段并且将已提取的段写入存储介质；和以高优先级将已提取的段发送到中央数据库位置。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述预定时间是服药时间。

15.一种使用计算机系统从心电图轨迹中提取段的方法，所述方法包括：通过所述计算机系统的用户接口选择用于段提取的心电图轨迹；

通过所述计算机系统的用户接口将预定时间与所述心电图轨迹相关联以调整用于段提取的所述心电图轨迹中的提取模板；

命令所述计算机系统扫描所述心电图轨迹是否有伪迹并且如果发现任何伪迹则对所述心电图轨迹进行注释，其中，如果在由所述提取模板指定用于提取的所述段中出现伪迹，则所述计算机系统修改所述提取模板以避开所述伪迹，并且如果所述计算机系统不能修改所述提取模板，则所述计算机系统将所述心电图轨迹注释为不可提取；并且如果在由所述提取模板指定用于提取的所述段中未出现伪迹或者所述提取模板被成功地修改，则所述计算机系统从所述心电图轨迹中提取被指定的段并且将已提取的段写入存储介质。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述预定时间是服药时间。

17.如权利要求15所述的方法，其中每个已提取的段被写入到单独的数据文件中。

18.如权利要求15所述的方法，其中在选择所述心电图轨迹之前，用于所述段提取的控制设置被配置。

19.如权利要求18所述的方法，其中所述控制设置包括提取模板、提取模板的修改设置、本地/远程设置、注释通道产生设置、伪迹检测设置、心电图轨迹文件类型设置和输出文件格式设置的至少其中之一。

20.如权利要求15所述的方法，其中在将所述已提取的段写入所述存储介质后，所述计算机系统确定是否附加的心电图轨迹可用于提取。

21.如权利要求15所述的方法，其中由所述计算机系统扫描所述心电图轨迹是否有伪迹进一步包括：确定所述段提取是否取决于在扫描伪迹之前存在于所述心电图轨迹中的注释，如果不需要先前的注释，则所述计算机系统为伪迹注释创建注释轨道，否则如果需要先前的注释，则确定先前的注释是否出现在所述心电图轨迹中，并且如果缺少先前的注释，则所述计算机系统终止处理所述心电图轨迹。

22.如权利要求21所述的方法，其中在创建所述注释轨道之后，所述计算机系统扫描所述心电图轨迹是否有伪迹，并且如果检测到伪迹则将关于已检测到的伪迹的数据插入到所述注释轨道。

23.如权利要求22所述的方法，其中由控制设置管理所述注释轨道的创建、伪迹的检测和插入关于其他注释的数据的至少其中之一。

24.如权利要求15所述的方法，其中所述计算机系统修改所述提取模板是通过：将所述提取模板移动小于预定量以避免提取其中包含伪迹的段，和如果所述提取模板移动大于预定量，则所述计算机系统将数据插入到所述注释轨道，所述注释轨道将所需的段标记为不可提取。

25.如权利要求15所述的方法，其中如果受到控制设置的命令，则所述计算机系统通过扩展所述提取模板中的每个提取段以包括预定义的最大提取大小，并且结合彼此交叠或邻接的已扩展的提取段来进一步修改所述提取模板。

26.一种使用计算机系统从心电图轨迹中提取段的方法，所述方法包括：通过所述计算机系统的用户接口选择用于段提取的心电图轨迹；

通过所述计算机系统的用户接口将预定时间与所述心电图轨迹相关联以调整用于段提取的所述心电图轨迹中的提取模板；

通过所述计算机系统的用户接口选择远程的操作模式，其中伪迹的检测和避开被中止，并且所述提取模板被加宽用以包括与服药时间相关联的提取时间的任一侧上的数据段；

从所述心电图轨迹中提取已加宽的段，并且将已提取的段写入存储介质；和以高优先级将已提取的段发送到中央数据库位置。

27.如权利要求26所述的方法，其中所述预定时间是服药时间。

28.一种用于从心电图轨迹中提取段的系统，包括：选择用于段提取的心电图轨迹的装置；

将预定时间与所述心电图轨迹相关联，以调整用于段提取的所述心电图轨迹中的提取模板的装置；

扫描所述心电图轨迹是否有伪迹并且如果发现任何伪迹则对所述心电图轨迹进行注释的装置；

如果在由所述提取模板指定用于提取的段中出现伪迹，则修改所述提取模板以避开所述伪迹，并且如果不能修改所述提取模板，则将所述心电图轨迹注释为不可提取的装置；并且如果在由所述提取模板指定用于提取的段中未出现伪迹或者所述提取模板被成功修改，则从所述心电图轨迹中提取被指定的段并且将已提取的段写入存储介质的装置。

29.如权利要求28所述的系统，其中所述预定时间是服药时间。

30.一种用于从心电图轨迹中提取段的系统，包括：选择用于段提取的心电图轨迹的装置；

将预定时间与所述心电图轨迹相关联，以调整用于段提取的所述心电图轨迹中的提取模板的装置；

选择远程的操作模式的装置，其中伪迹的检测和避开被中止，并且所述提取模板被加宽用以包括与服药时间相关联的提取时间的任一侧上的数据段；

从所述心电图轨迹中提取已加宽的段，并且将已提取的段写入存储介质的装置；和以高优先级将已提取的段发送到中央数据库位置的装置。

31.如权利要求30所述的系统，其中所述预定时间是服药时间。

说明书

用于从心电图波形中顺序提取的方法和装置

技术领域

[0001] 本申请要求在美国国家专利和商标局于2005年5月13提交的第60/680,524号美国临时申请的优先权，该申请的公开内容全部并入本说明书作为参考。

背景技术

[0002] 心脏是一个由响应电刺激的肌肉组织组成的泵。心跳是一个被精确控制的活动，它依赖于心房和心室间的同步化以最大化泵血效率。位于心脏右心房的窦房结产生电刺激。对于健康人，窦房结通常以60-100Hz的频率产生电刺激信号，且心肌的兴奋和收缩波动以明确的方式传遍心脏。电刺激信号引起心腔收缩，从而遍及心腔泵血。心脏的左右心房首先短暂收缩，然后左右心室短暂收缩。正常心律称作“窦性”心律，因为它起源于窦房结(也称作窦结)。窦房结输出的电刺激信号首先被送到左右心房，然后通过房室结进入左右心室。

