一種心電檢測方法及檢測儀的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種心電檢測方法及檢測儀。一種心電檢測方法包括獲取被測者的心電信號。提取獲取到的心電信號的特征參數。將提取到的特征參數與模板庫內預設模板中標準心電信號參數進行匹配。判斷提取到的特征參數與模板庫內預設模板中標準心電信號參數是否匹配成功。若是，啟動可信度計算；若否，將獲取到的心電信號作為新的預設模板更新到模板庫中。避免了傳統心電檢測儀由于無法判斷心電信號的可信度，而導致醫生無法作出有效診療判斷，嚴重時甚至出現錯誤判斷的問題。
【專利說明】—種心電檢測方法及檢測儀
【技術領域】
[0001]本發明涉及醫療電子器械領域，且特別涉及一種心電檢測方法及檢測儀。
【背景技術】
[0002]絕大多數的心血管疾病中都與心律失常有關。對于心律失常的診斷，醫院里常見方式就是利用心電圖機或者holter系統。
[0003]心電圖機能準確記錄短時間內的心電波形，但由于心臟發病的不確定性，該方式明顯具有較大局限，很可能無法測量出異常波形。而holter系統可連續記錄下病人長時間(約24小時)佩戴子機時的動態心電信息，然后通過網絡傳輸或由病人直接拿到醫院主機系統完成分析。然而該方式的實時性差，子機部分僅能記錄或傳輸，沒有分析功能，對病人沒有實際意義；而功能強大的主機分析系統，價格昂貴，普通人很難負擔。
[0004]目前 針對病人個人的、具有心電檢測、分析功能的產品不多，它們使得患者能方便地監測心電波形并存儲心電數據，滿足了個人心電監測的需要。但是以上產品也存在一些不足之處。為方便測量，以上心電儀并不采用傳統通過粘貼心電電極或用心電夾的方法；而是采用測量者主動將手部或胸腹部等部位的皮膚緊貼心電儀表面的金屬電極。實際測量中，如果手部將金屬電極握得太緊或者胸腹部皮膚貼著金屬電極太緊，相應肌肉將進入緊張狀態，就會產生極大的肌電干擾并疊加到心電波形上。反之，如果握得較松或接觸皮膚接觸電極較松，則接觸阻抗變大大。此外人體的抖動也就會帶來極大的干擾，而干擾一大，極有可能出現心電檢測錯誤和心律失常的誤判斷。
[0005]醫生或有經驗的使用者在測量時可以根據心電儀顯示屏上的心電波形好壞來調整人體與金屬電極接觸程度，因而這部分使用者檢測效果一般相對較好。然而，絕大多數使用者并不了解各種實際心電波形的具體涵義，從而無法進行相關姿勢和按壓力度的調整，測量時極有可能會出現較大程度的干擾而導致心電檢測錯誤和心律失常的誤判。另外，有時候即使干擾幅度并不算很大，但由于剛好出現在心電檢測的特征點附近，也仍然會嚴重影響到心電儀的檢測判斷，給出錯誤的結果，此時甚至無法僅根據液晶屏顯示的波形來判斷信號的好壞。
[0006]雖然心電儀還可以將測量過程中的心電數據存儲下來求助于醫生。但如果保存下來的心電數據受到了較大的干擾或者雖然干擾幅度不大但心電的特征點附近卻受到了影響，醫生也會因無法根據這些“受污染”的信號而做出有效判斷，從而失去診斷的依據。心電自動分析檢測可能出錯出現誤報，而且存儲的下來數據還不知道是否可以用于醫生診斷，這在很大程度上降低了該類產品的實用價值。
【發明內容】
