Wie hängt die Stärke eines Pulses mit dem EKG (EKG) zusammen?

Es gibt Schwankungen in der Herzfrequenz sowie in der Stärke der Herzschläge. Ich möchte wissen, ob man anhand des entsprechenden EKG/EKG-Signals vorhersagen kann, welcher Herzschlag stark oder schwach sein wird. Ich interessiere mich für die Verschiebung des Gehirns aufgrund des Herzschlags, der wahrscheinlich mit dem Spitzendruck korreliert, und dem durch den Schlag verursachten Gesamtvolumen.

Wenn es eine solche Korrelation gibt, welcher Teil des EKG wäre damit verbunden? Das Intervall zwischen P und R? Die Amplitude von QRS?

Informationen über Menschen oder Primaten werden bevorzugt.

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Vorhersagen ? Ich habe keine Ahnung. Ich weiß, dass V-tach und A-tach durch zunehmend chaotische Signale auf einem EKG vernünftig vorhergesagt werden können, aber ich glaube nicht, dass die Ausrüstung die Granularität hätte, um "starke" und "schwache" Schläge vorherzusagen.
Beziehen Sie sich auf Schlagvolumen, Pulsdruck oder etwas anderes?
@louism Danke für das Interesse. Ich vermute, Lautstärke wäre das Beste, aber Druck oder Verzögerung könnten auch nützlich sein. Jeder Hinweis ist willkommen!
@MCM Mir geht es nicht um Granularität, sondern um grundsätzliche Plausibilität. Ich kann das Signal-Rausch-Verhältnis immer verbessern und eine Signalverarbeitung durchführen, um die Messwerte zu verbessern. Aber gibt es überhaupt ein Signal in Bezug auf die Schlagstärke?
Ist es plausibel, das Schlagvolumen aus dem EKG abzuschätzen (mit signifikantem Messfehler)? Vielleicht. Ist es wahrscheinlich, dass Sie vernünftige Ergebnisse erzielen, ohne mehrere Monate zu recherchieren und auf große Datenbanken von Patienten zuzugreifen, die sowohl ein EKG als auch ein Herzecho (Goldstandard für SV) hatten, um Ihre Ergebnisse zu validieren? Wahrscheinlich nicht. Das heißt, wenn Sie einen Weg finden würden, würden Sie wahrscheinlich unglaublich reich werden.

Antworten (3)

Höhere QRS-Komplexe insbesondere in den lateralen Ableitungen deuten auf eine Hypertrophie des linken Ventrikels hin. Dies wiederum würde darauf hindeuten, dass ein stärkerer Druck vorhanden ist, obwohl nicht bekannt ist, ob dies darauf zurückzuführen ist, dass dies erforderlich ist (insuffiziente Ventile) oder auf eine physiologische Reaktion auf körperliche Betätigung zurückzuführen ist (wobei das Volumen wahrscheinlich tatsächlich größer ist).

Alternativ, wenn es wirklich nur eine Verschiebung des Gehirns ist, an der Sie interessiert sind, warum nicht ein EEG verwenden, das mit einem EKG aufgenommen wurde, und messen, ob es bei jedem Herzschlag eine Variation gibt. Dann können Sie auseinander ziehen, ob dies am Druck oder an der Sauerstoffzufuhr oder an vielen anderen Dingen liegt.

Andernfalls könnten Sie etwas über der Karotis platzieren, das den Druck locker, aber vielleicht genauer widerspiegelt, und man könnte möglicherweise das Volumen auf diese Weise berechnen, sobald genügend andere Faktoren bekannt sind.

Danke für die Antwort. Hypertrophie wäre ein langfristiger Effekt, richtig? Ich interessiere mich für Schlag-zu-Schlag-Variabilität. Hast du dazu zufällig eine Referenz? Wir sind sicher, dass es die Verschiebung des Gehirns aufgrund des Herzschlags ist, und die Verschiebung variiert von Schlag zu Schlag. Wir möchten es so weit wie möglich steuern, fragen uns aber nur, ob es bessere Funktionen in EKG gibt, die dafür verwendet werden können.

Aus Ihrer Frage ist unklar, was genau "Schlag-zu-Schlag-Variabilität" aus physiologischer Sicht bedeutet. Es wäre hilfreich, wenn Sie weitere Informationen zu der Anwendung, an der Sie arbeiten, und zu den Sensoren, auf die Sie Zugriff haben, bereitstellen könnten.

