CN111657920B - 心电图监测数据可视化方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及电子技术领域，具体公开一种心电图监测数据可视化方法及装置。所述心电图监测数据可视化方法通过计算所述第n个周期和第n‑1个周期中的至少一个ECG特征得到第一组特征值和第二组特征值；将所述第一组特征值和所述第二组特征值分别与预设阈值组进行差值比较得到第一组差值和第二组差值并将差值进行图像化得到第一组图像和第二组图像；及将所述第一组图像与所述第二组图像均以对应的所述第n个周期中的波峰/波谷标记点作为图像中心进行显示。本发明实施例可以解决现有技术中心电图监测装置所显示的心电图可视化差、不易于用户直观判断自己的健康情况的变化趋势和/或在心脏异常/身体异常情况下无法发出预警的技术问题。

Description

心电图监测数据可视化方法及装置

技术领域

本发明涉及涉及电子技术领域，尤其涉及一种心电图监测数据可视化方法及一种心电图监测数据可视化装置。

背景技术

对于心脏状况的检查，人们一般都要到医院进行心电图检查，医生会根据心电图监测的各个指标来进行身体状况的诊断。但随着智能穿戴设备技术的发展，人们身体健康状况的指标越来越多的可以在智能穿戴设备上实现监测。目前将心电图监测和智能穿戴设备的结合也越来越流行。

苹果公司在2018年提出的专利申请CN201880055671.4中就提出一种用于感测生物参数的电极的可穿戴设备，可以直接在可穿戴设备上查看用户的心电图。但由于其在可穿戴设备上呈现的仅仅是心电图的波形，在一般的公众用户不具有相关的专业知识背景下是很难根据心电图的波形来评估自己的健康状况的，也即一般的公众用户无法通过直观易懂的方式来评估自己的心脏状况或身体状况，而且当心脏出现异常或身体出现异常时，也无法发出警报来预警。

因此，急需提出一种技术方案来解决现有技术中的上述技术问题。

发明内容

本发明的实施例旨在提供一种心电图监测数据可视化方法及一种心电图监测数据可视化装置，可以解决现有技术中心电图监测装置例如智能穿戴设备等所显示的心电图可视化差、不易于用户直观判断自己的健康情况的变化趋势和/或在心脏异常/身体异常情况下无法发出预警的技术问题。

一方面，本发明实施例提供了一种心电图监测数据可视化方法，包括：采集用户的原始心电图信号；对所述原始心电图信号进行信号处理得到数字心电图信号；从所述数字心电图信号中捕获第n个周期中的各个波的波峰/波谷位置并进行标记得到波峰/波谷标记点；计算所述第n个周期中的至少一种ECG特征得到第一组特征值；计算所述第n-1个周期中的所述至少一种ECG特征得到第二组特征值；将所述第一组特征值与预设阈值组进行差值比较得到第一组差值；将所述第二组特征值与所述预设阈值组进行差值比较得到第二组差值；将所述第一组差值进行图像化得到第一组图像；将所述第二组差值进行图像化得到第二组图像；以及将所述第一组图像与所述第二组图像均以对应的所述第n个周期中的所述至少一种ECG特征所对应的所述波峰/波谷标记点作为图像中心进行显示。。

在本发明的一个实施例中，所述各个波包括：P波、Q波、R波、S波、T波和U波。

在本发明的一个实施例中，所述至少一个ECG特征选自P波振幅、P波时间、Q波振幅、R波振幅、S波振幅、T波振幅、T波时间、U波振幅和U波时间中的一种或几种。

在本发明的一个实施例中，所述第一组图像和所述第二组图像为同一种几何图形。

在本发明的一个实施例中，所述各个波为当前周期的各个波，所述几何图形选自圆形、三角形和正方形中的任意一种。

在本发明的一个实施例中，同一种所述ECG特征对应的所述第一组图像中的图像与所述第二组图像中的图像构成同心结构。

在本发明的一个实施例中，所述第一组图像与所述第二组图像采用两种不同的颜色。

在本发明的一个实施例中，所述第一组图像中的各个图像的面积与所述第一组差值中的各个差值的大小一一对应成正比，所述第二组图像中的各个图像的面积与所述第二组差值中的各个差值的大小一一对应成正比。

在本发明的一个实施例中，所述信号处理包括放大处理、滤波处理和模数转换处理。

在本发明的一个实施例中，所述心电图监测数据可视化方法还包括：在所述第一组差值中的差值不为0时发出警报，所述警报的响度与所述不为0的所述差值的大小成正比。

在本发明的一个实施例中，所述心电图监测数据可视化方法还包括：在预定时间长度内所述第一组差值中的差值不为0出现的次数大于设定次数时发送所述用户的心电图信息至关联设备上并提出警示。

