專利名稱：能夠校正輸入信號的多功能便攜心電圖測量儀及信號校正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及便攜式心電圖測量儀，尤其涉及能夠校正輸入信號的多功能便攜式心 電圖測量儀。
背景技術(shù)：
人的生命特征包括體溫、脈搏、呼吸以及血壓。生命特征反應了通過體內(nèi)平衡而調(diào) 節(jié)到正常范疇內(nèi)的人的身體狀態(tài)。生命特征的變化表示健康的變化。因此，測量生命特征 的變化被看作是評估患者身體狀態(tài)指標的非常重要的測量方法之一。測量生命特征提供了 用于檢查物理及精神壓力的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、提供了用于醫(yī)療治療及護理反應的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、以及 提供了用于指示平時健康狀態(tài)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。特別地，心臟的活動是給人的生命產(chǎn)生最大影響的因素之一，由于心臟的電流對 確定心臟功能起到重要作用，因此，心電圖(ECG)檢查成為檢查心臟狀態(tài)的重要手段。通過 將心房和心室的收縮和松弛轉(zhuǎn)換成電信號，并通過多條引線來測量心電圖。最近出現(xiàn)了一種便攜式心電圖測量裝置，能夠由患者攜帶來測量心電圖。通常， 為了使患者便于攜帶該裝置并測量心電圖檢查，標準的做法是便攜式心電圖器使用三條引 線。三條引線是指用于測量正電壓的引線、用于測量負電壓的引線以及用于接地的引線。

圖1是現(xiàn)有的便攜式心電圖測量儀的框圖。如圖1所示，現(xiàn)有的便攜式心電圖測量儀100包括電極傳感器110，通過附著于 患者身上的三條引線A、B、C而探測與心臟活動相關(guān)的信號；模擬信號處理器(ASP) 120，處 理由電極傳感器110探測到的信號；以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器130 (ADC)，將模擬信號處理器120輸 出的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。其中，模擬信號處理器120包括過濾器121，減小包括在探測 到的信號中的噪音；以及放大器122，將已去除噪音的信號放大。圖2是便攜式心電圖測量儀的用法的示意圖。如圖2所示，便攜式心電圖測量儀的三條引線A、B、C中，兩條附著于胸口、第三條 附著于胸口下方的預定部位。測量心電圖時，當護士或醫(yī)師需要將多個引線附著在患者身 體部位時，他們幾乎不會將多條引線附著在錯誤的身體部位。但是，若由患者自己附著引 線，則產(chǎn)生問題的概率相當高。對于使用便攜式心電圖測量儀的患者來說，在熟悉使用便攜 式心電圖測量儀之前，在精確地選擇三條引線的附接位置以及將三條引線精確地附接至相 應的位置方面有可能會發(fā)生錯誤。而且，如果患者出了問題而需要由另一人附著便攜式心 電圖測量儀的三條引線時，在選擇引線和附著位置上可能會發(fā)生錯誤。和將引線附著到錯誤位置的情況相比，將錯誤的引線附著到患者所帶來的問題更 加嚴重。例如，在應附著A引線的位置上附著B引線或C引線。在這種情況下不能根據(jù)檢 測到的信號正確檢測患者狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠校正輸入信號的多 功能便攜式心電圖測量儀，其在引線附著于錯誤位置和輸入錯誤的身體信號時，能夠校正 輸入信號，并且可以改變輸出信號的分辨率。本發(fā)明的另一目的在于提供一種校正輸入信號的方法，在引線附著于錯誤的位置 和輸入錯誤的身體信號時能夠校正輸入信號。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，多功能便攜式心電圖測量儀包 括電極傳感器、前置ASP以及ASP。電極傳感器探測由附著于患者身上的至少三條引線施 加的信號。前置ASP響應于多個選擇控制信號，選擇由所述電極傳感器探測到的信號的路 徑。ASP去除前置ASP探測到的信號中的噪音，并將去除了噪音的信號放大。