CN105943021B - 一种可穿戴心脏节律监测装置和心律监测系统 - Google Patents

一种可穿戴心脏节律监测装置和心律监测系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种可穿戴心脏节律监测装置，包括处理器和与处理器相通讯的心率传感器、运动传感器、至少两片心电电极片、存储器和心电记录模块；处理器包括平均心率计算模块、正常心率变动范围计算模块、心率分类模块、快速性心率运动校验模块；存储器用于接收并存储数据信息；本发明的可穿戴心脏节律监测装置，用户可长期佩戴、不影响其日常生活；同时，本监测装置从医学角度监测、可收集所有与心律失常相关的关键数据：心率、运动、心电图、血氧饱和度，自动监测可记录心律监测程序发现的心律失常事件；对每一个心跳进行多维度的自动分析，并进行准确分类，从而发现多种潜在的心律失常问题。

Description

一种可穿戴心脏节律监测装置和心律监测系统
技术领域
本发明属于智能穿戴装置领域，特别涉及一种可穿戴心脏节律监测装置及心律监测系统。
背景技术
心脏节律是人体重要的生命、健康指征，对其进行长期、持续的监测，对发现被监测人的心律失常发作、心律失常的种类、严重程度、发展趋势、评估治疗效果等具有极大帮助。
心律失常是一大类心脏疾病的统称，普遍具有发病隐匿、症状非特异或无症状的特点，患者会与日常生活的疲劳、睡眠不佳、甚至其它疾病混淆，从而造成贻误病情。心律失常若不能及时诊治，重则出现生命危险，轻则严重影响生活质量。
患者在医院就诊时，主要是用心电监测式的诊断工具，比如心电图和Holter即动态心电图。心电图，是诊断心率失常的重要方法，但因其监测时间很短以秒计量，很难捕捉到发生频率低的心律失常事件，当然也无法对其作出诊断，也不可能用于长期、不间断的监测。Holter，通常是监测24小时，也有监测48小时、72小时的。因其监测时间远远大于心电图，捕捉到发作频率较低的心律失常的概率也大了很多。但从长程监测的角度来讲，时间仍不够长。另外，其设备给患者的生活带来不便，也不适合长期佩戴。
除上述两类工具外，还有一类比较少见的诊断工具，叫Loop Recorder，目前比较常见的是Implantable loop recorder(ILR)。ILR是一个口香糖大小的心电监测设备，通过手术的方式将其植入到患者胸前的皮肤下，可以监测一年，ILR的电池耗竭后，再施手术将其取出。因ILR的应用涉及手术，属于有创性检查，所以有严格的手术适应证，此外其价格高昂、且属于一次性设备，所以仅在极少的特定情况下才得以使用。
近几年，随着新技术的快速发展，可穿戴智能设备突然涌现，并且在一些高端设备中开始出现心率监测的功能。但这些设备仅提供一段时间内几秒的平均心率并滚动更新，有些设备还会给出HRV心率变异性测量值。但整体而言，从医学角度看，这些数据对评价佩戴者的心脏节律情况来说，远远不够。除此之外，也没有相关专家帮助这些用户解读设备所提供的数据，所以对用户而言，这些数据几乎没有什么价值。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种可穿戴心脏节律监测装置，具体方案如下：
包括处理器和与处理器相通讯的心率传感器、运动传感器、至少两片心电电极片、存储器和心电记录模块；处理器包括平均心率计算模块、正常心率变动范围计算模块、心率分类模块、快速性心率运动校验模块；存储器用于接收并存储数据信息；
平均心率计算模块用以计算预设时间段内的正常心率平均数据h，并对所得的正常心率平均数据h进行动态更新；
正常心率变动范围计算模块以正常心率平均数据h为基础计算正常心率变动范围[h-c,h+c]，正常心率变动范围与正常心率平均数据h保持同步的动态更新，c为预设常量，其中h-c不低于常量ha，h+c不低于常量hb；
心率分类模块用于接收心率传感器采集并发送的实际心率数据X，并与动态正常心率变动范围[h-c,h+c]和预设常量hc进行对比，h-c＜hc≤h+c；当比较结果为h-c≤X≤hc时，将数据X标记为“正常心率”，并将实际心率数据发送给存储器；当比较结果为hc＜X≤h+c时，将数据X标记为“可疑快速性心率”，并将检测到的实际心率数据X发送给快速性心率运动校验模块，同时发送快速性心率校验指令；当比较结果为X＞h+c，将数据X标记为“快速性心率”，向心电记录模块发送记录心电图数据指令，并将实际心率数据发送给存储器；当X＜h-c时，将数据X标记为“缓慢性心率”，向心电记录模块发送记录心电图数据指令，并将实际心率数据发送给存储器；
快速性心率运动校验模块用于接收快速性心率校验指令，还用于接收运动传感器采集并发送的运动数据，根据历史运动量和心率的关系图可计算得到该运动量下的标准心率值a，并得到标准心率范围[hc,a+b]，其中b为预设常量,然后将接收到的实际心率数据X与标准心率范围进行对比，当比较结果为X＞a+b时，将数据X标记为“快速性心率”，向心电记录模块发送记录心电图数据指令，并将心率数据发送给存储器；当比较结果为X≤a+b时，将数据X标记为“正常心率”，将实际心率数据发送给存储器；其中，运动量和心率关系图通过统计使用者历史运动数据和该运动状态下的心率，得到关系图。