另一方面，本发明实施例提供了一种心电图监测数据可视化装置，包括：采集模块，用于采集用户的原始心电图信号；信号处理模块，用于对所述原始心电图信号进行信号处理得到数字心电图信号；标记模块，用于从所述数字心电图信号中捕获第n个周期中的各个波的波峰/波谷位置并进行标记得到波峰/波谷标记点；计算模块，用于计算所述第n个周期中的至少一种ECG特征得到第一组特征值以及计算所述第n-1个周期中的所述至少一种ECG特征得到第二组特征值；差值比较模块，用于将所述第一组特征值与预设阈值组进行差值比较得到第一组差值以及将所述第二组特征值与所述预设阈值组进行差值比较得到第二组差值；图像化模块，用于将所述第一组差值进行图像化得到第一组图像以及将所述第二组差值进行图像化得到第二组图像；以及显示模块，用于将所述第一组图像与所述第二组图像均以对应的所述第n个周期中的所述至少一种ECG特征所对应的所述波峰/波谷标记点作为图像中心进行显示。

在本发明的一个实施例中，所述各个波包括：P波、Q波、R波、S波、T波和U波。

在本发明的一个实施例中，所述至少一种ECG特征选自P波振幅、P波时间、Q波振幅、R波振幅、S波振幅、T波振幅、T波时间、U波振幅和U波时间中的一种或几种。

在本发明的一个实施例中，所述第一组图像和所述第二组图像均为同一种几何图形。

在本发明的一个实施例中，所述几何图形选自圆形、三角形和正方形中的任意一种。

在本发明的一个实施例中，同一种所述ECG特征对应的所述第一组图像中的图像与所述第二组图像中的图像构成同心结构。

在本发明的一个实施例中，所述第一组图像与所述第二组图像采用两种不同的颜色。

在本发明的一个实施例中，所述第一组图像中的各个图像的面积与所述第一组差值中的各个差值的大小一一对应成正比，所述第二组图像中的各个图像的面积与所述第二组差值中的各个差值的大小一一对应成正比。

在本发明的一个实施例中，所述信号处理包括放大处理、滤波处理和模数转换处理。

在本发明的一个实施例中，所述心电图监测数据可视化装置还包括：智能报警模块，用于在所述第一组差值中的差值不为0时发出警报，所述警报的响度与所述不为0的所述差值的大小成正比。

在本发明的一个实施例中，所述心电图监测数据可视化装置还包括：联动传送模块，用于在预定时间长度内所述第一组差值中的差值不为0出现的次数大于设定次数时发送所述用户的心电图信息至关联设备上并提出警示。

本发明前述实施例通过所述心电图监测数据可视化方法或所述心电图监测数据可视化装置的技术方案，可以解决现有技术中心电图监测装置例如智能穿戴设备等所显示的心电图可视化差、不易于用户直观判断自己的健康情况的变化趋势和/或在心脏异常/身体异常情况下无法发出预警的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为常规心电图的示意图。

图2A为本发明第一实施例的心电图监测数据可视化方法100的流程示意图。

图2B为本发明第一实施例中显示的图像的示意图。

图3为本发明第二实施例的心电图监测数据可视化装置200的结构示意图。

具体实施方式

现在将详细参考在附图中示出其示例的本一般性发明构思的实施例，在附图中，贯穿附图相同的附图标记指代相同的元件。下面在参考附图的同时描述实施例，以解释本一般性发明构思。

在详细解释本发明的任何实施例之前，要理解，本发明不限于其到在下面的描述中阐述的或在附图中示出的组件的构造和布置的细节的应用。

通过参考下面的详细描述和附图可以更容易地理解本发明的优点和特征以及实现它们的方法。然而，本一般性发明构思可以以各种方式实践或实现的许多不同形式体现，并且不应当被解释为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是充分的和完整的并且将向本领域的技术人员全面地传达一般性发明构思，以及本一般性发明构思由所附的权利要求限定。

另外，本文档中使用的措辞和术语是用于描述的目的，而不应当被视为限制性的。在描述本发明的上下文中(特别是在所附权利要求的上下文中)术语“一”和“一个”和“该”以及类似的指代的使用被解释为覆盖单数和复数两者，除非在此另有指示或与上下文明显矛盾。术语“包括”、“具有”、“包含”和“包含有”将被解释为开放式术语(即，意思是“包括，但不限于，”)，除非另有说明。

同样地，当在此使用时，术语“组件”或“模块”意味着但不限于软件或硬件组件。

除非另有定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。此外，除非另有定义，否则在通常使用的字典中定义的所有术语应当具有它们的普通含义。注意到，本文所提供的任何和所有示例或示例性术语的使用仅旨在更好地说明一般性发明构思并且不限制本发明的范围，除非另有说明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图2A所示，本发明实施例一提供了一种心电图监测数据可视化方法100，心电图监测数据可视化方法100例如主要包括：

