一種手持式心電檢測儀自動開啟心電圖記錄的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種手持式心電檢測儀自動開啟心電圖記錄的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]手持式心電檢測儀已經(jīng)進(jìn)入千家萬戶，走進(jìn)人們的生活，是人們進(jìn)行日常心電監(jiān)測的重要工具。而心電圖、心率值是反映人體健康程度的重要醫(yī)學(xué)指標(biāo)之一，更是日常心電監(jiān)測、指導(dǎo)人們養(yǎng)成正確的作息習(xí)慣以及指導(dǎo)運(yùn)動員科學(xué)訓(xùn)練的重要依據(jù)之一，心率值一般被定義為在一分鐘之內(nèi)人的心臟搏動的次數(shù)。手持式心電檢測儀不僅能夠快速、實時、方便地對心電進(jìn)行測量，而且攜帶也十分方便，可實現(xiàn)隨時隨地地心電檢測。
[0003]目前普遍使用的手持式心電檢測設(shè)備，使用時只需將手部、腳部或者胸部裸露的肌膚與測試電極相接觸，而心電采集開啟的方式是通過人為判斷波形的好壞以及手動按按鍵來實現(xiàn)的。
[0004]現(xiàn)有心電類設(shè)備主要分為兩大類，一是醫(yī)療專用的需要專業(yè)操作人員給患者佩戴電極，觀察波形質(zhì)量，再開始記錄與分析的設(shè)備。二是手持式家用心電設(shè)備，使用時只需將雙手接觸設(shè)備兩端電極，即可采集心電圖。
[0005]這兩類設(shè)備，在記錄分析一定長度的心電圖數(shù)據(jù)時，都需要手動開始。
[0006]在實際使用過程中，使用者一般都不具有專業(yè)醫(yī)學(xué)素養(yǎng)，對心電波形判斷的標(biāo)準(zhǔn)存在人為的差異，這些都會造成采集開啟的時機(jī)不佳，而造成誤分析、誤診斷等問題。而手動按按鍵開啟采集的操作，也會使手與電極的接觸狀態(tài)發(fā)生變化，一般情況下是會接觸不良，將質(zhì)量不好的波形納入到病例診斷分析波形中，這樣勢必會影響分析診斷的結(jié)果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明目的在于提供一種手持式心電檢測儀自動開啟心電圖記錄的方法，通過本方法可以解決目前心電類設(shè)備在記錄心電圖時需要手動開始，尤其是對于手持類設(shè)備，手動開始時又會引入很大干擾到心電波形，導(dǎo)致記錄的數(shù)據(jù)失真，不便于分析的問題。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案是:一種手持式心電檢測儀自動開啟心電圖記錄的方法，首先根據(jù)檢測設(shè)置要求安放電極，開啟檢測儀電源，檢測儀采集信號，所述方法包括:
第一步:由采集信號判斷電極是否有脫落，如有脫落顯示提醒并重復(fù)判斷電極是否有脫落，無脫落執(zhí)行第二步；
第二步:由采集信號判斷心電圖信號中的干擾信號是否超出設(shè)定值，如超出則顯示提醒，調(diào)整電極設(shè)置，重復(fù)判斷干擾信號是否超出設(shè)定值；沒有超出則執(zhí)行第三步；
第三步:判斷心電圖信號是否穩(wěn)定，如果穩(wěn)定，啟動心電圖記錄，將心電圖記錄通過無線傳輸傳遞至管理服務(wù)器，否則繼續(xù)判斷心電圖信號是否穩(wěn)定直至穩(wěn)定。
[0009]方案進(jìn)一步是:所述判斷心電圖信號是否穩(wěn)定采用心電脈沖間期序列判斷方法或稱為R-R間期序列判斷方法判斷心電圖信號是否穩(wěn)定，其過程是:連續(xù)獲取心電脈沖，確定心電脈沖之間的R-R間期值并逐一進(jìn)行R-R間期模式分類，形成一個含η個元素分類模式的模式序列，然后用一個相同η個元素數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)模式序列與形成的模式序列比較，如果匹配則啟動心電圖記錄，如果不匹配則不啟動心電圖記錄。
[0010]方案進(jìn)一步是:所述形成一個含η個元素分類模式的模式序列的步驟是:將當(dāng)前R-R間期值定義為a值，比較其與前一 R-R間期定義為b值的關(guān)系，如果滿足關(guān)系:I a-b | <(a+b)/8,則將當(dāng)前R-R間期a分類為N元素模式，如果不滿足上述關(guān)系，比較與其前一 R-R間期b和前二 R-R間期c的關(guān)系，如果滿足關(guān)系:
