專利名稱：運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種解釋從執(zhí)行運(yùn)動(dòng)測(cè)試(exerdse test)的病人收集的生理數(shù) 據(jù)的方法以及相應(yīng)的集成系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在醫(yī)療領(lǐng)域已廣泛接受計(jì)算機(jī)化心電圖(ECG)解釋。醫(yī)生經(jīng)常使用 該技術(shù)作為他們自己對(duì)ECG結(jié)果解釋的支持，或作為檢查用于確保沒有忽 視異常ECG波形形態(tài)。由于必須執(zhí)行的分析的復(fù)雜性，ECG波形的解釋很 困難，甚至醫(yī)生也會(huì)被誤導(dǎo)。在許多情況下，因?yàn)閱蝹€(gè)測(cè)試的結(jié)果不能正 確區(qū)分健康和病態(tài)ECG或不同ECG病理，因此必須使用多個(gè)測(cè)試或算法 用于獲得結(jié)論性結(jié)果。
作為心臟健康的有用診斷工具，使用踏車或固定自行車的運(yùn)動(dòng)測(cè)試已 經(jīng)日益流行。運(yùn)動(dòng)測(cè)試對(duì)于靜止ECG測(cè)試的一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于，當(dāng)身體處于壓 力下然后從該壓力恢復(fù)時(shí)，可以獲得更多的生理測(cè)量值。這些生理測(cè)量值 能預(yù)測(cè)致病率/死亡率、冠狀動(dòng)脈疾病，而且同時(shí)能描述病人的功能運(yùn)動(dòng)反 應(yīng)。理想的醫(yī)生會(huì)從運(yùn)動(dòng)壓力測(cè)試獲得所有這些生理測(cè)量并比較這些測(cè)量 與科學(xué)試驗(yàn)決定的對(duì)這些值的每個(gè)確定的已知界限(limit)，用于獲得由運(yùn) 動(dòng)測(cè)試確定的病人健康的完整評(píng)價(jià)。
因?yàn)榻陙?，有效生理測(cè)量值和可應(yīng)用分析算法和界限的數(shù)目增加， 醫(yī)生了解并應(yīng)用運(yùn)動(dòng)測(cè)試完整評(píng)價(jià)所需的每件事是非常困難的。另外，醫(yī) 生理解算法結(jié)果的意義并識(shí)別使用比較多個(gè)測(cè)量值的界限的結(jié)合算法所識(shí) 別的病理正變得日益困難。因此，在ECG分析領(lǐng)域中，需要提供一種提供 運(yùn)動(dòng)測(cè)試的完整評(píng)價(jià)，用于幫助醫(yī)生使用日益復(fù)雜的診斷算法管理大量的 生理測(cè)量值的系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
由于日益增多的運(yùn)動(dòng)測(cè)試分析選項(xiàng)和這些診斷算法的復(fù)雜性，因此如 在本發(fā)明中開發(fā)一種計(jì)算機(jī)化運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋系統(tǒng)是有利的。產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)測(cè)試 解釋規(guī)則的數(shù)據(jù)庫，從而規(guī)則解釋器會(huì)采用從結(jié)合其他臨床醫(yī)生輸入數(shù)據(jù) 的運(yùn)動(dòng)測(cè)試記錄的生理測(cè)量值，并使用期望的運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋規(guī)則來處理該 信息以便產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋。該解釋可以包括與附加推理文本一起的解釋
語句(statement)，所述推理文本詳細(xì)說明并指出作為產(chǎn)生解釋原因的特定運(yùn) 動(dòng)測(cè)試解釋規(guī)則。
本發(fā)明通過指出醫(yī)生應(yīng)該進(jìn)一步觀察的病人狀況、提供對(duì)運(yùn)動(dòng)測(cè)量值 的醫(yī)生解釋的支持、并確保醫(yī)生沒有忽視異常運(yùn)動(dòng)測(cè)量值，來允許規(guī)則解 釋器指導(dǎo)解釋醫(yī)生使用運(yùn)動(dòng)測(cè)試測(cè)量，從而推進(jìn)運(yùn)動(dòng)壓力測(cè)試的實(shí)施。在 本發(fā)明的實(shí)施例中，解釋語句也包括生理位置信息，用于補(bǔ)充關(guān)于心臟健 康的解釋語句。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋可以包括解釋語 句或醫(yī)生選擇的推理文本。
從下面結(jié)合附圖的描述中，本發(fā)明的各種其他特點(diǎn)、目的和優(yōu)勢(shì)會(huì)變 的明顯。
