CN112842351B - 一种动态心电图分析方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种动态心电图分析方法，其可以全方位并快速了解分析结果，高效的进行海量心电数据分析。本发明技术方案中，基于待分析心电数据自动生成不同种类的心电数据统计图，根据用户指定将多个心电数据统计图显示在同一个界面中，确保用户可以同时观察所需的所有的心电数据统计图；对所有的心电数据统计图进行逻辑关联，在用户指定了需要重点确认的图形区域后，与其有逻辑关联的其他的心电数据统计图中，对输入的待确认QRS波心拍编号序列进行重点显示；本发明允许用户通过改变待确认QRS波心拍编号序列的QRS属性的方式，对待确认心电数据图的图形区域进行结果调整、修正，基于统计图之间的逻辑连接，其他的有逻辑关联的心电数据统计图中相应的图形区域也会进行同步修改正。同时，本发明也公开了一种动态心电图分析系统。

Description

一种动态心电图分析方法及系统

技术领域

本发明涉及心电图技术领域，具体为一种动态心电图分析方法及系统。

背景技术

心电图是记录人体心脏电活动的可视时间序列，是临床心血管领域中无创伤性检查的重要诊断方法。现有的心电图分析方法主要包含逐波分析法、模板编辑、散点图编辑三种。逐波分析法是临床医生按照时间顺序逐个心跳检查心电图片段；逐波分析法虽然能确保心电图所有时刻的诊断准确性，但是无法在有限的时间内处理海量心电数据。模板编辑法是借助计算机辅助算法将相同QRS波形态相同的心拍聚集到多个模板，临床医生只需要审核数量较少的模板而不用逐个观察心拍；然而，每个模板只代表QRS波形态相同的心拍，它们的节律特点仍然是不同的，当需要检测节律相关的异常心拍时，医生仍然需要逐个心拍观察消耗大量时间。散点图编辑是将心拍的节律信息绘制成心电散点图，临床医生只需要观察一幅散点图形就能筛查出可疑异常节律心拍；然而当需要检测异常的QRS波形态心拍，医生仍然需要逐个心拍观察，消耗大量时间。由于监测人体1天至30天或更长时间的海量心电数据，现有的心电图分析方法已经逐渐的无法满足实际需要。

发明内容

为了解决面对海量数据的心电图分析需求时，现有的心电图分析方法效率较低的问题，本发明提供一种动态心电图分析方法，其可以全方位并快速了解分析结果，高效的进行海量心电数据分析。同时，本发明 也公开了一种动态心电图分析系统。

本发明的技术方案是这样的：一种动态心电图分析方法，其特征在于，其包括以下步骤：

S1：获取待分析心电数据；

所述待分析心电数据包括：心拍序列，心拍序列对应的参数信息；

所述参数信息包括：RR间期、时刻、类型属性、QRS波形；

S2：基于所述待分析心电数据生成心电数据统计图；

所述心电数据统计图包括：局部tRR散点图、Lorenz散点图、事件趋势图、QRS波时间叠加条图、QRS波叠加图、全局tRR散点图、QRS波形态模板、Lorenz散点模板、事件列表、样本图、标准图；