心电记录模块用于接收心电电极片和心电测量单元检测到的用户心电信号，并用于接收记录心电图数据记录指令，根据记录指令进行检测并形成心电图，发送给存储器。
进一步地，可穿戴心脏节律监测装置还包括与处理器相通讯的警示器，处理器还包括心律失常事件监测模块和事件记录模块；
心率失常事件监测模块用于接收心率传感器和/或运动传感器发送的心率数据和/或运动数据，进行心率失常事件判断，当心律失常事件通过心律失常事件监测模块确认形成后，向事件记录模块发送数据记录开始指令；当心率失常事件通过心率失常事件监测模块确认终止后，向事件记录模块发送数据记录终止指令；
事件记录模块用于接收并处理数据记录开始指令和/或数据记录终止指令，当接收数据记录开始指令时，触发心电记录模块，并记录与该事件对应的事件名称信息、实际心率数据信息、心电图数据信息、运动传感器数据信息和时间数据信息，同时将记录的数据发送给存储器；当接收数据记录终止指令时，停止记录数据信息，并停止向存储器发送数据。
进一步地，心律失常事件监测模块包括心率差值计算子模块、心率规则性判断子模块、不规则心率事件监测子模块；不规则心率事件监测子模块包括第一不规则心率次数判断单元、第二不规则心率次数判断单元、第三不规则心率次数判断单元和规则心率监测单元；
心率差值计算子模块，用于接收心率传感器采集并发送的实际心率数据X，计算实际心率数据X与之前实际心率数据的心率差值Y；优选为分别计算实际心率数据X与前3个实际心率数据的心率差值Y，Y包括Y1、Y2和Y3；
心率规则性判断子模块，将心率差值Y与预设的心率差值范围[Ya，Yb]进行比较，当比较结果为超出心率差值范围时，将心率数据X标记为“不规则”，并将数据发送给存储器，同时向第一不规则心率次数判断单元发送不规则心率次数判断指令；当比较结果为未超出相邻心率差值范围时，将心率数据X标记为“规则”，并将数据发送给存储器；
第一不规则心率次数判断单元，接收不规则心率次数判断指令，记录预设时间段E1内不规则心率出现的次数F1，并与预设的次数阀值Fa进行对比，F1＞Fa，向第二不规则心率次数判断单元发送不规则心率次数判断指令；
第二不规则心率次数判断单元接收不规则心率次数判断指令，记录预设时间段E2内不规则心率出现的次数F2，并与预设的次数阀值Fb进行对比，当判断结果为F2＞Fb，向事件记录模块发送“不规则性心率事件”数据记录开始指令，向规则心率监测单元发送规则心率监测指令，同时向警示器发送报警指令；“不规则性心率事件”为事件名称信息；
规则心率监测单元，接收规则心率监测指令，并于首次监测到规则性心率时向第三不规则心率次数判断单元发送不规则心率次数判断指令；
第三不规则心率次数判断单元接收并处理不规则性心率判断指令，记录预设时间段E3内不规则心率出现的次数F3，并与预设的次数阀值Fc进行对比，当判断结果为F3＜Fc时，向事件记录模块发送数据记录终止指令。
更进一步地，心律失常事件监测模块还包括心动过速事件监测子模块；心动过速事件监测子模块包括，第一快速性心率次数判断单元、第二快速性心率次数判断单元、第三快速性心率次数判断单元和第一正常心率监测单元；
心率分类模块和快速性心率运动校验模块还用于当将实际心率数据X标记为“快速性心率”时，向第一快速性心率次数判断单元发送快速性心率次数判断指令；
第一快速性心率次数判断单元，接收快速性心率次数判断指令，记录预设时间段M1内快速性心率出现的次数N1，并与预设的次数阀值Na进行对比，N1＞Na，向第二快速性心率次数判断单元发送快速性心率次数判断指令；
第二快速性心率次数判断单元接收快速性心率次数判断指令，记录预设时间段M2内快速性心率出现的次数N2，并与预设的次数阀值Nb进行对比，当判断结果为N2＞Nb，向事件记录模块发送“心动过速事件”数据记录开始指令，向第一正常心率监测单元发送正常心率监测指令，同时向警示器发送报警指令；当判断结果为N2≤Nb时，将出现的快速性心率标记为“早搏”，并将心率数据发送给存储器；“心动过速事件”为事件名称信息；
第一正常心率监测单元，接收正常心率监测指令，并于首次监测到正常心率时向第三快速性心率次数判断单元发送快速性心率次数判断指令；
第三快速性心率次数判断单元接收并处理快速性心率判断指令，记录预设时间段M3内快速性心率出现的次数N3，并与预设的次数阀值Nc进行对比，当判断结果为N3＜Nc时，向事件记录模块发送数据记录终止指令。
更进一步地，心律失常事件监测模块还包括心动过缓事件监测子模块，心动过缓事件监测子模块包括；第一缓慢性心率次数判断单元、第二缓慢性心率次数判断单元、第三缓慢性心率次数判断单元和第二正常心率监测单元；
心率分类模块还用于当将实际心率数据X标记为“缓慢性心率”时，向第一缓慢性心率次数判断单元发送缓慢性心率次数判断指令；
第一缓慢性心率次数判断单元，接收缓慢性心率次数判断指令，记录预设时间段J1内缓慢性心率出现的次数K1，并与预设的次数阀值Ka进行对比，K1＞Ka，向向第二缓慢性心率次数判断单元发送缓慢性心率次数判断指令；