附圖表示執(zhí)行本發(fā)明目前設(shè)想的最佳模式，在圖中
圖1是本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋的操作的示意圖2描述了運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋顯示的實(shí)施例的概括描述；以及
圖3描述本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋的實(shí)施例的圖形化顯示。
具體實(shí)施例方式
圖1描述了本發(fā)明操作的流程圖。由本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋系統(tǒng)10推 進(jìn)臨床醫(yī)生對(duì)從病人的運(yùn)動(dòng)壓力測(cè)試記錄的結(jié)果的分析。通過使用規(guī)則解 釋器12提供該分析。該規(guī)則解釋器12根據(jù)在運(yùn)動(dòng)測(cè)試期間從病人記錄的 測(cè)量生理數(shù)據(jù)16和臨床醫(yī)生添加的附加病人信息18，使用在規(guī)則數(shù)據(jù)庫 14中保存的運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋規(guī)則來解釋運(yùn)動(dòng)壓力測(cè)試的結(jié)果。規(guī)則解釋器12 將從規(guī)則數(shù)據(jù)庫14中選擇的規(guī)則應(yīng)用至生理數(shù)據(jù)16和臨床醫(yī)生輸入數(shù)據(jù) 18，用于產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)測(cè)試結(jié)果的解釋20。
圖2描述本發(fā)明實(shí)施例的解釋20。解釋20包括這里分別描述為語句 A-C、 24-26的多個(gè)解釋語句和多個(gè)分別相關(guān)的推理文本27-30。在本發(fā)明的 實(shí)施例中，解釋語句24-26被劃分為三個(gè)語句組用于分析。這些語句組可以 包括，但不限制于風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)語句、心臟功能反應(yīng)語句和冠狀動(dòng)脈疾病語 句。另外，整體概要語句32可以包括在解釋20中。
運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋20可以包括由規(guī)則解釋器12在分析生理和輸入數(shù)據(jù) 16、 18中識(shí)別的任何語句組合的任何數(shù)目的解釋語句24-26。存儲(chǔ)在規(guī)則數(shù) 據(jù)庫14中的每個(gè)規(guī)則都表示導(dǎo)致產(chǎn)生異?；蜻吔邕\(yùn)動(dòng)測(cè)試的病理?xiàng)l件。該 規(guī)則可以包括值界限和/或生理數(shù)據(jù)值的范圍，或可以包括結(jié)合一個(gè)或多個(gè) 值和/或值范圍或界限的布爾語句。
規(guī)則的滿足導(dǎo)致產(chǎn)生解釋語句24-26的文本顯示。將被滿足從而引發(fā)語 句24-26的顯示的規(guī)則顯示為相關(guān)推理文本27-30。經(jīng)常，每個(gè)語句具有一 個(gè)推理文本，如語句A具有推理A27。然而，例如，語句C26由兩個(gè)推理 文本支持，推理C29和推理D30。這描述了其中滿足兩個(gè)規(guī)則導(dǎo)致產(chǎn)生相 同診斷語句的情況。另外，在本發(fā)明的實(shí)施例中，在檢測(cè)冠狀動(dòng)脈疾病的 情況下，可能確定所檢測(cè)異常的位置，在本發(fā)明的實(shí)施例中，該位置也顯 示為解釋語句24中的位置語句34。如果例如使用常規(guī)12導(dǎo)程(lead)ECG執(zhí) 行運(yùn)動(dòng)測(cè)試，那么心臟的被影響區(qū)域可以通過比較心前區(qū)的電極信號(hào)來確 定。在本發(fā)明的實(shí)施例中，整體語句32指示運(yùn)動(dòng)測(cè)試是否已經(jīng)檢測(cè)出任何 異常或邊界情況，或生理數(shù)據(jù)看上去是否正常。
返回參見圖1，臨床醫(yī)生向規(guī)則解釋器輸入關(guān)于病人和運(yùn)動(dòng)測(cè)試的信 息用于在分析運(yùn)動(dòng)測(cè)試中使用。該臨床醫(yī)生輸入數(shù)據(jù)18可以包括標(biāo)準(zhǔn)生理 數(shù)據(jù)，諸如年齡、性別、種族、身高和體重，但是在本發(fā)明的實(shí)施例中也 可以包括諸如病人當(dāng)前是否使用P -阻斷藥(beta-blocker)或病人是否是或有長 年心絞痛的病人信息。在本發(fā)明的實(shí)施例中，可以包括諸如執(zhí)行測(cè)試的類 型和測(cè)試設(shè)備以及測(cè)試持續(xù)時(shí)間之類的附加信息。這些附加測(cè)試信息值提 供用于從規(guī)則數(shù)據(jù)庫14中選擇合適運(yùn)動(dòng)測(cè)試規(guī)則應(yīng)用在當(dāng)前測(cè)試中的信 息。這可能是重要的，因?yàn)橹T如杜克踏車記分(DTS:Duke Treadmill Score) 或代謝當(dāng)量(MET: Metabolic Equivalent)之類的一些運(yùn)動(dòng)測(cè)試算法需要該附 加測(cè)試信息，用于計(jì)算和這些測(cè)試相關(guān)的值。