[0007]本發明為了克服現有心電檢測儀無法判斷檢測到的心電信號的質量的問題，提供一種心電檢測方法及檢測儀。該心電檢測方法及檢測儀在完成通常的心電測量功能的同時，還同步測量整個過程中皮膚接觸阻抗的大小，并根據測量過程中心電信號的質量好壞、以及心電檢測、判斷受到的干擾影響程度的大小進行檢測，并給出該次心電檢測結果的可信程度提示，即可信度。使用者可以根據可信度的大小來判斷該次心電檢測結果或者該段時間內存儲的心電監測數據是否可信，是否可以提供給醫生作為診療的依據。因此本發明與現有的心電產品相比較，可以避免現有產品一些缺點，如經常會因為干擾大導致診斷出錯，而使用者卻不知道，從而降低了對儀器信任的情況發生。也可據此判斷保存下來的心電數據是否能提供給醫生作為診療的依據，若不行則等到可信度值高的心電數據為止。
[0008]為了實現上述目的，本發明提供一種心電檢測方法，包括:獲取被測者的心電信號。提取獲取到的心電信號的特征參數。將提取到的特征參數與模板庫內預設模板中標準心電信號參數進行匹配。判斷提取到的特征參數與模板庫內預設模板中標準心電信號參數是否匹配成功。若是，啟動可信度計算；若否，將獲取到的心電信號作為新的預設模板更新到模板庫中。
[0009]上述心一種電檢測方法，其中，將提取到的特征參數與模板庫內預設模板中標準心電信號參數進行匹配的步驟包括:計算提取到的特征參數與預設模板中標準心電信號參數間的相關系數，以相關系數最大且超過設定閾值所對應的模板作為匹配模板。
[0010]上述一種心電檢測方法，其中，模板庫包括當前模板庫和替補模板庫，提取到的特征參數首先與當前模板庫中的預設模板進行匹配，若匹配的模板不在當前模板庫中，再與替補模板庫中的預設模板進行匹配。
[0011]上述一種心電檢測方法，其中，心電檢測方法還包括獲取心電測量電極與被測者的體表間的接觸阻抗。當檢測結果表征獲取的接觸阻抗穩定且位于期望接觸阻抗閾值內時，將提取到的特征參數與模板庫內預設模板中標準心電信號參數進行匹配。
[0012]與上述心電檢測方法相對應的，本發明還提供一種心電檢測儀，包括至少兩個心電測量電極、特征參數提取器、模板存儲器、控制器以及數據處理器。其中，心電測量電極用于獲取被測者的心電信號。 特征參數提取器電信連接心電測量電極，用于提取獲取到的心電信號的特征參數。模板存儲器用于存儲預設模板，預設模板用于存儲標準心電信號參數。控制器分別電性連接特征參數提取器和模板存儲器，將提取到的特征參數與模板存儲器內預設模板中標準心電信號參數進行匹配，并判斷是否匹配成功，若是，發送控制信號至數據處理器；若否，發送控制信號至模板存儲器，將獲取到的心電信號作為新的預設模板更新到模板存儲器中。數據處理器電性連接控制器，接收控制器發出的控制信號，并進行可信度計笪
[0013]上述一種心電檢測儀，其中，心電檢測儀還包括阻抗監測器，阻抗監測器電性連接控制器，用于獲取心電測量電極與被測者的體表間的接觸阻抗。
[0014]上述一種心電檢測儀，其中，阻抗監測器包括數量與心電測量電極相等的阻抗測量電極以及阻抗控制單元。
[0015]上述一種心電檢測儀，其中，阻抗測量電極接近設置于心電測量電極，使得被測者的檢測部位可同時接觸心電測量電極和阻抗測量電極。
[0016]上述一種心電檢測儀，其中，阻抗控制單元為一比較電路，比較器的一輸入端電性連接阻抗測量電極，另一輸入端電性連接由可變電阻組成的閾值設定器，輸出端電性連接控制器。
[0017]上述一種心電檢測儀，其中，模板存儲器包括用于存儲當前模板的當前模板存儲器和用于存儲替補模板的替補模板存儲器。
[0018]綜上所述，本發明與現有技術相比具有以下優點:本發明提供的心電檢測方法及檢測儀，通過提取獲取到的心電信號的特征參數，并將其與模板庫中的預設模板中標準心電信號參數進行匹配，尋找匹配模板，以匹配模板作為基準計算檢測到的心電信號的可信度。使用者可以根據可信度的大小來判斷該次心電檢測結果是否可以提供給醫生作為診療的依據。避免了傳統心電檢測儀由于無法判斷心電信號的可信度，而導致醫生無法作出有效診療判斷，嚴重時甚至出現錯誤判斷的問題。進一步的，當模板庫中無法找到匹配模板時，控制器將檢測到的心電信號作為新的預設模板更新到模板庫中，實現模板的自適應更新。
