CN104042210A - 一种数字式心电图机及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数字式心电图机及其系统，数字式心电图机包括：数据采集模块、数据处理模块、存储模块、编辑模块、显示模块、分析模块、打印模块和系统设置模块；数据采集模块，用于采集病人心电信号；数据处理模块，用于将采集到的心电信号进行滤波处理，通过不同的采样模式波形处理成不同工作模式的心电信号；系统设置模块，用于接收用户的操作指令对数字式心电图机系统进行设置，设置不同的采样模式和不同的工作模式，由于本发明采用了四种采样模式和四种工作模式，能够自动完成对病人病情的分析和记录工作，减轻了医务人员的工作量，本发明还具有冻结和回放功能，方便医务人员观察病人心电波形，使医务人员更准确的对病人进行诊断。

Description

一种数字式心电图机及其系统

技术领域

本发明涉及医疗电子仪器领域，尤其涉及的是一种数字式心电图机及其系统。

背景技术

心电图机就是用来记录心脏活动时所产生的生理电信号的仪器。由于心电图机诊断技术成熟、可靠、操作简便，价格适中，对病人无损伤等优点，已成为各级医院中最普及的医用电子仪器之一。心电图机能将心脏活动时心肌激动产生的生物电信号（心电信号）自动记录下来，为临床诊断和科研常用的医疗电子仪器。

现有技术中的心电图机，工作模式以及采样模式功能比较单一，不利于在使用过程中医生对病人实时诊断，在对病人信息采集过程中，不能够对采集信息进行回放或冻结，也不利于医务人员的工作。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种数字式心电图机及其系统，具有不同种类的波形采样模式和工作模式，方便医务人员的工作，使诊断步骤简单化，为医务人员大大提供了方便。

本发明的技术方案如下：

一种数字式心电图机，其中，包括：

数据采集模块，用于采集病人心电信号；

与数据采集模块连接的数据处理模块，用于将采集到的心电信号进行滤波处理，通过不同的采样模式波形处理成不同工作模式的心电信号；

与数据处理模块连接的系统设置模块，用于接收用户的操作指令对数字式心电图机系统进行设置，设置不同的采样模式和不同的工作模式；

与所述系统设置模块连接的编辑模块，用于接收用户的操作指令输入病人相关信息及对病人信息进行搜索，将搜到的病人多条分隔病例上传；

与所述系统设置模块连接的显示模块，用于显示操作界面和显示采集波形；

与所述系统设置模块连接的分析模块，用于对处理后的心电信号通过心电算法的分析处理得出诊断结果；

与所述分析模块连接的打印模块，用于打印当前或之前已储存的与病人相关的病例信息；

与所述打印模块连接的存储模块，用于储存病人信息和病例，分析模块与打印模块和储存模块依次连接。

所述的数字式心电图机，其中，所述数据采集模块包括一个导联插线座、一块24位的采集板和一条六线的排线组成，数据采集模块将采集到的病人心电信号通过排线传送到设置有数据处理模块的主板上。

所述的数字式心电图机，其中，所述数据处理模块还包括滤波模块，所述滤波模块具体还包括交流滤波器、漂移滤波器、肌电滤波器和低通滤波器。

所述的数字式心电图机，其中，所述系统设置模块具体包括：用于设置打印信息的打印设置单元、用于进行工作模式设置的模式设置单元、用于进行滤波设置的滤波设置单元、用于进行导联设置的导联设置单元、用于进行显示和声音设置的显示和声音设置单元、用于设置时间和日期的时间和日期设置单元、以及系统设置和通讯设置单元；

其中，模式设置包括四种工作模式:手动模式、自动模式、RR分析模式和心向量模式；

打印设置包括测量、分析开关。

所述的数字式心电图机，其中，所述系统设置模块可设置四种采样模式，包括：预采样模式、实时采样模式、周期采样模式、和触发采样模式；

预采样模式，用于先在显示屏上看到波形，如果发现异常的波形可打印报告；

实时采样模式，用于实时打印当前采集的心电波形；

周期采样模式，用于设定一个周期的时间，每隔一段时间自动打印报告；

触发采样模式，用于当检测到心律失常的信号将自动打印报告，用于检查心律失常的病人。

所述的数字式心电图机，其中，所述分析模块具有心电图测量与分析单元，用于测量P、PR、QRS、 QT/QTC、P/QRS/T、RV5/SV1、RV5+SV1、RV6/SV2的测量值并诊断结果。

