1
Доступно поисковых запросов: 1 из 2
Следующий пробный период начнётся: 01 февраля 2022 в 17:21
Снять ограничение

ГОСТ Р ИСО 11073-91064-2017

Информатизация здоровья. Стандартный протокол коммуникаций. Часть 91064. Компьютерная электрокардиография
Действующий стандарт
Проверено:  24.01.2022

Информация

Название Информатизация здоровья. Стандартный протокол коммуникаций. Часть 91064. Компьютерная электрокардиография
Название английское Health Informatics. Standard communication protocol. Part 91064. Computer-assisted electrocardiography
Дата актуализации текста 01.01.2018
Дата актуализации описания 01.01.2021
Дата издания 22.11.2017
Дата введения в действие 01.07.2019
Область и условия применения Настоящий стандарт определяет общие соглашения, требующиеся для обмена конкретными данными пациента (демографическая информация, записи, …), данными сигнала ЭКГ, измерениями ЭКГ и результатами интерпретации ЭКГ как между устройством картирования и сервером, так и между устройствами картирования. Настоящий стандарт устанавливает содержание и структуру информации, которой будут обмениваться цифровые устройства картирования ЭКГ и компьютерные системы управления ЭКГ, а также другие компьютерные системы, в которых хранятся данные ЭКГ
Опубликован Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2017 год
Утверждён в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии
Дата принятия 26.09.2017


ГОСТ Р ИСО 11073-91064-2017

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ЗДОРОВЬЯ

Стандартный протокол коммуникаций

Часть 91064

Компьютерная электрокардиография

Health Informatics. Standard communication protocol. Part 91064. Computer-assisted electrocardiography

ОКС 35.240.80

Дата введения 2019-07-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным бюджетным учреждением "Центральный научно-исследовательский институт организации и информатизации здравоохранения" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ЦНИИОИЗ Минздрава) и Обществом с ограниченной ответственностью "Корпоративные электронные системы" на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии международного документа, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 468 "Информатизация здоровья" при ЦНИИОИЗ Минздрава - постоянным представителем ISO ТС 215

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 сентября 2017 г. N 1236-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 11073-91064:2009* "Информатизация здоровья. Стандартный протокол коммуникаций. Часть 91064. Компьютерная электрокардиография" (ISO 11073-91064:2009 "Health Informatics. Standard communication protocol. Part 91064. Computer-assisted electrocardiography", IDT).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.


При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

Электрокардиограмма (ЭКГ) - это запись изменений напряжения, передаваемых на поверхность тела электрических явлений в сердечной мышце, предоставляя непосредственные данные о частоте сердечных сокращений и сердечной проводимости, а также косвенные свидетельства определенных аспектов миокардиальной анатомии, кровоснабжения и функции. Во время распространения по поверхности тела внесердечные ткани могут вмешиваться в процесс и влиять на ЭКГ.

Электрокардиография уже много лет используется как ключевой, неинвазивный метод для диагностики и раннего обнаружения заболеваний сердечно-сосудистой системы, являющихся главной причиной смертности в западных странах. В 1993 г. было установлено, что ежегодно в Европейском сообществе записывается более 100 миллионов стандартных ЭКГ, предназначенных для стандартной диагностики и массового обследования населения, на что затрачивается приблизительно 1,2 биллиона евро в год.

Сегодня почти все новые электрокардиографы используют цифровые методы записи, интерпретации и коммуникаций. Такие независимые устройства, работающие на микрокомпьютерах, могут быть соединены друг с другом, а также с большими серверами, основанными на микрокомпьютерах, в целях долгосрочного хранения и последовательного сравнения. Для таких целей различные производители используют различные методики.

Население заинтересовано в том, чтобы пользователи при выборе различных систем не были ограничены их несовместимыми техническими характеристиками и предоставляемыми услугами. Обработка ЭКГ все чаще интегрируется совместно с другими различными способами обработки данных в здравоохранении. Такая эволюция должна оказать значительное влияние на хранение и обмен данными ЭКГ. Существует множество конечных пользователей, которые по различным причинам (поддержка обслуживания пациента, управление, исследование и образование) хотят получить копию данных сигнала, отчет с интерпретацией и/или результаты измерений. Будучи одной из первых систем для поддержки медицинских решений, компьютеризированная интерпретация ЭКГ используется как в кардиологических отделениях в больницах, так и врачами широкого профиля в центрах первичной медико-санитарной помощи и в лечебных центрах. В случае угрозы жизни, связанной с острым инфарктом миокарда, средний медперсонал применяет ЭКГ в машинах скорой помощи для поддержки процесса применения тромботических средств с использованием удаленного мониторинга, когда это возможно.

В соответствии с настоящим стандартом для обеспечения обмена информацией между различными системами было чрезвычайно важно утвердить стандартный протокол передачи данных, предназначенный для компьютерной электрокардиографии (SCP-ECG). Основной целью настоящего стандарта является утверждение формата данных для передачи отчетов ЭКГ и данных от компьютеризированного устройства записи ЭКГ любого поставщика любой центральной системе управления ЭКГ другого поставщика. Настоящий стандарт должен позволить осуществлять стандартизированную передачу оцифрованных данных ЭКГ и результатов между различными компьютерными системами.

Следуя стандартному протоколу передачи данных (SCP), не ожидается, что содержание и формат данных сигнала ЭКГ и измерений, полученных от устройств ЭКГ различных производителей, будет идентичным. В результате определение того, подходит ли устройство и/или система для какого-либо конкретного приложения, возлагается на пользователя/того, кто приобретает устройство или систему. Следующие применения записей ЭКГ требуют особого внимания:

- последовательное сравнение ЭКГ и интерпретаций;

- форматы графического изображения ЭКГ;

- поддержка контрольного журнала редактирования;

- двунаправленные коммуникации и удаленный запрос.

Пользователю следует удостовериться, что содержание и формат данных сигнала, измерений и описания интерпретаций соответствуют его или ее конкретным потребностям. Если взаимосвязаны более одного типа устройства и/или системы ЭКГ, то пользователю также рекомендуется верифицировать (уточнив у производителей) совместимость данных от различных систем между собой и соответствие этих данных потребностям пользователя.

Чтобы понимать настоящий стандарт, читателю необходимо иметь базовые знания по электрокардиологии, электрокардиографии и обработке сигналов.

Настоящий стандарт связан с традиционной записью электрокардиограмм, т.е. так называемых стандартных электрокардиограмм в 12 отведениях, а также векторных кардиограмм (ВКГ). Вначале электрические соединения, применяемые для записи ЭКГ, использовались только на конечностях. Эти соединения с правой рукой (RA), левой рукой (LA), левой ногой (LL) и правой ногой (RL) были введены Эйнтхофеном. Изменения электрического сигнала, обнаруживаемые этими отведениями, алгебраически объединялись, чтобы сформировать биполярные отведения I, II и III. Отведение I, например, записывает разницу между напряжениями электродов, размещенных на левой и правой руках. Однополюсные кардиографические отведения (aVR, aVL, aVF и прекардиальные отведения V1-V6) были введены гораздо позднее, начиная с 1933 г. В этих отведениях потенциалы записываются в одном месте относительно уровня, электрическая активность которого изменяется незначительно при сердечных сокращениях. "Усиленные" потенциалы отведений на конечностях записываются относительно среднего потенциала (L+F), (R+F) и (L+R) соответственно. Однополюсные грудные отведения записываются относительно среднего потенциала, равного , который называется центральной терминалью Вилсона (ЦТ). В векторкардиографии выполняются записи трех взаимно перпендикулярных отведений, проходящих параллельно осям системы прямолинейных координат, связанной с телом. Это ось X, идущая слева направо, ось Y, идущая сверху вниз, и ось Z, идущая спереди назад.

В некоторых исследовательских центрах так называемые карты поверхности тела получаются за счет размещения (от 24 до 124 или более) электродов, размещенных близко друг к другу вокруг туловища. Настоящий стандарт не рассматривает работу с подобными записями, но в будущем могут быть написаны расширения, охватывающие и их. Настоящий стандарт также не был предназначен для рассмотрения обмена специализированными записями интракардиальных потенциалов или так называемых холтеровских или других долговременных записей ЭКГ, выполняемых для мониторинга частоты сердечного ритма. Настоящий стандарт также не рассматривает записи нагрузочных ЭКГ-проб.

Компьютерная обработка ЭКГ может быть сокращена до трех основных стадий:

1) Сбор данных, кодирование, передача и хранение.

2) Распознавание характерных участков ЭКГ и выделение признаков, т.е. измерения ЭКГ.

3) Диагностическая классификация.

В каждой из этих стадий имеются важные потребности в стандартизации и контроле качества. Область применения настоящего стандарта ограничена первым из этих трех этапов.

Различные разделы данных, которые должны передаваться при помощи стандартного протокола передачи данных ЭКГ, определены в разделе 5. Минимальные требования для кодирования и сжатия данных определены в разделе 6.

Категории соответствия, определенные в приложении В, предоставляют пользователям и производителям устройств и/или систем ЭКГ относительно простое кодирование связанных с SCP-ECG характеристик и содержательную информацию, которые могут быть предоставлены с конкретным устройством. Основываясь на содержании информации, были определены две категории формата данных, представленные в таблице 1.


Таблица 1 - Категории формата данных для спецификаций соответствия

Категория

Требующийся раздел данных

Описание содержания

I

0, 1, [2], 3, 6, (7), (8), (10)

Демографические данные и данные ритма ЭКГ (несжатые или со сжатием без потери информации)

II

0, 1, [2], 3, 4, 5, 6, (7), (8), (10)

Демографические данные, данные ритма ЭКГ (несжатые, со сжатием без потери информации или с высоким сжатием) и эталонные циклы

Примечания

1 Квадратные скобки [ ] указывают на необходимость раздела данных 2, если используется кодирование Хаффмана.

2 Круглые скобки ( ) указывают на то, что эти разделы данных не обязательны для экспорта.


В будущих версиях может быть добавлена дополнительная категория, чтобы выполнить определенные требования устройств ЭКГ, используемых в других областях (например, в телемедицине или лечении на дому).

Все устройства, для которых объявлена категория формата данных SCP-ECG, должны импортировать как минимум разделы данных 0, 1, 3, 6, 7 и 8. Все категории могут иметь дополнительные разделы (например, 9, 10, 11). Данные, специфичные для конкретного производителя, должны необязательно включаться только в поля, байты и блоки, специфичные для производителя, которые были определены в документе. Зарезервированные, не специфицированные и не определенные поля, байты или блоки данных не должны использоваться для данных, специфичных для производителя.

Для конкретного устройства заявление о соответствии SCP-ECG перечисляет категории экспортируемых данных (т.е. снимаемых и доступных записей SCP-ECG) и импортируемых (т.е. принимаемых и доступных пользователю записей SCP-ECG). Устройство может также объявить свою способность передачи (т.е. возможности сделать доступной запись SCP-ECG без смены формата данных, например, экспортировать записи, которые были импортированы до этого). (В целях настоящего стандарта эти термины точно определены в приложении В.)

Выборка и определение синтаксиса высокого уровня, ориентированного на ЭКГ и предназначенного для передачи сообщений и данных между серверами, например EDIFACT или ASN.1, не входит в область применения настоящего стандарта.

     1 Область применения

Настоящий стандарт определяет общие соглашения, требующиеся для обмена конкретными данными пациента (демографическая информация, записи и т.д.), данными сигнала ЭКГ, измерениями ЭКГ и результатами интерпретации ЭКГ как между устройством картирования и сервером, так и между устройствами картирования.

Настоящий стандарт устанавливает содержание и структуру информации, которой будут обмениваться цифровые устройства картирования ЭКГ и компьютерные системы управления ЭКГ, а также другие компьютерные системы, в которых хранятся данные ЭКГ.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие международные стандарты*. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного документа, для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного документа (включая все его изменения):

_______________

* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.     


ISO/IEC 646 Information technology - ISO 7-bit coded character set for information interchange (Информационные технологии. 7-битный набор кодированных символов ИСО для обмена информацией)

ISO/IEC 2022:1994, Information technology - Character code structure and extension techniques (Информационные технологии. Структура кода символов и методы расширения)

ISO/IEC 4873, Information technology - ISO 8-bit code for information interchange - Structure and rules for implementation (Информационные технологии. 8-битный набор кодированных символов ИСО для обмена информацией)

ISO/IEC 8859-1, Information technology - 8-bit single-byte coded graphic character sets - Part 1: Latin alphabet No. 1 (Информационные технологии. 8-битовые однобайтовые наборы кодированных графических знаков. Часть 1. Латинский алфавит N 1)

JIS X 0201-1976, Code for Information Interchange (Код для обмена информацией)

JIS X 0208-1997, Code of the Japanese Graphic Character Set for Information Interchange (Код японского набора графических символов для обмена информацией)

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 кардиограф, снимающий показания (acquiring cardiograph): Кардиограф, записывающий исходный сигнал ЭКГ.

3.2 бимодальное сжатие (bimodal compression): Использование низкочастотного фильтра и прореживания считываний за пределами защищенной зоны, содержащей комплекс QRS, без прореживания или фильтрации внутри защищенной зоны. На это указывает байт 6 из 5.9.3.

3.3 подтверждение (confirming): Процесс, в ходе которого обученный и опытный кардиолог проверяет сгенерированную компьютером интерпретацию ЭКГ (или расшифровку), чтобы подтвердить сгенерированную компьютером интерпретацию (или расшифровку) либо внести окончательные изменения в текст интерпретации.

Примечание - Подтвержденная ЭКГ является окончательной клинически приемлемой версией для диагностики и лечения.

3.4 Проект CSE (CSE Project): Проект, поддерживаемый генеральным директоратом XII Европейской комиссии, нацеленный на разработку общих стандартов для (количественной) электрокардиографии.

3.5 коэффициент снижения частоты/коэффициент прореживания (downsampling factor/decimation factor): Коэффициент, задающий сокращение считываний в разделах данных, где частота считываний снижена относительно исходной частоты считываний.

Примечание - Это применимо к бимодальному сжатию данных.


Пример - Исходная частота считываний 500 отсчетов в секунду (равносильна интервалу между считываниями 2 мс) сокращена до 125 считываний в секунду (равносильно интервалу между считываниями 8 мс). Коэффициент снижения частоты в таком случае составляет 4.

3.6 интерпретирующее устройство (interpretive device): Устройство (картирующее устройство, компьютер), анализирующее сигнал ЭКГ.

3.7 сообщение (message): Текстовое тело информации.

3.8 расшифровка (overreading): Процесс, в ходе которого кардиолог или ассистент проверяет интерпретацию ЭКГ, сгенерированную компьютером, чтобы проверить точность интерпретации или внести изменения в ее текст.

Примечание - Расшифровка ЭКГ, как правило, не является окончательной клинически приемлемой версией для диагностики и лечения. Как правило, процесс расшифровки предшествует процессу подтверждения.

3.9 запись (record): Весь файл данных, который необходимо передать, включая данные ЭКГ и связанную с ними информацию, например, идентификацию пациента, демографические и другие клинические данные.

3.10 эталонный цикл (reference beat): Эталонный/типичный цикл ЭКГ, вычисленный с помощью любого (но не указанного) алгоритма, охватывающий зубцы Р, QRS и ST-T.

3.11 остаточные данные (residual data): Данные исходной ЭКГ, остающиеся после "надлежащего" вычитания эталонного цикла, где "надлежащий" означает точное совмещение циклов.

3.12 данные ритма (rhythm data): Полные данные исходной ЭКГ или разархивированные и восстановленные данные ЭКГ с уменьшенным разрешением.

Примечание - Длина ритма, как правило, равна 10 с.

3.13 раздел (section): Совокупность элементов данных, связанная с одним аспектом записи, измерения или интерпретации электрокардиографии.

3.14 универсальные коды интерпретации (universal statement codes): Коды интерпретации ЭКГ (см. приложение F).

Примечание - Другие технические термины, связанные с настоящим стандартом, см. в приложении G.

     4 Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

AAMI

- Американская ассоциация содействия развитию медицинской техники;

АС

- переменный ток;

AHA

- Американская ассоциация изучения сердечных заболеваний;

AIM

- продвинутые информационные технологии для медицинских программ генерального директората Европейской комиссии XIII;

ANSI

- Американский государственный институт стандартизации;

ASCII

- американский стандартный код для обмена информацией;

ASN.1

- язык OSI для описания абстрактного синтаксиса;

AVM

- множитель величины амплитуды (см. 5.8.3);

BS

- клавиша "обратный ход" (управляющий символ);

CCITT

- Международный консультативный комитет по телеграфии и телефонии;

CEN

- Европейская комиссия по стандартизации;

CR

- возврат каретки (управляющий символ);

CRC

- циклическая проверка избыточности;

CSE

- общепринятые стандарты для количественной электрокардиографии;

DG

- генеральный директорат (Европейской комиссии);

EC

- Европейское сообщество;

ЭКГ

- электрокардиограмма;

ECU

- европейская валютная единица (€);

ЭДИФАКТ

- стандарт электронного обмена данными в управлении, торговле и на транспорте;

EN

- Norm (европейский стандарт);

ENV

- Norm Vorausgabe (европейский предварительный стандарт);

ESC

- клавиша "Escape" (управляющий символ);

FF

- смена страницы (управляющий символ);

HT

- клавиша горизонтальной табуляции (управляющий символ);

ICD

- международная классификация болезней;

ID

- идентификация;

МЭК

- Международная электротехническая комиссия;

ИИЭЭ

- Институт инженеров по электротехнике и электронике;

IMIA

- Международная ассоциация медицинской информатики;

ИСО

- Международная организация по стандартизации;

JIS

- японский промышленный стандарт;

LF

- символ новой строки (управляющий символ);

LSB

- младший двоичный разряд;

MSB

- старший двоичный разряд;

RMS

- среднее квадратичное;

SCP

- стандартный коммуникационный протокол;

SCP-ECG

- стандартный коммуникационный протокол для компьютерной электрокардиографии;

TC

- технический комитет;

VCG

- векторная электрокардиография;

VT

- вертикальная табуляция (управляющий символ).

     

     5 Определение содержания и формата данных

     5.1 Общие соображения

5.1.1 Запись данных, которая предполагается для обмена, должна быть разделена на разные разделы. Содержание и формат каждого из этих разделов определяются в настоящем стандарте.

