CN108498091B - 一种两电极心电图导联智能定位系统 - Google Patents

一种两电极心电图导联智能定位系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种两电极心电图导联智能定位系统，所述的智能定位系统的心电电极位置自动矫正方法包括以下步骤：步骤S1、正常心电图信号特征人工智能学习，建立用户自身的基准；步骤S2、用户记录测量时的波形，对波形进行分析，提取和基准波形同样的参数，基准参数比较，计算综合误差；步骤S3、用户自行记录步骤S2中综合误差的心电图数字信息进行人工智能比对，智能辅助指导电极导联的正确放置。其技术效果是：智能辅助指导电极导联的正确放置，从而实现两电极心电监护仪正确的长时程心电动态监测，及早有效识别心脏缺血性和恶性心律失常等心血管病危险事件，最终达到提高心血管病危险事件抢救成功率和降低其死亡率。

Description

一种两电极心电图导联智能定位系统
技术领域
本发明涉及心电图技术领域，具体地说，是一种两电极心电图导联智能定位系统。
背景技术
心肌细胞的动作电位活动促成了心电信号传导与心肌细胞舒缩功能。心脏是一个立体的结构，为了反应心脏不同层面的电活动，在人体不同部位放置电极，通过电压差形成的电压波形，可以以记录和反应心脏的电活动。因此在人体不同部位放置电极，可以从不同角度反映心脏的活动情况，而电极放置位置对获取的波形影响很大，但心电电极放置较为复杂，许多非专业人士经常会放错位置。
既往自动纠错心电图系统包括：电极导联组件，包含电极和导联线，还设有位置标识；位置信息采集装置，用于采集位置标识的位置信息；位置信息处理模块，包含特征接收单元、特征识别单元、参考系单元、信息比对和校正单元以及结果输出单元，用于接收位置信息并进一步处理；信号处理模块，用于接收经位置信息处理模块校正后的位置信息，调整次序，并将采集的心电信号转换为数字信号，最终输出至显示模块；所述方法即应用所述自动纠错心电图系统进行心电图采集。这实现了对各电极导联组件的定位和自动校正波形次序，从而避免了因电极导联组件安放位置错误导致的误诊，同时也减轻了医生的工作量，但对于普通民众来说，这种定位系统仍很专业，也很复杂，并难以应用。
综上所述，需要一种智能辅助指导电极导联的正确放置，从而实现两电极心电监护仪正确的长时程心电动态监测，及早有效识别心脏缺血性和恶性心律失常等心血管病危险事件，最终达到提高心血管病危险事件抢救成功率和降低其死亡率的两电极心电图导联智能定位系统，而关于这种两电极心电图导联智能定位系统目前还未见报道。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种智能辅助指导电极导联的正确放置，从而实现两电极心电监护仪正确的长时程心电动态监测，及早有效识别心脏缺血性和恶性心律失常等心血管病危险事件，最终达到提高心血管病危险事件抢救成功率和降低其死亡率的两电极心电图导联智能定位系统。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种两电极心电图导联智能定位系统，其特征在于，所述的智能定位系统的心电电极位置自动矫正方法包括以下步骤：
步骤S1、正常心电图信号特征人工智能学习，建立用户自身的基准；
步骤S2、用户记录测量时的波形，对波形进行分析，提取和基准波形同样的参数，基准参数比较，计算综合误差；
步骤S3、用户自行记录步骤S2中综合误差的心电图数字信息进行人工智能比对，智能辅助指导电极导联的正确放置。
作为一种优选的技术方案，步骤S1中具体包括以下步骤：
步骤S11、医疗专业人员先依次正确放置好各个心电图导联电极，通过蓝牙无线传输与心电图记录软件，依次记录下正确波形，作为用户自身的基准波形；
步骤S12、将心电图波形转化为数字信息，对基准波形进行分析，提取各个导联基线位置、P、Q、R、S、T波高度、方向与斜率特征，QRS波群中宽度和QRS波群平均斜率；