步骤S101：采集用户的原始心电图信号。具体地，例如采集人体随时间变化的心肌电位电势信号。

步骤S102：对所述原始心电图信号进行信号处理得到数字心电图信号。所述信号处理例如包括放大处理、滤波处理和模数转换处理。所述滤波处理例如可为低频滤波处理得到0.05Hz-100Hz范围内的模拟心电图信号，或者还可为高频滤波处理得到100Hz-500Hz范围内的模拟心电图信号，当然，根据需要还可以是其他能够提供有用信息的频率范围。

步骤S103：从所述数字心电图信号中捕获第n个周期中的各个波的波峰/波谷位置并进行标记得到波峰/波谷标记点。具体地，所述各个波例如包括：P波、Q波、R波、S波、T波和U波。如图1所示为常规心电图的一个示例，从图中可见其所具备的P波、Q波、R波、S波、T波和U波。

步骤S104：计算所述第n个周期中的至少一种ECG特征得到第一组特征值。具体地，所述至少一种ECG特征例如选自P波振幅、P波时间、Q波振幅、R波振幅、S波振幅、T波振幅、T波时间、U波振幅和U波时间中的一种或几种。举例来说，所述至少一个ECG特征例如可以只包括P波振幅一种特征，也可以是包括P波振幅和P波时间两种特征，还可以是包括P波振幅、P波时间、Q波振幅、R波振幅、S波振幅、T波振幅、T波时间、U波振幅和U波时间。

步骤S105：计算所述第n-1个周期中的所述至少一种ECG特征得到第二组特征值。具体地，当所述第n个周期中计算的是P波振幅，那么所述第n-1个周期中计算的也应该是P波振幅；当所述第n个周期中计算的是P波振幅、P波时间、Q波振幅、R波振幅、S波振幅、T波振幅、T波时间、U波振幅和U波时间，那么第n-1个周期中计算的也应该是P波振幅、P波时间、Q波振幅、R波振幅、S波振幅、T波振幅、T波时间、U波振幅和U波时间。

步骤S106：将所述第一组特征值与预设阈值组进行差值比较得到第一组差值。具体地，所述预设阈值组例如包括多个预设阈值，所述多个预设阈值例如与所述至少一种ECG特征对应，具体例如选自P波振幅阈值、P波时间阈值、Q波振幅阈值、R波振幅阈值、S波振幅阈值、T波振幅阈值、T波时间阈值、U波振幅阈值和U波时间阈值中的一种或几种。具体地，在所述至少一个ECG特征只包括P波振幅一种特征的情况下，所述第一组差值例如可以是由所述第n个周期中计算的P波振幅与P波振幅预设阈值进行差值比较得到的一个差值组成；在所述至少一个ECG特征包括P波振幅和P波时间两种特征的情况下，所述第一组差值例如可以是由所述第n个周期中计算的P波振幅与P波振幅预设阈值以及P波时间与P波时间预设阈值分别进行差值比较得到的两个差值组成。所述差值例如可以是根据|(ECG特征值-ECG特征值对应的预设阈值)/ECG特征值对应的预设阈值|得到的。ECG特征值对应的预设阈值例如可以是ECG特征的正常值范围，本文所述的ECG特征的正常值范围通常可以分为涉及一个阈值和两个阈值的情况，举例来说，如果某个ECG特征的正常值范围为小于常数a，那么就是涉及一个阈值也即a的情形，若其正常值范围为大于常数b且小于常数c，那么就是涉及两个阈值也即b和c的情形。

步骤S107：将所述第二组特征值与所述预设阈值组进行差值比较得到第二组差值。

步骤S108：将所述第一组差值进行图像化得到第一组图像。

步骤S109：将所述第二组差值进行图像化得到第二组图像。具体地，所述第一组图像和所述第二组图像为同一种几何图形，所述几何图形例如优选为圆形、三角形和正方形中的任意一种。所述第一组图像与所述第二组图像优选地采用两种不同的颜色，从而用户可以很好地区分哪个对应第n个周期以及哪个对应第n-1个周期。

以及步骤S110：将所述第一组图像与所述第二组图像均以对应的所述第n个周期中的所述至少一种ECG特征所对应的所述波峰/波谷标记点作为图像中心进行显示。具体地，与所述第n个周期对应的所述第一组图像和与所述第n-1个周期对应的所述第二组图像均以对应的所述第n个周期中的所述至少一种ECG特征所对应的所述波峰/波谷标记点作为图像中心进行显示。详细来说，例如当所述第一组图像由所述第n个周期中P波振幅与P波振幅预设阈值进行差值比较得到的差值进行图像化后获得的一个图像组成，所述第二组图像由所述第n-1个周期中P波振幅与P波振幅预设阈值进行差值比较得到的差值进行图像化后获得的一个图像组成，此种情况下会将均包括一个图像的所述第一组图像与所述第二组图像以所述第n个周期中的P波波峰/波谷标记点作为图像中心进行显示。当所述第一组图像由所述第n个周期中P波振幅与P波振幅预设阈值进行差值比较得到的第一差值进行图像化获得的第一图像以及由所述第n个周期中R波振幅与R波振幅预设阈值进行差值比较得到的第二差值进行图像化获得的第二图像也即两个图像组成，所述第二组图像由所述第n-1个周期中P波振幅与P波振幅预设阈值进行差值比较得到的第三差值进行图像化获得的第三图像以及由所述第n-1个周期中R波振幅与R波振幅预设阈值进行差值比较得到的第四差值进行图像化获得的第四图像也即两个图像组成，此种情况下会将所述第一组图像中的所述第一图像与所述第二组图像中的所述第三图像以所述第n个周期中的P波波峰/波谷标记点作为图像中心进行显示，以及将所述第一组图像中的所述第二图像与所述第二组图像中的所述第四图像以所述第n个周期中的R波波峰/波谷标记点作为图像中心进行显示。总结来说，同一种所述ECG特征对应的所述第一组图像中的图像与所述第二组图像中的图像均以对应的所述第n个周期中的所述同一种所述ECG特征所对应的所述波峰/波谷标记点作为图像中心进行显示。