5.1.2 Все текстовые данные (строки символов) должны удовлетворять ограниченным требованиям для соответствия ИСО/МЭК 2022, которые описаны в приложении A. Latin-1 (ИСО/МЭК 8859-1) должен быть набором символов по умолчанию.

5.1.3 Все строки символов должны завершаться байтом NULL (не является частью ИСО/МЭК 2022).

5.1.4 Для всех двоичных значений со знаком должен использоваться дополнительный код.

5.1.5 Все двоичные значения, состоящие из одного или нескольких байтов, считаются целочисленными без знака, если не указано иное.

5.1.6 Двоичные значения, состоящие из нескольких байтов, должны передаваться в порядке возрастания значимости (наименьший значащий байт передается первым, а наибольший - последним).

5.1.7 Последовательные байты нумеруются слева направо (начиная с первого). Биты байта нумеруются справа налево (0 - LSB, 7 - MSB).

5.1.8 Первый байт записи (т.е. первый байт контрольной суммы) определен как Байт 1.

5.1.9 Считывания ЭКГ индексируются и нумеруются, начиная со считывания номер 1. Номер считывания 0 не используется в настоящем стандарте. Номер считывания является 16-битным индексом. Первое считывание происходит в момент времени 0. Второе считывание, в случае частоты 500 считываний в секунду, происходит в 0+2 мс.

5.1.10 Разделы нумеруются, начиная с 0 (указатель раздела) по 32767.

5.1.11 Термин "эталонный цикл" используется в настоящем стандарте по отношению к комплексу ЭКГ, выбранному в качестве представителя класса таких комплексов. Данный термин не предполагает никакого конкретного статистического смысла; например, это может быть усредненный цикл, "средний цикл", выбранный или какой-либо другой единичный цикл, взятый из общей записи ЭКГ. "Эталонный цикл" включает в себя Р-зубцы, если они присутствуют (не в случае предсердной фибрилляции), сегмент ST-T и Т-зубец данного цикла.

ЭКГ может обладать множеством эталонных циклов. Термин "тип цикла", используемый в настоящем стандарте, означает один цикл из упорядоченного списка эталонных циклов, начиная с типа эталонного цикла 0 (ноль). Эталонный цикл типа 0 по определению является эталонным циклом, применяемым для классификации ЭКГ и для вычитания, если при сжатии используется вычитание эталонного цикла. Упорядочивание списка эталонных циклов не предполагает наличия их последовательности во времени в данных ритма.

Термин "данные ритма" применяется для описания данных ЭКГ, полученных на протяжении всего времени записи, как правило, 10 сек в большинстве записывающих устройств. Описание этих терминов и рекомендованной методологии сжатия данных, включая цифровые примеры и методы испытания сжатия данных и искажения сигнала на соответствие минимальным требованиям, даны в разделе 6, приложениях B и C.

В 5.8 данные эталонного цикла типа 0 предназначены для использования в целях отображения, (повторного) анализа, и если для сжатия данных было использовано вычитание эталонного цикла, то для реконструкции данных ритма.*

________________

* Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

5.1.12 Все индексы или указатели определены в байтах и начинаются с единицы, если не указано обратное.

5.1.13 1 Кбайт = 1024 байтам.

     5.2 Спецификации структуры данных

5.2.1 Все разделы должны начинаться с нечетного индекса (четное смещение). Это предполагает, что все разделы должны содержать четное число байтов. В конец любого раздела, содержащего нечетное число байтов, должен быть добавлен заполняющий байт. Заполняющие байты должны всегда иметь значение NULL. Блоки данных в разделе могут содержать либо нечетное, либо четное число байтов. Заполнение происходит только в конце раздела, если оно необходимо.

5.2.2 Всем разделам присваиваются идентификационные номера. Номера разделов с 0 по 11 на данный момент определены в протоколе SCP-ECG, номера с 12 по 127, а также номера, превышающие 1023, зарезервированы для будущего использования. Номера с 128 по 1023 назначаются разделам, специфичным для конкретного производителя. Сочетания кода производителя (см. 5.4.3.1, тег 14) и номера раздела с 128 по 1023 уникально определяют содержание разделов, специфичных для конкретного производителя. Не существует никаких конкретных правил для раскладки и формата этих разделов. Тем не менее рекомендуется использование структуры, определенной в 5.2.7.

5.2.3 Включение разделов 2, 4, 5, 7-11 (см. 5.2.7 и 5.2.8) является необязательным. Любая запись данных SCP-ECG должна содержать раздел 0 (указатели), раздел 1 (заголовок), раздел 3 (определение отведения ЭКГ) и раздел 6 (данные ритма). Не предполагается никаких иных проверок целостности других присутствующих разделов. В частности, если присутствует какой-либо из разделов 8, 9 или 11, то не предполагается, что должны быть в наличии все три.

5.2.4 Запись ЭКГ начинается с 6-байтового заголовка, состоящего из 2-байтовой контрольной суммы, за которым следует 4-байтовая длина записи. Они определяются следующим образом:

1) 2-байтовый циклический избыточный код (CRC) вычисляется по алгоритму CRC-CCITT, описанному в Е.5.5. CRC вычисляется для всей записи, начиная с первого байта, следующего за CRC, и заканчивая последним байтом в записи;

2) 4-байтовая длина записи обозначает число байтов во всей записи, включая 6 байтов заголовка данной записи.

5.2.5 Обзор записи:

     
Рисунок 1 - Обзор записи

5.2.6 Порядок последовательности разделов записи является свободным, за исключением раздела 0 (ноль), который должен следовать непосредственно за ее заголовком. Однако в записи данных SCP-ECG разрешен максимально один экземпляр любого раздела.

5.2.7 Каждый раздел состоит из:

1) идентификации заголовка раздела (ID заголовка раздела);

2) части данных раздела.

Любой раздел должен начинаться с "ID заголовка раздела" (16 байтов), определенного ниже:

Байты

Содержание

1-2

16-битовая контрольная сумма CRC-CCITT для всего раздела, за исключением этих двух байтов.

3-4

Идентифицирующий номер раздела в соответствии с 5.2.2 (см. также 5.3.3.1).

5-8

Длина раздела в байтах, включая "ID заголовка раздела" (5.3.3.2).

9

Номер версии раздела.

10

Номер версии протокола (см. 5.4.3.1, тег 14, байт 15).

11-16

Зарезервировано (для раздела данных 0, см. 5.3.1).


Каждый раздел должен иметь номер версии протокола раздела (см. байты 9 и 10), который может использоваться для указания различных уровней совместимости со стандартом, когда этот стандарт будет обновлен в будущем (см. приложение В). Для разделов с 1 по 11 номера версий разделов (байт 9) должны быть версией протокола, для которой был одобрен данный раздел. Для разделов данных с 12 по 1023 версия раздела должна обозначать версию производителя для данного раздела, не зависящую от версии протокола.

5.2.8 Зарезервированные поля должны всегда иметь значение NULL (нуль).

5.2.9 Обзор организации раздела:

     
Рисунок 2 - Обзор организации раздела

5.2.10 Числа, указанные курсивом, в обзорах организации раздела (в 5.2.5, 5.2.9), указывают длину соответствующего поля в байтах или обозначенный блок (var - переменная длина).

5.2.11 Общий обзор структуры данных SCP-ECG приведен в таблице 2.


Таблица 2 - Структура данных SCP-ECG

Статус обязательности

Содержание

Обязателен

2 байта - контрольная сумма - CRC-CCITT для всей записи (за исключением этого слова)

Обязателен

4 байта - (без знака) размер всей записи ЭКГ (в байтах)

Обязателен

(Раздел 0)

Указатели на области данных в записи

Обязателен

(Раздел 1)

Информация заголовка - данные пациента/данные о снятии ЭКГ

Условно обязателен

(Раздел 2)

Таблицы Хаффмана, используемые в кодировании данных ЭКГ (если используются)

Обязателен

(Раздел 3)

Определение отведений ЭКГ

Необязателен

(Раздел 4)

Местоположения QRS (если эталонные циклы закодированы)

Необязателен

(Раздел 5)

Закодированные данные эталонных циклов, если осуществляется их хранение

Обязателен

(Раздел 6)

"Остаточныий сигнал", если выполняются вычитание эталонного цикла и его хранение, в противном случае закодированные данные ритма

Необязателен

(Раздел 7)

Глобальные измерения

Необязателен

(Раздел 8)

Текст диагноза от "интепретирующего" устройства

Необязателен

(Раздел 9)

Диагностика, специфичная для производителя, и расшифровка данных от "интепретирующего" устройства

Необязателен

(Раздел 10)

Результаты измерений отведений

Необязателен

(Раздел 11)

Универсальные коды утверждений, вытекающие из интерпретации

5.2.12 Приведенные ниже замечания применимы к областям данных, определенным выше.

0

Данный раздел содержит указатели на начало каждого из следующих разделов. Этот раздел обязателен.

1

Данный раздел содержит общую информацию, относящуюся к пациенту (например, фамилию и имя пациента, идентификатор пациента, возраст и т.п.), а также к ЭКГ (дату снятия, время и т.п.). Этот раздел обязателен.

2

Данный раздел содержит все таблицы Хаффмана, используемые в кодировании ритма (или "остаточного сигнала") и данных эталонного цикла. В разделах 5 и 6 на эти таблицы должны приводиться ссылки согласно порядковым номерам этих таблиц в данном разделе. Таким образом, когда в разделе кодирования эталонного цикла приводится ссылка на таблицу 2, то она должна отсылать ко второй таблице, определенной в разделе 2. Этот раздел обязателен в зависимости от использования кодирования Хаффмана при кодировании ритма (или "остаточного сигнала") и эталонного цикла (если он хранится).

3

Данный раздел указывает отведения ЭКГ, содержащиеся в записи. Этот раздел обязателен.

4

Если эталонные циклы закодированы, то данный раздел должен идентифицировать позиции этих эталонных циклов относительно "остаточного" сигнала, содержащегося в разделе 6. Этот раздел необязателен.

5

Записи эталонных циклов для каждого отведения кодируются в случае, если устройство, с которого они поступили, идентифицировало эти комплексы. Данный раздел необязателен.

6

Данный раздел содержит "остаточный" сигнал, остающийся для каждого отведения после вычитания записей эталонного цикла. Если эталонные циклы не вычитались, он содержит весь сигнал ритма. Этот раздел обязателен.

7

Данный раздел содержит глобальные измерения для каждого типа эталонного цикла или для каждого комплекса QRS, содержащегося в записи, а также список возможных импульсов кардиостимулятора в записи. Этот раздел не обязателен.

8

Данный раздел содержит самый последний актуальный текст интерпретации диагностики записанных данных ЭКГ, включая все расшифровки, если они были выполнены. Данный раздел должен включать только самую актуальную интерпретацию и расшифровку. В тексте не должны использоваться никакие коды, специфичные для производителя. При необходимости могут использоваться мнемокоды, перечисленные в универсальных кодах интерпретации. Данные, содержащиеся в данном разделе, должны согласовываться с данными в разделах 9 и 11. Этот раздел необязателен.

9

Данный раздел содержит диагностические утверждения анализирующего устройства, специфичные для конкретного производителя, а также привязки интерпретаций к расшифровкам. Источник анализирующего устройства, а также фамилия и имя последнего подтверждающего врача (или устройства) определены в "разделе заголовка" (раздел 1). Данный раздел необязателен.

10

В данном разделе представлены набор базовых измерений и измерений, специфичных для производителя (если имеются), для каждого записанного отведения. Данный раздел необязателен.

11

Данный раздел содержит самую последнюю интерпретацию и данные расшифровки, закодированные в соответствии с универсальными кодами интерпретации и правилами кодирования (приложение F). Данные, содержащиеся в данном разделе, должны согласовываться с данными в разделах 8 и 9. Этот раздел необязателен.

     

     5.3 Раздел указателей. Раздел 0

5.3.1 Цель данного раздела заключается в хранении указателей на остальные разделы записи. Всем разделам даются идентификационные номера в соответствии с 5.2.2.

5.3.2 Данный раздел начинается с "ID заголовка раздела" в соответствии с 5.2.7. Байты с 11 по 16 ID заголовка раздела должны содержать строку ASCII из шести символов "SCPECG".

5.3.3 Для обеспечения гибкости управления разделом данные раздела указателей определяются следующим образом:

- независимо от присутствия необязательных разделов должно быть предоставлено одно поле указателя для каждого раздела с 0 по 11, определенного протоколом SCP-ECG. Для каждого необязательного раздела, не включенного в запись данных SCP-ECG, поле указателя должно содержать специальные коды, определенные в 5.3.3.2 и 5.3.3.3;

- каждому разделу, специфичному для производителя (если присутствуют), должно соответствовать поле указателя в разделе 0.

Каждое поле указателя содержит три части:

a) идентификация раздела (см. 5.3.3.1);

b) длина раздела (см. 5.3.3.2);

c) индекс раздела (см. 5.3.3.3).

5.3.3.1 Идентифицирующий номер раздела хранится в двух байтах, содержащих этот номер, в соответствии с 5.2.2. В настоящее время номера разделов с 0 по 11 определены в протоколе SCP-ECG, номера с 12 по 127, а также номера, превышающие 1023, зарезервированы для будущего использования. Номера с 128 по 1023 являются кодами разделов, специфичных для производителя.

5.3.3.2 Длина раздела в байтах (четное число, см. 5.2.1) представлена в данной 4-байтовой целочисленной части поля без знака. Длина включает байты "ID заголовка раздела" (см. 5.2.7). Четырехбайтовое целое необходимо, чтобы позволить разделы, длина которых превышает 32 Кбайта. Для данных, содержащихся в разделах 2-11, поле указателя должно присутствовать. Если в каком-либо из этих разделов не передается никаких данных, то длина этого раздела должна иметь значение 0.

5.3.3.3 Индекс первого байта раздела должен быть представлен в данной 4-байтовой целочисленной части поля без знака. Индекс вычисляется относительно начала записи, т.е. байта 1 записи (первый байт CRC). Например, если раздел 11 начинается со сдвигом в 128900 байтов от начала записи ЭКГ, то индекс раздела 11 будет иметь значение 128901. Четырехбайтовое целое необходимо, чтобы позволить запись SCP-ECG, длина которой превышает 32 Кбайта. Если раздел не включен в запись SCP-ECG, то его индекс должен иметь значение NULL (0). Индекс раздела 0 должен всегда иметь значение 7, так как разделу 0 всегда предшествует контрольная сумма (2 байта) и длина записи (4 байта).

5.3.3.4 Поля указателя должны быть представлены в порядке возрастания номеров разделов. Но сами разделы не обязаны следовать в порядке возрастания номеров.

     
Рисунок 3 - Обзор структуры раздела указателя

     5.4 Информация заголовка. Данные пациента/данные снятия электрокардиограммы. Раздел 1

5.4.1 Общие положения

Раздел должен начинаться с "ID заголовка раздела" в соответствии с 5.2.7.

5.4.2 Введение в данные раздела

Приведенная ниже раскладка подробно описывает формат, который должен использоваться для передачи демографических данных пациента и административных данных ЭКГ в качестве части стандартного (SCP-ECG) протокола коммуникаций для цифровых данных ЭКГ.

5.4.3 Базовая методология

5.4.3.1 Известно, что несмотря на возможность передачи большого числа параметров, большинство устройств передает только их подмножество. Поэтому было принято решение сделать формат демографических данных пациента более гибким.

Каждый параметр должен храниться в отдельном поле. Включение поля в данный раздел должно быть необязательным при условии, что присутствуют следующие параметры (с 1 по 4):

Тег

Параметр

1

2

Идентификатор пациента (используется как первичный ключ в базе данных управления ЭКГ).

2

14

Идентификатор снимающего устройства.

3

25

Дата снятия.

4

26

Время снятия.


Кроме того, рабочая группа SCP-ECG настоятельно рекомендует следующие параметры для уникальной идентификации пациента и времени снятия:

Тег

Параметр

5

0

Фамилия пациента.

6

1

Имя пациента.

7

5

Дата рождения пациента (в принципе, датой рождения должен быть год нашей эры).

8

8

Пол пациента.

9

15

Идентификатор анализирующего устройства.

10

34

Часовой пояс даты и времени.

5.4.3.2 Гибкость достигается путем идентификации каждого поля с помощью следующих средств:

a) один ведущий байт спецификации, именуемый "тег", идентифицирует содержание поля параметров;

b) 2-байтовое целое число без знака, именуемое "длиной", содержащее длину значения поля в байтах, позволяет вносить текстовые записи различной длины и использовать мультибайтовые наборы символов (например, наборы японских символов). В длину поля должен входить символ NULL, завершающий строку текста. Например, длина фамилии "Menuel" должна иметь значение 7, учитывающее NULL. Допустима длина поля 0, эквивалентная утверждению "не определено";

c) нуль или более байтов параметра, именуемых "значением", содержащие фактические данные параметра.

Тег поля (один двоичный байт) разрешает определять всего 255 различных типов поля (от 0 до 254; 255 используется для завершения), из которых 55 (с 200 по 254) зарезервированы для использования конкретным производителем. Любое поле, идентифицированное значением от 200 до 254, не определено в рамках спецификации данного протокола, что позволяет производителю определить свой собственный набор полей.

Длина поля (два двоичных байта) должна содержать фактическую длину значения поля. Байты длины и тега (первые три байта любого поля) не включены в длину поля. Максимальная возможная длина каждого значения поля составляет 65535 байтов (два байта без знака). Тем не менее по практическим причинам максимальная длина поля не должна превышать 64 байта, за исключением элементов произвольного текста (см. 5.4.3.5).

Значение поля, содержащее данные фактических параметров, может иметь любую комбинацию двоичных байтов и текстовых символов.

5.4.3.3 В разделе "Заголовок" разрешено использование не более одного экземпляра любого поля, определенного в 5.4.5, за исключением полей, перечисленных ниже:

Тег

Описание значения

Максимальное число экземпляров

10

Лекарственные препараты

Без ограничений

13

Диагноз или указание направления к специалисту

Без ограничений

30

Произвольный текст

Без ограничений

32

Коды диагноза в истории (болезни)

Без ограничений

35

История заболевания свободным текстом

Без ограничений

5.4.3.4  Первые 16 символов идентификации пациента должны быть уникальными.

5.4.3.5 Для упрощения реализации протокола были определены максимальная длина поля, т.е. 64 байта (за исключением тега 13, тега 30 и тега 35, где ограничение составляет 80), и разумные значения длины разных полей свободного текста (таблица 3).