步骤S13、计算P、Q、R、S、T波高度比，以及和基线高度差，记为不同导联的基准参数，并保存作为用户自身的基准。
作为一种优选的技术方案，步骤S11中用户坐位休息至少5分钟后测定的心电图为自身基准波形。
作为一种优选的技术方案，步骤S2中用户依次放置心电图导联并记录用户测量时的波形，转化为数字信息后对波形进行分析。
作为一种优选的技术方案，步骤S2中当综合误差大于阈值时，则提示用户矫正位置。
作为一种优选的技术方案，步骤S2中需要读取一定时间段多个波形，进行综合判定。
作为一种优选的技术方案，步骤S3中用户心电信号经数字信息转化后分析并与人工智能计算出的基准比对后，将心电信号与心电图导联位置定位信息通过wifi或蓝牙无线传输至移动终端，心电监测软件将给予智能提示，并辅助两电极心电图导联的放置与心电信号记录。
作为一种优选的技术方案，步骤S3中的无线传输方式为wifi或蓝牙。
作为一种优选的技术方案，步骤S3中的所述的移动终端为手机。
本发明优点在于：
1、本发明接两电极心电图仪，并根据不同导联心电信号的特征来判断心电图导联位置的正确与否：通过将预先依次准确定位记录的心电图经数字信息转化后，提取个波形特征，建立用户自身的基准参数，而后与用户自行记录的心电图数字信息进行人工智能比对，将心电信号与心电图导联位置定位信息通过无线传输至移动终端，心电监测软件将给予智能提示，并辅助两电极心电图导联的放置与心电信号记录。
2、本发明通过两电极心电图导联智能定位系统，智能辅助指导电极导联的正确放置，从而实现两电极心电监护仪正确的长时程心电动态监测，及早有效识别心脏缺血性和恶性心律失常等心血管病危险事件，最终达到提高心血管病危险事件抢救成功率和降低其死亡率。
附图说明
附图1是本发明的一种两电极心电图导联智能定位系统中的心电图示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的具体实施方式作详细说明。
一种两电极心电图导联智能定位系统，所述的智能定位系统对心电电极位置自动矫正方法包括以下步骤：
步骤一：正常心电图信号特征人工智能学习：
(1)医疗专业人员先依次正确放置好各个心电图导联电极，通过蓝牙无线传输与心电图记录软件，依次记录下正确波形，作为用户自身的基准波形(用户坐位休息至少5分钟后测定的心电图为自身基准波形)。
(2)将心电图波形转化为数字信息，对基准波形进行分析，提取各个导联基线位置、P、Q、R、S、T波高度、方向、斜率。QRS波群中宽度和QRS波群平均斜率。(这些都是心电图的基本波形及波形特征，因为导联位置不同，各波形的高度、方向、斜率等波形特征也会随之不同，从而表现为各个导联的特征波形，见图1)
(3)计算P、Q、R、S、T波高度比，以及和基线高度差，记为不同导联的基准参数，并保存作为用户自身的基准(如图1所示，波形高度代表了心电信号电压值，通过将各导联记录的心电图数字化后，直接计算出上述各波形的高度(即电压值)，从而计算各波形之间高度比例关系)。
步骤二：用户依次放置心电图导联并记录用户测量时的波形，转化为数字信息后对波形进行分析，提取和基准波形同样的参数，基准参数比较，通过同一导联心电信号中各波形高度与高度比例值，和用户自身的基准参数进行比对，计算综合误差。当综合误差大于阈值时，则提示用户矫正位置。为提高判断的准确性，需要读取一定时间段多个波形，进行综合判定。
步骤三：上述用户心电信号分析并与人工智能计算出的基准比对后，将心电信号与位置定位信息通过wifi或蓝牙无线传输至智能手机等移动终端，给予智能提示，并辅助两电极心电图导联的放置与心电信号记录。
需要说明的是：