[0003] 心电图(“ECG”)测量心脏的电活动。电极安置在身体的特定区域来捕获心脏电活动的轨迹。由心脏去极化和复极化产生的电活动被每一个导联记录。ECG是各导联记录信息的叠加。捕获的ECG反映了电流方向和去极化肌肉的数量。因此，由于心房比心室小的多，和心室收缩时相比，当心房去极化(和收缩)时ECG轨迹较小。心室复极化与去极化是相同的方向(正的)。虽然ECG在膜去极化时为正而在复极化时为负，但由于心室从内到外(心内膜到心外膜)去极化，所以方向相对于心室是相同的，而复极化在相反的方向发生。

[0004] 参考图1，图示为一个ECG轨迹。心脏周期始于一个P波，此时窦房结中自发的放电细胞达到一个阈值并产生动作电位。去极化波传播到左侧并且向下通过左右心房，如图1中标注的“P波”。被超极化的心房突然变为去极化且ECG记录一个正的偏转。当左右心房变为去极化时，ECG回到0。电流通过房室结产生十分之一秒的延迟。由于房室结质量小，ECG轨迹没有记录任何电活动。当房室结去极化时，它触发了浦肯野(Purkinje)纤维的去极化。浦肯野纤维将电流传遍左右心室，从而各心室同时去极化。由于浦肯野纤维的组织质量小，ECG轨迹没有记录任何电活动。电流通过房室结和浦肯野纤维的传播在图1中被标注为“PR段”。

[0005] 右心室的去极化指的是“QRS波群/复合波”，如图1中标注。QRS波群很大，这是由于左右心室组织比窦房结大。3个峰表示电流传遍左右心室的方式(也就是，从内到外)，并且表示左心室的组织质量较右心室的组织质量大的事实。左右心室完全的去极化表示QRS波群已经结束。

[0006] 参考图2，QRS波群的端点被标注出。如上所述，QRS波群表示了左右心室的去极化。心室去极化始于室内隔左侧，而这个去极化的峰由QRS波群的“Q”峰表示。心室去极化从左心室心内膜表面向左心室心外膜表面传播，并由QRS波群的“R”峰表示。到右心室的心室去极化传播由QRS波群的“S”峰表示。

[0007] 图1中标注为“T波”的段表示左右心室的复极化。虽然左右心室正在复极化，但T波是正的，这是由于心脏以和去极化(从内到外)相反的方向从外到内复极化。T波信号的完成标志着心脏周期的结束。

[0008] 参考图3，被捕获的电活动的轨迹被打印在纸带上或呈现在显示器上。ECG波形上的异常表示各种心脏相关的状况，如贫血、心肌梗塞、传导失调、电解质紊乱、心包炎、瓣膜疾病或心脏变大。某些心律失常可能只是间歇发生或只有出现某些心里或身体因素(例如，压力、疲劳等)时发生。由于典型的ECG轨迹只有几分钟的长度，所以这种类型的心律失常难以捕获。一种称为霍尔特(Holter，长时间动态心电图系统)监护仪的更长ECG轨迹用来捕获任何心律失常或其他异常活动。霍尔特监护仪可以记录几天的心脏活动。

[0009] 参考图1，被测段中的一个指的是QT间期，QT间期表示控制心肌细胞收缩的电活动的持续时间。QT间期代表心室去极化和随后的复极化的持续时间，其始于QRS波群的Q波的起始，并结束于T波回到零电位差的基线。QT间期延长造成一个促成心脏心律异常的电生理环境，多数一般是尖端扭转型室性心动过速，但也可能是其他室性心律异常。长QT间期综合症标识一个ECG轨迹中存在异常的长QT间期的状况。术语“先天性长QT”指的是遗传的长QT间期。遗传形式的发生是由于特殊心脏细胞蛋白质的不规则，当然这些蛋白质的不规则是由制造那些蛋白质的基因中的异常造成的。术语“获得性长QT”指的是长QT间期是由药物或血液中反常水平的盐(例如，钾和镁)导致的。

[0010] 虽然一个人可能在正常状况下具有普通的QT间期，但当他服用某些药物时就可能引发延长的QT或经受尖端扭转型室性心动过速(“TdP”)。如图4所示，TdP指的是表示一种心律异常的心电图特征表现，并且其典型地发生在心电图上延长的QT间期建立时。TdP是一种多形态的室性心律不齐，其在ECG轨迹中表现为在零电位差基线周围QRS波群向量的连续扭曲。TdP的一个特征是心律失常前窦性跳动中QT间期的显著延长。TdP可能退化为有生命危险的会导致昏厥或猝死的心律。ECG轨迹中QT间期的测量还是判断一个人是否有长QT间期综合症、是遗传性还是获得性的主要方法。

[0011] 非抗心律失常药物会有造成被延迟的心脏复极化的不良副作用。由于其与心率的关系，QT间期被标准化为独立于心率的“修正”值，即QTc间期，它代表了一个标准化心率时的QT间期(实质上是在60bmp心率时的QT间期)。导致TdP的几种药物明显地增加了绝对QT间期和QTc间期。