Таблица 3 - Максимальная и разумная длина полей произвольного текста

Раздел

Тег

Содержание

Экземпляров больше одного

Разумная длина

1

0

Фамилия

-

40

1

1

Имя

-

40

1

2

Идентификатор пациента

-

40

1

3

Вторая фамилия

-

40

1

10

Лекарственные средства

Да

40

1

13

Диагноз или указание направления к специалисту

Да

80

1

14

Идентификационный номер снимающего устройства

-

40

1

15

Идентификационный номер анализирующего устройства

-

40

1

16

Описание организации, в которой выполнено снятие

-

40

1

17

Описание организации, в которой выполнен анализ

-

40

1

18

Описание отделения, в котором выполнено снятие

-

40

1

19

Описание отделения, в котором выполнен анализ

-

40

1

20

Направивший врач

60

1

21

Самый последний подтверждающий врач

60

1

22

Описание лаборанта

40

1

23

Описание помещения

40

1

30

Поле свободного текста

Да

80

1

31

Порядковый номер ЭКГ

12

1

35

Анамнез заболевания свободным текстом

Да

Для этих полей разрешены множественные экземпляры, 40 или 80 символов в каждом, заканчивающиеся символом NULL.

5.4.4 Обзор части данных раздела "Заголовок" представлен ниже.

Примечание - Заполняющие байты (если имеются) должны иметь нулевое значение. Это применимо ко всем разделам, но не будет отображаться во всех последующих диаграммах.

     
Рисунок 4 - Обзор части данных раздела "Заголовок"

5.4.5 Спецификацию определенных параметров см. в таблице 4.


Таблица 4 - Спецификация определенных параметров

Тег

Длина

Значение (данные параметра)

0

Длина

Фамилия (текстовые символы)

Данное поле должно также использоваться для передачи фамилии и имени полностью, если исходное устройство не дает явного указания имени

1

Длина

Имя (текстовые символы)

2

Длина

Идентификатор пациента (текстовые символы)

3

Длина

Вторая фамилия (текстовые символы)

Значение поля может быть определено как подходящее для страны или области, где используется прибор ЭКГ. Например, в США это поле может содержать код префикса члена семьи, во Франции оно может содержать девичью фамилию, а в Португалии, как и в Испании и нескольких странах Латинской Америки, - вторую фамилию пациента

4

3

Возраст (двоичные значения)

Данное поле имеет следующий формат:

Байты

Содержание

1-2

Двоичное. Возраст в единицах измерения, указанных в байте 3.

3

Двоичное. Единицы измерения возраста определены ниже:

Значение

Единицы измерения

0

не указаны

1

год

2

месяц

3

неделя

4

день

5

час

Если все 3 байта равны нулю, то возраст не указан

5

4

Дата рождения (двоичные значения)

Данное поле имеет следующий формат:

Байты

Содержание

1-2

Двоичное. Год (полная целочисленная нотация, например, 1990).

3

Двоичное. Месяц (диапазон с 01 по 12; 01 = Январь).

4

Двоичное. День (диапазон с 01 по 31).

Если все 4 байта равны нулю, то дата рождения не указана

6

3

Рост (двоичные значения)

Это поле имеет следующий формат:

Байты

Содержание

1-2

Двоичное. Рост в единицах измерений, указанных в байте 3.

3

Двоичное. Единицы измерения роста, определенные ниже:

Значение

Единицы измерения

0

не указаны

1

сантиметр

2

дюйм

3

миллиметр

Если все 3 байта равны нулю, то рост не указан

7

3

Вес (двоичные значения)

Это поле имеет следующий формат:

Байты

Содержание

1-2

Двоичное. Вес в единицах измерений, указанных в байте 3.

3

Двоичное. Единицы измерения веса в соответствии с определением ниже:

Значение

Единицы измерения

Значение

Единицы измерения

0

не указаны

3

фунт

1

килограмм

4

унция

2

грамм

Если все 3 байта равные нулю, то вес не указан

8

1

Пол (двоичные значения)

Данное поле имеет следующий формат:

Байты

Содержание

1

Двоичное. Указание пола, определенное как:

Значение

Пол

Значение

Пол

1

мужской

0

не известен

2

женский

9

не указан

9

1

Раса (двоичные значения)

Данное поле имеет следующий формат:

Байты

Содержание

1

Двоичное. Указание расы, определенное как:

Значение

Раса

0

не указана

1

белая европеоидная

2

негритянская

3

азиатская

4-9

зарезервировано

10-255

другая (специфичная для производителя)

10

Длина

Лекарственные препараты (двоичные байты и текстовые символы)

Каждый лекарственный препарат, вводимый в демографическую область пациента, должен быть описан с помощью следующей структуры:

Байты

Содержание

1

Двоичное. Индикатор таблицы кодов лекарственных препаратов. Если байт 1 установлен в значение 0, то применима следующая таблица.

2

Двоичное. Код класса.

3

Двоичное. Определенный код лекарственного препарата в определенном классе.

4 по ***

Текстовые символы: текстовое описание лекарственного препарата (не обязательно).

10

Длина

Определены следующие классы:

0 - не указан

9 - блокаторы кальция

1 - дигиталис

10 - антигипотензивные

2 - антиаритмические

11 - гиполипидемические препараты

3 - диуретики

12 - ингибиторы АПФ

4 - противогипертонические

с 13 по 19 - зарезервированы

5 - антиангинальные

100 - не принимает лекарства

6 - антитромботические

101 - принимает лекарства, но их тип неизвестен

7 - бета-блокаторы

102 - другое лекарственное средство

8 - психотропные препараты

103 по 255 - коды, специфичные для производителя

Примечания

1 За кодом класса 0 всегда следует код лекарственного препарата со значением 0, указывая на то, что этот препарат не определен в данном документе и что текст в байтах с 4 по*** является единственным доступным описанием.

2 Код класса, не равный 0, вместе с кодом лекарственного препарата 0 всегда указывает на то, что был применен препарат этого конкретного класса, но он либо неизвестен, либо не определен в данном документе. Даже если применены ненулевой класс и код лекарственного препарата, то текстовое описание препарата может быть также передано в байтах с 4 по***. Не существует никаких стандартизированных условных обозначений названий.

3 Не существует ограничений по числу лекарственных препаратов, которые можно кодировать.

4 В рамках каждого класса код 9 должен использоваться для "другого лекарственного препарата".

Класс 1. Препарат дигиталиса

Класс 6. Антитромботические агенты

0 - Не указано

0 - Не указано 4 - Варфарин

1 - Дигоксин-Ланоксин

1 - Аспирин 5 - Стрептокиназа

2 - Дигитоксин-Дигиталис

2 - Кумадин 6 - t-PA

Класс 2. Антиаритмическое средство

3 - Гепарин

0 - Не указано

Класс 7. Бета-блокаторы

1 - Дисопирамид

0 - Не указано

3 - Метопролол

2 - Хинидин

1 - Пропранолол

4 - Пиндолол

3 - Прокаинамид

2 - Коргард

5 - Ацебутолол

4 - Лидокаин

Класс 8. Психотропные

5 - Фенитоин

0 - Не указано

6 - Дилантин

1 - Трициклический антидепрессант

7 - Амиодарон

2 - Фенотиазин

8 - Токайнид

3 - Барбитурат

9 - Другое

Класс 9. Блокаторы кальция

10 - Энкаинид

0 - Не указано

11 - Мекситил/Мексилетин

1 - Нифедипин

12 - Флекаинид

2 - Верапамил

13 - Лоркаинид

Класс 10. Антигипотензивные

Класс 3. Диуретики

0 - Не указано

0 - Не указано

1 - Астматический препарат

1 - Тиазид

2 - Аминофиллин

2 - Фуросемид (Лазикс)

3 - Изупрел

3 - Хлористый калий

Класс 11. Гиполипидемические

Класс 4. Противогипертонические средства

0 - Не указано

0 - Не указано

1 - Холестид

1 - Клонидин

2 - Ловастатин

2 - Празозин

3 - Симвастатин

3 - Гидралазин

4 - Фибрат

Класс 5. Антиангинальное средство

Класс 12. Ингибиторы АПФ

0 - Не указано

0 - Не указано

1 - Изосорбид

1 - Каптоприл

2 - Блокаторы кальция

3 - Нитраты

11

2

Систолическое давление крови (двоичные значения)

Байты

Содержание

1, 2

Двоичное. Систолическое давление крови в миллиметрах ртутного столба

12

2

Диастолическое давление крови (двоичные значения)

Байты

Содержание

1, 2

Двоичное. Диастолическое давление крови в миллиметрах ртутного столба

13

Длина

Диагноз или указание направления к специалисту (текстовые символы)

Данное поле содержит текстовое описание диагноза пациента или направления к специалисту

14

Длина

Идентификатор машины снимающего устройства (двоичные байты и текстовые символы)

Данное поле однозначно идентифицирует устройство, снявшее ЭКГ. Оно использует следующую общую структуру данных для описания характеристик устройства, которая также используется в теге 15.

Байты

Содержание

1, 2

Двоичное. Номер медицинской организации.

3, 4

Двоичное. Номер отделения.

5, 6

Двоичное. Идентификатор устройства.

7

Двоичное. Тип устройства

Значение

Тип

0

Картирующее устройство

1

Вычислительная система (или сервер)

8

Двоичное. Положено равным 255, см. строку символов производителя в конце тега 14.

Примечание - Унаследованные устройства использовали этот байт для указания кода производителя. Эти коды не должны больше использоваться, за исключением идентифицирующих унаследованных файлов. В исторических целях ниже приведены ранее присвоенные коды:

0 - Не известен

8 - Mortara instruments

16 - ESA-OTE

1 - Burdick

9 - Nihon Kohden

17 - Schiller

2 - Cambridge

10 - Okin

18 - Picker-Schwarzer

3 - Compumed

11 - Quinton

19 - et medical devic
(ex Elettronica-Trentina)

4 - Datamed

12 - Siemens

5 - Fukuda

13 - Spacelabs

20 -

6 - Hewlett-Packard

14 - Telemed

21 по 99 - Зарезервировано

7 - Marquette electronics

15 - Hellige

100 - Другое

С 9 по 14

Текстовые символы. Текстовое описание модели. До 5 байтов текста и завершающее значение NULL

15

Двоичное. Номер версии протокола SCP-ECG (точка должна быть удалена; версия 1.0 становится 10; версии должны быть максимально возможно обратно совместимы). Этот номер должен точно ссылаться на письменный документ, описывающий фактическую версию протокола

16

Двоичное. Уровень совместимости протокола SCP-ECG (1 байт). Подробная спецификация приведена в приложении B (см. В.4)

17

Двоичное. Код поддержки языка (1 байт). Поддерживаемые наборы символов представлены в следующей битовой карте:

Бит 0

Бит 1

Бит 2

Бит 3

Бит 4

Бит 5

Бит 6

Бит 7

Представление

1

x

x

x

x

x

x

x

Только 8-битовый ASCII

1

0

x

x

x

x

x

x

ISO-8859-1 Latin-1

1

1

0

0

0

0

0

0

ISO-8859-2 Latin-2 (Центральная и Восточная Европа)

1

1

0

1

0

0

0

0

ISO-8859-4 Latin-4 (Балтика)

1

1

0

0

1

0

0

0

ISO-8859-5 Кириллица

1

1

0

1

1

0

0

0

ISO-8859-6 Арабский

1

1

0

0

0

1

0

0

ISO-8859-7 Греческий

1

1

0

1

0

1

0

0

ISO-8859-8 Иудейский

1

1

0

0

1

1

0

0

ISO-8859-11 Тайский

1

1

0

1

1

1

0

0

ISO-8859-15 Latin-9 (обновление Latin-1, также называется "Latin-0")

1

1

1

0

0

0

0

0

ISO/IЕС 10646

1

1

1

1

0

0

0

0

JIS X 0201-1976 (Японский)

1

1

1

0

1

0

0

0

JIS X 0208-1997 (Японский)

1

1

1

1

1

0

0

0

JIS X 0212-1990 (Японский)

1

1

1

0

0

1

0

0

GB 2312-80 (Китайский)

1

1

1

1

0

1

0

0

KS С5601-1987 (Корейский)

1

1

1

0

1

1

0

0

Зарезервировано

1

1

1

1

1

1

0

0

Зарезервировано

x

x

x

x

x

x

0

1

Зарезервировано

x

x

x

x

x

x

1

0

Зарезервировано

x

x

x

x

x

x

1

1

Зарезервировано (за исключением следующей записи)

1

1

1

1

1

1

1

1

Специфичен для производителя

18

Двоичное. Функциональные возможности устройства ЭКГ (однобайтовая битовая карта). Эта битовая карта указывает поддерживаемые функции:

Биты

Содержание

Сброшен (0)

Установлен (1)

С 0 по 3

Зарезервировано

Зарезервировано

4

Без печати

Может печатать ЭКГ-отчеты

5

Без анализа

Может интерпретировать ЭКГ

6

Без хранения

Может хранить записи ЭКГ

7(MSB)

Без снятия

Может снимать данные ЭКГ

19

Двоичное. Частота переменного тока сети питания (1 байт)

Значение

Содержание

0

Не указано

1

50 Гц

2

60 Гц

С 20 по 35

Зарезервировано для будущего использования

36

Двоичное. Длина строки, содержащей номер версии программы анализа. Значение байта 36 должно быть не меньше 1. За байтом 36 должны следовать строки символов. Если та или иная строка символов является пустой, то должно быть указано единственное значение NULL

С 37 по ***

Строка символов. Номер версии программы анализа. Строка должна завершаться значением NULL

С *** по ***

Строка символов. Серийный номер устройства снятия. Строка символов должна завершаться значением NULL

С *** по ***

Строка символов. Идентификатор программного обеспечения системы устройства снятия. Строка символов должна завершаться значением NULL

С *** по ***

Строка символов. Идентификатор программного обеспечения реализации протокола SCP в устройстве снятия (максимум 24 символа и завершающий NULL). Строка символов должна завершаться значением NULL

С *** по ***

Строка символов. Производитель устройства снятия. Содержит зарегистрированное торговое наименование производителя. Строка символов должна завершаться значением NULL

15

Длина

Идентификатор машины анализирующего устройства (двоичные байты и текстовые символы)

Данное поле уникально идентифицирует устройство, анализирующее ЭКГ (если оно отличается от снимающего кардиографа). Формат данного поля идентичен формату, использованному для тега 14

16

Длина

Описание снявшей медицинской организации (текстовые символы)

Данное поле предоставляет текстовое описание медицинской организации, снявшей ЭКГ

17

Длина

Описание анализирующей медицинской организации (текстовые символы)

Данное поле предоставляет текстовое описание медицинской организации, в которой был проведен анализ ЭКГ

18

Длина

Описание снявшего отделения (текстовые символы)

Данное поле предоставляет текстовое описание отделения, в котором была снята ЭКГ

19

Длина

Описание анализирующего отделения (текстовые символы)

Данное поле предоставляет текстовое описание отделения, в котором был проведен анализ ЭКГ

20

Длина

Направивший врач (текстовые символы)

Данное поле предоставляет текстовое описание направившего врача

21

Длина

Самый последний подтверждающий врач (текстовые символы)

Данное поле предоставляет текстовое описание самого последнего подтверждающего врача

22

Длина

Описание лаборанта (текстовые символы)

Данное поле предоставляет текстовое описание лаборанта

23

Длина

Описание помещения (текстовые символы)

Данное поле предоставляет текстовое описание помещения, в котором была записана ЭКГ

24

1

Код срочности ЭКГ (двоичные значения)

Байты

Содержание

1

Двоичное. Уровень срочности.

Значение 0 - это "обычный" уровень, а более высокие значения уровней связаны с повышением срочности, определяемой пользователем. Рекомендуется использовать диапазон кодов от 1 до 10

25

4

Дата снятия (двоичные значения)

Данное поле имеет следующий формат:

Байты

Содержание

1, 2

Двоичное. Год (полное целочисленное обозначение, например, 1990)

3

Двоичное. Месяц (диапазон от 01 до 12: 01 - Январь).

4

Двоичное. День (диапазон от 01 до 31)

26

3

Время снятия (двоичные значения)

Данное поле имеет следующий формат:

Байты

Содержание

1

Двоичное. Часы (диапазон от 00 до 23)

2

Двоичное. Минуты (диапазон от 00 до 59).

3

Двоичное. Секунды (диапазон от 00 до 59).

Время снятия должно быть выражено как местное время в часовом поясе снятия (см. тег 34)

27

2

Фильтр изолинии (двоичные значения)

Данное поле содержит "частоту среза" (-3 дБ) высокочастотного фильтра изолинии в единицах (1/100) Герц

28

2

Низкочастотный фильтр (двоичные значения)

Данное поле содержит "частоту среза" (-3 дБ) низкочастотного фильтра в Герцах

29

1

Битовая карта фильтра (двоичные значения)

Данное поле указывает, использовались ли при обработке ЭКГ другие фильтры, которые не были определены тегами 27 и 28. Эти биты имеют следующее определение:

0

Режекторный фильтр 60 Герц.

1

Режекторный фильтр 50 Герц.

2

Фильтр артефактов

3

Фильтр изолинии (например, адаптивный фильтр или сплайн-фильтр).

С 4 по 7

Не определено.

Если все биты равны нулю, то настройка фильтра не указана

30

Длина

Поле произвольного текста (текстовые символы)

Данное поле позволяет вносить комментарии, написанные произвольным текстом, передаваемые вместе с ЭКГ

31

Длина

Порядковый номер (текстовые символы)

Порядковый номер ЭКГ

32

Длина

Коды диагнозов в анамнезе (двоичные значения)

Данное поле содержит описание клинических проблем пациента и диагнозов. На количество диагнозов ограничений нет. Каждый диагноз должен быть представлен одним байтом.

Байт 1 используется для обозначения применяемой таблицы кодов заболеваний. Если байт 1 не равен нулю, то это означает, что таблица кодов заболеваний не определена. Если этот байт равен нулю (0), то применяется следующий набор кодов:

Значение

Содержание

0

Диагнозы или клинические проблемы не указаны.

1

Является очевидно здоровым.

10

Острый инфаркт миокарда.

11

Инфаркт миокарда.

12

Предыдущие случаи инфаркта миокарда.

15

Ишемическая болезнь сердца.

18

Болезнь периферических сосудов.

