CN110327037A - 心脏监测设备及心脏监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种心脏监测设备及心脏监测方法，所述心脏监测设备包括弹性胸带、心电信号采集单元、氧饱和度采集单元、呼吸运动采集单元及处理器；其中，所述弹性胸带的一端与所述呼吸运动采集单元连接，另一端与所述处理器连接，三者共同构成闭合环形；所述心电信号采集单元、所述氧饱和度采集单元和所述呼吸运动采集单元均与所述处理器连接，以将各自采集的数据汇总至所述处理器；所述处理器对三个采集单元采集的数据进行相互校正分析，将校正分析结果作为监测数据。基于三个采集单元采集的数据进行相互校正分析的结果作为监测数据，在支持心脏监测设备性能的多样性的同时，还提高了监测数据的准确性，符合当前医疗实际需求。

Description

心脏监测设备及心脏监测方法

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，特别涉及一种心脏监测设备及心脏监测方法。

背景技术

心脏相关死亡率占死亡率的最高。心电图、血氧和血压反映了心脏的基本状态。实时心脏监控系统能挽救很多生命和减轻中风的病情。目前，对于心脏情况的监控仪器主要有以下几种：

指脉氧饱和度仪，通常被佩戴于手腕上，通过发光二极管监测动脉中携带氧的血红蛋白与不携带氧的血红蛋白的比例，推算出氧饱和度，根据氧饱和度曲线的波形特点，间接推算心率。但是，其存在的不足为：由于氧饱和度仪仅放置在手腕，难以与心电监测整合，比如，iWatch，如想监测心率，需要将两只手同时放置在iWatch上，如果患者意识丧失，则不能发挥作用。

Holter，能够有效监测心率情况，但是不能监测氧饱和度。另外，由于是六个导联，非常不便普及化使用，需要在保留最必要导联的基础上尽可能减少导联的数量。

运动心率监测仪，能够简易监测心率，因运动时肌肉活动，心电监测受到的干扰大，仅能粗略监测。

呼吸活动监测带，通过张力的变化监测胸廓的运动，也受到运动的影响。

综上可知，目前的心脏监控仪器存在性能单一，监测数据不精准的问题。为此，本领域技术人员一直寻求攻克方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种心脏监测设备及心脏监测方法，以解决使用现有技术中心脏监控仪器存在的不足。

为解决上述技术问题，本发明提供一种心脏监测设备，所述心脏监测设备包括：弹性胸带、心电信号采集单元、氧饱和度采集单元、呼吸运动采集单元及处理器；其中，所述弹性胸带的一端与所述呼吸运动采集单元连接，另一端与所述处理器连接，三者共同构成闭合环形；所述心电信号采集单元、所述氧饱和度采集单元和所述呼吸运动采集单元均与所述处理器连接，以将各自采集的数据汇总至所述处理器；所述处理器对三个采集单元采集的数据进行相互校正分析，将校正分析结果作为监测数据。

可选的，在所述的心脏监测设备中，所述心电信号采集单元包括三个电极。

可选的，在所述的心脏监测设备中，所述呼吸运动采集单元为一张力测量仪。

可选的，在所述的心脏监测设备中，所述氧饱和度采集单元为氧饱和度仪器。

可选的，在所述的心脏监测设备中，所述氧饱和度采集单元包括至少三个氧饱和度探头。

可选的，在所述的心脏监测设备中，所述处理器对三个采集单元采集的数据进行相互校正分析的过程包括：

利用所述氧饱和度采集单元采集的数据校正受干扰的所述心电信号采集单元采集的数据；和/或利用所述氧饱和度采集单元采集的数据校正受干扰的所述呼吸运动采集单元采集的数据；

或者，利用所述心电信号采集单元采集的数据校正受干扰的所述氧饱和度采集单元采集的数据。

可选的，在所述的心脏监测设备中，还包括加速仪，所述加速仪设置于所述弹性胸带上并与所述处理器连接，所述处理器还对所述加速仪采集的数据和所述三个采集单元采集的数据进行相互校正分析。

本发明还提供一种心脏监测方法，所述心脏监测方法采用如上所述的心脏监测设备进行心脏监测。

可选的，在所述的心脏监测方法中，所述心电信号采集单元包括三个电极，采用所述心脏监测设备进行心脏监测的过程如下：

将所述心脏监测设备中各个部件设置于被测对象的相应位置，其中，将弹性胸带环绕设置在被测对象的第五肋间隙；将三个电极分别设置于被测对象的左侧腋前线水平处、右肩胛骨与脊柱之间处及右侧胸骨旁肋间隙处；将氧饱和度集单元设置于被测对象的第五肋间隙锁骨中线水平处；

