心脏病确定方法和系统与流程

本发明涉及一种提供与感兴趣的ecg特征(波形)相关的平均时空等时线(tsi)路径的方法，诸如在使用来自ecg记录设备的ecg测量结果时相对于躯干中的心脏从单个点(qrs)对心脏的激活。此外，本发明涉及一种执行这种方法的系统。

向量心电图(vcg)信号是每时间样本具有x，y，z坐标的信号。这种vcg表示心脏中的激活方向，并且可以被视为单偶极模型。该模型因此是心肌组织的复杂电活动(激活和恢复)。存在几种从ecg信号中获得vcg信号的现有方法，诸如仅来自avr、avl、avf和导联i、ii和iii的前面平均qrs轴(frontalmeanqrsaxia)、gabornelson系统、弗兰克导联系统或基于统计的变换矩阵(例如，dower或kors变换)。

对于医生来说，这样的向量心电图可以提供心肌激活的发展的概念。然而，在真实身体上使用它需要大量的经验，因为相对于在其处用图形表示或从其处用图形表示的起点，只有ecg回路形式的表示，该起点不提供与患者身体的关系。

为了改进现有技术，本发明提供了一种方法

以提供与感兴趣的ecg特征(波形)相关的平均时间空间等时线(tsi)路径的方法，诸如在使用来自ecg记录设备的ecg测量结果时相对于躯干中的心脏从单个点(qrs)对心脏的激活，该方法包括以下步骤：

-从ecg记录设备接收ecg测量数据，

-确定向量心电图(vcg)数据，

-优选地基于包括请求参数的请求，接收心脏模型优选连同躯干模型作为输入，

-获得与相对于受试者的躯干模型和或心脏模型的多个ecg电极相关的定位信息，

-基于躯干模型和/或心脏模型中的定位信息，确定该多个ecg电极的位置，

-确定表示tsi路径的平均tsi数据值，该tsi路径与表示ecg特征的电生理阶段相关，该平均tsi提供在心脏内表示ecg特征在相应时间处的平均定位的定位，

-在心脏和/或躯干的模型中将平均tsi路径和优选地向量心电图数据点定位在初始位置处，

-优选地连同躯干、连同平均tsi路径，优选连同与tsi相关的vcg数据，呈现心脏的模型，用于在显示屏上显示，以解释所显示的呈现。

应用根据本发明的方法的优点在于，它与心脏的实际物理定位直接相关，因为平均tsi路径与向量心电图数据相关，向量心电图数据借助于ecg记录器的电极的已知定位与心脏模型相关。

根据第一优选实施例，定位平均tsi路径的步骤包括使用预定位置(例如，心脏的质心)来定位tsi路径的第一数据值的步骤。通过执行这些步骤，创建平均tsi路径和如在身体中的心脏的初始匹配。这个初始位置选择得越好，实际的平均tsi路径就越符合心脏内的实际情况。

根据另一优选实施例，定位平均tsi路径的步骤包括确定其中平均tsi路径的第一数据点将被定位于的至少一个初始位置的步骤，优选地使得该位置位于心肌中。

平均tsi路径的开始和结束都优选位于心肌内。这样，寻找其中平均tsi路径的第一数据点位于心肌中的位置的步骤为该方法的进一步处理提供了基础。

进一步优选地，定位平均tsi路径的步骤包括确定其中平均tsi路径的最后数据点将被定位于的至少一个最终位置的步骤，优选地使得该位置位于心肌中。如果这两个步骤都得到满足，那么满足所述要求的开始和结束的可能位置的集合将导致其中满足下一优选实施例的所有特定要求的子集。

这样，另一个优选实施例规定，定位平均tsi路径的步骤包括确定平均tsi路径完全位于心脏内的步骤，优选位于心脏的血腔和/或心脏的壁内，诸如心室(ventricle)或腔(chamber)。

最优选的是，心脏模型中平均tsi路径的定位满足这三个优选要求。基于满足这3个要求，将获得非常小的一组可能的解，之后该方法优选地确定该一组可能的解中的优选解，以图形方式呈现以供显示。