第二缓慢性心率次数判断单元接收缓慢性心率次数判断指令，记录预设时间段J2内缓慢性心率出现的次数K2，并与预设的次数阀值Kb进行对比，当判断结果为K2＞Kb，向事件记录模块发送“心动过缓事件”数据记录开始指令，向第二正常心率监测单元发送正常心率监测指令，同时向警示器发送报警指令；“心动过缓事件”为事件名称信息；
第二正常心率监测单元，用于首次监测到正常心率时向第三缓慢性心率次数判断单元发送缓慢性心率次数判断指令；
第三缓慢性心率次数判断单元接收并处理缓慢性心率判断指令，记录预设时间段J3内缓慢性心率出现的次数K3，并与预设的次数阀值Kc进行对比，当判断结果为K3＜Kc时，向事件记录模块发送数据记录终止指令。
更进一步地，心律失常事件监测模块还包括停搏事件监测子模块；停搏事件监测子模块包括计时单元和第一停搏判断单元和第二停搏判断单元；
第一停搏判断单元接收到心率传感器采集并发送的实际心率数据，并向计时单元发送计时指令；
计时单元，接收计时指令，时间归零并开始记录时间T，并向第二停搏判断单元发送停搏判断指令；
第二停搏判断单元接收停搏判断指令，将计时单元记录的时间T与预设停搏成立时间值Ta进行动态比较，当比较结果为T＞Ta时停止判断，并向事件记录模块发送“停搏事件”数据记录开始指令，同时向警示器发送报警指令，“停博事件”为事件名称信息。
进一步地，可穿戴心脏节律监测装置，还包括与处理器相通讯的血氧传感器，处理器还包括血氧饱和度数据计算模块；血氧传感器用于采集血氧饱和度数据，并发送给血氧饱和度数据计算模块；血氧饱和度数据计算模块用于将接收到的血氧饱和度数据与预设的血氧饱和度阀值范围进行对比，当对比结果为在预设血氧饱和度阀值范围之内，将监测的血氧饱和度数据发送给存储器进行存储；当对比结果为超出预设血氧饱和度阀值范围时，向警示器发送报警指令，同时向心电记录模块发送记录心电图数据的指令。
进一步地，可穿戴心脏节律监测装置还包括自主触发器，自主触发器接收用户触发指令，并向事件记录模块发送记录“自主触发事件”数据的指令，“自主触发事件”为事件名称信息。
更进一步地，可穿戴心脏节律监测装置还包括与处理器相通讯的状态显示装置。
另一方面，本发明还提供了一种心律监测系统，心率监测系统包括上述可穿戴心脏节律监测装置、云数据库服务器及与云数据库服务器相通讯的移动智能终端、云计算服务器和个人终端；可穿戴心脏节律监测装置与移动智能终端相通讯，云计算服务器接收移动智能终端发送的云计算请求，调取云数据库服务器内的相关数据信息进行计算，并将云计算结果反馈给移动智能终端和云数据库服务器。
其中，移动智能终端包括数据收发模块、参数设置模块、用户资料收集模块、云计算信息录入模块和数据分析模块；数据收发模块用于处理移动智能终端和可穿戴心脏节律监测装置、云计算服务器或云数据库服务器之间的数据传输；参数设置模块用于接收并处理对可穿戴心脏节律监测装置功能参数设置指令；用户资料收集模块用于收集可评估其健康状况的身体现况资料和/或历史资料、以及心律失常事件发作前后的资料；云计算信息录入模块用于接收云计算关键字并形成云计算请求；数据分析模块接收数据分析指令，调取数据信息并对数据信息进行分析计算，形成分析报告。
移动智能终端，可以是智能手机，也可以是专门开发的、用于数据同步的设备，其首要作用是向可穿戴心律监测装置收集数据，并将其传输至用户的云储存空间；其次是对心律监测装置的功能参数设置，以及程序升级等；最后是进行一定的数据汇总、并呈现给用户，揭示心脏节律概况，如在一段时间内的各类心律失常发作次数、总的发作时间、发作规律、趋势等等。
本发明的有益效果在于，本发明的可穿戴心脏节律监测装置，用户可长期佩戴、不影响其日常生活；同时，本监测装置从医学角度监测、可收集所有与心律失常相关的关键数据：心率、运动、心电图、血氧饱和度，自动监测可记录心律监测程序发现的心律失常事件，同时可通过向患者收集心律失常事件发作前后的资料，以便于更准确的分析和评估；无论患者有无症状，被动监测可由患者启动事件并记录，可将患者的症状与当时的心脏节律情况关联起来，以了解此症状与心律失常是否相关；对每一个心跳进行多维度的自动分析，并进行准确分类，从而发现多种潜在的心律失常问题。
心脏节律数据经本技术中的可穿戴监测设备采集后，可传输至移动智能终端如手机，同时生成初步的分析报告。此外，数据还可以通过互联网上传到用户的云空间进行永久性储存，同时通过云计算进行更复杂的、更大规模数据的分析，形成更全面的分析报告，回传给用户。系统还可以向临床专家开放数据接口，在用户需要时，可以人工审阅、分析监测系统发现的问题、储存的资料，并对用户提出合理的建议。
附图说明
图1.实施例1可穿戴心脏节律监测装置各部件及模块连接关系图；
图2.实施例3心律失常事件监测模块的各子模块及单元连接关系图；
图3.实施例4心动过速事件监测子模块内各单元的连接关系图；
图4.实施例5心动过缓事件监测子模块内各单元的连接关系图；
图5.实施例6停搏事件监测子模块内各单元的连接关系图；
图6.实施例6可穿戴心脏节律监测装置的构成示意图；
图7.实施例8心律监测系统构成连接关系图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种可穿戴心脏节律监测装置，包括处理器1和与处理器1相通讯的心率传感器2、运动传感器3、至少两片心电电极片4、存储器5和心电记录模块6；处理器1包括平均心率计算模块101、正常心率变动范围计算模块102、心率分类模块103、快速性心率运动校验模块104；存储器5用于接收并存储数据信息；