當(dāng)病人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)測(cè)試時(shí)，記錄生理測(cè)量16并然后報(bào)告給規(guī)則解釋器
12。生理測(cè)量16可以包括諸如檢測(cè)到的原始5-導(dǎo)程或12-導(dǎo)程ECG測(cè)量之 類的記錄數(shù)據(jù)，同時(shí)也可以包括表示附加生理測(cè)量的多種計(jì)算值。這些計(jì) 算值也可以包括從記錄的ECG波形處理的信息。該處理的信息可以包括 ST段壓低(ST depression)、心律失常的檢測(cè)、或ST/HR循環(huán)的方向，但 是本發(fā)明中也預(yù)想了其他許多處理值?？梢岳斫猓涗洸l(fā)送至規(guī)則解釋 器12的必要生理測(cè)量16取決于在運(yùn)動(dòng)測(cè)試規(guī)則數(shù)據(jù)庫14中的規(guī)則的要 求。
如上所述，規(guī)則數(shù)據(jù)庫14中的運(yùn)動(dòng)測(cè)試規(guī)則包括表示特定病理的生理 測(cè)量界限或范圍。這些規(guī)則也可以包括布爾語句，所述布爾語句包括一個(gè) 或多個(gè)生理測(cè)量界限語句或用戶輸入數(shù)據(jù)值。在本發(fā)明的實(shí)施例中，根據(jù) 它們指示的病理類型將規(guī)則劃分為組。在風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)組中，諸如小于-10的 DTS或小于12bpm的心率恢復(fù)的規(guī)則指示致病率或死亡率的風(fēng)險(xiǎn)。另一方 面，如果T波交替脈大于或等于30pV，就存在增加的惡性心律不齊的風(fēng) 險(xiǎn)。在用于確定心臟功能反應(yīng)的規(guī)則組中，本發(fā)明的實(shí)施例可以使用規(guī) 則，所述規(guī)則諸如如果MET《5，那么病人就沒有足夠的運(yùn)動(dòng)能力。可替 換地，如果使用的心率《.8，那么病人就正在經(jīng)歷變時(shí)機(jī)能不全。最后，解 決冠狀動(dòng)脈疾病可能性的規(guī)則可以包括ST波壓低》1毫米，ST/HR斜面》 2.4微伏每BPM，或逆時(shí)針方向的ST/HR循環(huán)，或者>.25微米的ST/HR滯 后。用于冠狀動(dòng)脈疾病可能性的規(guī)則包括取決于ECG導(dǎo)程的特定位置指示 符，其中滿足該規(guī)則以同樣指示CAD的相對(duì)位置?？梢岳斫?，這些值和描 述不用于限制本發(fā)明的范圍，而是本發(fā)明可使用的規(guī)則的示例。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例的圖形用戶接口 (GUI) 36的示例性描述。GUB6 包括多個(gè)部分臨床醫(yī)生輸入數(shù)據(jù)18、生理測(cè)量數(shù)據(jù)16、和作為結(jié)果最后 產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋20。臨床醫(yī)生輸入數(shù)據(jù)18包括關(guān)于病人年齡38、性 別40、種族42、身髙44和體重46的信息。臨床醫(yī)生輸入數(shù)據(jù)18包括諸如 P -阻斷藥48的使用和心絞痛經(jīng)歷50的附加信息以及諸如測(cè)試類型52和測(cè) 試裝備54之類的運(yùn)動(dòng)測(cè)試信息。生理測(cè)量數(shù)據(jù)16可以包括總的運(yùn)動(dòng)時(shí) 間56、以及諸如心率58、血壓60、心律不齊檢測(cè)62、 ST/HR滯后68、 HR 恢復(fù)70和最大TWA72之類的數(shù)據(jù)。
運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋部分20以示例性細(xì)節(jié)描述圖2所述的示意圖。在閱讀解
釋20中，語句24表示病人具有增加的致病率況亡率的風(fēng)險(xiǎn)。相關(guān)推理27 指出該結(jié)論基于DTS《二10，其在前面表示潛在的運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋規(guī)則。在 關(guān)于CAD風(fēng)險(xiǎn)26的語句中，有指示滿足多個(gè)CAD檢測(cè)規(guī)則的多個(gè)推理語 句29、 30。另外，位置指示34識(shí)別CAD影響的心臟區(qū)域。最后，整體語 句32識(shí)別該病人已經(jīng)具有異常運(yùn)動(dòng)測(cè)試反應(yīng)。