利用处理器对三个采集单元采集的数据进行相互校正分析，以获得监测数据。

可选的，在所述的心脏监测方法中，所述氧饱和度采集单元包括至少三个氧饱和度探头，所述至少三个氧饱和度探头设置于被测对象的第五肋间隙锁骨中线水平处。

可选的，在所述的心脏监测方法中，所述利用处理器对三个采集单元采集的数据进行相互校正分析，以获得监测数据的过程包括：

利用所述氧饱和度采集单元采集的数据校正受干扰的所述心电信号采集单元采集的数据；和/或利用所述氧饱和度采集单元采集的数据校正受干扰的所述呼吸运动采集单元采集的数据；

或者，利用所述心电信号采集单元采集的数据校正受干扰的所述氧饱和度采集单元采集的数据。

可选的，在所述的心脏监测方法中，所述心脏监测设备还包括加速仪，所述加速仪设置于所述弹性胸带上并与所述处理器连接，所述处理器还对所述加速仪采集的数据和所述三个采集单元采集的数据进行相互校正分析，相互校正分析的过程如下：

利用所述加速仪采集的数据校正受干扰的所述氧饱和度采集单元和所述心电信号采集单元采集的数据。

在本发明所提供的心脏监测设备及心脏监测方法中，所述心脏监测设备包括弹性胸带、心电信号采集单元、氧饱和度采集单元、呼吸运动采集单元及处理器；其中，所述弹性胸带的一端与所述呼吸运动采集单元连接，另一端与所述处理器连接，三者共同构成闭合环形；所述心电信号采集单元、所述氧饱和度采集单元和所述呼吸运动采集单元均与所述处理器连接，以将各自采集的数据汇总至所述处理器；所述处理器对三个采集单元采集的数据进行相互校正分析，将校正分析结果作为监测数据。基于三个采集单元采集的数据进行相互校正分析的结果作为监测数据，在支持心脏监测设备性能的多样性的同时，还提高了监测数据的准确性，符合当前医疗实际需求。

附图说明

图1是本发明一实施例中心脏监测设备的结构示意图；

图2是本发明一实施例的心脏监测方法的流程图。

图1中：

弹性胸带-10；

心电信号采集单元-11；

氧饱和度采集单元-12；

呼吸运动采集单元-13；

处理器-14。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的心脏监测设备及心脏监测方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

请参考图1，其为本发明的心脏监测设备的结构示意图，如图1所示，所述心脏监测设备包括：弹性胸带10、心电信号采集单元11、氧饱和度采集单元12、呼吸运动采集单元13及处理器14；其中，所述弹性胸带10的一端与所述呼吸运动采集单元13连接，另一端与所述处理器14连接，三者共同构成闭合环形；所述心电信号采集单元11、所述氧饱和度采集单元12和所述呼吸运动采集单元13均与所述处理器14连接，以将各自采集的数据汇总至所述处理器14；所述处理器14对三个采集单元(即心电信号采集单元11、氧饱和度采集单元12、呼吸运动采集单元13)采集的数据进行相互校正分析，将校正分析结果作为监测数据。

本实施例中，所述弹性胸带10为一根2cm宽的弹性尼龙带子。

进一步地，请继续参考图1，所述心电信号采集单元11包括三个电极，采用多点心电图记录，与现在的简易二导联心电图(II导联)相比，可以获取更为丰富的心电信息，尤其是V5导联心电信息，这是目前公认的检测心肌缺血最准确的心电导联。

进一步地，所述呼吸运动采集单元13为一张力测量仪，通过张力的变化监测位置的运动情况；所述氧饱和度采集单元12为氧饱和度仪器，优选的，所述氧饱和度采集单元12包括至少三个氧饱和度探头。

具体的，所述处理器14对三个采集单元采集的数据进行相互校正分析的过程包括：

利用所述氧饱和度采集单元12采集的数据校正受干扰的所述心电信号采集单元11采集的数据；和/或利用所述氧饱和度采集单元12采集的数据校正受干扰的所述呼吸运动采集单元13采集的数据；这里，受干扰的所述心电信号采集单元11采集的数据是指：心电信号容易受到骨骼肌肉电信号的干扰，当人体活动时信号叠加，难以准确判断信号是心电信号还是肌电信号的情况；受干扰的所述呼吸运动采集单元13采集的数据是指：正常人在深呼吸等动作后也会出现呼吸急促或者暂停的现象所引起的呼吸运动的频率的变化的情况。

或者，利用所述心电信号采集单元11采集的数据校正受干扰的所述氧饱和度采集单元12采集的数据。这里，所述受干扰的所述氧饱和度采集单元12采集的数据是指：氧饱和度仪因局部皮肤受压程度不一，导致局部血流量变化造成氧饱和度误判的情况。

较佳的，所述心脏监测设备还包括加速仪，所述加速仪设置于所述弹性胸带10上并与所述处理器14连接，所述处理器14还对所述加速仪采集的数据和所述三个采集单元采集的数据进行相互校正分析。所述加速仪用于监测动作和速度，以获得被监测者的姿势变化情况。