平均心率计算模块101用以计算预设时间段内的正常心率平均数据h，并对所得的正常心率平均数据h进行动态更新；
正常心率变动范围计算模块102以正常心率平均数据h为基础计算正常心率变动范围[h-c,h+c]，正常心率变动范围与正常心率平均数据h保持同步的动态更新，c为预设常量；
心率分类模块103用于接收心率传感器2采集并发送的实际心率数据X，并与动态正常心率变动范围[h-c,h+c]进行对比；当比较结果为h-c≤X≤hc时，将实际心率数据X标记为“正常心率”，并将实际心率数据发送给存储器5，其中hc为预设常量；当比较结果为hc＜X≤h+c时，将实际心率数据X标记为“可疑快速性心率”，并将检测到的实际心率数据X发送给快速性心率运动校验模块104，同时发送快速性心率校验指令；当比较结果为X＞h+c，将实际心率数据X标记为“快速性心率”，向心电记录模块6发送记录心电图数据指令，并将实际心率数据发送给存储器5；当X＜h-c时，将实际心率数据X标记为“缓慢性心率”，向心电记录模块6发送记录心电图数据指令，并将实际心率数据发送给存储器5；
快速性心率运动校验模块104用于接收快速性心率校验指令，还用于接收运动传感器3采集并发送的运动数据，根据历史运动量和心率的关系图，计算得到该运动量下的标准心率值a，并得到标准心率范围[hc,a+b]，其中b为预设常量,然后将接收到的实际心率数据X与标准心率范围进行对比，当比较结果为X＞a+b时，将数据X标记为“快速性心率”，向心电记录模块6发送记录心电图数据指令，并将心率数据发送给存储器5；当比较结果为X≤a+b时，将数据X标记为“正常心率”，将实际心率数据发送给存储器5；
心电记录模块6用于接收心电电极片4检测到的用户心电信号，并用于接收记录心电图数据记录指令，根据记录指令进行检测并形成心电图，发送给存储器5。
本实施例的可穿戴心脏节律监测装置，用户可长期佩戴、不影响其日常生活；同时，对每一个心率进行自动分析，精确的将心率划分，当心率传感器检测到心率加快后，与运动数据进行核实，有效降低“快速性”心率的误判几率；并当检测到不正常心率时，可以启动心电检测模块记录当时的心电图，为临床级别的分析提供资料，大大增加可穿戴心脏节律监测装置的功能性。
实施例2
本实施例的可穿戴心脏节律监测装置，与实施例1的区别在于，进一步限定了，可穿戴心脏节律监测装置还包括与处理器1相通讯的警示器7，处理器1还包括心律失常事件监测模块201和事件记录模块202；
心律失常事件监测模块201用于接收心率传感器2和/或运动传感器3发送的实际心率数据和/或运动数据，并进行心率失常事件判断，并向事件记录模块202发送数据记录开始指令和/或数据记录终止指令；
事件记录模块202用于接收并处理数据记录开始指令和/或数据记录终止指令，当接收数据记录开始指令时，记录与该事件对应的事件名称信息、实际心率数据信息、心电图数据信息、运动传感器数据信息和时间数据信息，同时将记录的数据发送给存储器5；当接收数据记录终止指令时，停止记录数据信息，并停止向存储器5发送数据。
本发明的可穿戴心脏节律监测装置，心率传感器输出的心率数据，经储存在本装置中的处理器分析，可分成2大类数据，一类是正常的心律，这些数据将直接储存在存储器中，另一类是异常的心律，也就是出现了心律失常，这里我们称为心律失常事件。当心律失常事件出现时，可触发装置中的警示器震动和/或发光和/或发声等方式以提示用户，随后令事件记录模块触发心电记录模块记录心电数据，运动传感器记录运动数据，并记录相应事件信息，存储于存储器中；利用这种方法，可以将装置自动监测发现的异常情况、当时的心电图等信息合并记录，以便于后期的人工分析。
实施例3
本实施例的可穿戴心脏节律监测装置，与实施例2的区别在于，如图2所示，进一步限定了，心律失常事件监测模块201包括心率差值计算子模块301、心率规则性判断子模块302、不规则心率事件监测子模块303；不规则心率事件监测子模块303，包括第一不规则心率次数判断单元304、第二不规则心率次数判断单元305、第三不规则心率次数判断单元306和规则心率监测单元307；
不规则心率事件监测子模块303，通过持续滚动监测一段时间内不规则心率出现的数量、频率、持续时间，对不规则心率事件的形成和终止进行确认，并向事件记录模块、警示器发出指令；
心率差值计算子模块301，用于接收心率传感器采集1发送的实际心率数据X，计算此刻接收的实际心率数据X与之前接收的实际心率数据的心率差值Y；
心率规则性判断子模块302，将心率差值Y与预设的心率差值范围[Ya，Yb]进行比较，当比较结果为超出心率差值范围时，将实际心率数据X标记为“不规则”，并将数据发送给存储器5，同时向第一不规则心率次数判断单元304发送不规则心率次数判断指令；当比较结果为未超出心率差值范围时，将实际心率数据X标记为“规则”，并将数据发送给存储器5；
