CN101103911A - 测量心电图的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种心电图的测量方法，属于医疗设备领域。为克服现有技术中人工读取心电图的不准确和不方便，本发明将心电图机采集的心电数据直接绘图显示在显示器屏幕上或把经扫描纸质心电图得到的心电图图像加载显示在显示器屏幕上；确定单位换算系数Hf和Vf；用鼠标点击或触屏选取所显示的波的顶点、起始点和终止点等特征点以及选定波的形态；利用一个结构体将所点击的各点坐标信息记录保存；然后计算出各波的深度或高度、宽度、方向、P－R间期、S－T段、Q－T段、P－P时间或R－R时间以及心电轴、心率和心律等参数。本发明可适用于各种导联电子式心电图参数测量。
Description
技术领域：
本发明涉及一种医疗仪器，尤其涉及一种心电图的测量。
背景技术
心电图是诊断心脏病的重要工具之一，心电图的准确测量是心电图病理诊断的重要依据，目前使用的各种心电图机，或者仅能打印出简单的心电图，然后供医生通过数格子、心电图测量尺或查表等来计算心电图的相关参数，工作强度大，效率差，且不便于测量结果的电子病历化和病理统计与检索，或者提供简单的诊断信息，但是由于其采用的心电图测量方法是依赖于不完善不够准确的自动识别方法，所以诊断不可避免的会出现错误。为此，一种既便于医生进行心电图测量，又能保证测量准确、操作简单的心电图测量方法亟待解决。
发明内容
本发明针对现有技术中的上述缺陷，提供一种简单、直观的心电图测量方法，通过鼠标点击显示屏显示的心电图上各波的顶点、起始点和终止点等特征点对心电图波形中各重要参数对进行测量，得到直观准确的电子式心电图信息以便于其后续处理以及和HIS有效集成，同时有利于医务人员的使用。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：将心电图采集模块(或心电图采集卡)采集到的心电数据直接绘图显示在显示器屏幕上或把经扫描纸质心电图得到的心电图图像加载显示在显示器屏幕上；由显示器屏幕上横向显示的每单位尺寸相当于多少时间(ms：毫秒)和纵向显示的每单位尺寸相当于多少电压(mv：毫伏)分别计算出单位换算系数，单位换算系数包括：横向换算系数Hf和纵向换算系数Vf；用鼠标点击或触屏选取所显示的波的顶点、起始点和终止点等特征点；利用一个结构体将所点击的各点坐标信息分别采集保存；然后算法模块根据采集记录保存结果及单位换算系数调用不同算法计算出各波的深度或高度、宽度(时间)、方向、P-R间期(代表心房开始除极至心室开始除极的时间)、S-T段(从QRS波群终点到T波起点的线段)、Q-T段(从QRS波群终点到T波终点的线段)、P-P时间(两个邻接P波顶点的间距)或R-R时间(两个邻接R波顶点的间距)以及心电轴、心率和心律等参数。
采用本发明结合了医务人员能灵活准确确定各测量点位置的优点和计算机计算快速准确的优点，使得测量简单直观快捷，测量结果准确且便于存取与电子病历化，利于后续病理分析诊断应用。
附图说明
图1为心电图图像各波、波段等信息示意图
图2为本发明所述的心电图测量方法流程示意图
具体实施方式
以下针对附图和具体实施例对本发明的实施作进一步具体描述。在本说明书中所用的“心电图”一词是指，心电图采集模块(或心电图采集卡)采集到的心电数据直接在显示器上绘图显示得到的电子心电图或把纸质心电图经扫描得到的心电图图像。如图1所示，其波形图中，P-R间期：代表心房开始除极至心室开始除极的时间、S-T段：从QRS波群终点到T波起点的线段、Q-T段：从QRS波群终点到T波终点的线段、P-P时间：两个邻接P波顶点的间距，或R-R时间：两个邻接R波顶点的间距。QRS波群的分波为Q波、R波和S波，主波为高耸的R波；R波起点及终点坐标的Y值分别与Q波的起点和S波的终点坐标的Y值一致，S的起点的Y值与Q波的起点坐标的Y值一致，Q的终点的Y值与S波的终点坐标的Y值一致，波的方向向上为高度，向下为深度，即方向向上。