20

Порок сердца синего типа.

21

Врожденный порок сердца бледного типа.

22

Порок клапана сердца.

25

Повышенное кровяное давление.

27

Нарушение мозгового кровообращения.

30

Кардиомиопатия.

35

Перикардит.

36

Миокардит.

40

Послеоперационное состояние сердца.

42

Вживленный кардиостимулятор.

45

Эмболия легких.

50

Респираторное заболевание.

55

Эндокринное заболевание.

60

Неврологическое заболевание.

65

Алиментарное заболевание.

70

Заболевание почек.

80

Предоперационное состояние общей хирургии.

81

Послеоперационное состояние общей хирургии.

90

Общемедицинский.

100

Другое.

С 128 по 255

Специфичное для производителя.

Отсутствующие числа в серии от 1 до 100 зарезервированы для будущего расширения некоторых категорий

33

2

Код конфигурации электродов (двоичные значения)

Данное поле используется для идентификации размещения и системы электродов.

Байты

Содержание

1

Двоичное. Код, представляющий определения системы размещений электродов для ЭКГ в 12 отведениях (стандартная, Масон-Ликар, Omnitrode и т.п.).

Значение

Система размещения электродов

0

Не указано.

Примечание - Картирующие устройства, не записывающие информацию о размещении электродов, должны использовать 0.

1

Стандартные положения для 12 отведений: RA, RL, LA и LL размещены на конечностях. V1-V6 в стандартных положениях на груди. Все электроды размещаются индивидуально.

2

RA, RL, LA и LL размещаются на туловище (положения по Масону-Ликару). V1-V6 в стандартных положениях на груди. Все электроды размещаются индивидуально.

3

RA, RL, LA и LL размещаются на туловище (положения по Масону-Ликару). Электроды конечностей размещаются индивидуально. V1-V6 размещаются на груди, как часть электродного пояса (V1-V6 НЕ размещаются индивидуально).

4

RA, RL, LA, LL и V1-V6 (все электроды) размещаются на груди в одном электродном поясе (как Omnitrode). (Никакие из электродов не размещаются индивидуально).

5

ЭКГ в 12 отведениях получена из отведений Франка XYZ.

6

ЭКГ в 12 отведениях получена из нестандартных отведений.

С 7 по 255

Еще не определены. Зарезервированы для будущего использования.

2

Двоичное. Код, представляющий определения для системы размещений электродов для отведений XYZ, например Франк, Cube, McFee-Parungao, биполярные и т.п. [По вопросам размещения электродов на теле и уравновешивающих резисторов см. главу 1 книги Vectorcardiography (Alberto Benchimol, Williams & Wilkins, Baltimore,1973).]

Значения

Система размещения электродов

0

Не указано.

Примечание - Картирующие устройства, не записывающие информацию о размещении электродов, должны использовать 0.

1

Система отведений Франка (Frank, 1959; 13:737).

2

Система отведений McFee-Parungao (см. Benchimol, Vectorcardiography. Williams & Wilkins, Baltimore, 1973, страница 6, рисунок 1.6).

3

Система отведений Cube (Grishman et al, Amer. Heart J. 1951; 41, стр.483).

4

Система отведений XYZ биполярная нескорректированная (bipolar uncorrected).

5

Система отведений XYZ псевдоортогональная (как используется в холтеровских записях).

6

Отведения XYZ, полученные из стандартной ЭКГ в 12 отведений.

С 7 по 255

Еще не определены. Зарезервированы для будущего использования

34

Длина

Часовой пояс (двоичные байты и текстовые символы)

Содержание данного тега идентифицирует глобальный часовой пояс, в котором были собраны данные, тем самым позволяя осуществить преобразование указанного с помощью тегов 25 и 26 времени в любой часовой пояс (например, UTC). Следующие байты параметров данного тега предоставляют три способа указания часового пояса.

Байт

Название

Тип

Примечания

1, 2

Сдвиг

Двоичное со знаком

Часовой пояс, указанный как смещение от UTC в минутах (примечание 1).

3, 4

Индекс

Двоичное без знака

Часовой пояс, указанный с помощью отображения, определенного производителем (до тех пор, пока не будет определено согласованное отображение с помощью байтов с 1 по 1000), используя это значение как индекса в следующей справочной таблице (примечание 2).

Значение

Описание

0

Индекс не используется

С 1 по 1000

Зарезервировано для будущего использования

С 1001 по 32766

Специфичный для производителя

32766

Зарезервировано

с 5 по ***

Описание

Текстовая строка

Часовой пояс, указанный с помощью строки, завершающейся NULL (примечание 3).

34

Длина

Примечания

1 Для смещения разрешены значения от -780 до +780 (т.е. ±13 час) и шестнадцатеричное значение 0x7FFF, которое указывает, что поле не инициализировано или не используется. Если поле сдвига содержит разрешенное значение, отличное от 0x7FFF, то поля индекса и описания полагаются избыточными и могут быть проигнорированы.

2 Значение индекса задает часовой пояс только в том случае, когда значение смещения равно 0x7FFF. Нулевое значение индекса указывает, что поле не используется или не инициализировано. Использование этого байта в соответствии с текущим определением зависит от производителя.

3 Поле описания задает часовой пояс только в том случае, когда значение смещения равно 0x7FFF. Эта строка должна иметь формат переменной окружения TZ в соответствии со стандартом Posix (Unix). Ссылка: tzset() - название стандартной подпрограммы в языке 'C/C++', переменная окружения "TZ" и связанные с ними структуры данных. Поле описания должно содержать не менее 1 байта (т.е. завершающий NULL).

4 Если для устройства часовой пояс не определен, то тег 34 может не включаться в запись данных. Аналогично, если часовой пояс не определен, то можно использовать экземпляр тега 34, содержащий смещение = 0x7FFF, индекс = 0, а описание = NULL

35

Длина

Анамнез заболевания свободным текстом (текстовые символы)

Данное поле позволяет вводить анамнез заболевания свободным текстом

255

0

Отсутствует (завершающее значение раздела демографической информации)

     

     5.5 Таблицы Хаффмана. Раздел 2

5.5.1 Если этот раздел присутствует, то он должен начинаться с "ID заголовка раздела" в соответствии с 5.2.7.

5.5.2 Схема для сжатия сигнала, представленная ниже, основана на методе кодирования Хаффмана. Данный метод не является единственным возможным, но является рекомендуемым.

5.5.3 Данный раздел записи ЭКГ содержит определение кодовых таблиц Хаффмана, которые использовались для кодирования ЭКГ. Предоставление нескольких таблиц позволяет осуществлять оптимальное кодирование данных (например, для сжатия эталонного цикла и данных ритма, скорее всего, будут использованы разные таблицы). Следует предполагать, что при кодировании данных каждого элемента использовалась таблица N 1 (т.е. первая таблица, определенная в этом разделе 2). Для перехода к другой таблице должны использоваться управляющие коды.

5.5.4 Используются следующие базовые значения:

1) Базовое время считываний, определенное в разделе, описывающем закодированные данные (т.е. в разделе 5 "Данные эталонного цикла" и в разделе 6 "Данные ритма").

2) Базовая амплитуда ЭКГ, как она определена в разделе, описывающем закодированные данные (т.е. в разделе 5 "Данные эталонного цикла" и в разделе 6 "Данные ритма").

Соответственно, структура данных, описанная в настоящем пункте, имеет следующий вид:

Байты

Содержание

1, 2

Число определенных таблиц Хаффмана (если оно равно 19999, то используется таблица по умолчанию, определенная в С.3.7.6).

3, 4

Число кодовых структур в таблице N 1.

С 5 по ***

Структуры, определяющие каждый код в таблице N 1. Каждая из структур имеет следующий формат:

1 байт

Число битов в префиксе.

1 байт

Число битов во всем коде.

1 байт

Режим переключения таблицы.

Значение

Содержание

0

Переключиться на другую таблицу Хаффмана.

1

Кодирование Хаффмана, если число битов в префиксе равно числу битов во всем коде.

1

Исходные данные, если число битов в префиксе меньше числа битов во всем коде.

2 байта

Базовое значение, представленное базовым кодом [в единицах множителя величины амплитуды (AVM)].

4 байта

Базовый код - первый бит в коде, представленный младшим значащим битом 4-байтовой области.

*** +1 *** +2

Число структур в таблице N 2.

С *** + 3 по *** и т.д.

Структуры, представляющие таблицу N 2.


Коды Хаффмана были определены, чтобы разрешить отдельной структуре, описанной выше, задавать серии последовательных значений амплитуды. Упомянутый выше "префикс" является общим для всех кодов, описывающих последовательные значения - оставшееся битовое поле изменяется на один младший значащий бит (LSB) при его приращении в указанном диапазоне.

Пример байтовой структуры кода Хаффмана для этого случая показан в таблице 5.


Таблица 5 - Пример байтовой структуры (код Хаффмана)

MSB

LSB

Принятый байт 1

P1

P2

P3

P4

C1

C2

C3

C4

Принятый байт 2

C5

C6

P5

P6

P7

C7

C8

C9

Принятый байт 3

C10

C11

P8

P9

P10

C12

C13

C14

И т.д.










Примечание - Данный пример представляет следующие закодированные значения:

P1 P2 P3 P4 C1 C2 C3 C4 C5 C6

4-битовый префикс для общей длины кода 10.

P5 P6 P7 C7 C8 C9 C10 C11

3-битовый префикс для общей длины кода 8.

P8 P9 P10 C12 C13 C14

3-битовый префикс для общей длины кода 6.


Следует учесть, что "выбор" битов в заданном байте осуществляется от старшего значащего к младшему значащему и что обработка байтов осуществляется в том порядке, в котором они были получены.

Управляющие коды, т.е. коды, которые диктуют смену таблицы Хаффмана, должны включать в себя нулевое значение (0) "переключателя режима таблицы". "Базовое значение" должно в таком случае содержать номер таблицы, на которую необходимо переключиться.

Обзор данных этого раздела представлен на рисунке 5.

     
Рисунок 5 - Обзор структуры раздела таблиц Хаффмана

     5.6 Определения отведений ЭКГ. Раздел 3

5.6.1 Данный раздел определяет отведения, которые передаются вместе с некоторой общей административной информацией.

5.6.2 Если данный раздел присутствует, то он должен начинаться с "ID заголовка раздела" в соответствии с 5.2.7.

5.6.3 Данные раздела определены ниже:

Байты

Содержание

1

Число включенных отведений.

Байт флага:

2

Бит 0 (LSB)

Установлен = вычитание эталонного цикла используется для сжатия.

Сброшен = вычитание эталонного цикла не используется для сжатия.

Бит 1

Зарезервированный.

Бит 2

Установлен = все отведения записываются одновременно.

Сброшен = не все отведения записываются одновременно.

Биты с 3 по 7

Число одновременно записываемых отведений.

с 3 по 11

Подробное описание первого отведения (см. 5.6.4).

с 12 по 20
и т.д.

Подробное описание второго отведения (см. 5.6.4)


Если не все отведения записываются одновременно, то эти отведения должны быть представлены в группах, соответствующих тем отведениям, что записаны одновременно.

Пример - Тройки отведений записываются одновременно: например, первая тройка отведений I, aVF, V2; вторая тройка отведений X, Y, Z и т.д. Детальная информация об отведениях должна быть приведена в описанном выше порядке: отведение I в первом сегменте (с 3 по 11), отведение aVF во втором сегменте (с 12 по 20), отведение V2 в третьем сегменте (с 21 по 29), отведение X в четвертом сегменте (с 30 по 38) и т.д.

Для каждого отведения передается следующая детальная информация:

Байты

Содержание

С 1 по 4

Номер начального считывания (без знака).

С 5 по 8

Номер последнего считывания (без знака).

9

Идентификация отведения. Следует использовать схему нумерации, приведенную в таблице 6.



Таблица 6 - Коды идентификации отведений

Название в SCP-ECG

Код SCP-ECG

Описание

VITAL[12] Ref ID
MDC_ECG_LEAD_xxx

0

Неспецифицированное отведение

MDC_ECG_LEAD_CONFIG

I

1

Отведение I

MDC_ECG_LEAD_I

II

2

Отведение II

MDC_ECG_LEAD_II

V1

3

V1

MDC_ECG_LEAD_V1

V2

4

V2

MDC_ECG_LEAD_V2

V3

5

V3

MDC_ECG_LEAD_V3

V4

6

V4

MDC_ECG_LEAD_V4

V5

7

V5

MDC_ECG_LEAD_V5

V6

8

V6

MDC_ECG_LEAD_V6

V7

9

V7

MDC_ECG_LEAD_V7

V2R

10

V2R

MDC_ECG_LEAD_V2R

V3R

11

V3R

MDC_ECG_LEAD_V3R

V4R

12

V4R

MDC_ECG_LEAD_V4R

V5R

13

V5R

MDC_ECG_LEAD_V5R

V6R

14

V6R

MDC_ECG_LEAD_V6R

V7R

15

V7R

MDC_ECG_LEAD_V7R

X

16

X

MDC_ECG_LEAD_X

Y

17

Y

MDC_ECG_LEAD_Y

Z

18

Z

MDC_ECG_LEAD_Z

CC5

19

CC5, для позиций V5 и V5R

MDC_ECG_LEAD_CC5

CM5

20

CM5, для позиции V5

MDC_ECG_LEAD_CM5

LA

21

Левая рука

MDC_ECG_LEAD_LA

RA

22

Правая рука

MDC_ECG_LEAD_RA

LL

23

Левая нога

MDC_ECG_LEAD_LL

fl

24

fl

MDC_ECG_LEAD_fl

fE

25

fE

MDC_ECG_LEAD_fE

fC

26

fC

MDC_ECG_LEAD_fC

fA

27

fA

MDC_ECG_LEAD_fA

fM

28

fM

MDC_ECG_LEAD_fM

fF

29

fF

MDC_ECG_LEAD_fF

fH

30

fH

MDC_ECG_LEAD_fH

dl

31

Производное отведение I

MDC_ECG_LEAD_dl

dll

32

Производное отведение II

MDC_ECG_LEAD_dll

dV1

33

Производное отведение V1

MDC_ECG_LEAD_dV1

dV2

34

Производное отведение V2

MDC_ECG_LEAD_dV2

dV3

35

Производное отведение V3

MDC_ECG_LEAD_dV3

dV4

36

Производное отведение V4

MDC_ECG_LEAD_dV4

dV5

37

Производное отведение V5

MDC_ECG_LEAD_dV5

dV6

38

Производное отведение V6

MDC_ECG_LEAD_dV6

dV7

39

Производное отведение V7

dV2R

40

Производное отведение V2R

dV3R

41

Производное отведение V3R

dV4R

42

Производное отведение V4R

dV5R

43

Производное отведение V5R

dV6R

44

Производное отведение V6R

dV7R

45

Производное отведение V7R

dX

46

Производное отведение X

dY

47

Производное отведение Y

dZ

48

Производное отведение Z

dCC5

49

Производное отведение CC5

dCM5

50

Производное отведение CM5

dLA

51

Производное отведение LA

dRA

52

Производное отведение RA

dLL

53

Производное отведение LL

dfl

54

Производное отведение fl

dfE

55

Производное отведение fE

dfC

56

Производное отведение fC

dfA

57

Производное отведение fA

dfM

58

Производное отведение fM

dfF

59

Производное отведение fF

dfH

60

Производное отведение fH

III

61

Отведение III

MDC_ECG_LEAD_III

aVR

62

aVR, усиленное отведение от правой руки

MDC_ECG_LEAD_AVR

aVL

63

aVL, усиленное отведение от левой руки

MDC_ECG_LEAD_AVL

aVF

64

aVF, усиленное отведение от левой ноги

MDC_ECG_LEAD_AVF

aVRneg

65

aVRneg

MDC_ECG_LEAD_AVRneg

V8

66

V8

MDC_ECG_LEAD_V8

V9

67

V9

MDC_ECG_LEAD_V9

V8R

68

V8R

MDC_ECG_LEAD_V8R

V9R

69

V9R

MDC_ECG_LEAD_V9R

D

70

D (по Небу - dorsalis)

MDC_ECG_LEAD_D

A

71

А (по Небу - anterior)

MDC_ECG_LEAD_A

J

72

J (по Небу - inferior)

MDC_ECG_LEAD_J

Defib

73

Отведение дефибриллятора: переднее-боковое

MDC_ECG_LEAD_DEFIB

Extern

74

Отведение внешнего кардиостимулятора: передне-заднее

MDC_ECG_LEAD_EXTERN

A1

75

A1 (вспомогательное униполярное отведение #1)

MDC_ECG_LEAD_A1

A2

76

A2 (вспомогательное униполярное отведение #2)

MDC_ECG_LEAD_A2

A3

77

A3 (вспомогательное униполярное отведение #3)

MDC_ECG_LEAD_A3

A4

78

A4 (вспомогательное униполярное отведение #4)

MDC_ECG_LEAD_A4

dV8

79

Производное отведение V8

dV9

80

Производное отведение V9

dV8R

81

Производное отведение V8R

dV9R

82

Производное отведение V9R

dD

83

Производное отведение D (по Небу - dorsalis)

dA

84

Производное отведение А (по Небу - anterior)

dJ

85

Производное отведение J (по Небу - inferior)

Chest

86

Грудное отведение

MDC_ECG_LEAD_C

V

87

Прекордиальное отведение

MDC_ECG_LEAD_V

VR

88

VR, не усиленное, вектор RA

MDC_ECG_LEAD_VR

VL

89

VL, не усиленное, вектор LA

MDC_ECG_LEAD_VL

VF

90

VF, не усиленное, вектор LL

MDC_ECG_LEAD_VF

MCL

91

Модифицированное грудное отведение (индифферентный электрод на левой руке)

MDC_ECG_LEAD_MCL

MCL1

92

MCL, в позиции V1

MDC_ECG_LEAD_MCL1

MCL2

93

MCL, в позиции V2

MDC_ECG_LEAD_MCL2

MCL3

94

MCL, в позиции V3

MDC_ECG_LEAD_MCL3

MCL4

95

MCL, в позиции V4

MDC_ECG_LEAD_MCL4

MCL5

96

MCL, в позиции V5

MDC_ECG_LEAD_MCL5

MCL6

97

MCL, в позиции V6

MDC_ECG_LEAD_MCL6

CC

98

Грудное отведение (симметричное размещение)