第一不规则心率次数判断单元304，接收不规则心率次数判断指令，记录预设时间段E1内不规则心率出现的次数F1，并与预设的次数阀值Fa进行对比，F1＞Fa，向第二不规则心率次数判断单元305发送不规则心率次数判断指令；
第二不规则心率次数判断单元305接收不规则心率次数判断指令，记录预设时间段E2内不规则心率出现的次数F2，并与预设的次数阀值Fb进行对比，当判断结果为F2＞Fb，不规则心率事件被确认形成，向事件记录模块202发送“不规则性心率事件”数据记录开始指令，向规则心率监测单元307发送规则心率监测指令，同时向警示器7发送报警指令；如果判断结果为F2≤Fb，不规则心率事件不能确认形成，停止判断；
规则心率监测单元307，接收规则心率监测指令，并于首次监测到规则性心率时向第三不规则心率次数判断单元306发送不规则心率次数判断指令；
第三不规则心率次数判断单元306接收并处理不规则性心率判断指令，记录预设时间段E3内不规则心率出现的次数F3，并与预设的次数阀值Fc进行对比，当判断结果为F3＜Fc时，不规则心率事件被确认终止，向事件记录模块202发送数据记录终止指令；当判断结果为F3≥Fc时，不规则心率事件不能确认为终止。
本实施例的可穿戴心脏节律监测装置，结合心律失常在临床上各自的特征，设计了分析方法和过程，对每一个心搏和心率进行多维度的自动分析，并进行准确分类，使设备自动识别、分类心律失常成为可能。
实施例4
本实施例的可穿戴心脏节律监测装置，与实施例3的区别在于，如图3所示，进一步限定了，心律失常事件监测模块201还包括心动过速事件监测子模块401；心动过速事件监测子模块401包括，第一快速性心率次数判断单元402、第二快速性心率次数判断单元403、第三快速性心率次数判断单元404和第一正常心率监测单元405；
心动过速事件监测子模块201，通过持续滚动监测一段时间内快速性心率出现的数量、频率、持续时间，对心动过速事件的形成和终止进行确认，并向事件记录模块、警示器发出指令；
心率分类模块103和快速性心率运动校验模块104还用于当将实际心率数据X标记为“快速性心率”时，向第一快速性心率次数判断单元402发送快速性心率次数判断指令；
第一快速性心率次数判断单元402，接收快速性心率次数判断指令，记录预设时间段M1内快速性心率出现的次数N1，并与预设的次数阀值Na进行对比，当比较结果为N1＞Na时，向第二快速性心率次数判断单元403发送快速性心率次数判断指令；
第二快速性心率次数判断单元403接收快速性心率次数判断指令，记录预设时间段M2内快速性心率出现的次数N2，并与预设的次数阀值Nb进行对比，当判断结果为N2＞Nb，心动过速事件被确认形成，向事件记录模块202发送“心动过速事件”数据记录开始指令，向第一正常心率监测单元405发送正常心率监测指令，同时向警示器7发送报警指令；当判断结果为N2≤Nb时，虽然出现快速性心率，但未满足心动过速事件形成的确认标准，将出现的快速性心率标记为“早搏”，并将心率数据发送给存储器5；
第一正常心率监测单元405，接收正常心率监测指令，并于首次监测到正常心率时向第三快速性心率次数判断单元404发送快速性心率次数判断指令；
第三快速性心率次数判断单元404接收并处理快速性心率判断指令，记录预设时间段M3内快速性心率出现的次数N3，并与预设的次数阀值Nc进行对比，当判断结果为N3＜Nc时，心动过速事件被确认终止，向事件记录模块202发送数据记录终止指令。如果判断结果为N3≥Nc，心动过速事件不能确认终止；
本实施例的可穿戴心脏节律监测装置，进一步完善装置对心律失常进行自动识别和分类的功能，增加其实用性和可参照性。
实施例5
本实施例的可穿戴心脏节律监测装置，与实施例4的区别在于，如图4所示，心律失常事件监测模块201还包括心动过缓事件监测子模块501，心动过缓事件监测子模块501包括，第一缓慢性心率次数判断单元502、第二缓慢性心率次数判断单元503、第三缓慢性心率次数判断单元504和第二正常心率监测单元505；
心动过缓事件监测模块，通过持续滚动监测一段时间内缓慢性心率出现的数量、频率、持续时间，对心动过缓事件的形成和终止进行确认，并向事件记录模块、警示器发出指令；
心率分类模块103还用于当将实际心率数据X标记为“缓慢性心率”时，向第一缓慢性心率次数判断单元502发送缓慢性心率次数判断指令；
第一缓慢性心率次数判断单元502，接收缓慢性心率次数判断指令，记录预设时间段J1内缓慢性心率出现的次数K1，并与预设的次数阀值Ka进行对比，K1＞Ka，向向第二缓慢性心率次数判断单元503发送缓慢性心率次数判断指令；
第二缓慢性心率次数判断单元503接收缓慢性心率次数判断指令，记录预设时间段J2内缓慢性心率出现的次数K2，并与预设的次数阀值Kb进行对比，当判断结果为K2＞Kb，心动过缓事件被确认形成，向事件记录模块202发送“心动过缓事件”数据记录开始指令，向第二正常心率监测单元505发送正常心率监测指令，同时向警示器7发送报警指令；如果判断结果为K2≤Kb，心动过缓事件不能确认形成，停止判断；
第二正常心率监测单元505，用于首次监测到正常心率时向第三缓慢性心率次数判断单元504发送缓慢性心率次数判断指令；