根据另一优选实施例，该方法包括确定哪个tsi数据值代表tsi路径的最后数据点的步骤。由于代表感兴趣的ecg特征的电生理阶段的终点不是先验已知的，因此需要确定这样的终结点，以便能够拟合心肌中平均tsi路径的第一点和最后一点。

为此，该方法进一步优选地包括确定在代表感兴趣的ecg特征的电生理阶段的结束阶段中tsi路径的方向改变代表电生理阶段的结束的步骤。目前认为，例如在qrs阶段结束时，当大部分心肌已经去极化，导致提供到平均tsi路径的方向时，去极化之后的大部分心肌的再极化提供了平均tsi路径的方向变化，如其最终曲线所示。这发生在例如qrs开始之后的80至180ms之间的某处，优选地在90至150ms之间，更优选地在100至40ms之间。这意味着tsi路径曲线在与下面描述的实施例相关的附图中表示。

根据另一个优选实施例，所述平均tsi值提供了要在心脏边界内呈现的位置，所述位置代表每次ecg测量的点，诸如每毫秒，并且其中，在诸如qrs的所述ecg特征的测量上，所组合的点表示指示所述ecg特征的发展的连续等时线的平均位置的前进的线，所述ecg特征诸如在qrs情况下的激活前面。因此，平均tsi路径可以基于来自ecg记录器的不同测量值来确定和绘制，例如以毫秒为间隔。

进一步优选地，ecg特征的传播速度是计算平均tsi值的因素。

进一步优选地，平均tsi与向量心电图数据相关。

进一步优选地，在心脏循环期间以连续预定时间点计算所述平均tsi，诸如根据0.1ms-5ms，优选0.5ms-3ms，进一步优选0.5ms-2ms，进一步优选约1ms的范围内的值。

进一步优选地，在应用以下公式时计算平均tsi：

-平均tsi(x,y,z:t+1)＝平均tsi(x,y,z:t)+v·vcg(x,y,z:t)

-其中t代表多个时间点中的时间点，诸如每毫秒，

-vcg代表ecg数据的vcg数据点，

-v是所述ecg特征或电生理阶段活动的速度。

进一步优选地，该方法包括确定所述tsi路径的第一数据值被定位在其中的一个或更多个概率区域的步骤。

该优选实施例有利地提供了例如定位室性心律失常(va)可以通过平均tsi路径的正确定位来确定。当正确放置在心脏模型中时，平均tsi路径直接定位室性心律失常，诸如当初始点是qrs开始(诸如其激活)的定位时的pvc。

进一步优选地，该方法包括将诸如qrs轴的所述ecg特征轴的角度与处于或接近相应概率区域的tsi方向进行比较的步骤，优选地包括确定用于定位所述tsi路径的起点的选择的概率区域的步骤。如果完全在心脏中、在心肌中开始和结束的平均tsi路径的上述有效定位提供了最接近qrs轴的方向的平均tsi路径的方向，那么这是平均tsi路径在心脏中最可能的位置，因此室性心律失常最可能的位置在平均tsi路径开始的区域中。

为了提供进一步的图形表示，诸如在图2中，根据进一步的优选实施例，vcg数据优选地随后被添加到前进的平均tsi位置。利用估计的平均tsi信号校正vcg信号的这种方法的优选效果在于，小信号被显示为信号中的相对大的变化。pvc的初始ecg(前40ms)振幅非常低，但已经确实指示出方向，难以通过信号分析检测到。这种低振幅信号以生理方式放大，因为它代表通过心肌的初始激活的进展。

根据本发明的另一方面设计一种应用根据前述权利要求中的一个或更多个的方法的系统，所述方法提供与感兴趣的ecg特征(波形)相关的平均时空等时线(tsi)路径，诸如在使用来自ecg记录设备的ecg测量结果时相对于躯干中的心脏从单个点(qrs)对心脏的激活，所述系统包括：