例如，在被测对象进行翻身活动时心电图上即有杂波出现，氧饱和度曲线也会有波动，如果采用速度仪的数据进行校正，可以准确判断心电、氧饱和度数据是否合理，可用等。

综上内容可知，本发明的心脏监测设备可支持多种模式的监测方案，从而有助于准确判断患者心脏跳动状态，可以在此基础上进一步探索“除颤”模式，挽救生命。

相应的，本实施例还提供了一种心脏监测方法，采用如上所述心脏监测设备，所述心脏监测设备的心电信号采集单元包括三个电极，请参考图1及图2详细说明本实施例的心脏监测方法，所述心脏监测方法具体包括如下步骤：

首先，执行步骤S1，将所述心脏监测设备中各个部件设置于被测对象的相应位置，其中，将弹性胸带10环绕设置在被测对象的第五肋间隙；将三个电极分别设置于被测对象的左侧腋前线水平处(即V5导联点)、右肩胛骨与脊柱之间处(该处的心电信号采集单元11为中心电极构成点之一，与另外两个心电信号采集单元11组合在一起共同构成中心电极)及右侧胸骨旁肋间隙处(即V1导联点)；将氧饱和度集单元设置于被测对象的第五肋间隙锁骨中线水平处。

进一步地，所述氧饱和度采集单元12包括至少三个氧饱和度探头，所述至少三个氧饱和度探头设置于被测对象的第五肋间隙锁骨中线水平处。

接着，执行步骤S2，利用处理器14对三个采集单元(即心电信号采集单元11、氧饱和度采集单元12、呼吸运动采集单元13)采集的数据进行相互校正分析，以获得监测数据。

具体的，S2中，所述利用处理器14对三个采集单元采集的数据进行相互校正分析，以获得监测数据的过程包括：

利用所述氧饱和度采集单元12采集的数据校正受干扰的所述心电信号采集单元11采集的数据；和/或利用所述氧饱和度采集单元12采集的数据校正受干扰的所述呼吸运动采集单元13采集的数据；

或者，利用所述心电信号采集单元11采集的数据校正受干扰的所述氧饱和度采集单元12采集的数据。

进一步地，在所述心脏监测设备还包括加速仪(图中未画)时，所述加速仪设置于所述弹性胸带10上并与所述处理器14连接，所述处理器14还对所述加速仪采集的数据和所述三个采集单元采集的数据进行相互校正分析，相互校正分析的过程如下：

利用所述加速仪采集的数据校正受干扰的所述氧饱和度采集单元12和所述心电信号采集单元11采集的数据。

本发明的心脏监测方法原理如下：

现有的单一监测的可穿戴设备，均存在干扰现象。比如，心电信号，容易受到骨骼肌肉电信号的干扰，当人体活动时信号叠加，难以准确判断信号是心电信号还是肌电信号。氧饱和度仪，根据光信号变化判断血流量的变化，间接判断心率，如果佩戴时光电探头与皮肤接触部位发生松、紧的变化，局部皮肤受压程度不一，就会导致局部血流量变化，从而误判氧饱和度。

若将二者结合起来，当心电信号受到骨骼肌肉电信号干扰时，可以通过氧饱和度仪的数据进行校正。当氧饱和度仪因局部皮肤受压程度不一，导致局部血流量变化造成氧饱和度误判时，可以通过心电图信号进行校正。这样，二者相互校正后的准确性会大大提高。

张力测量仪，可以判断胸廓的呼吸运动的频率，监测出的呼吸急促有助于心脏病患者减轻运动强度，更为安全；监测出的呼吸停顿有助于睡眠呼吸暂停患者的筛查，但是，正常人偶尔也有呼吸急促或者暂停的现象，比如做几个深呼吸，因此，单一数据的可靠性是降低的。针对这个困难，我们通过由氧饱和度仪的数据来校正，如，心力衰竭发生时呼吸急促可能伴随有氧饱和度的降低；夜间睡眠呼吸暂停时，氧饱和度也可能降低。

此外，本发明的心脏监测设备在应用过程中合理应用还可以得到II导联和V1导联心电图：目前的心率带能够得到类似的II导联心电图，临床中II导联心电图有助于判断一些心律失常，但是，对于心肌缺血，帮助很小。临床中，判断心肌缺血最常用的导联是V5导联，本发明的心脏监测设备的心电信号采集单元包括三个电极，其中有个电极放置于V5导联部位，类似于V5导联，可以准确判断心肌是否发生缺血，非常适合冠心病患者的运动，具有有效的及时检测功能。另外，它也可以得到II导联和V1导联心电图。临床中，常常将II导联、V1导联和V5导联联合在一起进行分析，可以判断绝大多数心律失常类型，如房颤房扑、室速室颤等。