发明内容

[0012] 本发明说明性的、非限制的实施方案克服多种缺点。另外，本发明不是必需克服这些缺点，且本发明的说明性的、非限制的实施方案可以不克服任何缺点。

[0013] 本发明说明性的、非限制的实施方案提供装置和方法，这些装置和方法用于根据与由医学研究相关的方案/协议定义的设置自动从单个长ECG记录中提取大量短的数据段，并且将数据传送到中心位置。

[0014] 实施方案的一方面提供指定时间和数据量的提取模板，以相对于服药时间或在研究方案/协议中指定的时间点来进行提取。不同方案可能有不同的特定提取模板，其在特定研究中应用于遍及所有受试者和时间。例如，提取模板可以被设置为在整个ECG持续时间每30到60分钟，以相隔2到3分钟提取ECG的几个10秒段。这些值仅仅是示例，并且提取模板完全可由用户配置。

[0015] 实施方案的另一方面选择ECG段以便以智能方式进行提取。检查在ECG段中信号伪迹和其他指定状况是否存在，并且如果存在则那些ECG段被避开。为了避免提取已破坏的数据，提取模板可以被自动调整受限制的量来提取靠近所需的提取时间的数据。已提取的ECG段可以被输出到单独的数据文件。

[0016] 实施方案的另一方面提供远程模式，其在捕获点提取ECG数据的几部分并且以较高优先级将已提取数据发送到中央位置。在远程模式中，伪迹检测和避开可以被中止，并且提取模板可以加宽到包含所要求的提取时间的任一侧的数据段。

[0017] 实施方案的另一方面提供一种提取ECG数据段的方法，所述方法包括指定可配置的提取模板的参数，指定从哪些数据文件提取数据，智能地提取数据并且将已提取的数据段写入单独的数据文件中。所述方法还包括将数据文件发送到中央位置。

[0018] 实施方案的附加方面和优点在下面的描述中部分地陈述，或者可以通过实施方案的实践被了解。实施方案的各方面和优点可以通过所附权利要求中具体指出的多种手段和结合来实现和获得。同样，本领域的技术人员在阅读本申请之后通过执行常规试验可以学到其他方面。

附图说明

[0019] 上述和其他的特征和优点通过详细描述示例实施方案变得更加明显。被并入本说明书中并且组成本说明书一部分的附图阐述了一些示例实施方案并且与本说明书一起用于解释各个方面、优点和原理。附图中：

[0020] 图1是标识一个正常心跳的电轮廓的各个段的ECG轨迹的图示；

[0021] 图2是标识一个正常心跳的电轮廓的各个峰的ECG轨迹的图示；

[0022] 图3是来自12导联霍尔特(Holter，长时间动态心电图系统)监护设备的输出的图示；

[0023] 图4是显示尖端扭转型室性心动过速(“TdP”)的ECG轨迹的图示；

[0024] 图5是从心电图轨迹中提取段用于分析的计算机系统的示例性的非限制示例的图示；

[0025] 图6是说明处理用于段提取的心电图轨迹的方法的示例性流程图；

[0026] 图7是说明初始化和/或重配置计算机系统的控制设置的示例性流程图，该计算机系统执行处理用于段提取的心电图轨迹的方法；

[0027] 图8是说明从心电图轨迹中提取段的选择过程的示例流程图；

[0028] 图9是说明创建注释数据轨道和扫描心电图轨迹中伪迹的预提取过程的示例流程图；

[0029] 图10A是说明修改提取模板以避开心电图轨迹中的伪迹区域的示例流程图；和[0030] 图10B是说明当工作在远程模式时修改提取模板的示例流程图。

具体实施方式

[0031] 现在参考附图来更完整地描述本发明示例性、非限制性的实施方案。下面描述一个计算机通用示例，该计算机可依照所描述的实施方案被使用。

[0032] 该计算机包括一个或更多个处理器或处理单元、系统存储器和总线，所述总线将包括系统存储器的各系统组件耦连到处理器。所述总线可以是一个或更多的任何几种类型的总线结构，这些总线结构包括存储总线或存储控制器、外围总线、加速图形端口和处理器或采用多种总线结构中任一种的局部总线。系统存储器包含只读存储器(ROM)和随机存取存储器。基本输入/输出系统(BIOS)存储在ROM中或者独立的存储器中，其包含帮助在计算机内的元件间传输信息的程序，如在引导期间。

[0033] 该计算机还包括硬盘驱动器，其对一个或更多个硬盘(未示出)进行读和写。一些计算机包括用来对可移动磁盘进行读和写的磁盘驱动器，和/或包括用来对可移动光盘如光盘只读存储器(CDROM)或其他光学介质进行读写的光盘驱动器。硬盘驱动器、磁盘驱动器和光盘驱动器以适当的接口连接到总线。驱动器和与之相关联的计算机可读介质提供计算机可读指令、数据结构、程序模块和计算机其他数据的非易失性存储。虽然本说明书描述的示例性环境使用了硬盘、可移动磁盘和可移动光盘，但本领域技术人员应理解可以存储计算机可存取的数据的其他类型的计算机可读介质，例如但不限于磁带、闪存卡、数字视频光盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等也可用于示例性的操作环境中。

[0034] 许多程序模块可以被存储在硬盘、磁盘、光盘、ROM或RAM上，这些模块包括操作系统、至少一个或更多个应用程序、其他程序模块和程序数据。在一些计算机中，用户可通过如键盘和定点设备的输入设备向计算机输入命令和信息。其他输入设备(未示出)可包括麦克风、操纵杆、游戏垫、卫星天线和/或扫描仪。然而，在一些例子中，计算机可能不包含这些类型的输入设备。这些和其他输入设备通过耦连到总线的接口与处理单元相连。在一些计算机中，监视器或其他类型显示设备也可以通过接口(例如视频适配器)连接到总线。然而，一些计算机没有这些类型的显示设备。除了监视器，计算机可能包括其他的外围输出设备(未示出)如扬声器和打印机。