為實現(xiàn)本發(fā)明的另一目的，本發(fā)明另一個實施方式提供了 一種校正輸入便攜式心 電圖測量裝置的輸入信號的方法，包括使用由至少三條引線施加至心電圖測量儀的信號 來判斷三條引線和這些引線的附著位置的是否存在錯誤；若判斷為沒有問錯誤，則對已接 收到的信號實施后續(xù)處理；以及若判斷為有錯誤，則改變由至少三條引線施加的信號的傳 輸路徑，然后實施后續(xù)處理。本發(fā)明具有如下優(yōu)點由于用戶將心電圖測量儀的引線附著于錯誤的位置時可在 內(nèi)部變更信號的傳輸路徑，因此不需要重新附著引線；根據(jù)需求，進一步可以測量心電圖之 外的身體信號。并且，可改變將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號時的取樣頻率，因此，根據(jù)需求可 以得到不同分辨率的信號。附圖簡要說明通過結(jié)合附圖閱讀下述的具體實施方式
，將更清晰地了解本發(fā)明的目的、特征和 優(yōu)點。圖1是現(xiàn)有的便攜式心電圖測量儀的框圖；圖2是便攜式心電圖測量儀的用法示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的能夠校正輸入信號的多功能便攜式心電圖測量 儀的框圖；以及圖4是圖3所圖示的前置ASP320的內(nèi)部框圖。
具體實施例方式解決上述技術(shù)問題的根據(jù)本發(fā)明實施方式的能夠矯正輸入信號的多功能便攜式 心電圖測量儀包括電極傳感器、前置ASP(ft~e-ASP)以及ASP。電極傳感器探測由附著于 患者身上的至少三條引線施加的信號。前置ASP響應于多個選擇控制信號而選擇由電極傳 感器探測到的信號的路徑。ASP去除所述前置ASP探測到的信號中的噪音，將去除了噪音的 信號放大。解決上述另一技術(shù)問題的根據(jù)本發(fā)明實施方式的信號矯正方法包括施加至便攜 式心電圖測量儀的信號為錯誤信號時將其矯正，使用由至少三條引線施加至心電圖測量儀 的信號來判斷三條引線和這些引線的附著位置是否存在錯誤；若判斷為沒有錯誤，則對已 接收到的信號實施后續(xù)處理；以及若判斷為有錯誤，則改變由至少三條引線施加的信號的 傳輸路徑，然后實施后續(xù)處理。
下面參照附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。附圖和說明書中盡可能地使用相 同的附圖標記表示相同或相似的部件。圖3是根據(jù)本發(fā)明的能夠校正輸入信號的多功能便攜式心電圖測量儀的框圖。如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的多功能便攜式心電圖測量儀300包括電極 傳感器310、前置ASP320、體溫傳感器330、呼吸傳感器340、氧飽和度傳感器350、模擬信號 處理器360、模數(shù)轉(zhuǎn)換器370以及控制器380。電極傳感器310探測由附著于患者身上的至少三條引線A、B、C施加的信號。前置ASP320響應于多個選擇控制信號Sn，而選擇由電極傳感器310探測到的信號 的路徑。若由電極傳感器310探測到的信號為正常，則多個選擇控制信號Sn使探測到的信 號傳輸至模擬信號處理器360 ；若由電極傳感器310探測到的信號為錯誤的，則多個選擇控 制信號Sn使探測到的信號傳輸路徑發(fā)生改變。例如，引線A、B和C的附著位置發(fā)生錯誤， 導致通過引線A、B和C施加錯誤的信號時，校正錯誤的信號路徑，從而選擇正確的路徑。體溫傳感器330探測患者的體溫。呼吸傳感器340探測患者的呼吸。氧飽和度傳 感器350探測患者血管的氧飽和度。模擬信號處理器360去除模擬信號(即前置ASP320、 體溫傳感器330、呼吸傳感器340以及氧飽和度傳感器350探測到的信號)中的噪音，并將 去除了噪音的模擬信號放大。模數(shù)轉(zhuǎn)換器370響應于取樣控制信號S/R而將由模擬信號處 理器360輸出的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號?？刂破?80響應于由外部施加的控制信號CON而生 成多個選擇控制信號Sn以及取樣控制信號S/R。取樣控制信號S/R確定與由模數(shù)轉(zhuǎn)換器 370輸入的模擬信號相關(guān)的取樣頻率。相同時間內(nèi)取樣次數(shù)越多，則將被恢復的信號的分辨 率越大。