S3：找到每一种所述心电数据统计图与其他的心电数据统计图的逻辑关系后，对所述心电数据统计图之间进行逻辑联动操作；

S4：将逻辑联动操作后的所有的所述心电数据统计图，按照用户需求，将指定的所述心电数据统计图显示在同一个心电图编辑界面中

S5：在所述心电图编辑界面中，指定需要重点确认的所述心电数据统计图，记做待确认心电数据图；

S6：获取所述待确认心电数据图中需要重点确认的图形区域，将其对应的QRS波心拍编号序列记做待确认QRS波心拍编号序列；

S7：将所述待确认QRS波心拍编号序列单独输入，在其他的与所述待确认心电数据图有逻辑联系的所述心电数据统计图中，对输入的待确认QRS波心拍编号序列进行重点显示；

所述重点显示方法包括：对应的图形区域高亮显示、或者将所述待确认QRS波心拍编号序列作为输入，重新绘制心电数据统计图；

即，在同一个所述心电图编辑界面，对于所述待确认QRS波心拍编号序列，可以同时查看与所述待确认心电数据图有逻辑联系的所述心电数据统计图中的显示情况。

其进一步特征在于：

其还包括以下步骤：

S8：改变所述待确认QRS波心拍编号序列的QRS属性，将改变后的QRS属性数据输入所述待确认心电数据图；

S9：与所述待确认心电数据图有逻辑联系的所述心电数据统计图中，对应的图像区域根据改变后的QRS属性同时进行相应的重新绘制；

所述逻辑联动操作具体包括以下步骤：

a1：判断所述心电数据统计图的联动逻辑关系；

确定现有的所述心电数据统计图中是否存在下面的心电数据统计图中的任意一个：

事件列表、事件趋势图；

如果存在则所述联动逻辑关系设置为链式联动逻辑，否则所述联动逻辑关系设置为星状联动逻辑；

a2：对所有的所述心电数据统计图进行分级，并对每一个所述心电数据统计图进行逻辑连接；

其中，所述链式联动逻辑中：

第一级统计图包括：全局tRR散点图、QRS波形态模板、Lorenz散点模板、事件列表；

第二级统计图包括：局部tRR散点图、Lorenz散点图、事件趋势图、QRS波时间叠加条图、QRS波叠加图；

第三级统计图包括：样本图；

第四级统计图包括：标准图；

所述链式联动逻辑中的逻辑连接为：

每一级的统计图与其下一级的所有的统计图都分别有逻辑连接关系；

在所述星状联动逻辑中，每一个所述心电数据统计图都分别处于第一级，其他的所述心电数据统计图都处于第二级，与第一级的所述心电数据统计图分别有逻辑连接关系；

即，在所述星状联动逻辑中，每个所述心电数据统计图的输入有了改变，都会引起其他的所有所述心电数据统计图的图形发生同步变化；

a3：检测每一个所述心电数据统计图的输入的心电数据；

处于上一级的所述心电数据统计图的输入了新的心电数据、或者修改了心电数据，其自身的图形会进行响应，同时处于下一个级别的与其有逻辑连接的所有的所述心电数据统计图同步进行图形变化；

所述心电数据统计图包括：

所述局部tRR散点图：指定心拍序列，以及心拍序列对应的所述参数信息，使用指定的心拍序列在长程心电图中的连续RR间期为纵坐标、时间为横坐标在直角坐标系中做散点条图；用以反映指定的心拍序列的心电波RR间期的时序变化特征；

所述Lorenz散点图：指定心拍序列，以及心拍序列对应的所述参数信息，使用指定心拍序列对应的连续RR间期作为散点坐标在直角坐标系中做散点图；

所述事件趋势图：统计心律失常事件在每个10分钟间隔发生的次数，并以次数为纵轴，时间为横轴绘制柱状图；

所述QRS波时间叠加条图：将每个心搏的QRS波按照时间的顺序堆积叠加显示，用以反映全部心搏的QRS波形态时序变化特征；

所述QRS波叠加图：指定心拍序列，以及心拍序列对应的所述参数信息，使用指定心拍序列的QRS波连续在一张图叠加绘制显示；

所述全局tRR散点图：使用长程心电图中所有的心拍序列以及心拍序列对应的所述参数信息作为输入，以连续心拍的RR间期为纵坐标、时间为横坐标在直角坐标系中做散点条图；用以反映心电波RR间期的时序变化特征；

所述QRS波形态模板：将QRS波形态相同的心拍分别聚集到一个模板，每个模板以叠加图的形式显示用以反映全部心搏的QRS波形态特征；

所述Lorenz散点模板：使用1小时长程心电图中的连续RR间期作为散点坐标，在直角坐标系中做小时散点图，是将小时散点图形态相同的时间段指定为一个散点模板；用以反映相邻RR间期的变化，揭示QRS波节律变化特征；