图2所示为心电图信息的读取方法流程示意图，将心电图显示在显示器屏幕上或把扫描得到的心电图图像信息加载显示在显示器屏幕上得到图1所示的心电图，用鼠标点击的心电图上各波的顶点、起始点和终止点等特征点，将上述特征点采集存储；
由下述方法确定单位换算系数Hf(横向换算系数)和Vf(纵向换算系数)：
(1)横向时间换算系数Hf(单位为毫秒)：根据屏幕上横向显示每单位尺寸相当于多少时间(ms：毫秒)计算得到Hf，即如果屏幕上显示的心电图图像是由心电图机采集模块(或心电图采集卡)采集到的心电数据在显示器上绘图得到，则时间换算系数Hf由：单位尺寸显示的点数X(心电数据采样周期÷(绘图的数据抽样率X每点绘图的跨越距离))计算得到，其中每点绘图的跨越距离为其点数；若屏幕上显示的心电图图像是通过扫描纸件得到的心电图图像，则时间换算系数Hf由屏幕上横向显示的每小格尺寸相当于0.04ms来确定；
(2)纵向换算系数Vf(单位为毫伏)：根据屏幕纵向显示的每单位尺寸相当于多少电压(mv：毫伏)计算得到，即如果显示在屏幕上的心电图是由采集的心电数据描图所得，则纵向换算系数Vf是屏幕标准毫伏mv定标所显示的顶点和底点的Y值的差的倒数；若显示的是扫描得到的心电图图像，则电压换算系数Vf为屏幕上纵向显示的每两大格顶边和底边Y值的差的倒数。
结构体将鼠标所点击的各点坐标信息(X值和Y值)分别采集记录保存在存储器中以便后用。
采集存取各波各点坐标信息采用的结构体主要组成为：
采集波的起始点的横坐标值和纵坐标值，
采集波的终点的横坐标值和纵坐标值；
采集波的顶点的横坐标值和纵坐标值；
确定波的方向；
确定波的振幅，即波的深度(波的振幅小于0时)或高度(波的振幅大于0时))。
算法模块调用相应算法，提取结构体采集并保存在存储器中的上述特征点的相应坐标信息、单位换算系数计算各波的深度(或高度)、各波以及各段或各间期的宽度(或时间)、心电轴、心率及心律等，具体计算方法如下所述。
(1)各波(P波、Q波、R波、S波、T波和U波)的深度(值小于0)或高度(值大于0)(单位为mv)测量，用各波的起点坐标值的Y值减去其顶点坐标值的Y值再乘以Vf得到，根据所得结果的值正负来判定波形的方向(值大于0为向上，值小于0为向下)。
根据所采集的各波终点的坐标的X值减去起点的坐标的X值再乘以Hf得到各波的宽度、各段或各间期的宽度。
(2)QRS波群的宽度(单位为ms)的测量，用QRS波群终点的坐标值的X值减去其起点的坐标值的X值再乘以Hf得到；
(3)P波、T波和U波的宽度(或时间)(单位为ms)的测量，由P波、T波和U波的终点坐标值的X值减去其起始点坐标值的X值再乘以Hf分别得到；
(4)P-R间期(单位为ms)的测量，用QRS波群起点的坐标值的X值减去其前P波的起始点坐标值的X值再乘以Hf得到；
(5)P-R段(单位为ms)的测量，用QRS波群起点的坐标值的X值减去其前P波的终点坐标值的X值再乘以Hf得到；
(6)R-T间期(单位为ms)的测量，用T波终点的坐标值的X值减去其前QRS波群起点的坐标值的X值再乘以Hf得到；
(7)S-T间期(单位为ms)的测量，用T波终点的坐标值的X值减去其前QRS波群终点的坐标值的X值再乘以Hf得到；
(8)S-T段(单位为ms)的测量，用T波起点的坐标值的X值减去其前QRS波群终点的坐标值的X值再乘以Hf得到；
(9)P-P间隔(或R-R间隔)(单位为ms)的测量，用P(或R)波顶点的坐标值的X值减去其前P(或R)波顶点的坐标值的X值再乘以Hf得到。
P-P间隔之差是否大于0.12s判定心律；算法模块通过计算公式：心率＝60/(所有P-P间隔(或R-R间隔)的平均值)来计算心率，单位为：次/分，根据P波的深度或高度是否有为0或近似为0来判定异位心律还是窦性心律；