所述的数字式心电图机，其中，所述显示模块，具体包括依次连接的：

前十秒打印单元，用于显示打印当前采集到的10秒心电数据；

冻结单元，用于在主界面采集波形时，可对心电波形进行冻结的功能，以便观察实时波形；

回放单元，用于回放采集到的波形数据；

打印预览单元，用于对打印页面进行预览；

显示界面单元，包括主界面、主菜单界面、系统设置界面、冻结界面、回放界面、存储界面、编辑界面、帮助界面、打印预览界面。

一种数字式心电图机系统，其中，包括依次连接的：

数据采集处理系统，通过导联线连接人体，采集病人心电信号，并将采集到的心电信号进行滤波处理；

编辑管理系统，对数字式心电图机进行系统设置，对病人相关信息进行编辑或搜索；

分析系统，对处理后的心电信号通过心电算法的分析处理得出诊断结果；

显示系统，显示操作界面和所采集的心电波形，显示打印当前采集到的10秒心电数据，在主界面采集波形时可对心电波形进行冻结的功能，回放采集到的波形数据，对打印页面进行预览；

打印存储系统，打印当前或之前已储存的与病人相关的病例信息，并储存病人信息和病例。

所述的数字式心电图机系统，其中，所述编辑管理系统包括系统设置模块和心电图测量与分析单元模块。

所述的数字式心电图机系统，其中，所述系统设置模块包括工作模式设置和采样模式设置；

工作模式设置包括四种工作模式:手动模式、自动模式、RR分析模式和心向量模式；

采样模式设置包括四种采样模式：预采样模式、实时采样模式、周期采样模式、和触发采样模式。

本发明所提供的数字式心电图机及其系统，由于采用了四种采样模式和四种工作模式，能够自动完成对病人病情的分析和记录工作，减轻了医务人员的工作量，本发明还具有冻结和回放功能，方便医务人员观察病人心电波形，使医务人员更准确的对病人进行诊断，为医务人员大大提供了方便。

附图说明

图1是本发明实施例的数字式心电图机功能原理框图。

图2是本发明实施例的数字式心电图机各功能模块工作流程图。

图3是本发明实施例的心电图机系统功能模块图。

图4是本发明实施例的数字式心电图机连接结构示意图。

图5是本发明实施例的数字式心电图机的心电图解示意图。

具体实施方式

本发明提供一种数字式心电图机及其系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供的一种数字式心电图机，如图1所示，包括：

数据采集模块S100，用于采集病人心电信号；

与数据采集模块连接的数据处理模块S200，用于将采集到的心电信号进行滤波处理，通过不同的采样模式波形处理成不同工作模式的心电信号；

与数据处理模块连接的系统设置模块S300，用于接收用户的操作指令对数字式心电图机系统进行设置，设置不同的采样模式和不同的工作模式；

与所述系统设置模块连接的编辑模块S800，用于接收用户的操作指令输入病人相关信息及对病人信息进行搜索，将搜到的病人多条分隔病例上传；

与所述系统设置模块连接的显示模块S700，用于显示操作界面和显示采集波形；

与所述系统设置模块连接的分析模块S400，用于对处理后的心电信号通过心电算法的分析处理得出诊断结果；

与所述分析模块连接的打印模块S500，用于打印当前或之前已储存的与病人相关的病例信息；

与所述打印模块连接的存储模块S600，用于储存病人信息和病例，分析模块与打印模块和储存模块依次连接

如图2所示，数据采集模块S100、数据处理模块S200和系统设置模块S300依次连接，系统设置模块S300的打印设置包括测量、分析开关S310，如果测量分析开关S310处于闭合状态（即测量分析开关开启），分析模块S400将启动分析功能并通过与之连接的打印模块S500进行打印；如果测量、分析开关S310处于离合状态（即测量分析开关关启）则可以直接对波形进行打印。对于打印内容及分析结果均存储于存储模块S600内，存储模块S600内的信息可在显示模块S700中进行显示。显示模块S700也可显示与之连接的系统设置模块S300操作界面，对于于系统设置模块S300相连接的编辑模块S800处理内容同样可以在显示模块S600中仅显示。其中显示模块S600还包括显示界面单元，包括主界面、主菜单界面、系统设置界面、冻结界面、回放界面、存储界面、编辑界面、帮助界面、打印预览界面；回放单元，用于回放采集到的波形数据；打印预览单元，用于对打印页面进行预览。

数字式心电图机在工作时，如图4所示，数据采集模块S100通过与导联线和人体连接，采集病人心电信号。数据采集模块S100（设置在如图4所示的采集盒内）的导联插线座、24位的采集板和六线的排线共同协作，将采集到的病人心电信号通过排线传送到主板上的数据处理模块S200（设置在如图4所示的心电工作站内），数据处理模块S200的滤波模块将采集到的心电信号进行滤波处理，滤波模块具体包括交流滤波器、漂移滤波器、肌电滤波器和低通滤波器,具体使用时可依据医生期望得到波形的效果来设置对各滤波器的开关设置。