所述事件列表：统计每阵心律失常事件信息，并以列表形式展现；所述心律失常事件信息包括：发生时间、持续时间；

所述样本图：逐个列出指定心搏的QRS波心电图；

所述标准图：以单个指定心搏为中心的心电波条图。

一种动态心电图分析系统，其包括：采集模块、分析模块、存储模块、显示模块、输入模块；

所述采集模块连接心电图机，将采集到的动态心电图数据存储到所述存储模块中；所述输入模块接收用户指令，并将用户指令传递给所述分析模块、所述显示模块、所述采集模块，其特征在于：

所述分析模块基于所述采集模块上传的动态心电图数据，获取待分析心电数据，根据所述输入模块传入的用户指令生成相应的心电数据统计图；判断所述心电数据统计图的种类，对所述心电数据统计图之间进行逻辑联动操作，对所有的所述心电数据统计图进行逻辑连接；

所述显示模块中包括心电图描画模块、心电图编辑模块；

在逻辑联动操作后，所述分析模块按照所述输入模块传入的用户指令，将对应的所述心电数据统计图传递给所述心电图描画模块，显示在心电图显示界面中；

所述心电图编辑模块中，对于任意一个所述心电数据统计图，接收用户指定图形区域，输出所述指定图形区域对应的QRS波心拍编号序列；将所述指定图形区域所在的所述心电数据统计图记做待确认心电数据图，将所述指定图形区域对应的QRS波心拍编号序列记做待确认QRS波心拍编号序列；

所述心电图编辑模块将所述待确认QRS波心拍编号序列传递给所述心电图描画模块，将所有的所述待确认QRS波心拍编号序列对应的图形进行重点显示；

所述重点显示方法包括：对应的图形区域高亮显示、或者将所述待确认QRS波心拍编号序列作为输入，重新绘制心电数据统计图。

其进一步特征在于：

所述输入模块接收用户手动修改的所述待确认QRS波心拍编号序列的QRS属性，记做待调整QRS属性；所述输入模块将所述待调整QRS属性、及其对应的所述待确认心电数据图传送到所述分析模块中，找到与所述待确认心电数据图有逻辑连接的所有的心电数据统计图，记做待调整统计图；

所述分析模块在所有的所述待调整统计图中，将所述待调整QRS属性对应的图形区域进行重新生成，生成后的心电数据统计图，记做调整后统计图；

所述分析模块将所有的所述调整后统计图，传递给所述心电图描画模块，显示在心电图显示界面中；

所述分析模块中，生成QRS波时间叠加条图、Lorenz散点模板的过程，包括以下步骤：

以每个QRS心拍的R波位置为中心取出固定长度的心电图波形片段；对于每个心拍的心电图片段，在R波前方搜索连续80ms范围内心电波形改变幅度低于0.05mv的片段，以此片段内部的平均电压值作为心拍基准；将每个心搏的QRS波按照时间的顺序立体堆积叠加显示，每个心拍的R波位置对齐；将每个心拍的所述心拍基准设置于同一水平线上，并在底部以横轴方式显示心拍的序号、时间信息，即得到所述QRS波时间叠加条图；

使用1小时长程心电图中的连续RR间期作为散点坐标在直角坐标系中做小时散点图；将整个心电图数据的小时散点图按照形态进行分类，将形态一致的时间段分到一个模板当中，即得到所述Lorenz散点模板；