-处理单元，

-与所述处理单元耦合的存储器，

-接收装置，其用于接收与多个ecg电极相关的定位信息，

-接收装置，其用于接收相应ecg电极的电数据，

-输出装置，其用于输出结果数据和/或包括图像数据的结果。这种系统提供了诸如关于该方法的上述方面所描述的优点。

根据另一优选实施例，该系统包括诸如光学记录设备的记录设备，用于确定相应ecg电极相对于躯干的位置。

进一步优选地，该系统包括显示屏和用于输入指令的输入装置。

为了提供用户友好的系统，处理单元、存储器和记录设备集成在一个物理外壳中，在存储器中包括用于执行根据本发明的方法和如上所述的优选实施例的程序编码装置。

下面将参考附图，结合一个或优选实施例，更详细地描述本发明的其它优点、特征和细节。不同优选实施例的相似但不一定相同的部分可以用相同的参考数字指示。

图1是根据本发明的系统的优选实施例的框图。

图2是关于心脏的路径信息和向量信息的图形表示。

图3是根据本发明的优选实施例的流程图。

图4是心脏中ecg的平均qrs轴的图形表示。

图5是关于心脏的路径信息和向量信息的图形表示。

图6是根据本发明的优选实施例的躯干平面表示。

图7是根据本发明的优选实施例的投影表示。

图8是根据本发明的优选实施例的流程图。

图9是根据本发明的优选实施例的投影表示。

图10是根据本发明的优选实施例的投影表示。

图11是根据本发明的优选实施例的投影表示。

图12是根据本发明的优选实施例的流程图。

图13是根据本发明的优选实施例的图形表示。

图14是关于心脏的向量信息的图形表示。

根据本发明的系统，诸如图1中所示，示出了用于执行该方法的系统1的优选实施例。用于检测布置在躯干t处的ecg电极的三维照相机2布置在人的躯干t(示意性示出)上方。照相机适合用于其相对于躯干的移动，使得可以从几个侧面记录躯干，用于检测ecg电极喷射在适当的位置。来自照相机的数据被传送到计算机5。计算机连接到监视器7、键盘8和鼠标9，用于从这些外围设备接收来自用户的输入数据，并向用户输出图像数据。计算机还与ecg放大器6耦合，ecg放大器6又与躯干t上的ecg电极3耦合。所供应的电极的实际数量在4和16之间，优选地实质上是12。用于实现更高分辨率的更大数量被设想，并且取决于安装应用的环境的其用途也是可用的。技术人员将能够将电极的数量确定为基于可用设备正确的选择。

例如，对于p-波或qrs波群，vcg表示相对于任意参考点在某个时间处的激活方向。该参考点代表平均时空等时线(tsi)12。因此，平均tsi的位置在心脏空间内前进，接近心肌和血腔。结果，传统的vcg回路11可以变成向量路径15或轨迹。

本发明描述了一种从ecg导出例如平均tsi12的方法，考虑到平均tsi以校正vcg方向，将平均tsi和vcg与标准心脏几何形状、或估计的心脏几何形状或从医学图像(mri或ct)导出的患者特定的心脏几何形状相关。

本发明使用从单个点对心脏的激活(图2)或室性早搏(pvc)来解释。本发明优选地也适用于ecg的p波。

vcg信号给出了激活的平均方向。假设在pvc的情况下传播激活，位置朝这个方向前进。假设心脏中的默认传播速度是随时间变化的位置(position(t))将是：

平均tsi(x,y,z:t+1)＝平均tsi(x,y,z:t)+v·vcg(x,y,z:t)

对于每ms(ecg样本)。

vcg信号随后被添加到前进的平均ts1位置(参见图2b和图2c)。

利用估计的平均tsi信号校正vcg信号的这种方法的效果在于，小信号被显示为信号中的相对大的变化。pvc的初始ecg13-14(前40ms)振幅非常低，但已经显示出方向，难以通过信号分析检测到。这种低振幅信号以生理方式放大，因为它代表通过心肌的初始激活的进展。