第三缓慢性心率次数判断单元504接收并处理缓慢性心率判断指令，记录预设时间段J3内缓慢性心率出现的次数K3，并与预设的次数阀值Kc进行对比，当判断结果为K3＜Kc时，心动过缓事件被确认终止，向事件记录模块202发送数据记录终止指令；当判断结果为K3≥Kc，心动过缓事件不能确认为终止。
本实施例的可穿戴心脏节律监测装置，进一步完善装置对心律失常进行自动识别和分类的功能，对心动过缓事件的确认严格按照上述触发标准和判断标准，大大降低误报可能，增加其实用性和可参照性。
实施例6
本实施例的可穿戴心脏节律监测装置，与实施例5的区别在于，如图5和图6所示，进一步限定了，心律失常事件监测模块201还包括停搏事件监测子模块601；停搏事件监测子模块601，包括计时单元602和第一停搏判断单元603和第二停搏判断单元604；
第一停搏判断单元603接收到心率传感器2采集并发送的实际心率数据，并向计时单元602发送计时指令，每接收一个实际心率数据，都重新向计时单元602发送计时指令；
计时单元602，每接收一个计时指令，就将时间归零并重新开始记录时间T，并向第二停搏判断单元604发送停搏判断指令；
第二停搏判断单元604接收停搏判断指令，将计时子模块记录的时间T与预设停搏成立时间值Ta进行动态的、反复的比较，当比较结果为T＞Ta时停止判断，并向事件记录模块202发送“停搏事件”数据记录开始指令，同时向警示器7发送报警指令；但此时计时单元602继续记录时间，直至第一停搏判断单元接收到下一个心率数据并发送新的计时指令，同时将时间数据发送给存储器；当比较结果为T≤Ta，但有新的停搏判断指令时，停止判断并进行新的判断。
本实施例的可穿戴心脏节律监测装置，更进一步完善装置对心律失常进行自动识别和分类的功能，进一步增加其实用性和可参照性。
实施例7
本实施例的可穿戴心脏节律监测装置，与实施例2的区别在于，进一步限定了，可穿戴心脏节律监测装置，还包括与处理器1相通讯的血氧传感器，处理器1还包括血氧饱和度数据计算模块；血氧传感器用于采集血氧饱和度数据，并发送给血氧饱和度数据计算模块；血氧饱和度数据计算模块用于将接收到的血氧饱和度数据与预设的血氧饱和度阀值范围进行对比，当对比结果为在预设血氧饱和度阀值范围之内，将监测的血氧饱和度数据发送给存储器5进行存储；当对比结果为超出预设血氧饱和度阀值范围时，向警示器7发送报警指令，同时向心电记录模块6发送记录心电图数据的指令。
另一方面，可穿戴心脏节律监测装置还包括自主触发器和与处理器1相通讯的状态显示装置，自主触发器接收用户触发指令，并向事件记录模块202发送记录“自触发事件”数据的指令。
本实施例的可穿戴心脏节律监测装置，血氧传感器检测到血氧饱和度过低时，也会触发警示器，提示用户立即记录心电图，并与当时的心率数据合并成一个事件记录下来。正常的血氧饱和度数据，会根据用户的设定参数，记录到存储器中。当装置监测到心律失常发作时，也会将血氧饱和度数据合并记录到事件中。
当用户感觉不舒服时，如头晕、胸闷、胸痛等等这些心律失常发作时的常见症状，可以使用自助触发器触发事件记录模块记录“自触发事件”，事件记录模块触发心电记录模块记录心电指令，触发运动传感器记录运动数据，并记录当时的心电图数据、实际心率数据、运动数据和时间数据，将所有数据合并起来，作为一个自触发事件记录下来。在本装置与智能终端进行数据同步时，系统会提示用户记录当时的症状，以便于后期的人工分析。
实施例8
一种心律监测系统，如图7所示，包括上述可穿戴心脏节律监测装置、云数据库服务器801及与云数据库服务器801相通讯的移动智能终端802、云计算服务器803和个人终端804；可穿戴心脏节律监测装置与移动智能终端802相通讯，云计算服务器803接收移动智能终端802发送的云计算请求，调取云数据库服务器801内的相关数据信息进行计算，并将云计算结果反馈给移动智能终端802和云数据库服务器801。
本发明提供一种心律监测系统，结合上述可穿戴心脏节律监测装置，形成一整套的数据传输、储存和分析体系，形成了一个完整的数据功能网，用户可以随时了解自己的心律失常情况，发现问题后，也可以第一时间向专家求助，同时，还可以让关心自己的人，及时知道自己的状况。

Claims (10)

1.一种可穿戴心脏节律监测装置，其特征在于，包括处理器(1)和与所述处理器(1)相通讯的心率传感器(2)、运动传感器(3)、至少两片心电电极片(4)、存储器(5)和心电记录模块(6)；所述处理器(1)包括平均心率计算模块(101)、正常心率变动范围计算模块(102)、心率分类模块(103)、快速性心率运动校验模块(104)；存储器(5)用于接收并存储数据信息；
所述平均心率计算模块(101)用以计算预设时间段内的正常心率平均数据h，并对所得的正常心率平均数据h进行动态更新；
所述正常心率变动范围计算模块(102)以所述正常心率平均数据h为基础计算正常心率变动范围[h-c,h+c]，所述正常心率变动范围与正常心率平均数据h保持同步的动态更新，所述c为预设常量；