[0035] 计算机可以但不需要工作在采用到一个或更多远程终端的逻辑连接的联网环境。远程终端可以是但不限于另一个人计算机、服务器、路由器、网络PC、对等设备或其他共用网络节点，并且一般包括上面关于计算机描述的许多或所有元件。计算机的逻辑连接可以包括局域网(LAN)和广域网(WAN)。这种联网环境在办公室、企业范围计算机网络、企业内部互联网和因特网(Internet)上是很普通的。

[0036] 当用于LAN联网环境中时，计算机通过网络接口或适配器连接到本地网络。当用于WAN联网环境中时，计算机一般包括调制解调器或其他用于在广域网如因特网上建立通信的装置。内部或外部调制解调器通过串行端口接口连接到总线。在联网环境中，关于计算机描述的程序模块或其中的几部分可以被存储在远程存储器存储设备中。应理解示出的网络连接是示例性的，并且在计算机之间建立通信链路的其他装置可以被使用。

[0037] 通常，计算机的数据处理器通过指令被编程，这些指令在不同时间被存储在计算机的各种计算机可读存储介质上。程序和操作系统一般被分布在例如软盘或CD-ROM上。在那里它们被安装或加载到计算机的辅助存储器。执行时，它们至少部分地被加载到计算机的主电子存储器中。当这些介质包含用于协同微处理器或其他数据处理器执行下面描述的步骤的指令或程序时，本说明书所描述的实施方案可以包括这些和其他不同类型的计算机可读存储介质。当依照下述的方法和技术对计算机编程时，该实施方案也可以包括计算机本身。

[0038] 参考图5，本发明说明性的、非限制性的实施方案包括计算机，该计算机包含处理器50、用户接口51和本地存储器54。如上所述，处理器50可以包含一个或更多个处理器，而用户接口51也可以包含监视器、键盘、鼠标、触摸屏等。处理器50通过上述的一条总线(或若干条总线)连接到本地存储器54，而本地存储器54本身可以包含各种类型的磁盘存储器、电子存储器(也就是RAM、ROM)或其不同的组合。处理器50也可以访问远程存储器53，其本身可以包含各种类型的数据存储机器和/或服务器机器。霍尔特记录文件52，也称为心电图轨迹，被存储在远程存储器53或本地存储器54中，而处理器50从存储器53或
54存取霍尔特记录文件52。

[0039] 在一个实施中，该计算机执行一种用于辅助心脏科医生评估心电图(ECG)轨迹的方法。该计算机以相似的方式充当一个相对经验不足的心脏科医生，他协助专家级心脏科医生解释捕获的ECG轨迹。该实施方案的若干方面允许ECG轨迹中伪迹的识别并且允许ECG轨迹的试验性解析。该实施方案的另一方面是通过考虑关于波形的所有目前已知信息，计算机能够比较多个ECG波形并且将它们相应分组。例如，如果心脏科医生已经将一个波形标记为正常并且将另一个标记为异常，则计算机就知道这两个波形不是同一组中的成员，即使它们的确看起来相似。另外，如果心脏科医生对波形的解析做出改变，则计算机会按需要将剩余的波形重新分组。

[0040] 如已知的，ECG轨迹以各种不同的文件格式存储，例如从E-Scribe和GEMUSE 输出的FDA XML、Mortara XML格式。在一个实施方案中，计算机可以包含转换库以利于以这些格式其中之一存储的ECG轨迹的转换。这些转换库允许计算机处理ECG轨迹，而不需要担心特定格式、采样率、记录长度或其他细节。利用这些转换库，本发明的示例性实施方案的操作与数据文件大小、格式、采样率、比特深度和比例因子无关。一般，每个霍尔特记录文件(也就是ECG轨迹)包含每秒1k采样点的24或48小时的12导联数据。本发明的一个示例实施方案能处理至少48小时×12导联×每秒1k采样点的霍尔特记录文件。同样，实施方案不具有阻碍处理更长的记录或以更高和/或更低采样率获得的记录的固有限制。

[0041] 虽然没有对ECG轨迹的长度设置时间限制，但ECG轨迹的典型长度大约为10秒。在一个实施方案中，本实施方案中的计算机提供可配置的时间限制功能，这会截去比所配置的时间限制长的ECG轨迹。同样，计算机可以提供10秒的默认时间限制。

[0042] 在一个实施方案中，计算机根据由研究方案所定义的设置从单一的长ECG轨迹中提取大量短段。计算机也可以使用指定时间和数据量的提取模板以便相对于服药时间进行提取。每个方案具有一个特定模板，其在研究中整天应用于全部的所有受试者。

[0043] 在示例性操作中，计算机可以提取例如大约6到18个10秒段，这些秒段大约等于从每30到60分钟的ECG轨迹中提取出2到3分钟。这些是典型值并且提取模板完全可配置以适应药物研究方案。计算机也可以选择ECG轨迹段以便通过检测是否存在信号伪迹和其他定义的状况进行提取，并且避免提取受影响的ECG轨迹段。当在ECG轨迹中检测到这样的状况，提取模板被调整限制的量以便避免从ECG轨迹中提取出被破坏的数据。例如，ECG轨迹通常从24小时霍尔特记录中以10秒时间片提取三次。当检测到伪迹或其他定义的状况时，提取模板向右侧或左侧移动以便在1分钟的公差内查找相同心率的ECG轨迹，从而避开否则引起提取破坏的数据的伪迹或其他定义的状况。最终结果是本实施方案的计算机提取干净的ECG轨迹段，这些段尽可能接近想要的提取时间。一旦ECG轨迹段被选定并提取出来，计算机就自动地将每个独立ECG轨迹段输出到其自己的单独文件中。