根据图3的步骤包括以下内容。在步骤200中，获得患者信息201，并基于此选择基于可用患者数据的心脏躯干模型。步骤120包括优选地通过应用标准12导联ecg记录ecg。步骤130包括例如使用需要ecg的弗兰克导联系统vcg来直接记录vcg。ecg(120)的测量和vcg(130)的测量用ecg记录设备进行。这可以是本身已知的ecg(例如标准的12导联)或者具有任意数量的ecg导联的任何体表图系统。

步骤140包括在胸部施加ecg电极的情况下拍摄相应胸腔的3d图像。结果是指示ecg电极在胸部上的位置的3d记录用于选择心脏躯干模型。在步骤140中，用3d照相机记录3d图像，以相对于胸腔定位ecg电极。目标是定位ecg电极在胸腔上的3d位置。因此，获得了胸腔一部分的外壳以及其上的电极。照相机实现了对于每次单独的ecg测量的电极位置的测量。单个可移动照相机和多个固定照相机都被设想为覆盖胸腔的相关表面部分，以便进行足够的3d记录。

在步骤150中，在3d记录和模型中确定ecg电极的定位。在步骤160中，与ecg、电极和所选择的心脏躯干模型相关的信息被转换成vcg表示。

在步骤170中，执行标准矩阵ecg到vcg的转换。在步骤180中，计算平均tsi，并校正向量信号的原点位置。在步骤190中，创建相应心脏解剖结构的正交视图，并将信号投影在心脏的三个视图中，并将结果显示在这些视图中。

描述了获得向量信号的三种方法。第一种优选方法包括测量ecg(120)，并通过如140和150的步骤将其特定于患者的转换成vcg信号。这种方法考虑了解剖学的各个方面，诸如a)体型，b)心脏形状和位置，以及c)电极位置。因此，这是优选的途径，因为在执行确定时使用了患者特定的数据。

第二种方法包括测量ecg(120)并使用变换矩阵(170)将其转换成vcg信号的步骤。应用这种变换矩阵包括使用统计方法。这种变换矩阵方法将标准的12导联ecg转换成vcg的三个x、y、z信号。矩阵系数优选代表平均患者转化率，即平均体型导联定位等。

第三种方法包括直接测量vcg(130)。vcg可以使用特定的导联系统(例如，弗兰克导联系统)或者可以从中构建gabor-nelsonvcg的体表图来直接测量。弗兰克导联系统使用均匀容积导体模型(homogeneousvolumeconductormodel)设计。该模型用于根据在预定电极位置处测量的ecg信号计算vcg的x、y、z信号。gabor-nelson集成了体表上的电势。

在步骤150中，需要从3d空间中的3d摄影图像中检测电极。自动检测优选基于胸腔上存在的电极的可见特征来执行，该可见特征诸如为电极的颜色或电极的形状。

在步骤160中，目标是将vcg的x、y、z信号计算为ecg信号和心脏与ecg电极之间的归一化向量的加权和，为此参考了在本文中引入作为参考的wo2017/099582。每ecg信号的权重(αn)优选地被设置为相等或者优选地从容积导体矩阵中导出，该容积导体矩阵表示心脏表面电势对在ecg电极定位处测量的电势的贡献。

在步骤200中，躯干模型或心脏躯干模型从数据库或从mri或其他3d成像方法或系统中从患者取得。目的是确定和/或估计心脏和所述ecg电极之间的关系。躯干模型和或心脏躯干模型对患者的特异性越强，可以确定的这种关系就越准确。

这种vcg计算系统的优点在于电极位置、心脏位置和/或心脏取向是这种关系的基础。αn的值可以从容积导体传输矩阵的行的标准偏差中导出，或者它可以取决于测量时间，诸如当使用从平均qrs轴导出的去极化方向时。

在步骤165中，计算平均qrs轴，其代表激活的主要方向。对于pvc和vt，主要的平均qrs方向源自pvc/vt源自其中的区域。随着时间的推移，来自160的vcg信号的总和产生平均qrs轴方向，其优选位于存活心室心肌的质量中心。

ecg的平均qrs轴在图4中用参考数字41示出。心室质心用参考数字42示出。质心用于考虑心室解剖结构的形状。心脏的肥厚部分44(较厚的壁)因此例如被考虑，一些用于扩张的心脏。