MDC_ECG_LEAD_CC

CC1

99

CC1, в позициях V1 и V1R

MDC_ECG_LEAD_CC1

CC2

100

CC2, в позициях V2 и V2R

MDC_ECG_LEAD_CC2

CC3

101

CC3, в позициях V3 и V3R

MDC_ECG_LEAD_CC3

CC4

102

CC4, в позициях V4 и V4R

MDC_ECG_LEAD_CC4

CC6

103

CC6, в позициях V6 и V6R

MDC_ECG_LEAD_CC6

CC7

104

CC7, в позициях V7 и V8R

MDC_ECG_LEAD_CC7

CM

105

Грудинные отведения

MDC_ECG_LEAD_CM

CM1

106

CM1, в позиции V1

MDC_ECG_LEAD_CM1

CM2

107

CM2, в позиции V2

MDC_ECG_LEAD_CM2

CM3

108

CM3, в позиции V3

MDC_ECG_LEAD_CM3

CM4

109

CM4, в позиции V4

MDC_ECG_LEAD_CM4

CM6

110

CM6, в позиции V6

MDC_ECG_LEAD_CM6

dIll

111

Производное отведение III

MDC_ECG_LEAD_dlll

daVR

112

Производное отведение aVR

MDC_ECG_LEAD_daVR

daVL

113

Производное отведение aVL

MDC_ECG_LEAD_daVL

daVF

114

Производное отведение aVF

MDC_ECG_LEAD_daVF

daVRneg

115

Производное отведение aVRneg

dChest

116

Производное отведение Chest

dV

117

Производное отведение V

dVR

118

Производное отведение VR

dVL

119

Производное отведение VL

dVF

120

Производное отведение VF

CM7

121

CM7, в позиции V7

MDC_ECG_LEAD_CM7

CH5

122

CH5

MDC_ECG_LEAD_CH5

CS5

123

Отрицательное: правая подключичная ямка

MDC_ECG_LEAD_CS5

CB5

124

Отрицательное: нижний угол правой лопатки

MDC_ECG_LEAD_CB5

CR5

125

CR5

MDC_ECG_LEAD_CR5

ML

126

ML, модифицированное стандартное отведение, ~ отведение II

MDC_ECG_LEAD_ML

AB1

127

AB1 (вспомогательное биполярное отведение #1)

MDC_ECG_LEAD_AB1

AB2

128

AB2 (вспомогательное биполярное отведение #2)

MDC_ECG_LEAD_AB2

AB3

129

AB3 (вспомогательное биполярное отведение #3)

MDC_ECG_LEAD_AB3

AB4

130

AB4 (вспомогательное биполярное отведение #4)

MDC_ECG_LEAD_AB4

ES

131

EASI ES

MDC_ECG_LEAD_ES

AS

132

EASI AS

MDC_ECG_LEAD_AS

Al

133

EASI Al

MDC_ECG_LEAD_AI

S

134

EASI верхнее грудинное отведение

MDC_ECG_LEAD_S

dDefib

135

Производное отведение Defib: Отведение дефибриллятора: передне-боковое

dExtern

136

Производное отведение Extern: отведение внешнего кардиостимулятора передне-заднее

dA1

137

Производное отведение A1 (вспомогательное униполярное отведение #1)

dA2

138

Производное отведение A2 (вспомогательное униполярное отведение #2)

dA3

139

Производное отведение A3 (вспомогательное униполярное отведение #3)

dA4

140

Производное отведение A4 (вспомогательное униполярное отведение #4)

dMCL1

141

Производное отведение MCL1: MCL, в позиции V1

dMCL2

142

Производное отведение MCL2: MCL, в позиции V2

dMCL3

143

Производное отведение MCL3: MCL, в позиции V3

dMCL4

144

Производное отведение MCL4: MCL, в позиции V4

dMCL5

145

Производное отведение MCL5: MCL, в позиции V5

dMCL6

146

Производное отведение MCL6: MCL, в позиции V6

RL

147

Правая нога

MDC_ECG_LEAD_RL

CV5RL

148

Собачье, в пятом межреберье над грудиной справа, в самой изогнутой части реберного хряща

MDC_ECG_LEAD_CV5RL

CV6LL

149

Собачье, в шестом межреберье над грудиной слева, в самой изогнутой части реберного хряща

MDC_ECG_LEAD_CV6LL

CV6LU

150

Собачье, в шестом межреберье на уровне реберно-хрящевых соединений слева

MDC_ECG_LEAD_CV6LU

V10

151

Собачье, над остистым отростком седьмого грудного позвонка

MDC_ECG_LEAD_V10

dMCL

152

Производное отведение MCL. Модифицированное грудное отведение (индифферентный электрод на левой руке)

dCC

153

Производное отведение CC. Грудное отведение (симметричная позиция)

dCC1

154

Производное отведение CC1, в позициях V1 и V1R

dCC2

155

Производное отведение CC2, в позициях V2 и V2R

dCC3

156

Производное отведение CC3, в позициях V3 и V3R

dCC4

157

Производное отведение CC4, в позициях V4 и V4R

dCC6

158

Производное отведение CC6, в позициях V6 и V6R

dCC7

159

Производное отведение CC7, в позициях V7 и V8R

dCM

160

Производное отведение CM, грудное-грудинное

dCM1

161

Производное отведение CM1, в позиции V1

dCM2

162

Производное отведение CM2, в позиции V2

dCM3

163

Производное отведение CM3, в позиции V3

dCM4

164

Производное отведение CM4, в позиции V4

dCM6

165

Производное отведение CM6, в позиции V6

dCM7

166

Производное отведение CM7, в позиции V7

dCH5

167

Производное отведение CH5

dCS5

168

Производное отведение CS5: отрицательное: правая подключичная ямка

dCB5

169

Производное отведение CB5: отрицательное: нижний угол правой лопатки

dCR5

170

Производное отведение CR5

dML

171

Производное отведение ML, модифицированное стандартное отведение, ~ отведение II

dAB1

172

Производное отведение AB1 (вспомогательное биполярное отведение #1)

dAB2

173

Производное отведение AB2 (вспомогательное биполярное отведение #2)

dAB3

174

Производное отведение AB3 (вспомогательное биполярное отведение #3)

dAB4

175

Производное отведение AB4 (вспомогательное биполярное отведение #4)

dES

176

Производное отведение ES. EASI ES

dAS

177

Производное отведение AS. EASI AS

dAI

178

Производное отведение Al. EASI AI

dS

179

Производное отведение S. EASI верхнее грудинное отведение

dRL

180

Производное отведение RL: правая нога

dCV5RL

181

Производное отведение CV5RL. Собачье, в пятом межреберье над грудиной справа, в самой изогнутой части реберного хряща

dCV6LL

182

Производное отведение CV6LL. Собачье, в шестом межреберье над грудиной слева, в самой изогнутой части реберного хряща

dCV6LU

183

Производное отведение CV6LU. Собачье, в шестом межреберье на уровне реберно-хрящевых соединений слева

dV10

184

Производное отведение V10. Собачье, над остистым отростком седьмого грудного позвонка

С 185 по 199

Зарезервировано для будущих расширений

С 200 по 255

Специфично для производителя

V2R идентично отведению V1. Подобным же образом, отведение V1R (не приведено в таблице отведений) идентично отведению V2.

Отведения X, Y и Z могут записываться с помощью ортогональной системы, например, системы отведений Франка или McFee и т.п.

Биполярные отведения CM5, CH5, CS5, CC5, CB5, CR5 используемые вместе с нагрузочной ЭКГ. Macfarlane, Том 1, страница 323 [СХ5?].

Отведения Франка помечены буквой 'f' для ясности и сохранения уникальности маркировки.

Торговая марка EASI™, правообладателем которой является Philips. Изобретатель доктор Гордон Довер (Gordon Dower). Отведения: S, верхнее грудинное положение; Е, нижнее грудинное положение (отведение Франка fE); А, в левой подмышечной линии над V6 (отведение Франка fA); I, в правой подмышечной линии над V6R (отведение Франка fl)

Примечания

1 Схемы нумерации отведений могут быть расширены в будущих ревизиях протокола.

2 Во избежание ненамеренного дублирования кода этих диапазонов пользователям настоящего стандарта рекомендуется обратиться к документам [6], [12], а также к другим стандартам серии ИСО/ИИЭР

5.6.4 Нумерация считываний должна начинаться с номера считываний 1 и ссылаться на все одновременно записываемые отведения. Чтобы преобразовать эти значения в единицы времени, следует учитывать частоту считываний соответствующего раздела данных (см. 5.8.3).

Например, если восемь отведений (I, II, V1-V6) записываются одновременно в течение 10 сек. с частотой 500 считываний в секунду и хранятся таким же образом, то каждое отведение начинается со считывания 1 и заканчивается считыванием 5000.

Если отведения записываются в группах по три отведения в каждой, например, в течение 2,5 сек с частотой 500 считываний в секунду, то отведения I, II и III начинаются со считывания 1 и заканчиваются считыванием 1250, а отведения aVR, aVL и aVF начинаются со считывания 1251.

5.6.5 Обзор данных этого раздела представлен на рисунке 6.

     
Рисунок 6 - Обзор части данных раздела определения отведения ЭКГ

     5.7 Местоположения QRS-комплексов, зоны вычитания эталонного цикла и защищенные области. Раздел 4

5.7.1 Если этот раздел присутствует, то он определяет местоположения и ширину различных комплексов QRS. Определение эталонного цикла, типов цикла и значимости эталонного цикла типа 0 см. в 5.1.11. Подробное описание общего процесса см. в приложении С.

5.7.2 Раздел должен начинаться с "ID заголовка раздела" в соответствии с 5.2.7.

5.7.3 Область заголовка данных раздела определяет конкретные величины, общие для всех отведений эталонного цикла типа 0. Остальные данные обозначают тип эталонного цикла и местоположение каждого комплекса QRS по отношению к "остаточному" сигналу. Область заголовка данных раздела имеет следующее содержание:

Байты

Содержание

1, 2

Длина данных эталонного цикла типа 0 в миллисекундах.

Примечание - Число считываний вычисляется в результате деления длины эталонного цикла (в миллисекундах) на интервал времени между считываниями (в микросекундах, см. 5.9.3, байты 3, 4) по формуле

.

Производитель должен присвоить такую длину (в байтах от 1 до 2), чтобы при использовании этой формулы получилось требуемое число считываний эталонного цикла. Например, 1000 мс данных при 2000 мкс между считываниями дает , равное 500 считываниям.

3, 4

Номер считывания (целое без знака), соответствующего опорной точке QRS-комплекса, относительно начала эталонного цикла типа 0. В приложении C эта точка сокращенно называется fcM. Первое считывание имеет номер 1.

5, 6

Общее число QRS-комплексов во всей записи ЭКГ.

5.7.4 Приведенная ниже информация о местоположении зон вычитания эталонного цикла хранится в блоках по 14 байтов для каждого QRS-комплекса. Общее число блоков равно числу QRS-комплексов. Оно хранится в байтах с 5 по 6 области заголовка, см. 5.7.3.

Байты

Содержание

1, 2

Тип цикла первого QRS (определение "типа цикла" см. в 5.1.11).

С 3 по 6

Номер считывания (целое без знака) остаточных данных, указывающий начало вычитания/сложения эталонного цикла 0 для первого QRS-комплекса, если комплекс имеет тип 0, иначе нулевое значение (0).

________________

Все номера считываний в данном разделе ссылаются на исходные считывания, сделанные перед обработкой для прореживания и/или сжатия. Первое считывание исходных данных нумеруется числом 1.

Если байты 1, 2 указывают на эталонный цикл типа 0, то байты с 3 по 6 и с 11 по 14 выделяют область вокруг QRS-комплекса для вычитания или добавления эталонного цикла типа 0 в соответствии с указаниями и иллюстрациями, приведенными в приложении С. Границы этой области в приложении С сокращенно называются SB(k) и SE(k) соответственно.

Если байты 1, 2 указывают на эталонный цикл не нулевого типа, то вычитание эталонного цикла не используется, в таком случае байты с 3 по 6 и с 11 по 14 содержат 0 (нуль).

С 7 по 10

Номер считывания (целое без знака) остаточных данных, указывающий опорную точку 1-го QRS-комплекса. В приложении C данное местоположение сокращенно называется fc(1).

С 11 по 14

Номер считывания (целое без знака) остаточных данных, указывающий конец вычитания/добавления эталонного цикла 0 для 1-го QRS-комплекса, если комплекс имеет тип 0, в противном случае нулевое значение (0).

С 15 по 16 и т.д.

Тип цикла 2-го QRS-комплекса

________________

Все номера считываний в данном разделе ссылаются на исходные считывания, сделанные перед обработкой для прореживания и/или сжатия. Первое считывание исходных данных нумеруется числом 1.

Блоки, описанные в 5.7.4 и 5.7.5, могут также использоваться для указания местоположения защищенных зон при использовании бимодального сжатия без вычитания эталонного цикла. В этом случае байты с 3 по 6 и с 11 по 14 блока, описанного в 5.7.4, должны иметь значение 0.

Если байты 1, 2 указывают на эталонный цикл типа 0, то байты с 3 по 6 и с 11 по 14 выделяют область вокруг QRS-комплекса для вычитания или добавления эталонного цикла типа 0 в соответствии с указаниями и иллюстрациями, приведенными в приложении С. Границы этой области в приложении C сокращенно называются SB(k) и SE(k) соответственно.

Если байты 1, 2 указывают на эталонный цикл не нулевого типа, то вычитание эталонного цикла не используется, в таком случае байты с 3 по 6 и с 11 по 14 содержат 0 (нуль).

5.7.5 Приведенная ниже информация по местоположению защищенных областей (QRS-комплексов) хранится в блоках по 8 байтов на каждый QRS-комплекс. Общее число блоков равно числу QRS-комплексов и хранится в байтах с 5 по 6 области заголовка, см. 5.7.3.

________________

Блоки, описанные в 5.7.4 и 5.7.5, могут также использоваться для указания местоположения защищенных зон при использовании бимодального сжатия без вычитания эталонного цикла. В этом случае байты с 3 по 6 и с 11 по 14 блока, описанного в 5.7.4, должны иметь значение 0.

Байты

Содержание

С 1 по 4

Номер считывания (целое без знака) остаточных данных, указывающий начало защищенной области 1-го QRS-комплекса. В приложении C данное местоположение сокращенно называется QB(1).

С 5 по 8

Номер считывания (целое без знака) остаточных данных, указывающий конец защищенной области 1-го QRS-комплекса. В приложении C данное местоположение сокращенно называется QE(1).

С 9 по 12

Номер считывания (целое без знака) остаточных данных, указывающий начало защищенной области 2-го QRS-комплекса. В приложении C данное местоположение сокращенно называется QB(2).

С 13 по 16

Номер считывания (целое без знака) остаточных данных, указывающий конец защищенной области 2-го QRS-комплекса. В приложении C данное местоположение сокращенно называется QE(2).

и т.д.

________________

Все номера считываний в данном разделе ссылаются на исходные считывания, сделанные перед обработкой для прореживания и/или сжатия. Первое считывание исходных данных нумеруется числом 1.

5.7.6 Обзор данных этого раздела представлен на рисунке 7.

     
Рисунок 7 - Обзор структуры раздела 4

     5.8 Закодированные данные эталонного цикла типа 0. Раздел 5

5.8.1 Данный раздел содержит подробное описание эталонного цикла типа 0. Определение эталонного цикла, типов эталонного цикла и значимости эталонного цикла типа 0 см. в 5.1.11. Детальное описание общего процесса см. в приложении С.

5.8.2 Если этот раздел присутствует, то он должен начинаться с "ID заголовка раздела" в соответствии с 5.2.7.

5.8.3 Данные раздела начинаются с заголовка, имеющего следующий формат:

Байты

Содержание

1, 2

Множитель величины амплитуды (AVM). Используется следующим образом:

Множитель значения амплитуды выражается в нановольтах (1·10 В).

Пример - 12501 квант амплитуды = 1,250 мкВ. 24411 квант амплитуды = 2,441 мкВ.

3, 4

Интервал времени между считываниями для данного раздела выражается в микросекундах (1·10 с).

Пример - 4000250 считываний/с; 1250800 считываний/с.

5

Данное значение следующим образом идентифицирует кодирование данных считываний:

0 = фактические (разность нулевого порядка) данные, используемые для данных эталонного цикла 0;

1 - данные разности первого порядка, используемые для данных эталонного цикла 0;

2 - данные разности второго порядка, используемые для данных эталонного цикла 0.

6

Зарезервировано.


Примечания

1 Данные разности определяются как: [значение считываний (разность) в момент времени t] - [значение считываний (разность) в момент времени t-1]. См. таблицу 7.

2 Для первых двух считываний в каждом отведении разности второго порядка в протоколе SCP-ECG не вычисляются. Амплитуды исходных значений этих считываний сохраняются. Значение первого считывания также сохраняется в потоке закодированных данных, использующем разности первого порядка.

3 Пример результатов, закодированных с помощью разностей второго порядка, приведен в таблице 8 для серии из восьми считываний.

4 Пример результатов, закодированных с помощью разностей первого порядка, приведен в таблице 9 для той же серии из восьми считываний.


Таблица 7 - Вычисление разностей

Исходные данные

Разности первого порядка

Разности второго порядка

X(1)

D1(1)=X(1)

D2(1)=X(1)

X(2)

D1(2)=X(2)-X(1)

D2(2)=X(2)

X(3)

D1(3)=X(3)-X(2)

D2(3)=D1(3)-D1(2)=X(3)-2*X(2)+X(1)

X(4)

D1(4)=X(4)-X(3)

D2(4)=D1(4)-D1(3)=X(4)-2*X(3)+X(2)


Таким образом, общая формула для разности первого порядка имеет следующий вид

.

Общая формула для разности второго порядка имеет следующий вид

.

Декодирование данных разности второго порядка выполняется по следующей формуле


.

Таблица 8 - Пример закодированных результатов с помощью разностей второго порядка

Номер считывания

n

1

2

3

4

5

6

7

8

Значение считывания

X(n)

10

12

13

15

18

22

20

15

Разность 2-го порядка

D2(n)

-

-

-1

1

1

1

-6

-3

Закодированные данные

10

12

-1

1

1

1

-6

-3



Таблица 9 - Пример закодированных результатов с помощью разностей первого порядка

Номер считывания

n

1

2

3

4

5

6

7

8

Значение считывания

X(n)

10

12

13

15

18

22

20

15

Разность 1-го порядка

D1(n)

-

2

1

2

3

4

-2

-5

Закодированные данные

10

2

1

2

3

4

-2

-5

5.8.4 Данные раздела содержат длины байтов закодированных отведений. Они имеют следующий формат:

Байты

Содержание

1, 2

Число байтов (целое без знака) в сжатых данных эталонного цикла 0 для первого закодированного отведения.