所述心电图描画模块中，在所述心电图显示界面中同时显示所有的所述心电数据统计图时，所述心电图显示界面中，按照纵向划分为三层显示：

事件列表、事件趋势图、局部tRR散点图、全局tRR散点图、QRS波时间叠加条图、QRS波形态模板、Lorenz散点模板放置在第一层；

Lorenz散点图、样本图、QRS波形叠加图放置在第二层；

标准图处于第三层；

所述显示模块中还包括统计图显示选择模块，所述统计图显示选择模块通过按钮形式支持用户手动选择需要显示的所述心电数据统计图。

本发明提供的一种动态心电图分析方法，基于待分析心电数据自动生成不同种类的心电数据统计图，根据用户指定将多个心电数据统计图显示在同一个界面中，确保用户可以同时观察所需的所有的心电数据统计图，提高了用户的分析效率；本发明 对所有的心电数据统计图进行逻辑关联，在用户指定了需要重点确认的图形区域后，与其有逻辑关联的其他的心电数据统计图中，对输入的待确认QRS波心拍编号序列进行重点显示，基于在同一个显示界面中显示的心电数据统计图、以及对待确认QRS波新牌号序列对应图像的重点显示方式，能够快速地引导用户全方位地快速了解分析结果，无需用户分别进行人工查找确认，进一步提高了用户的分析效率，同时降低了人工查找出错的概率；本发明 允许用户通过改变待确认QRS波心拍编号序列的QRS属性的方式，对待确认心电数据图的图形区域进行结果调整、修正，基于统计图之间的逻辑连接，其他的有逻辑关联的心电数据统计图中相应的图形区域也会进行同步修改正，无需用户手动的对每一个心电数据统计图进行修整调整，进一步提高了用户的分析效率；本发明 通过对多种心电数据统计图进行逻辑关联，确保本发明 技术方案尤其适用于海量数据的心电图分析过程，确保用户可以快速掌握心电数据的分析结果；通过心电数据统计图之间的逻辑连接关系，确保用户可以对现有算法无法准确自动识别的QRS形态和节律信息进行快速回放和批量编辑，高效的进行对心电数据的分析结果进行人工调整修正。

附图说明

图1为链式联动逻辑关系示意图；

图2为星状联动逻辑关系示意图；

图3为本发明 中的QRS波时间叠加条图示例一；

图4为本发明 中的Lorenz散点模板示例一；

图5为本发明 中的QRS波形态模板示例一；

图6为动态心电图分析系统的模块构成示意图；

图7为心电图显示界面的示例图；

图8为本发明 中的Lorenz散点模板示例二；

图9为基于图8中的Lorenz散点模板，在心电图描画模块实现的逻辑联动示例；

图10为心电数据统计图之间的逻辑联动的过程实施例一的示意图；

图11为心电数据统计图之间的逻辑联动的过程实施例二的示意图。

具体实施方式

本发明的一种动态心电图分析方法，其包括以下步骤。

S1：获取待分析心电数据；

待分析心电数据包括：心拍序列，心拍序列对应的参数信息；

参数信息包括：RR间期、时刻、类型属性、QRS波形。

S2：基于待分析心电数据生成心电数据统计图；

本发明 中支持的心电数据统计图包括：局部tRR散点图、Lorenz散点图、事件趋势图、QRS波时间叠加条图、QRS波叠加图、全局tRR散点图、QRS波形态模板、Lorenz散点模板、事件列表、样本图、标准图。

局部tRR散点图：指定心拍序列，输入心拍序列以及相关的RR间期、时刻、类型属性、QRS波形等参数信息，使用指定的心拍序列在长程心电图中的连续RR间期为纵坐标、时间为横坐标在直角坐标系中做散点条图；用以反映指定的心拍序列的心电波RR间期的时序变化特征。

Lorenz散点图：指定心拍序列，输入心拍序列以及相关的RR间期、时刻、类型属性、QRS波形等参数信息，使用指定心拍序列对应的连续RR间期（Rn，Rn+1）作为散点坐标在直角坐标系中做散点图。

事件趋势图：输入心拍序列以及相关的RR间期、时刻、类型属性等参数信息，统计心律失常事件在每个10分钟间隔发生的次数，并以次数为纵轴，时间为横轴绘制柱状图。

QRS波时间叠加条图：输入心拍序列以及相关的RR间期、时刻、类型属性、QRS波形等参数信息，将每个心搏的QRS波按照时间的顺序堆积叠加显示，具体如图3所示，通过QRS波时间叠加条图反映全部心搏的QRS波形态时序变化特征。

QRS波叠加图：指定心拍序列，以及心拍序列对应的参数信息，使用指定心拍序列的QRS波连续在一张图叠加绘制显示。

全局tRR散点图：使用长程心电图中所有的心拍序列以及心拍序列对应的参数信息作为输入，以连续心拍的RR间期为纵坐标、时间为横坐标在直角坐标系中做散点条图；用以反映心电波RR间期的时序变化特征。