a-(b+c)/2 < (a + (b+c)/2)/8，則將R-R間期值a仍分類為N元素，如果仍不滿足上述關(guān)系，則判斷a與b的關(guān)系，如果a < b,則將a分類為E元素模式，否則分類為N元素模式，以此類推直至完成η個R-R間期值的判斷形成η個元素模式序列；
所述標(biāo)準(zhǔn)模式序列與形成的模式序列比較是:將所述η個元素模式序列每一位元素與相同η個元素標(biāo)準(zhǔn)模式序列對應(yīng)位元素比對，元素相同則計為“1”，否則計為“0”，將比對結(jié)果累計為X值；當(dāng)X值等于標(biāo)準(zhǔn)模式序列元素數(shù)時，則當(dāng)前模式序列與標(biāo)準(zhǔn)模式序列匹配；否則為不匹配重新獲取心電圖信號，再次進(jìn)行形成一個含η個元素分類模式的模式序列的步驟；
所述標(biāo)準(zhǔn)模式序列是根據(jù)正常節(jié)律的心電、偶發(fā)早搏節(jié)律的心電、二聯(lián)律的心電、三聯(lián)律的心電、四聯(lián)律的心電設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)模式序列。
[0011]方案進(jìn)一步是:所述正常節(jié)律的心電標(biāo)準(zhǔn)模式序列為[NNN N],偶發(fā)早搏節(jié)律心電標(biāo)準(zhǔn)模式序列為:[N NEN], 二聯(lián)律心電標(biāo)準(zhǔn)模式序列為[N E N Ε],三聯(lián)律心電標(biāo)準(zhǔn)模式序列為[N N E N N Ε]，四聯(lián)律心電標(biāo)準(zhǔn)模式序列為[N N N E N N N Ε]，所對應(yīng)的元素數(shù)分別是4、4、4、6、8。
[0012]方案進(jìn)一步是:所述方法進(jìn)一步包括:當(dāng)獲取心電圖信號，再次進(jìn)行形成一個含η個元素分類模式的模式序列的步驟時，將所述標(biāo)準(zhǔn)模式序列元素數(shù)減1，再與X值相比，當(dāng)X值等于標(biāo)準(zhǔn)模式序列元素數(shù)減I時，當(dāng)前模式序列與標(biāo)準(zhǔn)模式序列匹配，則開啟自動記錄。
[0013]方案進(jìn)一步是:所述判斷心電圖信號中的干擾信號是否超出設(shè)定值的方法是:對所采集的信號波形進(jìn)行差分、平方、和積分形成差分波形、平方波形和積分波形，然后對積分波形采用設(shè)定值濾掉干擾波。
[0014]方案進(jìn)一步是:當(dāng)將所述標(biāo)準(zhǔn)模式序列元素數(shù)減I當(dāng)前模式序列與標(biāo)準(zhǔn)模式序列匹配時，對所記錄的波形做相應(yīng)的標(biāo)記與所記錄的數(shù)據(jù)同時傳遞至管理服務(wù)器。
[0015]方案進(jìn)一步是:所述方法進(jìn)一步順序包括:首先取包含當(dāng)前元素模式在內(nèi)的前4個元素構(gòu)成的模式序列與標(biāo)準(zhǔn)模式元素是4的序列比對，如果不匹配；取包含當(dāng)前元素模式在內(nèi)的前6個元素構(gòu)成的模式序列與標(biāo)準(zhǔn)模式元素是6的序列比對，如果還不匹配，就取包含當(dāng)前元素模式在內(nèi)的前8個元素構(gòu)成的模式序列與標(biāo)準(zhǔn)模式元素是8的序列比對。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:通過增加穩(wěn)定性的判別進(jìn)一步過濾了干擾波，在穩(wěn)定性的判別中使用本發(fā)明R-R間期判斷法，不僅有效排除信號小、干擾大等波形干擾情況，同時包含正常心電波形、二三四聯(lián)律等各種波形的波形分析，最后收集質(zhì)量好、干擾小、有效的心電波形進(jìn)行采集和分析。該方法簡單，判斷準(zhǔn)確，計算量小，占用內(nèi)存空間小，該方法抗干擾性強(qiáng)，只要存在輕微干擾，導(dǎo)致R點(diǎn)誤判時，RR間期序列就會進(jìn)入異常序列狀態(tài)。該方法計算量小，只是與有限的序列集進(jìn)行比較，不涉及乘除等運(yùn)算，計算量特別小，速度快。該方法可擴(kuò)展性強(qiáng)，可以通過增加序列項的方法來擴(kuò)展序列集，進(jìn)而擴(kuò)展可自動開啟的序列模式。