在步骤180中，vcg指示每次ecg时激活进行的方向，但是它不提供激活位于何处的指示。平均tsi(时空等时线)是在ecg的某个时间点处(时间的)对心肌中的等时线的优选为空间的位置的估计。

其中vcg代表激活方向，因此提供了关于心脏解剖结构的有限指示(图5)，平均tsi代表平均激活波前(meanactivationwavefront)，因此优选地位于心脏内，或者在血腔内或者在心肌内。因此，该位置提供了电ecg信号源自哪个区域的指示。对于来自lvot的激活，平均tsi51从心脏的激活的原始点51’开始，并在最后激活的区域51”结束。可以用若干种方式计算平均tsi。

首先，vcg提供了激活方向的指示，从而指示了平均tsi的前进方向。假设具有均匀传播速度，平均tsi优选以该恒定速度在vcg的方向上每ms转移一次。

第二，对于在接近平均qrs轴的区域中的激活序列的模拟激活序列被用作计算每个时刻的平均tsi的基础。

平均tsi的一个主要优点在于，当它前进到最后激活的区域中时，它提供心脏的最新激活区域的指示。

例如，在患有左束支传导阻滞(lbbb)的患者中，激活从右侧开始，在左侧结束。在这种情况下，平均tsi从心脏右侧首先激活的区域前进到心脏左侧最后激活的区域。一旦建立了平均tsi，就使用代表vcg信号的向量的前进位置来重新计算vcg信号。

在步骤190中，vcg和平均tsi的可视化可以用如图2所示的灰色阴影表示，这使得医生能够以用户友好的方式解释方向、位置和心脏解剖结构之间的视觉关系。

心脏模型越符合患者的解剖结构，就越能保持对平均tsi和vcg结构的严格规定。对于患者特定的心脏模型，平均tsi优选保持在心肌心脏空间内。这为获得平均tsi和vcg的相对精确的重建提供了支持。

通过以上描述，没有确定第一平均tsi位置。在没有相应心脏解剖结构的情况下，优选使用任意参考点。与心脏解剖结构的关系提供了与诊断相关的支持。传统上，vcg信号11’、11”、11”’显示在躯干的正交平面中。

平均tsi和vcg信号的表示与ecg信号源自其中的心脏解剖结构有直接关系。进一步优选地，心脏取向被用作将信号投影到心脏解剖结构上的基础。优选使用lao71(从底部到顶部)、roa72(从右到左腔)和4室投影视图73(从前到后)。

心脏解剖结构优选地从对患者进行的mri扫描或ct扫描中获得，从模型数据库中选择，或者使用通用模型。在多于一个模型可用的情况下，诸如不直接基于相应人的解剖结构的模型，最佳拟合模型的选择优选地至少部分地基于患者数据(如年龄、身高、胸围)，进一步优选地根据3d照片或根据回波图像来估计。为了将躯干取向的vcg投影到心脏取向的vcg上，需要知道长轴92和左右轴91。长轴由代表主动脉和/或二尖瓣的平均值的点和左腔的顶点之间的线确定。左右轴垂直于长轴，并且由代表二尖瓣平均值和三尖瓣的平均值的点之间的线确定。这些轴优选地由mri或ct图像确定，或者可选地通过例如键盘和/或鼠标的指示性手动输入来确定。在没有患者特定心脏模型可用的情况下，相应的长轴和左右轴优选地根据患者的一般描述或3d图像来估计，诸如体重、身高、胸围等。然而，尽管精确度的降低会影响根据本发明的实施例，但是如果这种类型的数据仅仅是部分的，则这种实施例也起作用。

在步骤200中，从多个可获得的模型中获得或选择患者的心脏模型或心脏躯干模型。当通过mri或ct成像获得的成像数据可用时，可以创建患者特定模型(240)。这是最精确的方法，但是总是需要成像，而这对于仅有标准的12导联ecg是不可用的。对于这些情况，在步骤220中可选地在步骤230中，基于已知的患者特性来创建患者模型的估计。如果这种患者特性也不可用，则在步骤250中可以使用通用模型。例如，当只有ecg可用并且ecg通过矩阵变换被转换成vcg时，诸如在步骤170中，这种后一种情况是适用的。