[0019]此外，在進行模板匹配過程中，采用相關系數法作為模板匹配相似程度的衡量標準。以設定閾值作為匹配基準，并以相關系數最大且超過設定閾值所對應的模板作為匹配模板，提高匹配精度，為可信度值計算提供精確的參考基準。通過設置模板庫包括當前模板庫和替補模板庫，由于模板庫的模板數目巨大，進行模板匹配時會消耗大量的計算時間。因此，采用優先與當前模板庫內的常用模板進行匹配，大大減小模板匹配所占用的時間，提高檢測效率，改善產品性能，可以較好的滿足用戶需要。進一步的，增加接觸阻抗的測量，用接觸阻抗是否穩定以及是否位于期望值內來表征該次檢測中心電測量電極與被測者表皮間的接觸良好度，避免了由于心電測量電極和被測者的體表之間的不良接觸而引起的可信度低的檢測，減少影響可信度低的因素，提高檢測的可信度。將阻抗測量電極接近設置于心電測量電極，被測者的檢測部位可同時接觸心電測量電極和阻抗測量電極，提高阻抗測量電極的測量精度。
[0020]為讓本發明的上述和其它目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合附圖，作詳細說 明如下。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1所示為本發明實施例一提供的心電檢測方法的流程圖。
[0022]圖2所示為本發明實施例一提供的心電檢測儀的電路原理框圖。
[0023]圖3所示為本發明實施例一提供的心電檢測儀的結構示意圖。
[0024]圖4所示為本發明提供的心電檢測儀的使用方式示意圖。
[0025]圖5所示為本發明實施例二提供的心電檢測儀的電路原理框圖。
[0026]圖6所示為本發明實施例二提供的補償模塊的電路圖。
【具體實施方式】
[0027]實施例一
[0028]圖1所示為本發明實施例一提供的心電檢測方法的流程圖。圖2所示為本發明實施例一提供的心電檢測儀的電路原理框圖。圖3所示為本發明實施例一提供的心電檢測儀的示意圖。圖4所示為本發明提供的心電檢測儀的使用方式示意圖。請一并參閱圖1至圖4。
[0029]心電檢測方法的基本過程為:獲取被測者的心電信號(如步驟S101)，并提取獲取到的心電信號的特征參數(如步驟S102)。將提取到的特征參數與模板庫中的預設模板中標準心電信號參數進行匹配(如步驟S103)。然后，判斷匹配是否成功，若是，以匹配模板作為基準，計算檢測到的心電信號的可信度(如步驟S104~S105);若否，將獲取到的心電信號作為新的預設模板更新到模板庫中(如步驟S106)。模板庫更新后輸出提示信息，提醒用戶需重新檢測(如步驟S111)。直到計算出可信度值為止。可信度計算完成后，進行可信度值以及相關的心電檢測信息的輸出顯示(如步驟S110)。以下進一步結合圖1，對本實施例中的心電檢測方法作進一步描述。
[0030]該方法始于步驟S101，該步驟用以獲取被測者的心電信號。這里指的獲取是通過設置與用戶體表接觸的至少兩個心電測量電極1，兩個心電測量電極I構成差動輸入，消除共模干擾，提高檢測精度。
[0031]由于一個正常的心電信號主要由P波、QRS波以及T波組成。相應的就有P、Q、R、
S、T等心電特征點。步驟S102中，采用特征參數提取器2實現P、Q、R、S等特征點處的特征參數的提取。