QRS波形态模板：输入心拍序列以及相关的RR间期、时刻、类型属性、QRS波形等参数信息，将QRS波形态相同的心拍分别聚集到一个模板，每个模板以叠加图的形式显示，用以反映全部心搏的QRS波形态特征；具体如说明书附图的图5，所有的心拍都属于某个模板，一个模板是将QRS波形态相同的心拍聚集到一起；心电图临床医生可以通过QRS波模板审核全部心搏的QRS波形态特征。

Lorenz散点模板：输入心拍序列以及相关的RR间期、时刻、类型属性、QRS波形等参数信息，使用1小时长程心电图中的连续RR间期（Rn，Rn+1）作为散点坐标，在直角坐标系中做小时散点图，是将小时散点图形态相同的时间段指定为一个散点模板；通过Lorenz散点模板反映相邻RR间期的变化，揭示QRS波节律变化特征；具体如图4所示，临床医生可以快速审核节律异常的模板，通过单击该模板联动出其它功能模块；

事件列表：输入心拍序列以及相关的RR间期、时刻、类型属性等参数信息，统计每阵心律失常事件信息，并以列表形式展现；心律失常事件信息包括：发生时间、持续时间。

样本图：输入心拍序列以及相关的RR间期、时刻、类型属性、QRS波形等参数信息，逐个列出指定心搏的QRS波心电图。

标准图：输入单个心拍以及相关的RR间期、时刻、类型属性、QRS波形等参数信息，以单个指定心搏为中心的心电波条图。

本发明 技术方案中，通过QRS波形态模板反映全部心搏的QRS波形态特征，通过QRS波时间叠加条图发现相邻心搏发生的QRS波形态突变特征，通过Lorenz散点模板反映相邻RR间期的变化，揭示QRS波节律变化特征；三种心电数据统计图互相配合使用，尤其适用于移动互联网时代海量心电图报告的分析工作，由于现有算法存在无法准确自动识别的QRS形态和节律信息，而传统人工逐心拍审核、编辑心电图虽然准确度高但效率低。本发明中的三种心电数据统计图互相配合使用，一方面能够借助人工观察快速浏览海量心拍的节律、波形信息，解决了传统人工逐心拍审核效率低问题。另一方面，通过心电数据统计图之间的联动逻辑实现整体到局部全方位的观察心电图数据，检测现有算法无法识别的异常心电节律。

S3：找到每一种心电数据统计图与其他的心电数据统计图的逻辑关系后，对心电数据统计图之间进行逻辑联动操作。

逻辑联动操作具体包括以下步骤：

a1：判断心电数据统计图的联动逻辑关系；

确定现有的心电数据统计图中是否存在下面的心电数据统计图中的任意一个：

事件列表、事件趋势图；

如果存在则联动逻辑关系设置为链式联动逻辑，否则联动逻辑关系设置为星状联动逻辑；

a2：对所有的心电数据统计图进行分级，并对每一个心电数据统计图进行逻辑连接；

其中，如附图的图1所示，链式联动逻辑中：

第一级统计图包括：全局tRR散点图、QRS波形态模板、Lorenz散点模板、事件列表；

第二级统计图包括：局部tRR散点图、Lorenz散点图、事件趋势图、QRS波时间叠加条图、QRS波叠加图；

第三级统计图包括：样本图；

第四级统计图包括：标准图；

链式联动逻辑中的逻辑连接为：

每一级的统计图与其下一级的所有的统计图都分别有逻辑连接关系；

如附图的图2所示，在星状联动逻辑中，每一个心电数据统计图都分别处于第一级，其他的心电数据统计图都处于第二级，与第一级的心电数据统计图分别有逻辑连接关系；

即，在星状联动逻辑中，每个心电数据统计图的输入有了改变，都会引起其他的所有心电数据统计图的图形发生同步变化；

a3：检测每一个心电数据统计图的输入的心电数据；

处于上一级的心电数据统计图的输入了新的心电数据、或者修改了心电数据，其自身的图形会进行响应，同时处于下一个级别的与其有逻辑连接的所有的心电数据统计图同步进行图形变化。