所述心率分类模块(103)用于接收心率传感器(2)采集并发送的实际心率数据X，并与动态正常心率变动范围[h-c,h+c]进行对比；当比较结果为h-c≤X≤hc时，将实际心率数据X标记为“正常心率”，并将实际心率数据发送给存储器(5)，其中hc为预设常量；当比较结果为hc＜X≤h+c时，将实际心率数据X标记为“可疑快速性心率”，并将检测到的实际心率数据X发送给快速性心率运动校验模块(104)，同时发送快速性心率校验指令；当比较结果为X＞h+c，将实际心率数据X标记为“快速性心率”，向心电记录模块(6)发送记录心电图数据指令，并将实际心率数据发送给存储器(5)；当X＜h-c时，将实际心率数据X标记为“缓慢性心率”，向心电记录模块(6)发送记录心电图数据指令，并将实际心率数据发送给存储器(5)；
所述快速性心率运动校验模块(104)用于接收快速性心率校验指令，还用于接收运动传感器(3)采集并发送的运动量数据，根据历史运动量和心率的关系图，计算得到该运动量下的标准心率值a，并得到标准心率范围[hc,a+b]，其中b为预设常量,然后将接收到的实际心率数据X与所述标准心率范围进行对比，当比较结果为X＞a+b时，将实际心率数据X标记为“快速性心率”，向心电记录模块(6)发送记录心电图数据指令，并将实际心率数据X发送给存储器(5)；当比较结果为X≤a+b时，将实际心率数据X标记为“正常心率”，将实际心率数据发送给存储器(5)；
所述心电记录模块(6)用于接收心电电极片(4)检测到的用户心电信号，并用于接收记录心电图数据记录指令，根据记录指令进行检测并形成心电图，发送给存储器(5)。
2.如权利要求1所述的可穿戴心脏节律监测装置，其特征在于，所述可穿戴心脏节律监测装置还包括与所述处理器(1)相通讯的警示器(7)，所述处理器(1)还包括心律失常事件监测模块(201)和事件记录模块(202)；
所述心律失常事件监测模块(201)用于接收心率传感器(2)和/或运动传感器(3)发送的实际心率数据和/或运动数据，并进行心率失常事件判断，并向事件记录模块(202)发送数据记录开始指令和/或数据记录终止指令；
所述事件记录模块(202)用于接收并处理数据记录开始指令和/或数据记录终止指令，当接收数据记录开始指令时，记录事件名称信息、实际心率数据信息、心电图数据信息、运动数据信息和时间数据信息并形成事件，同时将记录的数据发送给存储器(5)；当接收数据记录终止指令时，停止记录数据信息，并停止向存储器(5)发送数据。
3.如权利要求2所述的可穿戴心脏节律监测装置，其特征在于，所述心律失常事件监测模块(201)包括心率差值计算子模块(301)、心率规则性判断子模块(302)、不规则心率事件监测子模块(303)；所述不规则心率事件监测子模块(303)，包括第一不规则心率次数判断单元(304)、第二不规则心率次数判断单元(305)、第三不规则心率次数判断单元(306)和规则心率监测单元(307)；
所述心率差值计算子模块(301)，用于接收心率传感器(2)采集发送的实际心率数据X，计算此刻接收的实际心率数据X与之前接收的实际心率数据的心率差值Y；
所述心率规则性判断子模块(302)，将心率差值Y与预设的心率差值范围[Ya，Yb]进行比较，当比较结果为超出心率差值范围时，将实际心率数据X标记为“不规则”，并将数据发送给存储器(5)，同时向第一不规则心率次数判断单元(304)发送不规则心率次数判断指令；当比较结果为未超出心率差值范围时，将实际心率数据X标记为“规则”，并将数据发送给存储器(5)；
所述第一不规则心率次数判断单元(304)，接收不规则心率次数判断指令，记录预设时间段E1内不规则心率出现的次数F1，并与预设的次数阀值Fa进行对比，当比较结果为F1＞Fa时，向第二不规则心率次数判断单元(305)发送不规则心率次数判断指令；
所述第二不规则心率次数判断单元(305)接收不规则心率次数判断指令，记录预设时间段E2内不规则心率出现的次数F2，并与预设的次数阀值Fb进行对比，当判断结果为F2＞Fb时，向事件记录模块(202)发送“不规则性心率事件”数据记录开始指令，向规则心率监测单元(307)发送规则心率监测指令，同时向警示器(7)发送报警指令；
所述规则心率监测单元(307)，接收规则心率监测指令，并于首次监测到“规则”性实际心率数据时向第三不规则心率次数判断单元(306)发送不规则心率次数判断指令；
所述第三不规则心率次数判断单元(306)接收并处理不规则性心率次数判断指令，记录预设时间段E3内不规则心率出现的次数F3，并与预设的次数阀值Fc进行对比，当判断结果为F3＜Fc时，向事件记录模块(202)发送数据记录终止指令。
4.如权利要求2所述的可穿戴心脏节律监测装置，其特征在于，所述心律失常事件监测模块(201)还包括心动过速事件监测子模块(401)；所述心动过速事件监测子模块(401)包括，第一快速性心率次数判断单元(402)、第二快速性心率次数判断单元(403)、第三快速性心率次数判断单元(404)和第一正常心率监测单元(405)；
所述心率分类模块(103)和快速性心率运动校验模块(104)还用于当将实际心率数据X标记为“快速性心率”时，向第一快速性心率次数判断单元(402)发送快速性心率次数判断指令；
所述第一快速性心率次数判断单元(402)，接收快速性心率次数判断指令，记录预设时间段M1内快速性心率出现的次数N1，并与预设的次数阀值Na进行对比，当比较结果为N1＞Na时，向第二快速性心率次数判断单元(403)发送快速性心率次数判断指令；