返回參見圖1，在本發(fā)明的實(shí)施例中，臨床醫(yī)生和/或醫(yī)院管理者可以 將運(yùn)動(dòng)規(guī)則更新22包括到運(yùn)動(dòng)測(cè)試規(guī)則數(shù)據(jù)庫14。這些運(yùn)動(dòng)規(guī)則更新允許 規(guī)則數(shù)據(jù)庫隨著本領(lǐng)域的科技改進(jìn)。也允許機(jī)構(gòu)確定要在類似的環(huán)境中執(zhí) 行的期望標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試，并允許臨床醫(yī)生自由和域靈活地包括他自己的附加 規(guī)則。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，允許臨床醫(yī)生從運(yùn)動(dòng)測(cè)試規(guī)則數(shù)據(jù)庫14選 擇期望的規(guī)則以在規(guī)則解釋器12中對(duì)于執(zhí)行的每個(gè)運(yùn)動(dòng)測(cè)試使用。這也允 許臨床醫(yī)生根據(jù)病人和/或病人周圍的醫(yī)療相關(guān)項(xiàng)為每個(gè)病人產(chǎn)生更個(gè)別地 量身訂做的測(cè)試。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋可以只包括一項(xiàng)解釋語句24 或僅僅該推理語句26。該選項(xiàng)允許臨床醫(yī)生定制運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋的結(jié)果，以 對(duì)于病人情況的整體診斷而言最期望的方式呈現(xiàn)。
本說明書使用示例公開本發(fā)明，包括最佳模式，而且同樣能使本領(lǐng)域 技術(shù)人員理解和使用本發(fā)明。本發(fā)明的可專利范圍由權(quán)利要求定義，并且 可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的其他示例。只要這些其他示例具有沒有不
同于權(quán)利要求字面含義的結(jié)構(gòu)要素，或者如果它們包括與權(quán)利要求字面含 義具有非實(shí)質(zhì)性區(qū)別的等同結(jié)構(gòu)部件，它們都在權(quán)利要求的范圍中。
設(shè)想各種選擇方案和實(shí)施例都在以下權(quán)利要求的范圍中，它們特別指 出并明顯要求了看作本發(fā)明的主題。
PARTS IiST:部件歹據(jù):
部件部分參考號(hào)
運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋系統(tǒng)10
規(guī)則解釋器12
規(guī)則數(shù)據(jù)庫14
生理數(shù)據(jù)16
輸入數(shù)據(jù)18
運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋20
運(yùn)動(dòng)規(guī)則更新2權(quán)利要求
1、一種集成系統(tǒng)(10)，用于解釋臨床醫(yī)生對(duì)病人執(zhí)行的運(yùn)動(dòng)測(cè)試的結(jié)果，其中運(yùn)動(dòng)測(cè)試從病人產(chǎn)生多個(gè)生理參數(shù)數(shù)據(jù)(16)，所述系統(tǒng)包括規(guī)則數(shù)據(jù)庫(14)，包括多個(gè)運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋規(guī)則；規(guī)則解釋器(12)；以及運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋顯示器(20)；其中，規(guī)則解釋器(12)根據(jù)運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋規(guī)則分析來自病人的生理參數(shù)數(shù)據(jù)(16)，以便運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋規(guī)則的滿足在運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋顯示器(20)上表示。
2、 如權(quán)利要求1所述的集成系統(tǒng)，進(jìn)一步包括多個(gè)解釋語句(24-26);以及 多個(gè)推理文本(27-30);其中特定解釋語句和特定推理文本與每個(gè)運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋規(guī)則相關(guān)聯(lián)，而且一旦滿足該規(guī)則，運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋顯示器(20)包括相關(guān)聯(lián)的解釋語句和相關(guān)推理文本。