[0032]步驟S103，該步驟用于選擇匹配模板。如何來實現匹配模板的選擇是通過計算提取到的特征參數與模板庫中預設模板中標準心電信號參數間的相關系數，并將該相關系數與設定閾值進行比較，以相關系數最大且超過設定閾值所對應的模板為匹配模板。具體而言，例如T表示檢測到的心電信號中QRS波中R波點處的信號值，而S為模板庫內，某一預設模板中相應的R波點處的參數，則它們之間的相關系數為:
【權利要求】
1.一種心電檢測方法，其特征在于，包括: 獲取被測者的心電信號； 提取獲取到的心電信號的特征參數； 將提取到的特征參數與模板庫內預設模板中標準心電信號參數進行匹配； 判斷提取到的特征參數與模板庫內預設模板中標準心電信號參數是否匹配成功，若是，啟動可信度計算；若否，將獲取到的心電信號作為新的預設模板更新到模板庫中。
2.根據權利要求1所述的一種心電檢測方法，其特征在于:所述將提取到的特征參數與模板庫內預設模板中標準心電信號參數進行匹配的步驟包括:計算提取到的特征參數與預設模板中標準心電信號參數間的相關系數，相關系數最大且超過設定閾值所對應的模板作為匹配模板。
3.根據權利要求1所述的一種心電檢測方法，其特征在于:所述模板庫包括當前模板庫和替補模板庫，提取到的特征參數首先與所述當前模板庫中的預設模板進行匹配，若匹配的模板不在當前模板庫中，再與所述替補模板庫中的預設模板進行匹配。
4.根據權利要求1所述的一種心電檢測方法，其特征在于:心電檢測方法還包括獲取心電測量電極與被測者的體表間的接觸阻抗，當檢測結果表征獲取的接觸阻抗穩定且位于期望接觸阻抗閾值內時，將提取到的特征參數與模板庫內預設模板中標準心電信號參數進行匹配。
5.—種心電檢測儀,其特征在于,包括: 至少兩個心電測量電極，用于獲取被測者的心電信號； 特征參數提取器，用于提取獲取到的心電信號的特征參數； 模板存儲器，用于存儲預設模板，所述預設模板用于存儲標準心電信號參數； 控制器，分別電性連接所述特征參數提取器和模板存儲器，將提取到的特征參數與模板存儲器內預設模板中 標準心電信號參數進行匹配，并判斷是否匹配成功，若是，發送控制信號至數據處理器；若否，發送控制信號至模板存儲器，將獲取到的心電信號作為新的預設模板更新到模板存儲器中； 數據處理器，電性連接所述控制器，接收所述控制器發出的控制信號，并進行可信度計笪
ο
6.根據權利要求5所述的一種心電檢測儀，其特征在于，所述心電檢測儀還包括阻抗監測器，所述阻抗監測器電性連接所述控制器，用于獲取所述心電測量電極與被測者的體表間的接觸阻抗。
7.根據權利要求6所述的一種心電檢測儀，其特征在于，所述阻抗監測器包括數量與所述心電測量電極相等的阻抗測量電極以及阻抗控制單元。
8.根據權利要求7所述的一種心電檢測儀，其特征在于，所述阻抗測量電極接近設置于所述心電測量電極，使得被測者的檢測部位可同時接觸所述心電測量電極和所述阻抗測量電極。
9.根據權利要求7所述的一種心電檢測儀，其特征在于，所述阻抗控制單元為一比較電路，比較器的一輸入端電性連接所述阻抗測量電極，另一輸入端電性連接由可變電阻組成的閾值設定器，輸出端電性連接所述控制器。
10.根據權利要求1所述的一種心電檢測儀，其特征在于，所述模板存儲器包括用于存儲當前模板的當前模板存儲器和用于存儲替補模板的替補模板存儲器。
【文檔編號】A61B5/0402GK103800003SQ201410026817
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年1月21日 優先權日:2014年1月21日
【發明者】洪明 申請人:杭州電子科技大學