优选地，同一种所述ECG特征对应的所述第一组图像中的图像与所述第二组图像中的图像例如构成同心结构，从而用户可以通过显示的构成同心结构的对应于第n个周期的图像和对应于第n-1个周期的图像来直观地判断不同周期之间心电数据所出现异常的变化情况。所述第一组图像中的各个图像的面积例如与所述第一组差值中的各个差值的大小一一对应成正比，所述第二组图像中的各个图像的面积例如与所述第二组差值中的各个差值的大小一一对应成正比，如此一来即可通过最终显示的图像的大小来判断对应的差值的大小，从而可进一步判断心电图数据所出现的异常的大小。

进一步地，心电图监测数据可视化方法100例如还可包括步骤S111：在所述第一组差值中的差值不为0时发出警报，所述警报的响度与所述不为0的所述差值的大小成正比。

更进一步地，心电图监测数据可视化方法100例如还可包括步骤S112：在预定时间长度内所述第一组差值中的差值不为0出现的次数大于设定次数时发送所述用户的心电图信息至关联设备上并提出警示。举例来说，例如预定时间长度为1分钟，设定次数为15次，那么在1分钟之内，所述第一组差值中的差值不为0也即出现异常的频次达到15次以上时，会发送警报信号以及心电图数据会发送到关联设备例如用户亲友或者家庭医生的无线通讯设备上以提醒用户的亲友或者家庭医生该用户心电数据异常从而引起关注或者及时就诊等等，也即当有紧急情况时，可以将信息、数据发送至用户亲友或者家庭医生的无线通讯设备上，具体地例如可以发送至无线通讯设备上的信息、微信等应用程序上。

当然值得说明的是，当所述第一组特征值/所述所述第二组特征值中的某一个或多个特征值在对应的预设阈值限定的正常值范围之内时，其对应的差值例如取值为0，所述显示屏上优选地不显示任何图像。

进一步地，心电图监测数据可视化方法100例如还可包括记录在所述预定时间长度内所述第一组差值中的不为0的差值出现的次数的步骤和/或存储所述第一组图像和所述第二组图像的步骤。

如图2B所示，为将所述第一组图像与所述第二组图像均以对应的所述第n个周期中的所述至少一种ECG特征所对应的所述波峰/波谷标记点作为图像中心进行显示的一个示例，在该示例中使用红色和绿色来分别显示所述第n个周期对应的所述第一组图像和所述第n-1个周期对应的所述第二组图像的示意图，可以看出，在图2B中，所述第一组图像和所述第二组图像的几何图形为圆形，所述第一组图像和所述第二组图像所处的位置位于波峰处或者波谷处，具体地，图像中心也即图2B中的所述第一组图像和所述第二组图像的圆心为波峰或波谷。

本发明实施例一的心电图监测数据可视化方法100例如可以广泛应用于各种领域，比如近些年来广泛流行的智能穿戴设备，例如运动手环、电子手表等设备，再比如心电图机等等。

下面将给出几个按照本发明实施例一的心电图监测数据可视化方法100的几个具体示例，以更好地说明本发明的技术方案，具体示例如下：

示例1：

在本示例中，心电图监测数据可视化方法所用到的第n个周期中的及第n-1个周期中的至少一种ECG特征为P波振幅、Q波振幅、R波振幅、S波振幅、T波振幅和U波振幅。具体地，各个ECG特征对应的预设阈值限定的该ECG特征的正常值范围如下表中所示。

表1

ECG特征	正常值范围
		P波振幅	0.25mV以内
Q波振幅	0.3mV以内
		R波振幅	1.5mV以内
S波振幅	0.6mV以内
		T波振幅	0.1-0.8mV
U波振幅	0.05-0.5mV

在本示例中所述第一组图像和所述第二组图像选用圆形，每个图像的面积正比于其所对应的差值的大小，由于在本示例中选用圆形，因此可进一步描述为每个圆形图像的半径正比于其所对应的差值的大小，具体关系如下所示：