3、 如權(quán)利要求2所述的集成系統(tǒng)，其中，運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋顯示器(20) 進(jìn)一步包括多個(gè)解釋語句和多個(gè)推理文本。
4、 如權(quán)利要求2所述的集成系統(tǒng)，其中，相關(guān)聯(lián)的解釋語句進(jìn)一步包 括提供概括生理位置信息的位置語句(34)，所述信息關(guān)于與位置語句(34)相關(guān)的已滿足的規(guī)則。
5、 一種臨床醫(yī)生解釋從執(zhí)行運(yùn)動(dòng)測(cè)試的病人收集的生理數(shù)據(jù)的方法， 該方法包括以下步驟從病人收集生理參數(shù)數(shù)據(jù)(16);在數(shù)據(jù)庫(14)中保存多個(gè)運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋規(guī)則；對(duì)于任何運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋規(guī)則的滿足，分析生理參數(shù)數(shù)據(jù)(16);以及 產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋(20);其中，運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋(20)包括滿足一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋規(guī)則的指示。
6、 如權(quán)利要求5所述的運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋方法，進(jìn)一步包括步驟 臨床醫(yī)生輸入與病人相關(guān)的數(shù)據(jù)，并執(zhí)行運(yùn)動(dòng)測(cè)試(18);以及 在對(duì)于任何運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋規(guī)則的滿足，分析生理參數(shù)數(shù)據(jù)(16)的步驟中，使用與病人和運(yùn)動(dòng)測(cè)試(18)相關(guān)的數(shù)據(jù)；其中運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋規(guī)則為了得到滿足，需要與病人相關(guān)的數(shù)據(jù)。
7、 如權(quán)利要求5所述的運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋方法，其中，運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋包括解釋語句(24-26)和推理文本(27-30)。
8、 如權(quán)利要求7所述的方法，其中，解釋語句和推理文本與運(yùn)動(dòng)測(cè)試 解釋規(guī)則相關(guān)。
9、 如權(quán)利要求8所述的方法，其中根據(jù)規(guī)則的滿足，相關(guān)推理文本識(shí) 別相關(guān)規(guī)則，以及相關(guān)解釋語句識(shí)別結(jié)論。
10、 如權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包括步驟臨床醫(yī)生使用運(yùn)動(dòng) 測(cè)試解釋(20)來比較和推進(jìn)臨床醫(yī)生的獨(dú)立診斷和運(yùn)動(dòng)測(cè)試結(jié)果的解
全文摘要
公開了一種用于有效實(shí)現(xiàn)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)測(cè)試的系統(tǒng)和方法。根據(jù)對(duì)收集的生理數(shù)據(jù)和用戶輸入數(shù)據(jù)的處理，規(guī)則解釋器(12)通過一序列運(yùn)動(dòng)測(cè)試解釋規(guī)則(14)來合成解釋語句(24-26)。這些語句通過識(shí)別檢測(cè)的異?；蜻吔缜闆r幫助臨床醫(yī)生解釋運(yùn)動(dòng)測(cè)試結(jié)果。
文檔編號(hào)A61B5/02GK101114317SQ200710100648
公開日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2007年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月10日
發(fā)明者B·J·楊, M·芬戴斯, W·凱澤 申請(qǐng)人:通用電氣公司