[0044] 计算机还可以将已选的ECG轨迹段输出到单个“稀疏”ECG文件，也就是包含多个非连续ECG轨迹段的文件。该稀疏文件比一组文件更容易传送和存储，管理工作减少并且文件中的元数据对于所有已提取的ECG轨迹段保持不变。

[0045] 在本发明的示例性实施方案中，用户(例如心血管专家)通过前面更早描述的计算机接口与计算机系统进行交互。

[0046] 在从霍尔特记录文件中提取任何ECG轨迹段之前，用户首先配置控制设置。在一个实施中，计算机系统试图取出和缓存来自一个或更多服务器的最新的控制设置，所述服务器充当控制设置的中央信息库。如果由于某种原因该服务器(或若干服务器)不可到达或不可访问，则计算机系统使用最近缓存的控制设置。

[0047] 控制设置包括各种参数的列表，这些参数被设置以管理ECG轨迹段的提取。对于提取模板，控制设置改变提取模板的限制来避开ECG轨迹中的伪迹。例如，控制设置可以改变移动提取窗的秒数和移动提取窗的方向。对于ECG轨迹的注释，控制设置确定创建的一个或若干注释通道的类型。例如，当扫描ECG轨迹时，控制设置可以创建待使用的伪迹通道。可替换地，控制设置可以被输入，缓存和本地存储以处理霍尔特记录文件。其他类型的注释也是可能的，例如但不限于，当以多个复本获取ECG时遍布整个心电图的心率的显著改变、不良导联附着和阻抗问题。注释也可以使用可选列表例如下拉列表和自由文本手动输入。

[0048] 关于ECG轨迹的提取，控制设置可以确定从注释提取哪种数据类型。例如，控制设置可以命令仅从注释通道提取伪迹数据，并忽略注释通道中的所有其他数据。伪迹检测设置也通过控制设置进行设定。伪迹检测参数如锯齿状的或偏移的基线和基线厚度都是可以通过控制设置管理的伪迹的指示符。像素移动可用于确定基线的锯齿度。此外，控制设置也可用于管理其他情况类型的检测，例如，数据文件输出格式。

[0049] 控制设置也可以用于管理用以处理的ECG轨迹文件的输入。例如，控制设置可以控制文件输入的可操作模式，例如单文件输入、批文件输入、目录自动浏览或者结合自动工作流控制系统/用自动工作流控制系统控制。控制设置可用于指向特定文件位置、信息库、服务器和/或远程存储系统。控制设置也可用于管理可接受用于处理的输入文件格式的类型。

[0050] 关于已提取的ECG轨迹段的输出，控制设置可用于设定输出文件的位置、信息库、服务器和/或远程存储系统。控制设置也可用于管理格式类型，该格式用于输出文件生成以及用于输出文件与自动工作流控制系统的结合/用自动工作流控制系统的输出文件控制。

[0051] 在本发明的示例实施方案中，已更新的控制设置可从中央源取得，中央源可以是数据库或其他这类数据存储实体。如果控制存储器的中央源不能被访问和/或定位，则使用最近的控制设置的本地复本。为了检查跟踪的目的，每个ECG分析的有效控制设置被存档。

[0052] 在本发明的示例实施方案中，当被特定输出文件格式允许时，每个已提取的ECG轨迹用元数据标记，元数据指回到用于提取那个ECG轨迹的控制设置。

[0053] 在控制设置被建立以后，用户接下来命令计算机系统开始处理霍尔特记录文件以提取所需的ECG轨迹段。用户有命令计算机系统处理霍尔特记录文件的几个选项，并且这些选项可以通过控制设置进行配置。最简单的选项是用户在命令行上输入所需的霍尔特记录文件的文件名。在一个实施中，计算机系统仅处理霍尔特记录文件，而不处理其他文件名。如果控制设置命令批处理，则用户输入列出一个或更多霍尔特记录文件的文件名的批文件，而计算机系统以连续方式处理这些文件。另一个可替换实施是计算机系统接收霍尔特记录文件以按照外部工作流控制系统命令的那样进行处理。计算机系统可以按照外部工作流控制系统命令的那样处理每个霍尔特记录文件，并将结果返回给它。最后，如果通过控制设置命令目录扫描，则计算机系统自动且重复地扫描新霍尔特记录文件的一个特定目录和/或若干特定目录。一旦新霍尔特记录文件出现在目标目录中，计算机系统对新霍尔特记录文件执行ECG轨迹段提取。

[0054] 在本发明的示例实施方案中，与特定霍尔特记录文件相关的服药时间被记录。一般，心血管专家执行这个步骤。服药时间值是用当地时间表示的实际小时/分钟时间。然后，根据服药时间，将提取模板定位在整个霍尔特记录文件的时间窗内。

[0055] 一旦已经选定一个或若干霍尔特记录文件用于处理，计算机系统就扫描霍尔特记录文件是否有伪迹和在控制设置中指定的其他状况。包含关于ECG轨迹的元数据的一个或更多注释流以并行方式与现有数据一起添加到霍尔特记录文件中。如果ECG轨迹段的提取必须依靠通过捕获霍尔特记录文件先前产生的注释，则计算机系统验证是否存在必要的注释。如果所要求的注释不存在于霍尔特记录文件中，则计算机系统拒绝该文件并且用户得到通知。