1、当某个ECG特征的正常值范围只有一个阈值假设为X1的情况下(如表1中的P波振幅、Q波振幅、R波振幅和S波振幅)：

该ECG特征对应的圆形图像的半径(单位为厘米)＝|(该ECG特征值-X1)/X1|。

其中，将该ECG特征值与与其对应的该一个阈值进行差值比较得到的差值例如取值为|(该ECG特征值-X1)/X1|。

2、当某个ECG特征的正常值范围有两个阈值假设为Y1和Z1的情况下(如表1中的T波振幅和U波振幅)：

该ECG特征对应的圆形图像的半径(单位为厘米)＝|(该ECG特征值-Y1和Z1中距离该ECG特征值最近的阈值)/Y1和Z1中距离该ECG特征值最近的阈值|。

其中，将该ECG特征值与与其对应的该两个阈值进行差值比较得到的差值例如取值为|(该ECG特征值-Y1和Z1中距离该ECG特征值最近的阈值)/Y1和Z1中距离该ECG特征值最近的阈值|。

在本示例中，圆形图像的圆心位于第n个周期中对应的各个波的波峰/波谷标记点也即波峰/波谷处。

示例2：

在本示例中，心电图监测数据可视化方法所用到的第n个周期中的及第n-1个周期中的至少一种ECG特征为P波时间、T波时间和U波时间。具体地，各个ECG特征对应的预设阈值限定的该ECG特征的正常值范围如下表中所示。

表2

ECG特征	正常值范围
		P波时间	0.12s以内
T波时间	0.05-0.25s
		U波时间	0.02-0.04s

在本示例中所述第一组图像和所述第二组图像选用圆形，每个图像的面积正比于其所对应的差值的大小，由于在本示例中选用圆形，因此可进一步描述为每个圆形图像的半径正比于其所对应的差值的大小，具体关系如下所示：

1、当某个ECG特征的正常值范围只有一个阈值的X2情况下(如表2中的P波时间)：

该ECG特征值对应的圆形图像的半径(单位为厘米)＝|(该ECG特征值-X2)|/X2|。

其中，将该ECG特征值与与其对应的该一个阈值进行差值比较得到的差值例如取值为|(该ECG特征值-X2)/X2|。

2、当某个ECG特征的正常值范围有两个阈值假设为Y2和Z2的情况下(如表2中的T波时间和U波时间)：

该ECG特征对应的圆形图像的半径(单位为厘米)＝|(该ECG特征值-Y2和Z2中距离该ECG特征值最近的阈值)/Y2和Z2中距离该ECG特征值最近的阈值|。

其中，将该ECG特征值与与其对应的该两个阈值进行差值比较得到的差值例如取值为|(该ECG特征值-Y2和Z2中距离该ECG特征值最近的阈值)/Y2和Z2中距离该ECG特征值最近的阈值|。

在本示例中，圆形图像的圆心位于第n个周期中对应的各个波的波峰/波谷标记点也即波峰/波谷处。

示例3：

在本示例中，心电图监测数据可视化方法所用到的第n个周期中的及第n-1个周期中的至少一种ECG特征为P波的振幅和时间、T波的振幅和时间及U波的振幅和时间。具体地，各个ECG特征对应的预设阈值限定的该ECG特征的正常值范围如下表中所示。

表3

ECG特征	正常值范围
		P波时间	0.12s以内
P波振幅	0.25mV以内
		T波时间	0.05-0.25s
T波振幅	0.1-0.8mV
		U波时间	0.02-0.04s
U波振幅	0.05-0.2mV

在本示例中所述第一组图像和所述第二组图像选用圆形，每个图像的面积正比于其所对应的差值的大小，由于在本示例中选用圆形，因此可进一步描述为每个圆形图像的半径正比于其所对应的差值的大小，具体关系如下所示：

1、当属于某个波的两个ECG特征也即振幅和时间的正常值范围均只有一个阈值的情况下(如表3中的P波的振幅和时间)：

该波的两个ECG特征对应的圆形图像的半径(单位为厘米)＝x*|(时间的数值-对应的一个时间阈值)/对应的一个时间阈值|+y*|(振幅的数值-对应的一个振幅阈值)/对应的一个振幅阈值|。

其中，x、y为权重因子，具体为两个常数值，取值范围均为0～1，且两者之和为1。

其中，将该波的两个ECG特征值与与其对应的阈值进行差值比较得到的差值例如取值为x*|(时间的数值-对应的一个时间阈值)/对应的一个时间阈值|+y*|(振幅的数值-对应的一个振幅阈值)/对应的一个振幅阈值|。

2、当属于某个波的两个ECG特征也即时间和振幅对应的正常值范围均有两个阈值的情况下(如表3中的T波的振幅和时间及U波的振幅和时间)：

该波的两个ECG特征对应的圆形图像的半径(单位为厘米)＝x*|(时间的数值-对应的两个时间阈值中距离该时间的数值最近的时间阈值)/对应的两个时间阈值中距离该时间的数值最近的时间阈值|+y*|(振幅的数值-对应的两个振幅阈值中距离该振幅的数值最近的振幅阈值)/对应的两个振幅阈值中距离该振幅的数值最近的振幅阈值|。