其中，交流滤波器作用是滤除工频干扰。所谓工频干扰：由电力设备引起的干扰称之为工频干扰，其工作频率为50 Hz(或60 Hz)，这种干扰一般表现为正弦波或其叠加形式，其幅值不超过ECG 峰值的50 %。

而漂移滤波器作用是：防止基线漂移。所谓基线漂移：诸如电极和体表间的阻抗发生变化、硬件放大器的温度发生漂移等原因引起的干扰称为基线漂移，频率大约为0.05～2 Hz 之间，其幅值可达ECG幅值的15%。可以看作为一个加在ECG 上的与呼吸同频率的正弦分量。由于基线漂移噪声与ST 段和Q 波频率分量接近，而ST 段和Q 波是判断心肌缺血和心肌梗塞的主要依据，因此必须消除此类噪声。

肌电滤波器作用是：滤除肌电干扰。所谓肌电干扰：肌电干扰来自于人体的肌肉颤抖，当贴近电极的肌肉收缩时，就会产生肌电，可认为是零均值带限高斯噪声的瞬时爆发。频率范围一般在2-500Hz 之间，表现为不规则的快速变化波形，持续时间约为50 ms。

低通滤波器作用是：滤除高频信号。

上述这四种滤波器没有连接关系，它们是相互独立的，但可以相互配合使用。

接上所述当波形经过处理后由分析模块S400的心电图测量与分析单元对心电信号用于测量P、PR、QRS、 QT/QTC、P/QRS/T、RV5/SV1、RV5+SV1、RV6/SV2的测量值并诊断结果，如图5所示，图5是本发明实施例的数字式心电图机的心电图解示意图。

图5中，P波：心房除极波，反映左右两心房的电激动过程。P波可为尖顶，圆顶、平顶、或有小的切酸。正常P波宽0．04～使n秒。

P-R间期；为房室传导的时间，即自P波的开始部至QRS波(或Q波)开始的时间，一般为0．12～0．20秒。

P-R段：自P波终点至QRS综合波开始的经过时间，即自心房除极完毕至心室开始除极经过的时间，或称P-R段，正常为0．04～0．10秒，一般在电平线上。

QRS综合波：左、右心室除极的全过程形成QRS综合波。典型的QRS波群包含三个紧密相连的波，P波后的第一个向下的波称为Q波，其后的第一个向上的波称为R波，R波霜向下的波称为s波。不同导联记录的心电图上这三个波不一定都出现，波形和幅度变化也比较大。QRS波时间为自心室开始激动至心室完全激动所经过的时间，～般为0．06～0．08秒，不超过0．10秒。

J点(S-T结合点)：QRS综合波与S-T段的交接点，该点正常在基线上。

S-T段：为心室除极完全后，心室早期复极过程的电位变化，是从S渡至T波开始前后的一段电平衡现象。ST段一般在基线上，向上偏移(抬高)不超过lmm(VI’V3导联可抬高3．3ram)，向下偏(压低)移不超过0．5ram，占时约0～0.15秒．

T波：T波为心室的晚期复极波。其波囱与QRS综合波的主波方向一致，在vl导联中可不一致。宽度一般为0．1～0．25秒。

Q-T间期：为Q波开始至T波终止的时间，代表心室由开始激动状态至完全恢复静止状态的时闻，与心跳的快慢有关。我国平均Q-T闻期为0．36秒。

U波：心动周期中最后一个小波，意义尚不十分清楚，其方向一般与T波一致，高不超过0．5mm，多见予I、Ⅱ导联及胸导联中，有时幅度较低，不容易被辨认出来

测量值解释：

PR时间：表示自P波终点至QRS综合波开始的经过时间，即自心房除极完毕至心室开始除极经过的时间，或称P-R段，正常为0．04～0．10秒，一般在电平线上。

P/QRS/T时间：表示从P波起点到P波终点的时间；QRS表示QRS波起点到QRS波终点的时间；T表示T波起点到T波终点的时间

QT/QTc时间：为Q波开始至T波终止的时间，代表心室由开始激动状态至完全恢复静止状态的时闻，与心跳的快慢有关。我国平均Q-T间期为0．36秒。QTc代表已根据心率纠正的QT间期。