但是，若取樣次數(shù)變多，則所生成的信號的幅度變大，因此，優(yōu)選的是由用戶(例如 由醫(yī)師)按照需求而選擇適當?shù)娜宇l率。如圖3所示，現(xiàn)有的便攜式心電圖測量儀被設計成只測量心電圖，然而，根據(jù)本發(fā) 明的多功能便攜式心電圖測量儀300的優(yōu)點在于不僅檢測心電圖，還可以檢測體溫、呼吸 以及血管的氧飽和度。并且，將測量到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號時，根據(jù)用戶的選擇，具 體地，根據(jù)醫(yī)師的選擇，還可以增加或減小被監(jiān)控的信號的分辨率。圖4是圖3所圖示的前置ASP320的內(nèi)部框圖。如圖4所示，前置ASP320包括三個多路器410-430。響應于第一選擇控制信號S1以及第二選擇控制信號&，第一多路器410從通過至 少三條引線接收到的三個檢測信號A、B、C中選擇一個，并輸出正電壓信號IN+。響應于第 三選擇控制信號&以及第四選擇控制信號、，第二多路器420從通過至少三條引線接收到 的三個檢測信號A、B、C中選擇一個，并輸出負電壓信號IN-。響應于第五選擇控制信號& 以及第六選擇控制信號&，第三多路器430從通過三條引線接收到的三個檢測信號A、B、C 中選擇一個，并輸出接地信號GND。修復通過三條引線施加的信號，可以得到特定的心電圖波形。在將要附著的三條 引線被錯誤設置的情況下，若對附著在錯誤位置的三條引線施加的信號進行處理并恢復， 則不能得到可正確識別的根據(jù)患者心電圖恢復的信號。根據(jù)本發(fā)明實施方式的多功能便攜 式心電圖測量儀可借助于醫(yī)師的指導而將其校正。表1示出三條引線與引線附著位置之間的情況。表 1
IN+IN-GND1ABC2ACB3BAC4BCA5CAB6CBA表1示出了附著三條引線的6種情況。假設6種情況中，情況1的附著位置是正 確的。因此，當醫(yī)師不能根據(jù)恢復的信號識別出患者的心電圖時，也即是在2至6所述的情 況下，根據(jù)控制信號CON控制三個多路器410-430按照情況1輸出信號。例如，當檢測出是 情況4的情況下，將由B引線檢測到的信號當作正電壓信號IN+來設置正確的路徑，將由C 引線檢到的信號當作負電壓信號IN-+來設置正確的路徑，最后將由A引線檢測到的信號當 作接地信號GND來設置正確的路徑。在這種情況下，在控制信號CON的控制下，可以使校正多路器410-430的輸出一起 校正，每次傳輸控制信號CON時，按照上述情況的順序或相反的順序改變多路器410-430的 輸出，從而調(diào)節(jié)控制信號CON的輸出直到醫(yī)師滿意為止。當上述施加于本發(fā)明的多功能便攜式心電圖測量儀300的信號是錯誤的時，其校 正的方法如下首先，使用由三條引線施加至心電圖測量儀的信號，判斷三條引線和這些引線的 附著位置的錯誤；若判斷為沒有錯誤，則對已接收到的信號實施后續(xù)處理；若判斷為有錯誤，則改變?nèi)龡l引線施加信號的傳輸路徑，然后實施后續(xù)處理。關(guān)于改變信號的傳輸路徑的說明如下例如，假設由于應附著于心臟右側(cè)的引線 被附著于心臟的左側(cè)而檢測出信號是錯誤的時候，將該信號連接于本應傳輸有來自心臟右 側(cè)的信號的路徑，將之前連接的信號也連接于正確的路徑。從以上描述可以清楚地了解到在本發(fā)明中，當用戶將心電圖測量裝置的引線連接 到錯誤的位置時，信號傳輸路徑能夠內(nèi)部改變。因此，不需要重新連接引線，并且在需要的 情況下出了測量心電圖之外還可附帶地測量身體信號。而且，當將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信 號時，通過改變采樣速度可得到不同分辨率的信號。以上結(jié)合本發(fā)明的技術(shù)思想和附圖進行了說明，但這只是本發(fā)明的優(yōu)選實施例， 并非對本發(fā)明加以限制。并且，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明技術(shù)思想 的范圍內(nèi)可以對本發(fā)明進行多種變形、補充和替換。
權(quán)利要求