根据标准I，III导联的QRS波群的主波方向以及各分波的方向对心电轴的偏转作定性测量及定量测量。
心电轴的偏转定性测量：用标准I，III导联的QRS波群的主波方向(即R波的高度或深度)定性测量心电轴的偏转：
(1)若RI(标准I导联的QRS波群的R波的高度或深度)＞0且RIII(标准III导联的QRS波群的R波的高度或深度)＞0，则心电轴偏转正常；
(2)若RI＞0且RIII＜0，则心电轴左偏；
(3)若RI＜0且RIII＞0，则心电轴右偏。
心电轴的偏转定量测量：用标准I，III导联的QRS波群各分波的深度或高度代入心电轴计算公式计算心电轴的偏转。根据经典振幅法作图进行心电轴测量方法推导出心电轴计算公式为：
α＝arctg((31/2/6)*(-2LI-LIII+3LIII)/LI) (度)
其中LI为标准I导联的QRS波群的各波深度或高度算术和，LIII为标准III导联的QRS波群的各波深度或高度算术和。
(1)若RI＞0且RIII＞0，则心电轴偏转角度为α度；
(2)若RI＞0且RIII＜0，则心电轴左偏角度为-α度；
(3)若RI＜0且RIII＞0，则心电轴右偏角度为(180-α)度；
根据心电轴偏转角度的正常范围(左偏30度-右偏110度)判定心电轴是否正常。
本发明可用其他的不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述，本发明的上述实施方案都只能认为是对本发明的说明而不能限制本发明，在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应认为是包括在权利要求书的范围内。因此，本发明以权利要求书的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种测量心电图的方法，其特征在于，心电图机采集模块采集到的心电数据绘图显示在屏幕上或扫描纸质心电图得到的心电图图像加载显示在屏幕上；确定横向换算系数Hf和纵向换算系数Vf；用鼠标点击或触屏选取所显示的心电图波的顶点、起始点和终止点；分别采集记录并保存所点击的各点坐标信息；算法模块根据记录保存结果调用相应公式计算各波的深度、高度、宽度、各间期或各段的宽度、心电轴、心率、心律，并判定波的方向。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果显示的心电图是由心电图采集模块采集的心电数据绘图得到，根据单位尺寸显示的点数、心电数据采样周期、数据抽样率、绘图的跨越距离确定Hf，Vf为屏幕标准毫伏定标所显示的顶点和底点的Y值的差的倒数；如果显示的心电图是由扫描纸质心电图得到，由屏幕上横向显示的每小格尺寸确定Hf，Vf为屏幕上纵向显示的每两大格顶点和底点Y值的差的倒数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所采集的起始点坐标的Y值减去顶点坐标的Y值再乘以Vf得到各波的深度或高度，根据其值的正负判定波的方向。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所采集的终点的坐标的X值减去起点的坐标的X值再乘以Hf得到各波的宽度、各段或各间期的宽度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据标准I，III导联的QRS波群的主波方向对心电轴的偏转作定性测量，根据标准I，III导联的QRS波群各分波的深度或高度调用公式：α＝arctg((31/2/6)*(-2LI-LIII+3LIII)/LI)计算心电轴的偏转，对心电轴的偏转作定量测量。
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2007
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