3, 4

и т.д.

Число байтов (целое без знака) в сжатых данных эталонного цикла 0 для второго закодированного отведения

5.8.5 Затем следуют закодированные данные эталонного цикла 0. Если раздел 2 присутствует, то данные кодируются как последовательности кодов Хаффмана, взятых из раздела 2. Отведения кодируются в порядке, указанном в разделе 3. Если раздел 2 отсутствует, то данные ЭКГ (разностные или неразностные) должны иметь формат двухбайтовых целых чисел со знаком.

Могут быть применены другие форматы за счет предоставления "фиктивной" таблицы Хаффмана с одной структурой кода. Числу битов префикса должен быть присвоен нуль. Числу битов всего кода должно быть присвоено желаемое число битов в значении считывания.

5.8.6 Обзор данных этого раздела представлен на рисунке 8.

     
Рисунок 8 - Обзор структуры раздела закодированного эталонного цикла типа 0

     5.9 Данные ритма. Раздел 6

5.9.1 Данный раздел содержит либо:

1) все данные ритма ЭКГ целиком, если не было произведено никаких вычитаний эталонного цикла (см. 5.6.3, байт 2), либо

2) остаточный сигнал после вычитания эталонных циклов.

5.9.2 Если данный раздел присутствует, то он должен начинаться с "ID заголовка раздела" в соответствии с 5.2.7.

5.9.3 Данные раздела начинаются с заголовка, имеющего следующий формат:

Байты

Содержание

1, 2

Множитель величины амплитуды (AVM). Используется следующим образом:

Множитель величины амплитуды выражен в нановольтах (1·10 Вольт).

Пример - 12501 квант амплитуды = 1,250 мкВ.

24411 квант амплитуды = 2,441 мкВ.

3, 4

Интервал времени считываний для данного раздела в микросекундах (1·10 с).

Пример - 4000250 считываний/с.

1250800 считываний/с.

5

Данное значение следующим образом идентифицирует кодирование данных считываний:

0 - фактические (разность нулевого порядка) данные, используемые для данных ритма;

1 - разности первого порядка, используемые для данных ритма;

2 - разности второго порядка, используемые для данных ритма.

6

Данное значение следующим образом идентифицирует сжатие данных ритма:

0 - бимодальное сжатие не используется;

1 - бимодальное сжатие используется.


Примечание - Если используется бимодальное сжатие, то интервал времени защищенной области считываний соответствует указанному в 5.8.3, но AVM такой, как в байтах 1 и 2 из настоящего пункта. За пределами защищенной области, AVM и интервал времени считываний соответствуют байтам с 1 по 4 из настоящего пункта.

5.9.4 Данные этого раздела содержат длины байтов закодированных отведений, имеющие следующий формат:

Байты

Содержание

1, 2

Число байтов (целое без знака) сжатых данных ритма для первого закодированного отведения.

3, 4

Число байтов (целое без знака) сжатых данных ритма для второго закодированного отведения.

5.9.5 Затем следуют данные ритма. Если раздел 2 присутствует, то эти данные кодируются как последовательности кодов Хаффмана, взятых из раздела 2. Отведения кодируются в порядке, указанном в разделе 3. Если раздел 2 отсутствует, то данные ЭКГ (разностные или неразностные) должны иметь формат двухбайтовых целых чисел со знаком.

Могут быть применены другие форматы за счет предоставления "фиктивной" таблицы Хаффмана с одной структурой кода. Числу битов префикса должен быть присвоен нуль. Числу битов всего кода должно быть присвоено желаемое число битов в значении считывания.

5.9.6 Обзор данных этого раздела представлен на рисунке 9.

     
Рисунок 9 - Обзор структуры раздела данных ритма

     5.10 Глобальные измерения. Раздел 7

5.10.1 Общие положения

Данный раздел содержит результаты глобальных измерений для каждого типа эталонного цикла либо для каждого QRS-комплекса в записи, а также список импульсов электрокардиостимулятора в записи. Если измерения предоставлены для каждого QRS-комплекса, то первый блок измерений должен содержать глобальные измерения цикла типа 0. Понятие "глобальный" относится к измерениям, снятым со всех отведений ЭКГ, но не обязательно представляющих более одного отдельного цикла. Обсуждение типов циклов см. в 5.1.11.

5.10.2 ID заголовка раздела

Если раздел присутствует, то должен начинаться с "ID заголовка раздела" в соответствии с 5.2.7.

5.10.3 Данные глобальных измерений электрокардиограммы и данные измерений импульсов электрокардиостимулятора

5.10.3.1 Общие положения

Данные раздела содержат данные глобальных измерений ЭКГ и данные измерений пиковых потенциалов электрокардиостимулятора, если таковые присутствуют. Специальные коды, определенные в проекте CSE, зарезервированы для обозначения следующего:

29999 (десятичное)

Измерение, не вычисляемое программой.

29998 (десятичное)

Измерение не получено в связи с отказом измерительной программы в обработке отведения.

19999 (десятичное)

Измерение не получено в связи с отсутствием зубца (например, Р-зубца при предсердной фибрилляции).


Эти коды должны заменять результаты измерений в соответствующих случаях.

5.10.3.2 Данные глобальных измерений ЭКГ

Байты

Содержание

1

Этот байт содержит число типов эталонных циклов либо число QRS-комплексов + 1 (сравните с байтами 1, 2 в 5.10.3.5). Данный байт ссылается на число хранящихся блоков измерений, в которых первый блок (байты с 7 по 22) всегда содержит измерения для эталонного цикла типа 0. Если данный байт содержит число типов эталонных циклов (т.е. не равен значению, содержащемуся в байтах 1, 2, описанных в 5.10.3.5, увеличенному на 1), то каждый следующий блок содержит глобальные измерения для каждого следующего типа эталонного цикла. Если этот байт содержит число QRS-комплексов + 1, то следующие блоки содержат измерения для каждого следующего индивидуального цикла.

2

Число импульсов электрокардиостимулятора, для которых передаются времена их появления.

3, 4

Средний интервал RR в миллисекундах по всем QRS-комплексам.

5, 6

Средний интервал РР в миллисекундах по всем QRS-комплексам.

С 7 по 22

Измерения для эталонного цикла типа 0 (см. 5.10.4).

С 23 по 38

и т.д.

Измерения для эталонного цикла типа 1 или для первого QRS-комплекса (см. байт 1)

5.10.3.3 Данные измерений импульсов электрокардиостимулятора (если таковые имеются)

Байты

Содержание

1, 2

Время первого импульса в миллисекундах от начала записи ритма (целое без знака).

3, 4

Амплитуда первого импульса в микровольтах (1·10 В) (целое со знаком).

5, 6

Время второго импульса в миллисекундах от начала записи ритма (целое без знака).

7, 8

и т.д.

Амплитуда второго импульса в микровольтах (1·10 В) (целое со знаком).


Время и амплитуда этих импульсов электрокардиостимулятора представляются физической величиной со знаком в диапазонах от 0 до 65535 с и ± 32767 мВ соответственно.

Разрешение времени для импульсов электрокардиостимулятора должно быть меньше или равно 2 мс.

5.10.3.4 Информация об импульсах электрокардиостимулятора

Для каждого импульса, идентифицированного в 5.10.3.2, байт 2, а также в 5.10.3.3, этот раздел должен содержать один блок из шести байтов, предоставляющий дополнительную информацию об импульсе. Порядок блоков соответствует порядку импульсов, идентифицированных в 5.10.3.3.

Байты

Содержание

1

Тип импульса электрокардиостимулятора #1:

0

Неизвестен.

1

Импульс не вызывает ни Р-зубец, ни QRS-комплекс.

2

Импульс вызывает QRS-комплекс.

3

Импульс вызывает P-зубец.

С 4 по 127

Зарезервировано.

С 128 по 254

Специфичны для производителя.

255

Анализ типа импульса не производился.

2

Источник импульса электрокардиостимулятора #1:

0

Неизвестен.

1

Внутренний.

2

Внешний.

3 по 255

Зарезервировано.

3, 4

Индекс QRS-комплекса, вызванного импульсом электрокардиостимулятора #1:

0

Без ссылки.

1

Ссылка на QRS #1 первого QRS-комплекса.

2

Ссылка на QRS #2 второго QRS-комплекса и т.д.

5, 6

Ширина импульса в микросекундах - 0 означает "неизвестна" или "не вычислена" (целое без знака).

5.10.3.5 Информация о типе QRS-комплекса

Данный раздел идентифицирует тип эталонного цикла для каждого комплекса QRS в ЭКГ. Комплексы рассматриваются по порядку. Типы эталонного цикла нумеруются в соответствии с их появлением в разделе данных глобальных измерений ЭКГ (5.10.3.2).

Байты

Содержание

1, 2

Число комплексов QRS.

3

Тип эталонного цикла первого комплекса QRS (0 - ??).

4

и т.д.

Тип эталонного цикла второго комплекса QRS (0 - ??)

5.10.3.6 Дополнительные глобальные измерения

Данный раздел предусмотрен для дополнительных измерений сверх тех, что определены в 5.10.3.2. Он размещен здесь, чтобы реализации предыдущих версий протокола оставались работающими.

Байты

Содержание

1, 2

Желудочковый ритм, ударов в минуту (целое без знака).

3, 4

Предсердный ритм, ударов в минуту (целое без знака).

5, 6

Скорректированный сегмент QT (в миллисекундах) (целое без знака).

7

Тип формулы, используемой для коррекции сердечного ритма:

0

Неизвестен или не указан.

1

Bazett.

2

Hodges.

С 3 по 127

Зарезервированы.

С 128 по 254

Специфичны для производителя.

255

Измерение недоступно.

8, 9

Число байтов в последующих отмеченных полях (ноль в случае отсутствия таких полей).

С 10 по ***

Тегированные поля, описанные в таблице 10. Допустимы теги от 0 до 254, тег 255 является завершающим. Каждый поле имеет как минимум идентификатор тега (1 байт) и спецификацию длины (1 байт). Длина поля с тегом 255 равна 0.



Таблица 10 - Тегированные поля

Тег

Длина

Значение (данные параметров)

0

5

Дисперсия интервалов QTe для всех отведений (двоичное)

Интервалы QT, измеренные от начала QRS до окончания зубца T, в миллисекундах. В измерении используются все отведения ЭКГ.

Допустимые значения от 0 до 254 (миллисекунды); 255 - измерение не проводилось.

Байты

Содержание

1

Дисперсия = максимальный интервал QTe - минимальный интервал QTe.

2

Корригированная дисперсия сердечного ритма: макс. - мин.

3

Дисперсия = стандартное отклонение интервалов QTe.

4

Корригированная дисперсия сердечного ритма: стандартное отклонение.

5

Формула коррекции сердечного ритма (допустимые значения см. в определении байта 7)

1

5

Дисперсия интервалов QTa для всех отведений (двоичное)

Интервалы QT, измеренные от начала QRS до вершины зубца T, в миллисекундах. В измерении используются все отведения ЭКГ.

Допустимые значения от 0 до 254 (миллисекунды); 255 - измерение не предоставлено.

Байты

Содержание

1

Дисперсия = максимальный интервал QTa - минимальный интервал QTa.

2

Корригированная дисперсия сердечного ритма: макс. - мин.

3

Дисперсия = стандартное отклонение интервалов QTa.

4

Корригированная дисперсия сердечного ритма: стандартное отклонение.

5

Формула коррекции сердечного ритма (допустимые значения см. в определении байта 7)

2

5

Прекордиальная дисперсия интервалов QTe (двоичное)

Интервалы QT, измеренные от начала QRS до окончания зубца T, в миллисекундах. В измерении используются только прекордиальные отведения ЭКГ.

Допустимые значения от 0 до 254 (миллисекунды); 255 - измерение не проводилось.

Байты

Содержание

1

Дисперсия = максимальный интервал QTe - минимальный интервал QTe.

2

Корригированная дисперсия сердечного ритма: макс. - мин.

3

Дисперсия = стандартное отклонение интервалов QTe.

4

Корригированная дисперсия сердечного ритма: стандартное отклонение.

5

Формула коррекции сердечного ритма (допустимые значения см. в определении байта 7)

3

5

Прекордиальная дисперсия интервалов QTa (двоичное)

Интервалы QT, измеренные от начала QRS до вершины зубца Т, в миллисекундах. В измерении используются только прекордиальные отведения ЭКГ.

Допустимые значения от 0 до 254 (миллисекунды); 255 - измерение не предоставлено.

Байты

Содержание

1

Дисперсия = максимальный интервал QTa - минимальный интервал QTa.

2

Корригированная дисперсия сердечного ритма: макс. - мин.

3

Дисперсия = стандартное отклонение интервалов QTa.

4

Корригированная дисперсия сердечного ритма: стандартное отклонение.

5

Формула коррекции сердечного ритма (допустимые значения см. в определении байта 7)

С 4 по 254

(отсутствует)

Зарезервированы

255

0

Отсутствует (окончание раздела)

5.10.4 Формат блока измерений для каждого типа эталонного цикла или для каждого отдельного комплекса QRS

Байты

Содержание

1, 2

Начало Р.

3, 4

Завершение Р.

5, 6

Начало QRS.

7, 8

Завершение QRS.

9, 10

Завершение Т.

11, 12

Ось P во фронтальной плоскости (в угловых градусах, если не определена, то 999).

13, 14

Ось QRS во фронтальной плоскости (в угловых градусах, если не определена, то 999).

15, 16

Ось T во фронтальной плоскости (в угловых градусах, если не определена, то 999).


Примечания

1 Если блок измерений содержит данные эталонного цикла некоторого типа, то времена начала и окончания задаются в миллисекундах от начала эталонного цикла. Если блок измерений содержит данные конкретного цикла, то времена начала и окончания задаются в миллисекундах от начала записи ЭКГ. Длительности зубцов и интервалов могут быть вычислены вычитанием времени начала зубца или интервала из времени окончания.

2 Для осей (P, QRS, T) на фронтальной плоскости используется соглашение, показанное на рисунке 10.

     
Рисунок 10 - Определение угла

5.10.5 Блок глобальных измерений, специфичный для производителя

Блок переменной длины, содержащий глобальные измерения, специфичные для производителя, может быть добавлен в данный раздел после информации об импульсах электрокардиостимулятора.

Начало блока, специфичного для производителя (считая от начала ID заголовка раздела), должно определяться по информации, приведенной в данных глобальных измерений ЭКГ. Например, если блоки измерений содержат глобальные измерения для каждого типа эталонного цикла, то начало блока, специфичного для производителя, будет равно 16 (см. 5.2.7) + 6 + (число типов эталонного цикла, умноженное на 16) + (число импульсов электрокардиостимулятора, умноженное на 4) + (число импульсов электрокардиостимулятора, умноженное на 6) + (2 + число QRS-комплексов) + (9 + число байтов в тегированных глобальных измерениях) + 1. Конец блока должен предоставляться в ID заголовка раздела с помощью общей длины раздела, включая ID заголовка раздела (см. 5.2.7).

5.10.6 Структура данных глобальных измерений

Структура данных раздела 7, содержащего глобальные измерения, представлена на рисунке 11.

     
Рисунок 11 - Структура данных раздела глобальных измерений

     5.11 Хранение полного текста интерпретирующих утверждений. Раздел 8

5.11.1 Данный раздел содержит текстовую версию самой поздней диагностической интерпретации ЭКГ.

5.11.2 Если раздел присутствует, то должен начинаться с "ID заголовка раздела" в соответствии с 5.2.7.

5.11.3 Данные этого раздела включают заголовок, за которым следует несколько утверждений.

5.11.4 Заголовок имеет следующую структуру:

Байты

Содержание

1

Двоичное. Подтвержденный/неподтвержденный отчет:

Значение

Тип

0

Исходные данные (без расшифровки).

1

Подтвержденный отчет.

2

Расшифровка не подтверждена.

2, 3

Двоичное. Год (полная целочисленная нотация, например, 1990).

4

Двоичное. Месяц (диапазон с 01 по 12; 01 = Январь).

5

Двоичное. День (диапазон с 01 по 31).

6

Двоичное. Часы (диапазон от 00 до 23).

7

Двоичное. Минуты (диапазон от 00 до 59).

8

Двоичное. Секунды (диапазон от 00 до 59).

9

Двоичное. Число утверждений в данном разделе.

5.11.5 Данные утверждений

Байты

Содержание

1

Двоичное. Порядковый номер утверждения, начиная с 01.

2, 3

Двоичное. Длина поля утверждения (число байтов в утверждении, начиная с первого байта и включая завершающий байт NULL).

С 4 по ***

Тело утверждения: текст, завершающийся байтом NULL.

5.11.6 В утверждениях не допускаются никакие коды, если они не сопровождаются текстовым описанием.

5.11.7 Структура раздела представлена на рисунке 12.

     
Рисунок 12 - Структура раздела 8

     5.12 Хранение интерпретирующих утверждений, специфичных для производителя, и данных, относящихся к цепочке расшифровок. Раздел 9

5.12.1 Данный раздел зарезервирован для диагностических описаний, специфичных для производителя анализирующего устройства, и интерпретируемых цепочек расшифровок. Источник анализирующего устройства, фамилия и имя проводящего расшифровку врача (или наименование устройства) определены в "Разделе заголовка" (раздел 1).

5.12.2 Если раздел присутствует, то он должен начинаться с "ID заголовка раздела" в соответствии с 5.2.7.

5.12.3 Структура и формат данных этого раздела специфичны для производителя.

     5.13 Блок измерения отведений. Раздел 10

5.13.1 Данный раздел содержит отдельные измерения каждого записанного отведения. Обязательные измерения и их формат приведены ниже. В нем предусмотрены область, специфичная для производителя, а также управляющие коды особых условий.

5.13.2 Если раздел присутствует, то он должен начинаться с "ID заголовка раздела" в соответствии с 5.2.7.