1.一種能夠校正輸入信號的多功能便攜式心電圖測量儀，包括 電極傳感器，探測由附著于患者身上的至少三條引線施加的信號；前置ASP，響應于多個選擇控制信號選擇由所述電極傳感器探測到的信號的路徑；以及ASP，去除所述前置ASP探測到的信號中的噪音，將去除了噪音的信號放大； 所述前置ASP包括第一多路器，響應于第一選擇控制信號以及第二選擇控制信號，從通過所述至少三條 引線接收到的檢測信號中選擇一個，并輸出正電壓信號；第二多路器，響應于第三選擇控制信號以及第四選擇控制信號，從通過所述至少三條 引線接收到的檢測信號中選擇一個，并輸出負電壓信號；以及第三多路器，響應于第五選擇控制信號以及第六選擇控制信號，從通過所述至少三條 引線接收到的檢測信號中選擇一個，并輸出接地信號；其中，當引線的附著位置發(fā)生錯誤和施加錯誤的信號時，改變所述路徑從而選擇正確 的路徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠校正輸入信號的多功能便攜式心電圖測量儀，還包括 ASP，去除所述前置ASP輸出的信號中的噪音，并將去除了噪音的信號放大。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的能夠校正輸入信號的多功能便攜式心電圖測量儀，還包括 模數(shù)轉(zhuǎn)換器，響應于取樣控制信號，將由所述ASP輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的能夠校正輸入信號的多功能便攜式心電圖測量儀，還包括體 溫傳感器、呼吸傳感器以及氧飽和度傳感器中的至少一種；所述體溫傳感器探測患者的體溫； 所述呼吸傳感器探測患者的呼吸； 所述氧飽和度傳感器探測患者血管的氧飽和度；其中，所述ASP去除所述前置ASP、所述體溫傳感器、所述呼吸傳感器以及所述氧飽和 度傳感器探測到的信號中的噪音，并將去除了噪音的信號放大。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的能夠校正輸入信號的多功能便攜式心電圖測量儀，還包括 控制器，響應于控制信號生成所述多個選擇控制信號以及所述取樣控制信號。
6.一種當施加至便攜式心電圖測量儀的信號是錯誤的時校正所述信號的方法，包括 使用由至少三條引線施加至所述心電圖測量儀的信號來判斷所述三條引線和這些引線的附著位置是否存在錯誤；若判斷為沒有錯誤，則對已接收到的信號實施后續(xù)處理；以及 若判斷為有錯誤，則改變由所述至少三條引線施加的信號的信號傳輸路徑，然后實施 后續(xù)處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，在所述改變信號傳輸路徑的步驟中，至少實施兩次下述過程將由錯誤地附著于另一 位置的引線施加的信號連接至所述另一位置探測到的信號應被傳輸?shù)南鄳窂健?br> 8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述改變信號傳輸路徑的步驟包括依次對于所述至少三條引線和所述引線的附著位 置的情況，選擇最佳信號傳輸路徑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種能夠校正輸入信號的多功能便攜式心電圖測量儀及信號校正方法。根據(jù)本發(fā)明的多功能便攜式心電圖測量儀包括電極傳感器、前置ASP以及ASP。電極傳感器探測由附著于患者身上的至少三條引線施加的信號。前置ASP響應于多個選擇控制信號，選擇由所述電極傳感器探測到的信號的路徑。ASP去除前置ASP探測到的信號中的噪音，并將去除了噪音的信號放大。根據(jù)本發(fā)明的信號校正方法用于校正輸入便攜式心電圖測量裝置的輸入信號(假設該信號有錯誤)，為此，該方法包括使用由至少三條引線施加至心電圖測量儀的信號來判斷三條引線和這些引線的附著位置的錯誤；若判斷為沒有問錯誤，則對已接收到的信號實施后續(xù)處理；以及若判斷為有錯誤，則改變由至少三條引線施加的信號的傳輸路徑，然后實施后續(xù)處理。
文檔編號A61B5/0402GK102083363SQ200980125756
公開日2011年6月1日 申請日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月3日
發(fā)明者宋明根, 樸城守, 車奏學 申請人:(株)模碧恪, 宋明根