P/QRS/T电轴（度）：表示额面P波，QRS波，T波平均向量的方向。

RV1/SV5幅度：RV1表示V1导联R波幅值，SV5表示V5导联S波幅值

RV5/SV1幅度：RV5表示V5导联R波幅值，SV1表示V1导联S波幅值。

接上所述显示模块S600将诊断结果显示在屏幕界面上，此时可以启用打印模块S500对本次波形采集及分析进行纸质打印。

在采集病人心电信号之前，可以通过编辑模块S800对病人的相关信息进行输入，例如：病人姓名、种族、出生日期、身高、性别、年龄、体重、技师名称、使用药物、医生名称、医疗机构、编号、病床号以及所属科室。如果本发明数字式心电图机已有该病人相关信息，操作人员可以对上述信息进行变更，并对病人以往病史进行查询，也可以将所查询到的相连的多条病例进行上传到控制电脑或其他设备中。

在使用本发明数字式心电图机过程中，操作人员可控制系统设置模块S300对系统中的用于设置打印信息的打印设置单元、用于进行工作模式设置的模式设置单元、用于进行滤波设置的滤波设置单元、用于进行导联设置的导联设置单元、用于进行显示和声音设置的显示和声音设置单元、用于设置时间和日期的时间和日期设置单元、以及系统设置和通讯设置单元进行设置。

其中，模式设置包括四种工作模式，具体为手动模式、自动模式、RR分析模式和心向量模式。在处于自动模式时，按记录格式打印记录，自动换导，带测量和分析；在记录过程中被检查者编号自动加1，而别检查者的姓名年龄不改变，如果想对同一检查者做重新记录，可再次启动数据采集模块，如果在记录过程中取消记录，则被检查者的信息不会改变。手动模式操作同自动模式区别在于手动换导。在RR分析模式时，分析模块S400启动，界面会有60秒的顺序提示，心电图机采样一分钟，然后打印出采集到的一分钟Ⅱ导联的波形，包括分析内容和RR直方图、RR趋势图、频谱分析图。在处于心向量模式时，系统对心电信号进行采集，当波形采集结束后，显示模块S600的冻结单元启动，波形冻结，分析模块S400对采集到的波形进行分析并将分析结果显示在界面上。

所要说明的是，在对病人心电信号进行采集时具有四种采样模式：

预采样模式：采集当前时间前10秒内采集到的心电数据。

实时采样模式：按下采集按钮后采集按下按钮之后10秒内的心电数据。

周期采样模式：设定一个周期的时间，每隔一段时间自动打印报告，可以用来配合做药物药性检测使用；例如：设置周期为10分钟，设置周期间隔为2分钟，则2分钟后开始第一次采样打印过程，打印完成后，再次显示“测试中”，2分钟后又开始第二次采样打印过程，以此类推知道达到周期持续时间，进行最后一次采样打印。

触发采样模式，若本发明心电图机在数据采集过程中采集到心率失常数据（包括停搏、室颤/室速、多发室早、两个室早、室早二联律、室早三联律、RONT、单个室早、漏搏等），心电图机将会触发一次记录。

综上所述本发明提供一种数字式心电图机，由于采用了四种采样模式和四种工作模式，能够自动完成对病人病情的分析和记录工作，减轻了医务人员的工作量。

基于上述实施例，本发明还提供一种数字式心电图机体统，如图3所示，包括：

数据采集处理系统210，通过导联线连接人体，采集病人心电信号，并将采集到的心电信号进行滤波处理，具体如上所述。

编辑管理系统220，对数字式心电图机进行系统设置，对病人相关信息进行编辑或搜索，具体如上所述。

分析系统230，对处理后的心电信号通过心电算法的分析处理得出诊断结果，具体如上所述。

显示系统240，显示操作界面和所采集的心电波形，显示打印当前采集到的10秒心电数据，在主界面采集波形时可对心电波形进行冻结的功能，回放采集到的波形数据，对打印页面进行预览，具体如上所述。

打印存储系统250，打印当前或之前已储存的与病人相关的病例信息，并储存病人信息和病例，具体如上所述。

上述编辑管理系统220包括系统设置模块和心电图测量与分析单元模块，具体如上所述。

上述系统设置模块包括工作模式设置和采样模式设置，具体如上所述。

工作模式设置包括四种工作模式:手动模式、自动模式、RR分析模式和心向量模式，具体如上所述。

采样模式设置包括四种采样模式：预采样模式、实时采样模式、周期采样模式、和触发采样模式，具体如上所述。

本发明所提供的数字式心电图机及其系统，由于采用了四种采样模式和四种工作模式，能够自动完成对病人病情的分析和记录工作，减轻了医务人员的工作量，本发明还具有冻结和回放功能，方便医务人员观察病人心电波形，使医务人员更准确的对病人进行诊断。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，例如，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种数字式心电图机，其特征在于，包括：