5.13.3 Данные раздела измерения отведений должны состоять из одной записи для каждого измеряемого отведения. Каждая запись должна состоять из четырех полей:

a) идентификатор отведения (двоичный, два байта). Схему нумерации отведения см. в 5.6.4, байт 9;

b) длина записи в байтах (целое без знака), исключая байты с 1 по 4 (двоичное; 2 байта);

c) до 50 базовых измерений (целые со знаком) (двоичные поля; 2 байта каждое);

d) область измерений, специфичная для производителя, начиная с байта 105 и до конца (двоичные). Организация или формат этой области настоящим документом не регламентируются.

5.13.4 Специальные коды, определенные в проекте CSE, зарезервированы для обозначения следующего:

29999 (десятичное)

Измерение, не вычисляемое программой.

29998 (десятичное)

Измерение не получено в связи с отказом измерительной программы в обработке отведения.

19999 (десятичное)

Измерение не получено в связи с отсутствием зубца (например, Р-зубца при предсердной фибрилляции).

          

Заголовок данных этого раздела содержит число отведений, для которых передается блок измерений (двоичное, 2 байта). За ним следуют два байта информации, специфичной для производителя.

5.13.5 Каждый блок измерений отведения должен иметь следующий состав:

Байты

Содержание

1, 2

Идентификатор отведения.

3, 4

Длина записи.

5, 6

Длительность P, мс (общая длительность, включая компоненты P+ и P-).

7, 8

Интервал PR, мс.

9, 10

Длительность QRS-комплекса, мс.

11, 12

Интервал QT, мс.

13, 14

Длительность Q, мс.

15, 16

Длительность R, мс.

17, 18

Длительность S, мс.

19, 20

Длительность R', мс.

21, 22

Длительность S', мс.

23, 24

Амплитуда Q, мкВ.

25, 26

Амплитуда R, мкВ.

27, 28

Амплитуда S, мкВ.

29, 30

Амплитуда R', мкВ.

31, 32

Амплитуда S', мкВ.

33, 34

Амплитуда точки J, мкВ (амплитуда точки J = амплитуда окончания QRS).

35, 36

Амплитуда P(+), мкВ.

37, 38

Амплитуда P(-), мкВ.

39, 40

Амплитуда T(+), мкВ.

41, 42

Амплитуда T(-), мкВ.

43, 44

Наклон ST сегмента, мкВ/с.

45, 46

Описание морфологии зубца P, в соответствии с приведенным ниже определением.

47, 48

Описание морфологии зубца T, в соответствии с приведенным ниже определением.

49, 50

Изоэлектрический сегмент перед началом QRS, в мс (сегмент I).

51, 52

Изоэлектрический сегмент после окончания QRS, в мс (сегмент K).


Примечание - Определение изоэлектрических сегментов I и K см. в European Heart Journal 1985, том 6, стр.815-825. Кратко говоря, "I" является интервалом между глобальным началом QRS, полученным из всех одновременно записанных отведений, и началом QRS в конкретном отведении. Аналогично, "K" является временем между окончанием QRS в определенном отведении и глобальным окончанием QRS.

53, 54

Внутреннее отклонение электрокардиограммы, в мс.

55, 56

Код качества, отражающий условия записи ЭКГ, в соответствии с приведенным ниже определением.

57, 58

Амплитуда ST в точке J плюс 20 мс.

59, 60

Амплитуда ST в точке J плюс 60 мс.

61, 62

Амплитуда ST в точке J плюс 80 мс.

63, 64

Амплитуда ST в точке J плюс 1/16 среднего интервала R-R.

65, 66

Амплитуда ST в точке J плюс 1/8 среднего интервала R-R.

67, 104

Зарезервированы для будущего использования.

С 105 по ***

Блок результатов измерений, специфичных для производителя.


Все измерения должны быть выражены целочисленными значениями со знаком. Амплитуды зубцов Q, S, S', T(-) и P(-) должны быть выражены отрицательными целочисленными значениями. То же относится к амплитуде точек J, J+20, J+60 и J+80, когда они отрицательные. Обратите внимание, что точка J (J) совпадает с окончанием комплекса QRS.

Байты с 67 по 104 должны иметь значение 0 и передаваться, если раздел содержит блок, специфичный для производителя.

5.13.5.1 Коды описания морфологии P и T (байты с 45 по 48) определены следующим образом:

Значение

Содержание

0

Неизвестно.

1

Положительный .

2

Отрицательный .

3

Положительный/отрицательный

4

Отрицательный/положительный

5

Положительный/отрицательный/положительный

6

Отрицательное/положительное/отрицательное

7

Зазубренный в форме М

8

Зазубренный в форме W

5.13.5.2 Код качества (байты 55, 56) определен следующим образом:

Два двоичных байта на отведение, состоящие из 8 двухбитовых полей. Каждое поле характеризует уровень шума одного из четырех классов.

Младший значащий бит байта 55 определен как бит 0. Старший значащий бит байта 56 определен как бит 15.

Биты

Содержание

Уровень

Класс

0, 1

Шум сети переменного тока (основной).

0

Отсутствует/нет.

2,3

Выход за пределы.

1

Умеренный/да.

4, 5

Дрейф.

2

Существенный.

6, 7

Дрожание или мышечный артефакт.

3

Неизвестно.

8, 9

Всплески или внезапные скачки.

10, 11

Электрод отсутствует или отключен.

12, 13

Электрокардиостимулятор.

14, 15

Переставленное отведение.

5.13.5.3 Структура данных этого раздела представлена на рисунке 13.

    
Рисунок 13 - Структура данных раздела блока измерений отведений

     5.14 Хранение универсальных кодов интерпретирующих утверждений. Раздел 11

5.14.1 Настоящий раздел содержит данные самой последней интерпретации и расшифровки, закодированные в соответствии с Универсальными кодами утверждений и правилами кодирования, определенными в приложении F. Данные, содержащиеся в этом разделе, должны быть согласованы с данными, передаваемыми в разделах 8 и 9.

5.14.2 Если этот раздел присутствует, то он должен начинаться с "ID заголовка раздела" в соответствии с 5.2.7.

5.14.3 Определение структуры и формата

Данные должны храниться по принципу "утверждение за утверждением". Существует три возможных типа утверждений:

1) универсальные коды интерпретации (в соответствии с приложением F);

2) полный текст (как используется в разделе 8);

3) логика утверждений (идентифицирующая логические связи между утверждениями).

Для хранения трех типов утверждений определены три отдельных поля утверждений.

Только одному полю типа "Логика утверждений" разрешается идентифицировать логические связи между утверждениями других типов. Если раздел не содержит поле типа "Логика утверждений", то предполагается, что все утверждения равным образом действительны и не имеют "специальных" связей друг с другом помимо того, что объявлено в утверждении. Число полей типов "Универсальные коды интерпретации" и "Полный текст" не ограничивается.

5.14.4 Организация данных этого раздела представлена в 5.14.5, а ее объяснение дано ниже.

5.14.4.1 Заголовок

Байт

Содержание

1

Двоичное. Подтвержденный/неподтвержденный отчет:

Значение

Тип

0

Исходные данные (без расшифровки).

1

Подтвержденный отчет.

2

Расшифровка не подтверждена.

2, 3

Двоичное. Год (полная целочисленная нотация, например, 1990)

4

Двоичное. Месяц (диапазон с 01 по 12; 01 = Январь).

5

Двоичное. День (диапазон с 01 по 31).

6

Двоичное. Часы (диапазон от 00 до 23).

7

Двоичное. Минуты (диапазон от 00 до 59).

8

Двоичное. Секунды (диапазон от 00 до 59).

9

Двоичное. Число утверждений в данном разделе.

5.14.4.2 Данные утверждения

Байт

Содержание

1

Двоичное. Порядковый номер утверждения, начиная с 1. Каждому утверждению присвоен порядковый номер, чтобы их можно было легко связать с помощью логических операторов типа 3.

2, 3

Двоичное. Длина поля утверждения (число байтов в утверждении, начиная с первого байта и включая завершающий байт NULL).

С 4 по ***

Поле утверждения:

Байт

Содержание

1

Двоичное. Тип поля утверждения:

Значение

Тип

1

Тип кодированного утверждения, взятый из Универсальных кодов интерпретации.

2

Тип полного текста, как используется в разделе 8.

3

Тип логики утверждения в соответствии с приведенным ниже описанием.

Со 2 по ***

Данные, зависящие от типа поля. Завершаются значением NULL (0).

5.14.4.3 Тип утверждения

Тип 1

Данный тип должен содержать одно кодированное утверждение, за которым необязательно следует один или несколько модификаторов в соответствии с Универсальными кодами интерпретации. Каждый элемент (кодированное утверждение или модификатор) должен занимать один блок данных, завершающийся значением NULL (0). Блоки данных имеют переменную длину, и число блоков не ограничено. Единственным ограничением является суммарная длина всех блоков, которая не должна превышать 65535 байтов.

Тип 2

Данный тип имеет единственный блок данных, содержащий только текстовые символы, и завершается значением NULL (0).

Тип 3

Данный тип имеет единственный блок данных, содержащий только текстовые символы, и завершается значением NULL (0). Содержание данного поля идентифицируют логические связи между утверждениями с помощью логических операторов, применяемых к утверждениям, идентифицируемым своими порядковыми номерами.


Пример - выражение "(1+2);3", где "+" = "ИЛИ", ";" = "И", а скобки "(...)" указывают приоритет, читается как "(утверждение N 1 ИЛИ утверждение N 2) И утверждение N 3.

5.14.5 Структура данных раздела 11

См. рисунок 14.

     
Рисунок 14 - Структура данных раздела 11

     6 Минимальные требования к кодированию и сжатию данных сигнала электрокардиограммы

     6.1 Область применения

Как описано в разделе 1, ЭКГ применяется в повседневной клинической практике, когда пациент находится в спокойном состоянии, получает дозированные физические нагрузки, ведет обычную повседневную деятельность в течение длительного времени, например при амбулаторном мониторинге (так называемым холтеровским мониторингом), или находится в палате интенсивной терапии для контроля нарушения сердечного ритма. Рекомендации по сжатию данных записей ЭКГ на протяжении длительных периодов времени были исключены из настоящего стандарта. Спецификации кодирования и сжатия, описанные в настоящем стандарте, ограничиваются обычным снятием электрокардиограммы пациента в состоянии покоя.

     6.2 Введение

Записи ЭКГ в состоянии покоя, как правило, имеют длину 10 сек. При оцифровке этих данных с точностью, рекомендованной Международными комитетом по электрокардиографии организация AHA, AAMI, CSE и другими, а именно 500 считываний/с и максимум 5 мкВ/LSB для каждого отведения ЭКГ, в секунду формируется 1000 байтов данных, в которых на каждое считывание отводится 16 битов. Таким образом, данные стандартной 10-секундной ЭКГ в 12 отведениях занимают 80000 байтов (в этом случае избыточность отведений от конечностей, которые можно реконструировать из отведений I и II, уже была устранена).

Хотя эти объемы данных существенно меньше тех, что возникают при медицинской визуализации, электрокардиография дает большое количество цифровых данных по сравнению с другими медицинскими данными, например, с историей болезни пациента, кодами диагнозов и биомедицинскими лабораторными данными. Хотя современные технологии значительно повысили доступный объем хранения данных и скорость их передачи, снижение объема данных по-прежнему остается желательным (и даже экономически необходимым), в особенности при передаче этих данных по обычной телефонной сети.

В действительности существует два веских основания сжатия цифровых данных ЭКГ:

1) снизить требования к (магнитному) хранилищу медицинских баз данных и больничных информационных систем;

2) сократить время (и затраты на телефонную связь) передачи данных ЭКГ.

Хотя семантика диагностической информации ЭКГ теоретически может храниться в нескольких байтах, постоянно необходимы повторные анализы сделанных записей и сравнение новых записей с предыдущими, в особенности для кардиологических пациентов. Небольшие изменения морфологии ЭКГ могут служить чувствительными индикаторами протекания заболевания. Их можно распознать с помощью сравнения последовательного ряда записей ЭКГ, но если вместо записей хранятся только текстовые результаты анализа основных особенностей ЭКГ, эта возможность может быть потеряна.

За последние десятилетия были разработаны разные алгоритмы сжатия ЭКГ. Сжатие ЭКГ, за исключением специфичных ситуаций, когда применялось только сокращение избыточности, всегда сопровождалось некоторым ухудшением исходной записи. Так как стандарты точности, форматов данных или методов сжатия отсутствуют, то сжатые данные ЭКГ могут подвергаться повторному анализу и сравнению только в рамках систем обработки одного производителя. Также невозможен обмен сжатыми данными между системами разных производителей. Кроме того, отсутствует количественная информация о ухудшении данных, вызванных процедурами сжатия и реконструкции сжатых данных.

Главной целью и достижением, достигнутым в ходе осуществления направления Workpackage 2 в рамках Проекта SCP-ECG предварительных программ AIM (1989-1990) Европейского сообщества, было определение и согласование пределов точности и спецификаций сжатия данных ЭКГ, а также определение такого кодирования данных, при котором сжатые ЭКГ можно было бы передавать и повторно анализировать в системах разных производителей. Рекомендации, полученные в результате реализации этого направления, сформировали основу настоящего стандарта.

     6.3 Методология сжатия электрокардиограммы

Можно идентифицировать следующие принципы, применяемые к сжатию данных ЭКГ:

1) сокращение избыточности в рамках цифровой записи (обратимое сжатие данных);

2) ограничение полосы пропускания и снижение частоты считываний;

3) сокращение информации с помощью необратимого сжатия данных, при котором могут задаваться, а могут и не задаваться пределы точности.

В ходе проекта SCP-ECG был подготовлен обзор различных алгоритмов, разработанных за последние 20 лет, для сжатия ЭКГ, снятых у пациента в состоянии покоя, а также холтеровских ЭКГ. Важный вклад в сжатие данных ЭКГ можно найти в работах, приведенных в библиографии.

Ниже приведены основные заключения, сделанные в этом обзоре:

1) сокращение избыточности является единственным методом избежать ухудшения сигнала. Сокращение избыточности приводит к коэффициентам сжатия в диапазоне от 2 до 5;

2) другие схемы сжатия позволяют получить коэффициент сжатия от 5 до 12;

3) меры искажения реконструкции сигнала, как правило, приводятся в единицах среднеквадратичной амплитуды RMS (root mean square). Однако показатели RMS являются усредненными и даже при малых величинах RMS может возникнуть непредвиденно большое число абсолютных искажений важных частей сигнала;

4) проверка схем сжатия всегда должна включать в себя анализ ошибок в абсолютной амплитуде, так как они могут превышать показатели RMS в 10-20 раз;

5) применялись также различные преобразования сигнала (дискретное преобразование Фурье, преобразование Карунена-Лоэва (Karhunen-Loeve), преобразование Уолша). Полученный диапазон коэффициентов сжатия составил от 6 до 12. Однако для этих методов точность восстановления задается только в RMS. Опубликованные результаты указывают на то, что сжатие с помощью таких преобразований может использоваться для сокращения данных одного типичного цикла ЭКГ, но не для сжатия всей записи ЭКГ;

6) измеримость минимальных зубцов и воспроизводимость зазубрин/волн соединения определяет возможное сжатие ЭКГ. В настоящий момент согласно рекомендациям CSE требуется минимальная измеримость элементов до 20 мкВ/6 мс. В отчетах отмечались клинически значимые зазубрины длиной 4 мс. Однако в результате недавних экспериментов требования к минимальной длительности элементов сигнала по практическим причинам были доведены до 10 мс. При частоте 500 считываний/с более короткие элементы в действительности не могут быть надежно измерены;

7) стандартизация сжатия данных ЭКГ требует:

a) гармонизации спецификаций аппаратного обеспечения, шума усилителя, диапазона входного напряжения, точности аналого-цифрового преобразования, значения LSB и т.п.;

b) определения пределов воспроизводимости и максимальной устойчивости к ошибкам.

     6.4 Основные результаты исследований по сжатию данных электрокардиограммы в проекте SCP-ECG

6.4.1 Предложенное решение по сжатию

За исключением сокращения избыточности, любое сжатие приводит к сокращению разрешения сигнала. Тем не менее, с практической точки зрения, не каждый мкВ разрешения и не каждый бит разрешения являются значимыми. Более важно то, что измерения, полученные при адекватных параметрах разрешения времени и амплитуды, соответствуют друг другу перед сжатием и после него.

Поэтому исследователями некоторых компаний была разработана схема сжатия, в которой эталонный цикл обрабатывается с помощью исходных данных и хранится или передается таким образом, чтобы повторная обработка обеспечила такие же результаты измерения, как и прежде. Этого можно достигнуть с помощью:

a) сжатия, использующего только сокращение избыточности;

b) передачей указателей (точек идентификации зубцов), позволяющих повторное измерение, на основании тех же ссылок.

За исключением эталонного цикла остаточная запись хранится и передается. Остаточная запись формируется путем вычитания эталонного цикла из исходной записи сигнала ЭКГ в каждой локации цикла. Остаточная запись пропускается через низкочастотный фильтр, обрезается, и частота считываний сокращается. Из этой записи первые или вторые разности амплитуды кодируются методом Хаффмана и хранятся или передаются. Воссоздание записи ЭКГ для просмотра возможно с помощью добавления эталонного цикла в остаточную запись в соответствующих местах циклов. Данный метод позволяет получить общие коэффициенты сжатия до 20 раз.

Подробный анализ данной схемы сжатия в проекте SCP-ECG показал, что в реконструированной записи могут возникать относительно большие ошибки в QRS-комплексе. Эти ошибки возникают в результате низкочастотной фильтрации. В частности, разделы QRS в остаточной записи содержат высокочастотные компоненты, которые удаляются после низкочастотной фильтрации, огрубления и сокращения частоты считываний, осуществляемых методами, предложенными и используемыми в некоторых коммерческих программах.

Поэтому в проекте SCP-ECG был разработан метод, применяющий, по сути, ту же самую схему сжатия, но при этом защищающий раздел QRS от низкочастотной фильтрации и сокращения частоты считываний. Таким образом, сохраняются все детали комплекса QRS-T, на основании которых должен быть выведен основной морфологический диагноз. В остаточной записи, необходимой для реконструкции записи ЭКГ, на основании которой должен быть сделан диагноз ритма, при применении схемы сжатия, разработанной в SCP-ECG, могут быть обнаружены только едва заметные человеческому глазу изменения. Эти изменения не влияют на диагноз ритма исследуемых случаев.