在链式联动逻辑中，第一、二级涉及的心电统计图是基于批量编辑心拍的方法得到的统计图；这些统计图是将大量心拍的某些信息以图形形式堆叠绘制在一幅图中，能通过一幅图观察大量心拍，并看出异常心拍区域进行编辑或者联动到其它模块进一步确认观察。第三、四级是传统逐波分析法，这些统计图是以条图分别显示每个心拍的心电波。

在链式联动逻辑的第一级的统计图中，可以全局预览整个病例数十万个心拍的节律、QRS波形齐整程度，技术人员可以通过定位、框选感兴趣的特定区域心拍（一般数千个）。被选中的这些心拍在第二级统计图以高亮或数据源进行绘制的方式，方便进一步观察，并可以批量修改QRS心拍的属性。在第二级统计图选择数个心拍，再到第三、第四级别统计图逐个确认。第三、第四级别是逐个心拍展示其心电图，属于逐波分析法，效率低但是可以用于配合第二级别进行详细确认。上面就是链式联动逻辑，上一级统计图将心电大数据以整体形式呈现出来，下面每一级统计图都是引导进一步进行局部审核的过程。

即，链式联动逻辑反映审核海量心电图过程中，由事件到局部心拍的过程；星状联动逻辑则实现了可以由局部心拍定位到整体的位置；本发明 技术方案中，通过对心电数据统计图建立逻辑联动，确保对任何一个心电数据统计图中的某段数据进行确认的时候，可以同时联动确认在其他的心电数据统计图中的相应图形区域，无需人工查找，极大的提高了分析效率；同时，对某个心电数据统计图中的某段数据进行数据调整、修改正的时候，与其有联动逻辑的其他的心电数据统计图中的相应图形区域，同时进行修正、调整，极大的提高了分析效率，降低了人工确认的工作量，同时避免了人工分别调整导致出错的概率。

S4：将逻辑联动操作后的所有的心电数据统计图，按照用户需求，将指定的心电数据统计图显示在同一个心电图编辑界面中，确保用户可以在同一个画面中看到所有的心电数据统计图，避免了人工分别查找导致效率低下的问题。

S5：在心电图编辑界面中，指定需要重点确认的心电数据统计图，记做待确认心电数据图。

S6：获取待确认心电数据图中需要重点确认的图形区域，将其对应的QRS波心拍编号序列记做待确认QRS波心拍编号序列。

S7：将待确认QRS波心拍编号序列单独输入，其他的与待确认心电数据图有逻辑联系的心电数据统计图中，对输入的待确认QRS波心拍编号序列进行重点显示；

即，在同一个心电图编辑界面，对于待确认QRS波心拍编号序列，可以同时查看与待确认心电数据图有逻辑联系的心电数据统计图中的显示情况；通过心电数据统计图之间的逻辑联动关系，引导用户迅速的发现所有的心电数据统计图中的问题，提高了心电图分析的效率；

重点显示方法包括：对应的图形区域高亮显示、或者将待确认QRS波心拍编号序列作为输入，重新绘制心电数据统计图；具体实现时，对于散点类型的心电数据统计图中，将待确认QRS波心拍编号序列对应的图形区域进行高亮显示；对于数据叠加类型的心电数据统计图，则需要将待确认QRS波心拍编号序列作为输入，重新绘制心电数据统计图。

S8：改变待确认QRS波心拍编号序列的QRS属性，将改变后的QRS属性数据输入待确认心电数据图。

S9：与待确认心电数据图有逻辑联系的心电数据统计图中，对应的图像区域根据改变后的QRS属性同时进行相应的重新绘制。在实际应用中，会因为一些情况导致心电图数据出现误差，进而导致心电图数据的心拍属性被自动算法错误标记。比如：正常窦性的心拍应该在散点图中是棒球拍，在人工确认的时候，会发现有一部分的标记为正常窦性心拍的图案不是棒球拍，那么这部分数据就不属于正常窦性心拍，存在标记错误的情况。那么技术人员就需要手动修改这部分标记错误，将其根据其实际图形标记为对应的心拍类型，比如修改为室早类型。本发明 技术方案中，随着待确认QRS波心拍编号序列的QRS属性的重新调整，这些需要人工订正属性心拍在局部tRR散点图、Lorenz散点图、全局tRR散点图中存在对应位置的散点，散点颜色将由黑色变为红色。便于审核室早属性心拍散点在上述心电数据统计图中汇聚形态变化。