[0056] 在从霍尔特记录文件中实际提取ECG轨迹段之前，分析整个ECG轨迹，并且产生至少一个元数据/注释通道(如果控制设置要求)，这特别是为了帮助引导提取过程。这个元数据/注释通道类似于其他类型的注释，例如那些指示患者活动或症状的注释。该元数据/注释通道包含关于存在或不存在影响提取过程的状况的信息。如同其他连续的注释通道或轨道，这个通道描述每个时刻的ECG轨迹波形。每个注释包括起始时间、终止时间和诸如霍尔特导联数的其他信息。注释通道还包括机器可读格式的所视状况的说明，并且可选地包括等效的人类可读的说明。典型的注释消息如下：“伪迹出现于时间点X，持续Y秒，在导联III上”。这个注释消息可以以任何能够存储在文件中的适当的机器可读或人类可读的格式进行编码，但隐含消息与格式和/或表示法无关。

[0057] ECG轨迹的扫描和注释通过控制设置进行管理，所述控制设置确定待扫描的受试物。扫描的目的是为了扫描那些对于能被提取或不能被提取的ECG轨迹段有某些影响的状况。一般，(基于控制设置)扫描霍尔特记录文件是否存在可能妨碍指定时间段的ECG轨迹被提取的伪迹或其他状况。控制设置也可以控制扫描来查找可能影响ECG轨迹段提取的其他用户定义的状况。例如，记录RR间期(图1)的注释轨道可用于允许和/或禁止基于心率的提取。患者症状踪迹可用于将提取调整为仅仅是那些出现特定症状的ECG轨迹段。多个注释轨道可被检查以确定提取哪些ECG轨迹段。由于文件格式转换工具变成可用的，来自不同类型的文件格式的注释轨道也可被扫描。

[0058] 在注释过程之后，计算机系统扫描霍尔特记录文件并且提取在提取模板中指定的所需的ECG轨迹段。计算机系统使用一个或若干注释轨道以避开霍尔特记录文件的被破坏部分并且找出提取模板所请求的霍尔特记录文件的部分。

[0059] 提取模板指定应相对于患者的服药时间提取哪些ECG轨迹段。另外，关于所需输出格式和类型的信息以及伪迹检测的敏感度的信息也可在模板中指定。在一个实施中，提取模板应用于给定药物测试方案的所有霍尔特记录文件，因此在那个药物测试方案中的所有ECG轨迹经受相同的提取模板。不过，必要时提取模板可以基于每个受试者、每个分组和/或每天被覆写。激活待覆写的提取模板就允许不同设定用于每天、每个分组和/或每个不同受试者。

[0060] 本发明的示例实施方案还可以支持远程模式，该模式从完整霍尔特记录文件中提取重要的ECG段，而那些已提取的段以比霍尔特记录文件的剩余部分的优先级更高的优先级发送给心脏科医生。远程模式不试图检测和/或避开霍尔特记录文件中的伪迹，并且远程模式扩展提取模板以包括提取模板请求的特定ECG轨迹的任一侧上的ECG轨迹。当已提取的数据由心脏科医生接收时，已提取的ECG轨迹段被重新处理以移除提取模板未请求的ECG轨迹，以及移除任何受伪迹干扰的ECG轨迹段。

[0061] 当远程模式被启用时，不对ECG轨迹执行任何伪迹检测，并且提取模板的捕获参数被扩展以使提取模板中指定的任何时间段的任一侧上的ECG轨迹也被提取。这个扩展的“窗”是可配置的，并且可以是来自在指定时间段的任一侧或两侧上的1到5分钟。经加宽的提取模板弥补了在已提取的ECG轨迹段中确实存在噪声或伪迹的可能性。

[0062] 一旦计算机系统已经定位一个或更多ECG轨迹段以从霍尔特记录文件进行提取，ECG轨迹段就被提取并且每一个已提取ECG轨迹段的一个输出文件被产生。用来自于霍尔特记录文件的相关元数据以及描述用于提取的控制设置的标识符为每个ECG轨迹段的输出文件加上标记。包含控制设置是为了检查跟踪的目的。已经先前标记为不可提取的霍尔特记录文件内的ECG轨迹在提取过程期间被忽略。

[0063] 本发明的示例实施方案也可以将选定的ECG轨迹段输出到单个“稀疏的”ECG文件，也就是包含多个不连续的ECG轨迹段的文件。该稀疏文件比一组文件更容易传输和存储，管理任务减少，而且该文件中的元数据对于所有已提取的ECG轨迹段都保持不变。

[0064] 关于注释，计算机系统可以根据控制设置从ECG轨迹段输出文件将其删除，而不管它创建哪一种注释。如果没有其他应用需要注释，则它们仅仅是浪费空间则应将它们从ECG轨迹段输出文件中删除。

[0065] 如上所述，计算机系统可以由外部工作流系统控制。计算机系统的用户可以配置控制设置，以使计算机系统发信号通知外部工作流系统：霍尔特记录文件已经被处理，并且结果可用。如果存在任何错误，则作为替代计算机系统将消息发送到外部工作流系统。以这种方式，在低系统使用期间可以在计算机系统上处理多个霍尔特记录文件。

[0066] 图6示出了说明用于处理心电图轨迹用以段提取的非限制性方法的流程图。在S100处，在提取ECG轨迹段之前，用户首先配置控制设置。在示例实施方案中，计算机系统试图获取和缓存来自一个或更多服务器的最新的控制设置，所述服务器充当控制设置的中央信息库。如果由于某种原因该服务器或若干服务器不可到达或不可访问，则计算机系统采用其最近缓存的控制设置。可替换地，用户可以在计算机系统上本地配置控制设置。