同一个阈值的情况一样，x、y为权重因子，具体为两个常数值，取值范围均为0～1，且两者之和为1。

其中，将该波的两个ECG特征值与与其对应的阈值进行差值比较得到的差值例如取值为x*|(时间的数值-对应的两个时间阈值中距离该时间的数值最近的时间阈值)/对应的两个时间阈值中距离该时间的数值最近的时间阈值|+y*|(振幅的数值-对应的两个振幅阈值中距离该振幅的数值最近的振幅阈值)/对应的两个振幅阈值中距离该振幅的数值最近的振幅阈值|。

在本示例中，圆形图像的圆心位于第n个周期中对应的各个波的波峰/波谷标记点也即波峰/波谷处。

综上所述，本发明实施例一提出的心电图监测数据可视化方法100，可以解决现有技术中心电图监测装置例如智能穿戴设备等所显示的心电图可视化差、不易于用户直观判断自己的健康情况的变化趋势以及在心脏异常/身体异常情况下无法发出预警的技术问题。

实施例二

如图3所示，本发明实施例二提供了一种心电图监测数据可视化装置200，心电图监测数据可视化装置200例如主要包括采集模块201、信号处理模块202、标记模块203、计算模块204、差值比较模块205、图像化模块206和显示模块207。心电图监测数据可视化装置200例如用于执行如前述任意一项实施例所述的心电图监测数据可视化方法100。下面仅对心电图监测数据可视化装置200的主要结构进行一些介绍，关于其各个结构的所涉及的功能细节以及如何执行心电图监测数据可视化方法100所涉及的一些具体步骤、示例，可以参考本发明前述实施例一的描述，在此不再赘述。

其中，采集模块201例如用于采集用户的原始心电图信号也即用于执行前述实施例一中心电图监测数据可视化方法100的步骤S101。

信号处理模块202例如用于对所述原始心电图信号进行信号处理得到数字心电图信号也即用于执行前述实施例一中心电图监测数据可视化方法100的步骤S102。所述信号处理例如包括放大处理、滤波处理和模数转换处理。

标记模块203例如用于从所述数字心电图信号中捕获第n个周期中的各个波的波峰/波谷位置并进行标记得到波峰/波谷标记点也即用于执行前述实施例一中心电图监测数据可视化方法100的步骤S103。具体地，所述各个波例如包括：P波、Q波、R波、S波、T波和U波。

计算模块204例如用于计算所述第n个周期中的至少一种ECG特征得到第一组特征值以及计算所述第n-1个周期中的所述至少一种ECG特征得到第二组特征值也即用于执行前述实施例一中心电图监测数据可视化方法100的步骤S104和步骤S105。具体地，所述至少一种ECG特征例如选自P波振幅、P波时间、Q波振幅、R波振幅、S波振幅、T波振幅、T波时间、U波振幅和U波时间中的一种或几种。

差值比较模块205例如用于将所述第一组特征值与预设阈值组进行差值比较得到第一组差值以及将所述第二组特征值与所述预设阈值组进行差值比较得到第二组差值也即用于执行前述实施例一中心电图监测数据可视化方法100的步骤S106和步骤S107。

图像化模块206例如用于将所述第一组差值进行图像化得到第一组图像以及将所述第二组差值进行图像化得到第二组图像也即用于执行前述实施例一中心电图监测数据可视化方法100的步骤S108和步骤S109。具体地，所述第一组图像和所述第二组图像为同一种几何图形，所述几何图形例如优选为圆形、三角形和正方形中的任意一种。所述第一组图像与所述第二组图像优选地采用两种不同的颜色，从而用户可以很好地区分哪个对应第n个周期以及哪个对应第n-1个周期。以及

显示模块207例如用于将所述第一组图像与所述第二组图像均以对应的所述第n个周期中的所述至少一种ECG特征所对应的所述波峰/波谷标记点作为图像中心进行显示也即用于执行前述实施例一中心电图监测数据可视化方法100的步骤S110。具体地，与所述第n个周期对应的所述第一组图像和与所述第n-1个周期对应的所述第二组图像均在所述第n个周期的各个波的波峰/波谷位置处且均以对应的所述波峰/波谷标记点为图像中心进行显示。优选地，同一种所述ECG特征对应的所述第一组图像中的图像与所述第二组图像中的图像例如构成同心结构，从而用户可以通过显示的构成同心结构的对应于第n个周期的图像和对应于第n-1个周期的图像来直观地判断不同周期之间心电数据所出现异常的变化情况。所述第一组图像中的各个图像的面积例如与所述第一组差值中的各个差值的大小一一对应成正比，所述第二组图像中的各个图像的面积例如与所述第二组差值中的各个差值的大小一一对应成正比，如此一来即可通过最终显示的图像的大小来判断对应的差值的大小，从而可进一步判断心电图数据所出现的异常的大小。