Wenn Sie die Kraft des arteriellen Pulses messen wollten , müssten Sie den Pulsdruck messen (das ist der systolische Blutdruck minus dem diastolischen Blutdruck). Diese Drücke hängen jedoch nicht nur von der Herztätigkeit ab, sondern auch von der Compliance der Blutgefäße – die durch Alterung, Krankheitsprozesse und Veränderungen der Konzentration vasoaktiver Substanzen im Blut beeinflusst wird. Das EKG-Signal liefert keinen dieser letztgenannten Parameter, und daher ist es sehr unwahrscheinlich, dass Sie den Pulsdruck aus einem EKG abschätzen können. Davon abgesehen könnten Sie den Pulsdruck sehr einfach mit einer arteriellen Leitung messen, was für eine solche Aufgabe der Goldstandard wäre.

Wenn Sie die Kraft des Herzschlags messen möchten, könnten Sie sich die Ejektionsfraktion ansehen , die ein Maß dafür ist, wie viel Blut bei einem Herzschlag aus der Herzkammer ausgestoßen wird. Auch dies bezieht sich nicht nur auf die elektrische Aktivität des Herzens (Kontraktilität und Herzfrequenz), sondern auch auf extrakardiale Parameter (Vorlast und Nachlast). Das EKG, das nur die intrinsische elektrische Aktivität des Herzens betrachtet, gibt keine Auskunft über diese extrakardialen Faktoren.

Sie könnten sich einfach nur auf die Kontraktilität des Herzens konzentrieren, die misst, wie viel Kraft das Herz während eines Herzschlags erzeugt. Denken Sie daran, dass dies nicht widerspiegelt, wie "gut" das Herz arbeitet - Sie könnten eine sehr gute Kontraktilität haben, aber aus anderen Gründen eine schlechte Ejektionsfraktion. Dies hängt auch nicht unbedingt damit zusammen, wie "stark" eine Person ihr Herz schlagen fühlt. Mir ist ein Artikel bekannt , in dem es darum geht, die Kontraktilität des Herzens anhand von EKG-Aufzeichnungen zu messen.

Vielen Dank für die ausführliche Antwort! Wir haben einen Aufbau, bei dem die Oberfläche des Kortex mit hoher Geschwindigkeit abgebildet wird und das Bild durch die Verschiebung des Gehirns verunreinigt wird. Diese Verschiebung variiert erheblich pro Schlag, und wir möchten die Effekte entfernen. EKG und das Video sind so ziemlich alles, was wir messen.
Das von Ihnen geteilte Papier könnte sehr nützlich sein. Danke nochmal.
Die Verschiebung des Gehirns würde mit dem Pulsdruck zusammenhängen. Ich bezweifle, dass Sie dies anhand eines EKG-Signals messen können. Auch hier zeigt das von mir geteilte Papier eine Korrelation zwischen EKG-Signal und Kontraktilität, aber der Übergang von Kontraktilität zu Pulsdruck erfordert mehr Informationen.

Wenn Sie einen wahrscheinlichen Prädiktorkandidaten für die Pulswellenamplitude suchen (was das zu sein scheint, wonach Sie suchen), müssen Sie einige Faktoren berücksichtigen:

  • Ist das Herz normal oder pathologisch?
  • Sind die Gefäße normal oder pathologisch?

Aus Ihrer Frage gehe ich nun davon aus, dass Sie möchten, dass Ihr Modell ein gesundes Gefäßsystem darstellt. In diesem Fall wäre der beste Prädiktor für einen starken Herzschlag höchstwahrscheinlich die Fläche unter der Kurve (AUC) des QRS-Komplexes. Sie interessieren sich aber anscheinend ausschließlich für die arterielle Pulswelle des großen Kreislaufs. Wenn dies der Fall ist, wäre es vielleicht besser, Ihre Abtastung auf die AUC der QR-Wellen zu reduzieren , um zu versuchen, Ihr Signal auf die Kontraktion des linken Ventrikels zu beschränken.

Kurz gesagt, Sie versuchen, das Schlag-zu-Schlag-Herzzeitvolumen aus dem EKG vorherzusagen . Einige haben so etwas schon untersucht. Sie können versuchen, sich zunächst dieses Gerät anzusehen und dann in der Liste der unterstützenden Referenzen nach zusätzlichen Informationen zu suchen.

viel Glück!

Tolle Vorschläge. Ja, wir interessieren uns für das normale Herz. Ich werde mit deinen Vorschlägen testen. Vielen Dank.
@Memming Übrigens scheint Ihre Frage nur auf die Korrektur anderer Messungen ausgerichtet zu sein. Können Sie uns ein Beispielbild oder -video davon geben, was Ihre Cortex-Kamera aufzeichnet? Weil es weitaus besser sein könnte, diese Bilder mit festen Bildfunktionen anzupassen und die Bewegungen im Code zu kompensieren, als zu versuchen, dies aus dem EKG abzuleiten ...