[0067] 在S200处，在已经建立控制设置之后，霍尔特记录文件被选定以便提取所需的ECG轨迹段。所需的霍尔特记录文件的文件名可以在命令行上被输入，列出一个或更多霍尔特记录文件的文件名用于批处理的批文件也可以被输入，用于处理的霍尔特记录文件可以由外部工作流控制系统传送，或者目录扫描技术可以被使用。

[0068] 在选择用于处理的霍尔特记录文件之后，在S300处，与一个或若干特定霍尔特记录文件相关的服药时间被输入。一般，心血管专家执行与一个或若干霍尔特记录文件相关的服药时间的输入。

[0069] 在S400处，一旦已经选定用以处理的一个或若干霍尔特记录文件，就扫描霍尔特记录文件是否有伪迹和在控制设置中指定的其他状况。在从霍尔特记录文件中实际提取ECG轨迹段之前，对整个ECG轨迹进行分析，并且产生至少一个元数据/注释通道(如果控制设置要求)，这特别是为了帮助引导提取过程。这个元数据/注释通道类似于其他类型的注释，例如那些表示患者活动或症状的注释。该元数据/注释通道包含关于存在或不存在影响提取过程的状况的信息。如参考图9所述的，如果提取ECG轨迹段的远程模式被启用，则不执行霍尔特记录文件的扫描。

[0070] 在S500处，提取模板被修改以避开带有伪迹的区域。该提取模板被尽可能少地修改，并且提取模板中的待提取的每个段被移动以避开带有伪迹的区域。如果待提取的段被移动至超过预定阈值，则将该区域标记为不可提取。如参考图10B所述的，如果提取ECG轨迹段的远程模式被启用，则提取模板的修改以不同方式执行。

[0071] 在S600处，要从霍尔特记录文件中提取的一个或更多ECG轨迹段被定位，ECG轨迹段被提取，并且产生每个已提取的ECG轨迹段的一个输出文件。用来自于霍尔特记录文件输入文件的相关元数据以及描述用于提取的控制设置的标识符为每个ECG轨迹段输出文件加上标记。

[0072] 在S700处，该过程确定是否还有霍尔特文件需要被处理。如果有，则该过程返回至S200，而如果没有，则该过程终止。

[0073] 图7是说明图6中S100的过程的详细的非限制性示例的流程图，在S100中控制设置被配置。虽然图7中的流程图和其他附图说明了操作的特定顺序，但至少一些操作的顺序可以通过设计或用户的修改进行改变。

[0074] 如上所述，控制设置可以从充当控制设置的中央信息库的一个或更多服务器取回并且可以本地缓存。如果由于某种原因这个服务器或这些服务器不可到达或不可访问，则最后缓存的控制设置可以被使用。可替换地，如有必要或为了方便，对于特定的霍尔特记录文件可以本地输入控制设置。

[0075] 在S110处，用于管理提取模板参数变化以避开ECG轨迹中已标识的伪迹的控制设置被输入。例如，小于或等于7毫伏(mV)的基线幅度被视为标准的基线幅度。控制设置可以设定“n”mV的检测幅度，用以识别基线幅度伪迹，其中“n”为大于7的数值。此外，以像素测量的基线运动公差可以被设定。

[0076] 在S120处，用于以远程或本地模式工作的控制设置被输入。如上所述，本地/远程设置影响是否对霍尔特记录文件扫描，查找伪迹和预先存在的注释，以及为了避开霍尔特记录文件内已标识的伪迹修改提取模板的方式。

[0077] 在S130处，用于确定要创建的一个或若干注释通道的类型的控制设置被输入。当扫描ECG轨迹时控制设置可以创建一个待用的伪迹通道。注释的其他类型也是可能的，例如，心率变化、不良导联附着和阻抗问题。关于ECG轨迹段的提取，控制设置可以确定从注释提取的数据类型。例如，控制设置可能仅需要要从注释通道提取的伪迹数据，并且注释通道中的所有其他数据，例如心率变化和阻抗问题被忽略。

[0078] 在S140处，用于伪迹检测设置的控制设置被输入。例如，伪迹检测参数如锯齿状基线或漂移的基线和基线厚度被输入。另外，伪迹检测控制设置也可用于管理其他类型状况的检测，例如，当以多个复本获取ECG时遍布整个心电图的心率的显著改变、不良导联附着和阻抗问题。

[0079] 在S150处，管理用于处理的ECG轨迹文件的输入的控制设置被输入。控制设置管理文件输入的可操作模式，例如单文件输入、批文件输入、自动扫描目录或与自动工作流控制系统结合/用自动工作流控制系统控制。控制设置可以指向特定文件位置、信息库、服务器和/或远程存储系统。另外，控制设置管理可接受用于处理的输入文件格式的类型。

[0080] 在S160处，输出已提取的ECG轨迹段的控制设置被输入。控制设置设定输出文件的位置、信息库、服务器和/或远程存储系统。控制设置管理用于生成输出文件的格式类型，和用于与自动工作流控制系统结合/用自动工作流控制系统控制的输出文件的格式类型。当被控制设置命令的特定输出文件格式允许时，用元数据为每个已提取的ECG轨迹加上标记，该元数据指回用于提取那个ECG轨迹的控制设置。

[0081] 在S170处，提取模板的控制设置被输入，例如，相对于服药时间提取的时间和数据量。

[0082] 在本发明的示例实施方案中，已更新的控制信息可以从中央源取得，中央源可以是数据库或其他这样的数据存储器实体。如果控制存储器的中央源不能被访问和/或定位，则最近的控制设置的本地副本被使用。为了检查追踪的目的，每个ECG分析的有效控制设置被存档。