进一步地，心电图监测数据可视化装置200例如还可包括：智能报警模块208，用于在所述第一组差值中的差值不为0时发出警报，所述警报的响度与所述不为0的所述差值的大小成正比也即用于执行前述实施例一中心电图监测数据可视化方法100的步骤S111。

心电图监测数据可视化装置200例如还可包括：联动传送模块209，用于在预定时间长度内所述第一组差值中的差值不为0出现的次数大于设定次数时发送所述用户的心电图信息至关联设备上并提出警示也即用于执行前述实施例一中心电图监测数据可视化方法100的步骤S112。举例来说，例如预定时间长度为1分钟，设定次数为15次，那么在1分钟之内，所述第一组差值中的差值不为0也即出现异常的频次达到15次以上时，会发送警报信号以及心电图数据会发送到关联设备例如用户亲友或者家庭医生的无线通讯设备上以提醒用户的亲友或者家庭医生该用户心电数据异常从而引起关注或者及时就诊等等，也即当有紧急情况时，可以将信息、数据发送至用户亲友或者家庭医生的无线通讯设备上，具体地例如可以发送至无线通讯设备上的信息、微信等应用程序上。

当然值得说明的是，当所述第一组特征值/所述所述第二组特征值中的某一个或多个特征值在对应的预设阈值限定的正常值范围之内时，其对应的差值例如取值为0，所述显示屏上优选地不显示任何图像。

心电图监测数据可视化装置200例如还可包括：计数模块和存储模块。所述计数模块例如用于记录在所述预定时间长度内所述第一组差值中的不为0的差值出现的次数，并与联动传送模块相连。所述存储模块例如用于存储所述第一组图像和所述第二组图像。

更具体地，采集模块201例如包括传感器及电极，采集人体随时间变化的心肌电位电势信号，同时将采集的信号传递给信号处理模块202。作为一个非限制性示例，人可佩戴具有两个外部电极的电子手表，该两个外部电极被配置为由用户触摸，第一电极可放置在手表的背面上并与人的手腕上的皮肤接触，第二电极可由手表的冠部限定或位于手表的冠部上，并且可被配置为由人的手指(或其他身体部分)触摸，两个电极之间将形成闭环回路，此时，整体系统为单导联连接，传感器通过电极完成受试者的原始心电图信号的采集。

此外，在其他一些实施例中，心电图监测数据可视化装置200例如还包括显示屏，此时甚至可以在所述显示屏上进行数据和参数等内容的修改，例如修改展示的所述第一组图像和所述第二组图像的几何图形，修改警报的铃声/震动等。

心电图监测数据可视化装置200例如可以是一种智能穿戴设备，具体例如可以是运动手环、电子手表等设备。

本发明实施例二的心电图监测数据可视化装置200，由于用于执行如前述实施例一中所述的心电图监测数据可视化方法100，因此同样可以解决现有技术中心电图监测装置例如智能穿戴设备等所显示的心电图可视化差、不易于用户直观判断自己的健康情况的变化趋势以及在心脏异常/身体异常情况下无法发出预警的技术问题。

尽管已经参考特定实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，在不背离本发明的范围的情况下可以进行各种改变以及可以替换等同物。另外，在不背离其范围的情况下，可以做出许多修改以使特定情况适应本发明。因此，不意在将本发明限制到所公开的特定实施例，而是本发明将包括落入所附权利要求的范围之内的所有实施例。

此外，另外，在附图中描述的逻辑流不要求所示的特定顺序或连续顺序来达到期望的结果。此外，可以提供其他步骤，或者从所描述的流可以删除步骤，以及其它组件可被添加到所描述的系统或从所描述的系统中移除。因此，其他实施例在所附权利要求的范围之内。

Claims (22)

1.一种心电图监测数据可视化方法，其特征在于，包括：

采集用户的原始心电图信号；

对所述原始心电图信号进行信号处理得到数字心电图信号；

从所述数字心电图信号中捕获第n个周期中的各个波的波峰/波谷位置并进行标记得到波峰/波谷标记点；

计算所述第n个周期中的至少一种ECG特征得到第一组特征值；

计算第n-1个周期中的所述至少一种ECG特征得到第二组特征值；

将所述第一组特征值与预设阈值组进行差值比较得到第一组差值；所述预设阈值组包括与所述至少一种ECG特征对应的预设阈值；每个ECG特征对应的预设阈值由相应ECG特征的正常值范围确定；

将所述第二组特征值与所述预设阈值组进行差值比较得到第二组差值；

将所述第一组差值进行图像化得到第一组图像；

将所述第二组差值进行图像化得到第二组图像；以及

将所述第一组图像与所述第二组图像均以对应的所述第n个周期中的所述至少一种ECG特征所对应的所述波峰/波谷标记点作为图像中心进行显示。

2.如权利要求1所述的心电图监测数据可视化方法，其特征在于，所述各个波包括：P波、Q波、R波、S波、T波和U波。

3.如权利要求1所述的心电图监测数据可视化方法，其特征在于，所述至少一种ECG特征选自P波振幅、P波时间、Q波振幅、R波振幅、S波振幅、T波振幅、T波时间、U波振幅和U波时间中的一种或几种。