在步骤210中，确定哪些信息可用于从模型数据库中选择模型，诸如具有或不具有3d成像的患者特定信息、一般信息或模型信息。

在步骤240中，基于这样的成像数据来组装患者特定的心脏和躯干的患者特定模型，诸如在wo2017/099582中公开的，可选地，在步骤250中，使用通用模型。该模型使用心脏和躯干的标准模型，因此也使用12导联ecg电极位置。

在步骤220中，从模型数据库中选择最合适的模型。模型数据库优选地包含不同患者类型的几个模型，诸如a)对于不同年龄组的正常心脏；或者b)遗传影响的形态心脏。其中的一个示例是arvc患者，他们的右侧基底通常偏低，并且他们通常具有扩大的右腔。另一个示例包括法洛四联症患者，其具有随时间变化的非常特殊的心脏解剖结构。再一个示例包括肥厚性心脏病患者。在这样的范围内，许多其他类型的心脏被设想包括在这样的数据库中。

可以使用几个选择标准来选择合适的模型，包括年龄、身高、体重、胸围、胸腔高度和/或遗传档案。

优选地，3d照片是可用的，从该照片可以获得胸围和/或胸腔长度。这个胸围和身高优选地用于选择合适的模型。对于遗传疾病患者，优选单独添加信息。

在步骤230中，如上所述，根据观察到的或基于患者参数导出的患者的心脏取向，校正所选模型的心脏取向。其中的一个示例在于，如优选地从3d照片中导出的，胸围与心脏取向有关系。更大的胸围指示例如患者有更大的腹部面积，从而将心脏推向更水平的位置。

心脏的取向优选地用两次旋转来表示。第一次旋转是将心脏的长轴与估计的长轴方向对准的旋转。第二次旋转是在长轴上的旋转，使得二尖瓣和三尖瓣之间的轴与估计的方向对准。

在步骤260中，确定校正后的心脏长轴，以实现心脏的lao投影视图。这样，vcg可以在这个平面上被可视化，这将vcg和平均tsi直接与心脏解剖结构联系起来。这种特征提供了ecg/vcg/平均tsi的诊断值，具有这种易于解释的图形表示。

在步骤270中，确定二尖瓣(lv)和三尖瓣(rv)之间的校正轴，以实现心脏的rao投影视图。这个lv-rv轴优选地垂直于心脏的长轴。这样，vcg在这个平面上被可视化，这将vcg和平均tsi直接与心脏解剖结构联系起来。这种特征提供了ecg/vcg/平均tsi的诊断值。

在步骤280中，基于这两个轴，第三轴被定义为与这两个正交轴正交的轴。每个轴优选用于创建心脏的2d投影，诸如lao、roa和/或四腔视图。

在图9中，如用投影在3个心脏平面上的所述实施例计算的来自pvc(单焦点激活)信号的vcg的示例。可以容易地观察到，pvc源于rvor区域，并从rvot93前进到左心尖后壁。

质心(即，心室或心房的)优选用作对于平均tsi和vcg信号的参考点。进一步优选地，vcg和平均tsi信号的位置在心脏解剖结构上移位，以匹配心脏空间，即平均tsi优选地保持在心房或心室心脏空间内。心室心脏空间用于源于心室电活动的ecg现象，心房空间用于源于心房的活动。

对于异位激活，质心不是让平均tsi和由此的vcg开始的最合适的位置，如其从一个点开始。为了确定pvc的原点，例如，通过对直接从ecg获得的vcg信号进行积分，如在步骤140中，或者通过测量，如在步骤130中，根据以下公式来确定平均qrs轴。

由于平均激活近似地遵循该平均qrs轴，原点优选地靠近沿着延伸穿过质心的该平均qrs轴的点。对于心脏的最大部分，pvc的原点接近平均qrs轴离开心室心脏空间的点，即离开心室心肌或心室血腔(参见图10)。