[0083] 图8是说明图6的S200过程的详细非限制性示例的流程图，在S200中霍尔特记录文件被选定。

[0084] 在S210处，如果处理单个霍尔特记录文件的控制设置是有效的，则在S220处所需的霍尔特记录文件名的文件名被输入，并且仅处理那个霍尔特记录文件名。否则，在S230处，如果处理批霍尔特记录文件的控制设置有效，则在S240处列出一个或更多霍尔特记录文件的文件名的批文件被输入，并且所列出的霍尔特记录文件以连续方式被处理。否则，在S250处，如果用于霍尔特记录文件的目录扫描处理的控制设置有效，则在S260处，扫描一个或若干特定目录是否有新霍尔特记录文件。一旦新霍尔特记录文件出现在目标目录中，就对新存放的霍尔特记录文件执行ECG轨迹段提取过程。否则，在S270处，如果用于外部工作流控制系统下的自动处理的控制设置有效，则在S280处，霍尔特记录文件按照外部工作流控制系统命令的那样被处理，并且可将结果返回给它。

[0085] 图9是说明图6的S400过程的详细的非限制性示例的流程图，在S400中扫描霍尔特记录文件是否有伪迹并且对该文件进行注释。

[0086] 如果远程模式的控制设置有效(S405：是)，则不对霍尔特记录文件扫描伪迹并且不进行注释。否则(S405：否)，如果ECG轨迹段的提取需要依靠通过捕获霍尔特记录文件而先前产生的注释(S410：是)，则验证是否存在必要的注释发生在S420处。在捕获过程中，包含关于ECG轨迹的元数据的一个或更多注释流与霍尔特记录文件中的现有数据以并行方式一起被添加。如果所需注释不存在于霍尔特记录文件中(S420：否)，则不执行ECG轨迹段的提取。

[0087] 如果ECG轨迹段的提取不依靠先前产生的注释(S410：否)或者这样的注释存在于霍尔特记录文件中(S420：是)，则产生至少一个元数据/注释通道(如果控制设置要求)(S430)。这个元数据/注释通道特别是为了帮助引导提取过程并且类似于其他类型的注释，例如那些表示患者活动或症状的注释。元数据/注释通道包含关于存在或不存在影响提取过程的状况的信息。如同其他连续的注释通道或轨道，这个通道描述每个时刻的ECG轨迹波形。每个注释包括起始时间、终止时间和诸如霍尔特导联数的其他信息。注释通道还包括机器可读格式的所视状况的说明，并且可选地包括等效的人类可读的说明。典型的注释消息如下：“伪迹出现于时间点X，持续Y秒，在导联III上”。这个注释消息可以以任何能够存储在文件中的适当的机器可读或人类可读的格式进行编码，但隐含信息与格式和/或表示法无关。

[0088] 在S440处，(基于控制设置)扫描霍尔特记录文件是否存在伪迹或可能妨碍给定时间段的ECG轨迹被提取的其他状况。控制设置也可以控制扫描来查找可能影响ECG轨迹段的提取的其他用户定义的状况。例如，记录RR间期的注释轨道可用于允许和/或禁止基于心率的提取。患者症状轨道可用于引导仅提取那些出现特定症状的ECG轨迹段。多个注释轨道可被检查以确定提取哪个ECG轨迹段。

[0089] 在S450处，关于在霍尔特记录文件中任何未覆盖的伪迹的元数据被插入到注释通道中，该注释通道被创建用以辅助ECG轨迹段的提取。

[0090] 在S460处，关于由控制设置配置的其他注释的元数据被插入到霍尔特记录文件的被添加的注释轨道中。

[0091] 图10A和10B示出了说明图6的S500过程的详细的非限制性示例的流程图，在S500中提取模板被修改。

[0092] 在S510处，如果远程模式的控制设置有效(S510：是)，则提取模板的不同修改在S560处执行。否则(S510：否)，在S520处，提取模本被修改从而待提取的ECG轨迹段以时间方式被移动，以避开已标识的伪迹区域。如果检测到伪迹，则提取模板从由协议/方案确立的时间点向右或向左移动“n”秒。在S530处，确定提取模板按时间方式的移动是否超过预定阈值。在一个实施方案中，提取窗可以被移动不超过1分钟的时间量以便提取相同的心率的ECG轨迹段。如果待提取的ECG轨迹段按时间方式的移动太多(S530：是)，则在S540处在霍尔特记录文件的那些区域被标记为不可提取并且在ECG数据段提取过程中被忽略。

[0093] 如果远程模式有效(S510：是)，则在S560处提取模板的捕获参数被扩展以便在提取模板中指定的任意时间段的任一侧上的ECG轨迹也被提取。这个扩展“窗”是可配置的，并且在指定时间段的任一侧上可以是从1到5分钟。这个加宽的提取模板弥补在已提取的ECG轨迹段中确实存在噪声或伪迹的可能性。在S570处，确定是否任何已扩展的提取段彼此邻接或彼此交叠。如果是(S570：是)，则在S580处邻接/交叠已扩展的提取段与提取模板彼此结合。

[0094] 为了例证和说明已经给出本发明示例实施方案的前面描述。其不是详尽的或将本发明限制在所公开的精确的形式，并且修改和变化根据上述教导是可能的或者可以从本发明的实践中获得。选择和描述示例性的实施例来解释本发明的原理和其实际应用，以使本领域技术人员能够以各种示例实施方案利用本发明并且按照适合于特定预期的使用做出各种修改。

[0095] 因此，虽然只有本发明的某些说明性的实施例在本说明书中详细描述，但很明显可对其进行许多修改而不偏离本发明的精神和范围。此外，缩写仅用来增强说明书和权利要求书的可读性。应注意这些缩写不是为了减弱所用的术语的一般性，并且它们不应该解释为将权利要求的范围限制在本发明书中所述的示例实施方案。