本发明的心脏监测设备可让心脏病患者更为安全地运动，并实行如下几项参数的监测：

(1)监测心率，判断运动强度；(2)监测V5导联，预警心肌缺血；(3)监测呼吸，预警心力衰竭。

综上，在本发明所提供的心脏监测设备及心脏监测方法中，所述心脏监测设备包括弹性胸带、心电信号采集单元、氧饱和度采集单元、呼吸运动采集单元及处理器；其中，所述弹性胸带的一端与所述呼吸运动采集单元连接，另一端与所述处理器连接，三者共同构成闭合环形；所述心电信号采集单元、所述氧饱和度采集单元和所述呼吸运动采集单元均与所述处理器连接，以将各自采集的数据汇总至所述处理器；所述处理器对三个采集单元采集的数据进行相互校正分析，将校正分析结果作为监测数据。基于三个采集单元采集的数据进行相互校正分析的结果作为监测数据，在支持心脏监测设备性能的多样性的同时，还提高了监测数据的准确性，符合当前医疗实际需求。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (12)

1.一种心脏监测设备，其特征在于，包括：弹性胸带、心电信号采集单元、氧饱和度采集单元、呼吸运动采集单元及处理器；其中，所述弹性胸带的一端与所述呼吸运动采集单元连接，另一端与所述处理器连接，三者共同构成闭合环形；所述心电信号采集单元、所述氧饱和度采集单元和所述呼吸运动采集单元均与所述处理器连接，以将各自采集的数据汇总至所述处理器；所述处理器对三个采集单元采集的数据进行相互校正分析，将校正分析结果作为监测数据。

2.如权利要求1所述的心脏监测设备，其特征在于，所述心电信号采集单元包括三个电极。

3.如权利要求1所述的心脏监测设备，其特征在于，所述呼吸运动采集单元为一张力测量仪。

4.如权利要求1所述的心脏监测设备，其特征在于，所述氧饱和度采集单元为氧饱和度仪器。

5.如权利要求4所述的心脏监测设备，其特征在于，所述氧饱和度采集单元包括至少三个氧饱和度探头。

6.如权利要求1所述的心脏监测设备，其特征在于，所述处理器对三个采集单元采集的数据进行相互校正分析的过程包括：

利用所述氧饱和度采集单元采集的数据校正受干扰的所述心电信号采集单元采集的数据；和/或利用所述氧饱和度采集单元采集的数据校正受干扰的所述呼吸运动采集单元采集的数据；

或者，利用所述心电信号采集单元采集的数据校正受干扰的所述氧饱和度采集单元采集的数据。

7.如权利要求1所述的心脏监测设备，其特征在于，还包括加速仪，所述加速仪设置于所述弹性胸带上并与所述处理器连接，所述处理器还对所述加速仪采集的数据和所述三个采集单元采集的数据进行相互校正分析。

8.一种心脏监测方法，其特征在于，采用如权利要求1～7中任一项所述的心脏监测设备进行心脏监测。

9.如权利要求8所述的心脏监测方法，其特征在于，所述心电信号采集单元包括三个电极，采用所述心脏监测设备进行心脏监测的过程如下：

将所述心脏监测设备中各个部件设置于被测对象的相应位置，其中，将弹性胸带环绕设置在被测对象的第五肋间隙；将三个电极分别设置于被测对象的左侧腋前线水平处、右肩胛骨与脊柱之间处及右侧胸骨旁肋间隙处；将氧饱和度集单元设置于被测对象的第五肋间隙锁骨中线水平处；

利用处理器对三个采集单元采集的数据进行相互校正分析，以获得监测数据。

10.如权利要求9所述的心脏监测方法，其特征在于，所述氧饱和度采集单元包括至少三个氧饱和度探头，所述至少三个氧饱和度探头设置于被测对象的第五肋间隙锁骨中线水平处。

11.如权利要求9所述的心脏监测方法，其特征在于，所述利用处理器对三个采集单元采集的数据进行相互校正分析，以获得监测数据的过程包括：

利用所述氧饱和度采集单元采集的数据校正受干扰的所述心电信号采集单元采集的数据；和/或利用所述氧饱和度采集单元采集的数据校正受干扰的所述呼吸运动采集单元采集的数据；

或者，利用所述心电信号采集单元采集的数据校正受干扰的所述氧饱和度采集单元采集的数据。

12.如权利要求11所述的心脏监测方法，其特征在于，所述心脏监测设备还包括加速仪，所述加速仪设置于所述弹性胸带上并与所述处理器连接，所述处理器还对所述加速仪采集的数据和所述三个采集单元采集的数据进行相互校正分析，相互校正分析的过程如下：

利用所述加速仪采集的数据校正受干扰的所述氧饱和度采集单元和所述心电信号采集单元采集的数据。