数据采集模块，用于采集病人心电信号；

与数据采集模块连接的数据处理模块，用于将采集到的心电信号进行滤波处理，通过不同的采样模式波形处理成不同工作模式的心电信号；

与数据处理模块连接的系统设置模块，用于接收用户的操作指令对数字式心电图机系统进行设置，设置不同的采样模式和不同的工作模式；

与所述系统设置模块连接的编辑模块，用于接收用户的操作指令输入病人相关信息及对病人信息进行搜索，将搜到的病人多条分隔病例上传；

与所述系统设置模块连接的显示模块，用于显示操作界面和显示采集波形；

与所述系统设置模块连接的分析模块，用于对处理后的心电信号通过心电算法的分析处理得出诊断结果；

与所述分析模块连接的打印模块，用于打印当前或之前已储存的与病人相关的病例信息；

与所述打印模块连接的存储模块，用于储存病人信息和病例，分析模块与打印模块和储存模块依次连接。

2.根据权利要求1所述的数字式心电图机，其特征在于，所述数据采集模块包括一个导联插线座、一块24位的采集板和一条六线的排线组成，数据采集模块将采集到的病人心电信号通过排线传送到设置有数据处理模块的主板上。

3.根据权利要求1所述的数字式心电图机，其特征在于，所述数据处理模块还包括滤波模块，所述滤波模块具体还包括交流滤波器、漂移滤波器、肌电滤波器和低通滤波器。

4.根据权利要求1所述的数字式心电图机，其特征在于，所述系统设置模块具体包括：用于设置打印信息的打印设置单元、用于进行工作模式设置的模式设置单元、用于进行滤波设置的滤波设置单元、用于进行导联设置的导联设置单元、用于进行显示和声音设置的显示和声音设置单元、用于设置时间和日期的时间和日期设置单元、以及系统设置和通讯设置单元；

其中，模式设置包括四种工作模式:手动模式、自动模式、RR分析模式和心向量模式；

打印设置包括测量、分析开关。

5.根据权利要求1所述的数字式心电图机，其特征在于，所述系统设置模块可设置四种采样模式，包括：预采样模式、实时采样模式、周期采样模式、和触发采样模式；

预采样模式，用于先在显示屏上看到波形，如果发现异常的波形可打印报告；

实时采样模式，用于实时打印当前采集的心电波形；

周期采样模式，用于设定一个周期的时间，每隔一段时间自动打印报告；

触发采样模式，用于当检测到心律失常的信号将自动打印报告，用于检查心律失常的病人。

6.根据权利要求1所述的数字式心电图机，其特征在于，所述分析模块具有心电图测量与分析单元，用于测量P、PR、QRS、 QT/QTC、P/QRS/T、RV5/SV1、RV5+SV1、RV6/SV2的测量值并诊断结果。

7.根据权利要求1所述的数字式心电图机，其特征在于，所述显示模块，具体包括依次连接的：

前十秒打印单元，用于显示打印当前采集到的10秒心电数据；

冻结单元，用于在主界面采集波形时，可对心电波形进行冻结的功能，以便观察实时波形；

回放单元，用于回放采集到的波形数据；

打印预览单元，用于对打印页面进行预览；

显示界面单元，包括主界面、主菜单界面、系统设置界面、冻结界面、回放界面、存储界面、编辑界面、帮助界面、打印预览界面。

8.一种数字式心电图机系统，其特征在于，包括依次连接的：

数据采集处理系统，通过导联线连接人体，采集病人心电信号，并将采集到的心电信号进行滤波处理；

编辑管理系统，对数字式心电图机进行系统设置，对病人相关信息进行编辑或搜索；

分析系统，对处理后的心电信号通过心电算法的分析处理得出诊断结果；

显示系统，显示操作界面和所采集的心电波形，显示打印当前采集到的10秒心电数据，在主界面采集波形时可对心电波形进行冻结的功能，回放采集到的波形数据，对打印页面进行预览；

打印存储系统，打印当前或之前已储存的与病人相关的病例信息，并储存病人信息和病例。

9.根据权利要求8所述的数字式心电图机系统，其特征在于，所述编辑管理系统包括系统设置模块和心电图测量与分析单元模块。

10.根据权利要求9所述的数字式心电图机系统，其特征在于，所述系统设置模块包括工作模式设置和采样模式设置；

工作模式设置包括四种工作模式:手动模式、自动模式、RR分析模式和心向量模式；

采样模式设置包括四种采样模式：预采样模式、实时采样模式、周期采样模式、和触发采样模式。