对于隔膜肌或乳头肌，优选地存在例外。需要对vcg信号和平均tsi进行进一步分析，以便对其进行适当定位。为了区分室间隔和右游离壁，分析vcg信号的初始部分。如果初始活动最初沿与平均qrs轴相反的方向前进，则该活动源于隔膜。对于源自乳头肌的pvc，vcg信号显示出不太均匀的激活方向，因为激活遵循更复杂的路径。这种复杂性可用于将原点定位到适当的解剖结构。

对于心房异位活动，优选遵循类似的程序，例如通过分析p波和使用心房几何形状。对于正常的希氏束(his-purkinje)激活，心室质心是一个很好的初始估计，对于t波也是如此。

对于复杂的解剖心脏，例如对于法洛四联症患者优选应用适应质心。

在步骤310中，ecg包含心房和心室的激活和恢复。每个部分优选地以不同的方式进行分析。做出关于要分析的ecg的特征的选择，例如p波或qrs波群。

在步骤320中，执行心房和心室的质心计算。这个点优选用作对于vcg和平均tsi信号的锚点。对于严重变形的心脏，优选采用中心质量。

在步骤330、340、350中，确定每特征的平均轴。这里将显示对于qrs的示例，但它也适用于p波。

平均qrs向量穿过心脏质心。

在步骤380中，计算vcg方向和平均qrs的偏离角和距离，优选在整个激活周期中计算一个值，优选与解剖结构相关。其目的是能够改进ecg特征的分类，并校正vcg和平均tsi的原点。

距离是向量方向变化的度量，并且也可以表示为vcg的第一和第二特征值，其代表绘制vcg的一阶轴和二阶轴。

对于例如源自单个点的pvc(图14)，主要区域将在一个方向上，因此轴2的长度将远小于轴1。这也可以用vcg到平均轴线的距离来表示。该偏离距离的平均值越大，第二轴就越大。使用偏离角141或偏离距离的优点在于，它能够分析部分的vcg或平均tsi。例如，如果vcg/平均tsi的初始部分的偏离角具有与平均qrs轴的相反方向，这指示内侧方向相对于外侧方向的区别，或者隔膜rvot与腹面rvot之间的区别。

vcg的x、y、z信号和平均tsi可以用颜色表示，即每次采样时，线都会改变颜色，因此很容易理解信号开始的位置和信号结束的位置。

根据本发明的另一方面包括一种方法，该方法根据从ecg导出的或直接测量的向量信号(使用弗兰克导联系统的向量心电图)、电极位置和心脏位置来估计通过心脏的平均时空等时线(tsi)路径，优选地，在该方法中，向量的位置在由向量信号指示的方向上每个时间样本均改变。更优选地，向量位置的变化限于心脏空间，诸如vcg向量位置保持在心外膜边界(血腔或心肌)内。优选地，每个时间样本的向量位置变化的速度被设置为随时间变化的变量或者被设置为固定值。

进一步优选地，vcg方向和位置在正交心脏系统、loa视图(顶点到底部)、roa视图、前后视图和4腔视图(从下到上)中可视化。电极和心脏位置优选从模型数据库可获得或被获得。电极位置从3d成像记录中可获得或被获得。

进一步优选地，可选地针对3d图像导出的胸腔尺寸被用于选择最合适的心脏模型。这种模型选择优选地通过使用进一步的用户输入来调整，诸如遗传缺陷、体重、心脏形态中已知的形态像差等。

7)向量信号(vcg)可以按照向量专利中描述的方式计算，也可以通过变换矩阵(诸如dower变换)计算。该矩阵将12导联ecg转换为对于vcg的xyz信号。

8)通过确定心脏的长轴(来自mri、模型或回波)和中间二尖瓣和中间三尖瓣之间的轴，获得正交心脏系统。第三个轴垂直于这两个轴。

前面已经基于几个优选实施例描述了本发明。不同实施例的不同方面被认为是相互结合描述的，其中包括本领域技术人员基于阅读本文件而认为落入本发明范围内的所有组合。这些优选实施例并不限制本文件的保护范围。所要求的权利由所附的权利要求限定。