Основным преимуществом новой схемы сжатия является защита существенных деталей чувствительных разделов данных QRS и возможность значительного улучшения общей точности. Подробное описание методологии приведено в приложении С вместе с числовыми примерами.

6.4.2 Методология тестирования предложенных решений

Для исследования поведения этого и других разных алгоритмов сжатия первым использовался набор (тестовый набор номер 1), состоящий из 11 ЭКГ, взятых из базы данных CSE, предназначенной для оценки точности распознавания зубцов. Эти ЭКГ были выбраны в соответствии с ритмом (синусовый ритм, фибрилляция предсердий, трепетание предсердий), наличием "нормальных" циклов и экстрасистол, с различной морфологией QRS, включая обычный инфаркт, инфаркт миокарда, гипертрофию левого желудочка и другие. Они представляют различные типы сигналов ЭКГ и содержат низкие и высокие уровни низкой частоты (изолинии) и высокочастотного шума (частота сканирования, мышечный тремор). Основные наблюдения могут быть произведены на основании этого набора данных. Для получения статистически значимых данных был разработан второй набор (тестовый набор номер 2), состоящий из 89+19 ЭКГ из диагностических исследований CSE. Эти данные были выбраны в соответствии с распределением амплитуд, которые должны быть кратными 1 мкВ. Они также состоят из случаев с нормальным и нарушенным ритмом, экстрасистолами, а также с нормальной и патологической морфологией QRS.

В некоторых ситуациях полезно использовать искусственные сигналы (например, симулирующих трепетание предсердий) и нескольких искусственных ЭКГ с нормальной морфологией P-QRS-T. Во избежание неправдоподобных результатов, связанных с краями сигнала и т.п., было предусмотрено, что первые и вторые производные всех отведений являются непрерывными. Преимущество синтезированных сигналов заключается в том, что истинные амплитуды и интервалы известны, а результаты экспериментов сжатия не скрываются за последствиями удаления шума или его воспроизведения.

В приложении C представлен набор тестовых ЭКГ, с помощью которого в соответствии с требованиями, описанными в настоящем стандарте, может быть выполнено тестирование соответствия и оценивание на наличие ошибок в алгоритмах сжатия ЭКГ.

     6.5 Минимальные требования к сжатию данных электрокардиограммы

6.5.1 Общие положения

На основании результатов исследований, проведенных в рамках проекта SCP-ECG, в качестве стандарта для цифрового кодирования и сжатия ЭКГ были выбраны описанные ниже дискретизация и пределы искажений.

6.5.2 Категории схем сжатия

Можно идентифицировать три основные категории сжатия информации ЭКГ:

категория A -

из исходной записи ЭКГ должен храниться или передаваться только набор параметров измерений и диагностических утверждений;

категория B -

хранится/передается набор измерений, диагностических утверждений и эталонный цикл, а также остаточная запись, из которых может быть реконструирована исходная запись ЭКГ с определенными искажениями;

категория C -

хранится/передается набор измерений и диагностических утверждений, а также сжатая исходная ЭКГ с сокращенной избыточностью. Кроме этого, эталонный цикл (в качестве результата обработки) также может быть сжат, храниться или передаваться.

6.5.3 Минимальные требования к кодированию и сжатию электрокардиограммы

6.5.3.1 Способ сжатия данных оставлен на усмотрение производителей. Однако в том случае, когда применяется вычитание эталонного цикла, должны передаваться эталонный цикл типа 0 и остаточная запись. Ошибки реконструкции в единицах RMS и в абсолютных величинах должны верифицироваться на тестовом наборе SCP. Меры искажений должны вычисляться от начала первого вычитания до конца последнего вычитания. Для сжатия, при котором только исключается избыточность, ошибки реконструкции (в единицах RMS и абсолютных величинах, за исключением ошибок дискретизации) должны равняться 0 при оцифровке с частотой 500 считываний/с и дискретизацией 5 мкВ/LSB.

6.5.3.2 Если для сжатия данных используется вычитание эталонного цикла, то все отведения записи ЭКГ должны записываться одновременно.

6.5.3.3 Дискретизация: SR500 считываний/с; LSB5 мкВ.

6.5.3.4 Эталонный цикл: SR500 считываний/с; LSB5 мкВ.

6.5.3.5 Остаточная запись: ошибка усечения ±15 мкВ.

6.5.3.6 Остаточная запись: интервал между считываниями 8 мс.

6.5.3.7 Ошибка реконструкции: RMS10 мкВ.

6.5.3.8 Абсолютная ошибка: 100 мкВ в одном считывания за пределами P-QRS-T.

6.5.3.9 Абсолютная ошибка внутри QRS: 15 мкВ в отдельном считывании.

Приложение A
(обязательное)

Кодирование алфавитно-цифровых данных электрокардиограммы в многоязычной среде

А.1 Общие положения

В настоящем приложении рассмотрен метод кодирования текстовых полей в SCP-ECG. Он взят из стандартов ИСО/МЭК, описывающих использование нескольких наборов символов. Для лучшего понимания настоящего приложения необходимо ознакомиться со структурой и правилами расширения 8-битового кода ИСО, представленных в ИСО/МЭК 4873 и ИСО/МЭК 2022.

Несколько наборов символов требуется не только в случае японского языка, но также для европейских языков, использующих символы, не входящие в ASCII (например, "" в немецком языке, "" во французском, "" в шведском и т.п.). Таким образом, использование расширенных наборов символов должно обеспечить международное принятие протокола SCP-ECG.

Строка символов, включающая неизвестные наборы символов, может привести к серьезным проблемам в идентификации пациентов в некоторых машинах. Поэтому в данном приложении должен быть также описан метод обработки не поддерживаемых наборов символов.

А.2 Область применения

К полям протокола SCP-ECG, перечисленным в таблице А.1, должно быть применено кодирование текста.


Таблица А.1 - Поля протокола SCP-ECG

Раздел

Тег

Содержание

1

0

Фамилия

1

1

Имя

1

2

Идентификатор пациента

1

3

Вторая фамилия

1

10

Лекарственные средства

1

13

Диагноз или указание направления к специалисту

1

14

Идентификационный номер снимающего устройства

1

15

Идентификационный номер анализирующего устройства

1

16

Описание организации, в которой выполнено снятие

1

17

Описание организации, в которой выполнен анализ

1

18

Описание отделения, в котором выполнено снятие

1

19

Описание отделения, в котором выполнен анализ

1

20

Направивший врач

1

21

Самый последний подтверждающий врач

1

22

Описание лаборанта

1

23

Описание помещения

1

30

Поле свободного текста

1

31

Порядковый номер ЭКГ

1

32

Коды диагнозов в истории

1

33

Код конфигурации электрода

1

34

Часовой пояс

1

35

Анамнез заболевания свободным текстом

8+11

-

Диагностический отчет свободным текстом

9

-

Информация отчета, специфичная для производителя


Данное кодирование предназначено в качестве формата обмена, а не внутреннего представления. Ожидается (но не требуется), что каждая компьютерная система ЭКГ должна преобразовывать данный формат в некоторое внутреннее представление для обработки и визуализации, а для обмена данными преобразовывать внутреннее представление в данный формат.

А.3 Ссылки и определения

А.3.1 Ссылки

См. раздел 2, а также следующие источники:

ИСО/МЭК 2375, Информационные технологии. Процедура регистрации управляющих последовательностей и наборов кодированных символов (ISO/IEC 2375, Information technology - Procedure for registration of escape sequences and coded character sets)

ИСО/МЭК 6429:1992, Информационные технологии. Функции управления для наборов кодированных символов (ISO/IEC 6429:1992, Information technology - Control functions for coded character sets)

ИСО/МЭК 8859-2:1999, Информационные технологии. 8-битовые однобайтовые наборы кодированных графических знаков. Часть 2. Латинский алфавит N 2 (ISO/IEC 8859-2:1999, Information technology - 8-bit single-byte coded graphic character sets - Part 2: Latin alphabet No. 2)

JIS X 0202, Методики расширения кода для использования с кодом для обмена информацией; Японский промышленный стандарт (JIS) [JIS X 0202, Code Extension Techniques for Use with the Code for Information Interchange; Japanese Industrial Standard (JIS)]

SCHEIFLER R.W. Compound Text Encoding version 1.1, MITX Consortium Standard

A.3.2 Термины и определения

Для целей настоящего приложения следующие определения были взяты из ИСО/МЭК 4873 и JIS C 6228, который 1 марта 1987 г. был переименован в JIS X 0202.

В соответствии с настоящим стандартом набор символов Latin-1, определенный в ИСО/МЭК 8859-1, должен использоваться по умолчанию.

A.3.2.1 кодированный набор символов, код (coded character set, code): Набор однозначных правил, определяющий набор символов и связь один-к-одному между каждым символом набора и его кодированным представлением с помощью одного или нескольких сочетаний битов.

A.3.2.2 управляющий символ (control character): Функция управления, кодированное представление которой состоит из комбинации значений одного бита.

A.3.2.3 графический символ (graphic character): Символ, не являющийся функцией управления, обладающий визуальным представлением, как правило, написанным от руки, напечатанным или отображенным, который также обладает кодированным представлением, состоящим из одной или нескольких комбинаций битов.

A.3.2.4 функция управления (control function): Действие, влияющее на запись, обработку, передачу или интерпретацию данных, которое также обладает кодированным представлением, состоящим из одной или нескольких комбинаций битов.

A.3.2.5 спецификация формата (format effector): Символ, управляющий организацией и расположением информации в устройствах визуализации символов, например, устройствах печати и отображения.

A.3.2.6 назначать (to designate): Идентифицировать набор символов, которые необходимо представить заранее определенным образом в некоторых случаях сразу, а в других при появлении следующей функции управления.

A.3.2.7 вызывать (to invoke): Обеспечить представление назначенного набора символов с помощью заранее определенных комбинаций битов там, где эти комбинации битов возникают, и до тех пор, пока не появится соответствующая функция расширения.

A.3.2.8 представлять (to represent):

a) использовать заранее определенную комбинацию битов, назначающую символ из назначенного и вызванного набора символов, или

b) использовать управляющую последовательность со значением дополнительной управляющей функции.

A.4 Значения

Значения байтов представлены в настоящем приложении как два десятичных числа в форме столбец/строка в соответствии со стандартами ИСО/МЭК. Это означает, что значение может быть вычислено как (столбец*16) + строка; например, 01/11 соответствует значению 27 (1В hex).

Пространство кодирования байтов разделено на четыре диапазона (см. рисунок А.1):

C0

байты с 00/00 по 01/15;

GL

байты с 02/00 по 07/15;

C1

байты с 08/00 по 09/15;

GR

байты с 10/00 по 15/15.


Диапазоны C0 и C1 являются наборами "управляющих символов", в то время как GL и GR являются наборами "графических символов". В диапазоне GL байт 02/00 всегда определяется как пробел (SPACE), а байт 07/15 (обычно команда удаления DELETE) никогда не используется.

Массив из столбцов 16 на 16, пронумерованных от 00 до 15, и строк, пронумерованных от 0 до 15, содержит 256 позиций кодов. Столбцы массива с 00 по 07 содержат 128 позиций символов, которые находятся в отношении один к одному с символами 7-битового набора. Их кодированное представление является таким же, как в 7-битовой среде с добавлением восьмого бита, равного НУЛЮ. Столбцы с 08 по 15 содержат дополнительные 128 позиций. Восьмой бит их кодового представления является ЕДИНИЦЕЙ. Столбцы с 08 по 09 используются для обозначения управляющих символов, а столбцы с 10 по 15 - для обозначения графических символов, за исключением позиций 10/0 и 15/15.

Кодовая 8-битовая таблица может быть расширена за счет различных средств расширения, одним из которых является применение соответствующей управляющей последовательности, как показано в А.6.2.

     
Рисунок А.1 - Диапазоны пространства кодирования байтов

A.5 Управляющие символы

Определение каждого управляющего символа взято из ИСО/МЭК 646 и ИСО/МЭК 4873.

Как показано в таблице А.2, в SCP-ЕСС для кодирования свободного текста должно использоваться только подмножество управляющих символов C0. Не должны использоваться никакие значения из управляющего набора C1.

При обмене данными текстовых строк (например, определенных в разделах 8, 10 и 11) может потребоваться некоторая информация по их формату. Для этой цели должны использоваться символы форматирования (перечисленные в таблице A.2), но их использование должно быть сведено к минимуму, так как некоторые машины могут неправильно их обрабатывать.


Таблица A.2 - Управляющие символы

Категория

Обозначение

Название

Кодированное представление

Символ форматирования

BS

BACKSPACE (возврат)

00/08

Символ форматирования

HT

HORIZONTAL TAB (горизонтальная табуляция)

00/09

Символ форматирования

LF

LINE FEED (перевод строки)

00/10

Символ форматирования

VT

VERTICAL TAB (вертикальная табуляция)

00/11

Символ форматирования

FF

FORM FEED (перевод страницы)

00/12

Символ форматирования

CR

CARRIAGE RETURN (возврат каретки)

00/13

Расширение кода

ESC

ESCAPE (выход)

01/11

1) BS

Возврат может использоваться для формирования составных символов с помощью наложения знаков (ИСО/МЭК 646 позволяет осуществлять представление такого рода). Тем не менее некоторые машины не имеют возможности наложения знаков, поэтому для представления составных символов лучше использовать адекватные наборы символов (например, ИСО/МЭК 8859-1).

2) HT, VT

Спецификация настроек ширины табуляции не является частью данного предложения.

3) CR

Возврат каретки также может использоваться для образования составных символов. То же самое можно сказать о BACKSPACE.

4) LF

Некоторые машины (например, работающие с операционной системой UNIX) могут интерпретировать перевод строки (00/10) как переход на начало новой строки (NEWLINE). Это можно интерпретировать как использование (нерекомендуемого) режима NEW LINE, описанного в Е.1.3 в ИСО/МЭК 6429:1992.

В настоящем приложении символ форматирования NEWLINE представлен парой CR+LF. Поэтому при использовании описанной выше среды ожидается, что эта пара преобразуется во внутреннее представление (т.е. CR+LF преобразуется в LF).

Нулевой байт (NULL) используется в протоколе SCP-ECG в качестве признака завершения строки. Но он не является частью этой строки. Это соответствует ИСО/МЭК 646 и ИСО/МЭК 4873.

А.6 Кодирование набора символов

А.6.1 Общий принцип многоязычного кодирования текста

Для реализации многоязычной среды необходимо средство переключения разных наборов символов в текстовой строке. Некоторые графические символы обладают различным визуальным представлением, но имеют один код, например, строчная "а" с тильдой, определенная в ИСО/МЭК 8859-1, и строчная "а" с бревисом, определенная в ИСО/МЭК 8859-2, имеют один код, а именно 14/03. Кроме того, существуют некоторые многобайтовые наборы символов, например японский Кандзи и китайский Ханьцзы, содержащие тысячи символов, кодирование которых одним байтом невозможно.

ИСО/МЭК 2022 определяет способы расширения кода (см. рисунок А.2), делая возможным использование нескольких наборов графических символов в текстовой строке, обеспечивая тем самым многоязычную среду. В ИСО/МЭК 2022 расширение кода реализуется отображением желаемого набора графических символов на кодовое пространство, используя следующие два шага:

1) желаемый набор графических символов назначается как одно из множеств G0, G1, G2 или G3; это выполняется с помощью управляющих последовательностей;

2) назначенный набор (G0, G1, G2 или G3) отображается в пространстве кодирования с 02/00 по 07/15 или 10/00 по 15/15; это выполняется с помощью функций переключения регистра.

     
Рисунок А.2 - Способы расширения кода (см. ИСО/МЭК 2022)

А.6.2 Настройка по умолчанию и начальная настройка

А.6.2.1 Следует использовать только 8-битовую среду, а также всегда применять G0 для GL и G1 для GR (см. рисунок А.3). Такой подход реализуется за счет объявления необходимых средств расширения в соответствии с разделом 9 в ИСО/МЭК 2022:1994. В этом случае назначение также служит вызовом, поэтому необходимость в явном вызове отсутствует.

Набор из 96 символов может быть назначен/вызван только в диапазон GR. Это связано с тем, что код 02/00 назначен пробелу (SPACE), а код 07/15 - удалению (DELETE), поэтому диапазон GL может содержать только 94 символа в диапазоне кодов от 02/01 до 07/14. Диапазон GR может содержать 96 символов с кодами от 00/00 до 15/15. Поэтому в диапазон GR могут быть вызваны как наборы из 94 символов, так и наборы из 96 символов.

В наборе из 94 символов никакие символы не должны размещаться в позициях 02/00, 07/15, 10/00 и 15/15, в то время как в наборе из 96 символов эти позиции могут содержать символы. Трехмерный блок на рисунке А.3 представляет многобайтовый набор символов. Набор из 94N символов использует N (N>1) байтов для каждого символа, как показано на рисунке А.3.

А.6.2.2 По умолчанию набор GL соответствует левой половине таблицы ИСО/МЭК 8859-1. Это равносильно кодировке ASCII (ANSI Х3.4-1968).

А.6.2.3 По умолчанию набор GR соответствует правой половине таблицы ИСО/МЭК 8859-1. Эти спецификации определяют набор символов по умолчанию, который может использоваться без управляющей последовательности в соответствии с указанным в 6.4 "Начальным назначением и вызовом" в ИСО/МЭК 2022. Подмножество ИСО/МЭК 2022 для SCP-ECG показано на рисунке А.3.

     
Рисунок А.3 - Набор GR по умолчанию (подмножество ИСО/МЭК 2022)

А.6.2.4 Подразумеваемое начальное состояние в ИСО/МЭК 2022 определено последовательностью, показанной в таблице А.З.


Таблица А.3 - Подразумеваемое начальное состояние в ИСО/МЭК 2022

Управляющая последовательность

Описание

ESC 02/00 04/03

G0 и G1 только в 8-битовой среде. Назначение также служит вызовом

ESC 02/00 04/07

В 8-битовой среде, С1 представлено в 8 битах

ESC 02/00 04/09

Наборы графических символов могут содержать 94 или 96 символов

ESC 02/00 04/11

Используется 8-битовный* код

ESC 02/08 04/02

Назначение ASCII в G0

ESC 02/13 04/01

Назначение правой части ИСО Latin-1 в G1

ESC 02/01 04/00

Назначение ИСО/МЭК 646 в C0

________________

* Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.


Набор символов по умолчанию для SCP-ECG показан на рисунке А.4.