心脏是一个立体的结构，为了反应心脏不同层面的电活动，在人体不同部位放置电极，通过电压差形成的电压波形，可以记录和反应心脏的电活动。由于心脏的解剖特点和心电活动的特性，其形成了特定的平均心电轴，也造成在人体不同部位记录到的心电信号完全不同，从不同角度反映心脏的活动情况。因此，电极放置位置对获取的波形影响很大也至关重要。本发明根据不同导联心电信号的特征来判断心电图导联位置的正确与否：通过将预先依次准确定位记录的心电图经数字信息转化后，提取个波形特征，建立用户自身的基准参数，而后与用户自行记录的心电图数字信息进行人工智能比对，将心电信号与心电图导联位置定位信息通过无线传输至移动终端，心电监测软件将给予智能提示，并辅助两电极心电图导联的放置与心电信号记录，从而达到智能辅助指导电极导联的正确放置的目的。
本发明的一种两电极心电图导联智能定位系统使用方法是：用户应用两电极心电监护仪进行导联连接并记录心电信号后，通过wifi或蓝牙无线传输至智能手机等移动终端，心电监测软件将心电信号分析并与人工智能计算出的基准比对后，将心电信号与位置定位信息给予智能提示，辅助两电极心电图导联的放置与心电信号记录。
本发明的一种两电极心电图导联智能定位系统的技术效果如下：本发明接两电极心电图仪，并根据不同导联心电信号的特征来判断心电图导联位置的正确与否：通过将预先依次准确定位记录的心电图经数字信息转化后，提取个波形特征，建立用户自身的基准参数，而后与用户自行记录的心电图数字信息进行人工智能比对，将心电信号与心电图导联位置定位信息通过无线传输至移动终端，心电监测软件将给予智能提示，并辅助两电极心电图导联的放置与心电信号记录；本发明通过两电极心电图导联智能定位系统，智能辅助指导电极导联的正确放置，从而实现两电极心电监护仪正确的长时程心电动态监测，及早有效识别心脏缺血性和恶性心律失常等心血管病危险事件，最终达到提高心血管病危险事件抢救成功率和降低其死亡率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种两电极心电图导联智能定位系统，其特征在于，所述的智能定位系统的心电电极位置自动矫正方法包括以下步骤：
步骤S1、正常心电图信号特征人工智能学习，建立用户自身的基准；
步骤S11、医疗专业人员先依次正确放置好各个心电图导联电极，通过蓝牙无线传输与心电图记录软件，依次记录下正确波形，作为用户自身的基准波形；
步骤S12、将心电图波形转化为数字信息，对基准波形进行分析，提取各个导联基线位置、P、Q、R、S、T波高度、方向与斜率特征，QRS波群中宽度和QRS波群平均斜率；
步骤S13、计算P、Q、R、S、T波高度比，以及和基线高度差，记为不同导联的基准参数，并保存作为用户自身的基准；
步骤S2、用户记录测量时的波形，对波形进行分析，提取和基准波形同样的参数，基准参数比较，计算综合误差；
步骤S3、用户自行记录步骤S2中综合误差的心电图数字信息进行人工智能比对，智能辅助指导电极导联的正确放置。
2.根据权利要求1所述的两电极心电图导联智能定位系统，其特征在于，步骤S11中用户坐位休息至少5分钟后测定的心电图为自身基准波形。
3.根据权利要求1所述的两电极心电图导联智能定位系统，其特征在于，步骤S2中用户依次放置心电图导联并记录用户测量时的波形，转化为数字信息后对波形进行分析。
4.根据权利要求1所述的两电极心电图导联智能定位系统，其特征在于，步骤S2中当综合误差大于阈值时，则提示用户矫正位置。
5.根据权利要求1所述的两电极心电图导联智能定位系统，其特征在于，步骤S2中需要读取一定时间段多个波形，进行综合判定。
6.根据权利要求1所述的两电极心电图导联智能定位系统，其特征在于，步骤S3具体如下：用户心电信号经数字信息转化后分析并与人工智能计算出的基准比对后，将心电信号与心电图导联位置定位信息通过无线传输至移动终端，心电监测软件将给予智能提示，并辅助两电极心电图导联的放置与心电信号记录。
7.根据权利要求5所述的两电极心电图导联智能定位系统，其特征在于，步骤S3中的无线传输方式为wifi或蓝牙。
8.根据权利要求6所述的两电极心电图导联智能定位系统，其特征在于，步骤S3中的所述的移动终端为手机。
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