[0017]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作一詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明判斷模塊流程圖；
圖2為查找電脈沖R點(diǎn)波形示意圖；
圖3為η個R-R間期波形示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為了實現(xiàn)一種手持式心電檢測儀自動開啟心電圖記錄，解決普通患者可以在醫(yī)護(hù)人員不在的情況下使用手持式心電檢測儀，可以單獨(dú)的采用通過檢測導(dǎo)聯(lián)是否脫落，自動感應(yīng)人體與電極的接觸狀態(tài)，啟動預(yù)采集；也可以再加上設(shè)定閾值將一些干擾波去掉找出心電脈沖R點(diǎn)；本實施例在上述基礎(chǔ)上怎加了穩(wěn)定性的判別。
[0020]引入了穩(wěn)定性的判別實現(xiàn)了一種智能預(yù)采集分析，用于采集波形的預(yù)分析。通過波形的差分平方積分放大、以及預(yù)知的動態(tài)調(diào)整，明確地查找心電脈沖R點(diǎn)，再通過R-R間期的比較判斷，根據(jù)判斷結(jié)果判斷心電采集是否開始。其過程是建立自學(xué)習(xí)模板的過程，自學(xué)習(xí)模板用于波形的實時分析以及輔助心率失常診斷，通過相關(guān)系數(shù)判定方法，對采集波形進(jìn)行實時分析，最后開啟心電圖記錄。
[0021]本實施例提出的自動開始技術(shù)，如圖1所示，主要包括以下模塊:電極脫落判斷模塊，信號質(zhì)量判斷模塊，心搏查找及RR間期計算模塊，RR間期保存更新模塊，連續(xù)RR間期序列判斷模塊。
[0022]各個模塊所起作用及其功能:
I電極脫落判斷模塊:判斷心電電極片是否與身體接觸，如果未接觸，會導(dǎo)致采集不到心電信號，模塊會自動提醒用戶電極脫落狀態(tài)，請使用著佩戴好電極。只有電極接觸良好后，才進(jìn)入下一模塊。
[0023]2信號質(zhì)量判斷模塊:判斷心電信號質(zhì)量，主要判斷是否干擾太大，如果干擾太大，不進(jìn)行心搏查找。干擾小時才進(jìn)行心搏查找，主要是為了防止心搏誤判。
[0024]3心搏查找及R-R間期計算模塊:分析定位每次心搏的位置，并計算每次心搏的R-R間期值。
[0025]4 R-R間期保存更新模塊:每出現(xiàn)一次心搏后，都保存其RR間期值，并實時更新最近相連續(xù)的多個R-R間期值。
[0026]5連續(xù)R-R間期序列判斷模塊:每次更新RR間期后，根據(jù)最近相連續(xù)的RR間期值的模式序列來判斷是否開始記錄與分析。
[0027]作為實施例:一種手持式心電檢測儀自動開啟心電圖記錄的方法，首先根據(jù)檢測設(shè)置要求安放電極，開啟檢測儀電源，檢測儀采集信號，所述方法包括:
第一步:由采集信號判斷電極是否有脫落，如有脫落顯示提醒并重復(fù)判斷電極是否有脫落，無脫落執(zhí)行第二步； 第二步:由采集信號判斷心電圖信號中的干擾信號是否超出設(shè)定值，如超出則顯示提醒，調(diào)整電極設(shè)置，重復(fù)判斷干擾信號是否超出設(shè)定值；沒有超出則執(zhí)行第三步；使用此方法確定電脈沖R點(diǎn)，將小于設(shè)定值的干擾波濾掉，本實施例如圖2所示，對所采集的信號波形I進(jìn)行差分、平方、和積分形成差分波形2、平方波形3、和積分波形3，將波形放大便于R點(diǎn)查找，然后對積分波形再采用設(shè)定值比對，大于設(shè)定值的為有效波，小于的為無效波濾掉干擾波，其中設(shè)定值的選取采用對獲取的波形積分后的平均值的0.8倍來確定；
第三步:判斷心電圖信號是否穩(wěn)定，如果穩(wěn)定，啟動心電圖記錄，否則繼續(xù)判斷心電圖信號是否穩(wěn)定直至穩(wěn)定、啟動心電圖記錄，將心電圖記錄通過無線傳輸傳遞至管理服務(wù)器。
[0028]其中:所述第二步是對第二步的進(jìn)一步篩選，判斷有多種方法:
方法1:找心電脈沖R點(diǎn)，計算心率。獲取一段時間的波形，查找到R點(diǎn)，計算心率，確定心率是否穩(wěn)定，這種方法比較簡單，由于心率的計算是通過連續(xù)多個R-R間期的平均值來計算的，故在存在一定干擾時，干擾很容易被平均所削減，導(dǎo)致判斷為心率穩(wěn)定，也能開啟采集，故此時保存下來的病例并非最佳質(zhì)量信號，存在干擾。
[0029]方法2:在鏈接好導(dǎo)聯(lián)后，等待一定的時間，開啟采集。這種方法也比較簡單，但是等待