4.如权利要求1所述的心电图监测数据可视化方法，其特征在于，所述第一组图像和所述第二组图像为同一种几何图形。

5.如权利要求4所述的心电图监测数据可视化方法，其特征在于，所述几何图形选自圆形、三角形和正方形中的任意一种。

6.如权利要求1所述的心电图监测数据可视化方法，其特征在于，同一种所述ECG特征对应的所述第一组图像中的图像与其对应的所述第二组图像中的图像构成同心结构。

7.如权利要求1所述的心电图监测数据可视化方法，其特征在于，所述第一组图像与所述第二组图像采用两种不同的颜色。

8.如权利要求1所述的心电图监测数据可视化方法，其特征在于，所述第一组图像中的各个图像的面积与所述第一组差值中的各个差值的大小一一对应成正比，所述第二组图像中的各个图像的面积与所述第二组差值中的各个差值的大小一一对应成正比。

9.如权利要求1所述的心电图监测数据可视化方法，其特征在于，所述信号处理包括放大处理、滤波处理和模数转换处理。

10.如权利要求1所述的心电图监测数据可视化方法，其特征在于，还包括：在所述第一组差值中的差值不为0时发出警报，所述警报的响度与所述不为0的所述差值的大小成正比。

11.如权利要求1所述的心电图监测数据可视化方法，其特征在于，还包括：在预定时间长度内所述第一组差值中的差值不为0出现的次数大于设定次数时发送所述用户的心电图信息至关联设备上并提出警示。

12.一种心电图监测数据可视化装置，其特征在于，包括：

采集模块，用于采集用户的原始心电图信号；

信号处理模块，用于对所述原始心电图信号进行信号处理得到数字心电图信号；

标记模块，用于从所述数字心电图信号中捕获第n个周期中的各个波的波峰/波谷位置并进行标记得到波峰/波谷标记点；

计算模块，用于计算所述第n个周期中的至少一种ECG特征得到第一组特征值以及计算第n-1个周期中的所述至少一种ECG特征得到第二组特征值；

差值比较模块，用于将所述第一组特征值与预设阈值组进行差值比较得到第一组差值以及将所述第二组特征值与所述预设阈值组进行差值比较得到第二组差值；所述预设阈值组包括与所述至少一种ECG特征对应的预设阈值；每个ECG特征对应的预设阈值由相应ECG特征的正常值范围确定；

图像化模块，用于将所述第一组差值进行图像化得到第一组图像以及将所述第二组差值进行图像化得到第二组图像；以及

显示模块，用于将所述第一组图像与所述第二组图像均以对应的所述第n个周期中的所述至少一种ECG特征所对应的所述波峰/波谷标记点作为图像中心进行显示。

13.如权利要求12所述的心电图监测数据可视化装置，其特征在于，所述各个波包括：P波、Q波、R波、S波、T波和U波。

14.如权利要求12所述的心电图监测数据可视化装置，其特征在于，所述至少一种ECG特征选自P波振幅、P波时间、Q波振幅、R波振幅、S波振幅、T波振幅、T波时间、U波振幅和U波时间中的一种或几种。

15.如权利要求12所述的心电图监测数据可视化装置，其特征在于，所述第一组图像和所述第二组图像均为同一种几何图形。

16.如权利要求15所述的心电图监测数据可视化装置，其特征在于，所述几何图形选自圆形、三角形和正方形中的任意一种。

17.如权利要求12所述的心电图监测数据可视化装置，其特征在于，同一种所述ECG特征对应的所述第一组图像中的图像与所述第二组图像中的图像构成同心结构。

18.如权利要求12所述的心电图监测数据可视化装置，其特征在于，所述第一组图像与所述第二组图像采用两种不同的颜色。

19.如权利要求12所述的心电图监测数据可视化装置，其特征在于，所述第一组图像中的各个图像的面积与所述第一组差值中的各个差值的大小一一对应成正比，所述第二组图像中的各个图像的面积与所述第二组差值中的各个差值的大小一一对应成正比。

20.如权利要求12所述的心电图监测数据可视化装置，其特征在于，所述信号处理包括放大处理、滤波处理和模数转换处理。

21.如权利要求12所述的心电图监测数据可视化装置，其特征在于，还包括：智能报警模块，用于在所述第一组差值中的差值不为0时发出警报，所述警报的响度与所述不为0的所述差值的大小成正比。

22.如权利要求12所述的心电图监测数据可视化装置，其特征在于，还包括：联动传送模块，用于在预定时间长度内所述第一组差值中的差值不为0出现的次数大于设定次数时发送所述用户的心电图信息至关联设备上并提出警示。

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