所述第二快速性心率次数判断单元(403)接收快速性心率次数判断指令，记录预设时间段M2内快速性心率出现的次数N2，并与预设的次数阀值Nb进行对比，当判断结果为N2＞Nb，向事件记录模块(202)发送“心动过速事件”数据记录开始指令，向第一正常心率监测单元(405)发送正常心率监测指令，同时向警示器(7)发送报警指令；当判断结果为N2≤Nb时，将出现的快速性心率标记为“早搏”，并将实际心率数据发送给存储器(5)；
所述第一正常心率监测单元(405)，接收正常心率监测指令，并于首次监测到“正常心率”时向第三快速性心率次数判断单元(404)发送快速性心率次数判断指令；
所述第三快速性心率次数判断单元(404)接收并处理快速性心率次数判断指令，记录预设时间段M3内快速性心率出现的次数N3，并与预设的次数阀值Nc进行对比，当判断结果为N3＜Nc时，向事件记录模块(202)发送数据记录终止指令。
5.如权利要求4所述的可穿戴心脏节律监测装置，其特征在于，所述心律失常事件监测模块(201)还包括心动过缓事件监测子模块(501)，所述心动过缓事件监测子模块(501)包括，第一缓慢性心率次数判断单元(502)、第二缓慢性心率次数判断单元(503)和第三缓慢性心率次数判断单元(504)和第二正常心率监测单元(505)；
心率分类模块(103)还用于当将实际心率数据X标记为“缓慢性心率”时，向第一缓慢性心率次数判断单元(502)发送缓慢性心率次数判断指令；
所述第一缓慢性心率次数判断单元(502)，接收缓慢性心率次数判断指令，记录预设时间段J1内缓慢性心率出现的次数K1，并与预设的次数阀值Ka进行对比，当K1＞Ka时，向向第二缓慢性心率次数判断单元(503)发送缓慢性心率次数判断指令；
所述第二缓慢性心率次数判断单元(503)接收缓慢性心率次数判断指令，记录预设时间段J2内缓慢性心率出现的次数K2，并与预设的次数阀值Kb进行对比，当判断结果为K2＞Kb，向事件记录模块(202)发送“心动过缓事件”数据记录开始指令，向第二正常心率监测单元(505)发送正常心率监测指令，同时向警示器(7)发送报警指令；
所述第二正常心率监测单元(505)，用于首次监测到正常心率时向第三缓慢性心率次数判断单元(504)发送缓慢性心率次数判断指令；
所述第三缓慢性心率次数判断单元(504)接收并处理缓慢性心率次数判断指令，记录预设时间段J3内缓慢性心率出现的次数K3，并与预设的次数阀值Kc进行对比，当判断结果为K3＜Kc时，向事件记录模块(202)发送数据记录终止指令。
6.如权利要求5所述的可穿戴心脏节律监测装置，其特征在于，所述心律失常事件监测模块(201)还包括停搏事件监测子模块(601)；所述停搏事件监测子模块(601)，包括计时单元(602)、第一停搏判断单元(603)和第二停搏判断单元(604)；
所述第一停搏判断单元(603)接收到心率传感器(2)采集并发送的实际心率数据，并向计时单元(602)发送计时指令；
所述计时单元(602)，接收计时指令，时间归零并开始记录时间T，并向第二停搏判断单元(604)发送停搏判断指令；
第二停搏判断单元(604)接收停搏判断指令，将计时子模块记录的时间T与预设停搏成立时间值Ta进行动态比较，当比较结果为T＞Ta时停止判断，并向事件记录模块(202)发送“停搏事件”数据记录开始指令，同时向警示器(7)发送报警指令。
7.如权利要求2所述的可穿戴心脏节律监测装置，其特征在于，所述可穿戴心脏节律监测装置，还包括与处理器(1)相通讯的血氧传感器，所述处理器(1)还包括血氧饱和度数据计算模块；血氧传感器用于采集血氧饱和度数据，并发送给血氧饱和度数据计算模块；所述血氧饱和度数据计算模块用于将接收到的血氧饱和度数据与预设的血氧饱和度阀值范围进行对比，当对比结果为在预设血氧饱和度阀值范围之内，将监测的血氧饱和度数据发送给存储器(5)进行存储；当对比结果为超出预设血氧饱和度阀值范围时，向警示器(7)发送报警指令，同时向心电记录模块(6)发送记录心电图数据的指令。
8.如权利要求1所述的可穿戴心脏节律监测装置，其特征在于，所述可穿戴心脏节律监测装置还包括自主触发器，所述自主触发器接收用户触发指令，并向事件记录模块(202)发送记录“自主触发事件”数据的指令。
9.如权利要求1所述的可穿戴心脏节律监测装置，其特征在于，所述可穿戴心脏节律监测装置还包括与所述处理器(1)相通讯的状态显示装置。
10.一种心律监测系统，其特征在于，所述心率监测系统包括权利要求1-9任一所述可穿戴心脏节律监测装置、云数据库服务器(801)及与所述云数据库服务器(801)相通讯的移动智能终端(802)、云计算服务器(803)和个人终端(804)；所述可穿戴心脏节律监测装置与移动智能终端(802)相通讯，所述云计算服务器(803)接收移动智能终端(802)发送的云计算请求，调取云数据库服务器(801)内的相关数据信息进行计算，并将云计算结果反馈给移动智能终端(802)和云数据库服务器(801)。
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