本发明 技术方案，通过逻辑联动关系，确保用户对任意一个心电数据统计图的图形区域进行调整、修正的时候，其他的与其有逻辑联动的心电数据统计图中相应的图像区域都能够同步调整，确保可以批量编辑海量数据的心电数据，使本发明 技术方案尤其适用于大量数据的应用场景。

如说明书附图的图6所示，实现上述心电图分析方法的动态心电图分析系统，其包括：采集模块1、分析模块2、存储模块3、显示模块4、输入模块5；采集模块1连接心电图机，将采集到的动态心电图数据传递给存储模块3进行存储，存储为一个文件；输入模块5接收用户指令，并将用户指令传递给分析模块2、显示模块4、采集模块1；具体实现的时候，采集模块1基于现有的技术，连接心电图机，基于多个导联采集心电数据；存出模块3基于现有的硬盘等等存储装置实现；输入模块5基于鼠标、键盘等输入装置实现；显示模块4通过LCD显示屏等显示装置讲图像显示给用户。

分析模块2从存储模块3中读取文件数据，获得采集模块1上传的动态心电图数据，进而获取获取待分析心电数据，根据输入模块5传入的用户指令生成相应的心电数据统计图；判断心电数据统计图的种类，对心电数据统计图之间进行逻辑联动操作，对所有的心电数据统计图进行逻辑连接；

显示模块4中包括心电图描画模块6、心电图编辑模块7；

在逻辑联动操作后，分析模块2按照输入模块5传入的用户指令，将对应的心电数据统计图传递给心电图描画模块6，显示在心电图显示界面中；

心电图编辑模块7中，对于任意一个心电数据统计图，接收用户指定图形区域，输出指定图形区域对应的QRS波心拍编号序列；将指定图形区域所在的心电数据统计图记做待确认心电数据图，将指定图形区域对应的QRS波心拍编号序列记做待确认QRS波心拍编号序列；

心电图编辑模块7将待确认QRS波心拍编号序列传递给心电图描画模块6，将所有的待确认QRS波心拍编号序列对应的心电数据统计图的图形区域进行重点显示；

重点显示方法包括：对应的图形区域高亮显示、或者将所述待确认QRS波心拍编号序列作为输入，重新绘制心电数据统计图。

具体实现时，心电数据统计图之间的逻辑联动过程为，用户通过鼠标选中待确认心电数据图中需要重点确认的图形区域，输入模块5将选中的图形区域的数据送入到分析模块2中，分析模块2根据待确认心电数据图坐标、输入模块5送入的图形区域的坐标，找到选中的图形区域的对应的QRS波心拍编号序列，记做待确认QRS波心拍编号序列；然后将待确认QRS波心拍编号序列作为输入，送到心电图编辑模块7中，在与待确认心电数据图有逻辑联动的其他的心电数据统计图的图形区域中进行重点显示，最后通过心电图描画模块6显示给用户。

以QRS波形叠加图和Lorenz散点图为例，说明实现心电数据统计图之间的逻辑联动的过程。如图10所示，框选指定Lorenz散点图特定区域，该区域对应的全部心搏的QRS心拍编号被输出到QRS波形叠加图，QRS波形叠加图以这些心拍的QRS波形重新绘制图像。如图11所示，框选QRS波形叠加图中任意区域，该区域对应的全部心搏的QRS心拍编号被输出到Lorenz散点图，Lorenz散点图中这些心拍的位置特别高亮显示。

分析模块2中，生成QRS波时间叠加条图、Lorenz散点模板的过程，包括以下步骤。

如说明书附图的图3所示，以每个QRS心拍的R波位置为中心取出固定长度的心电图波形片段；对于每个心拍的心电图片段，在R波前方搜索连续80ms范围内心电波形改变幅度低于0.05mv的片段，以此片段内部的平均电压值作为心拍基准；将每个心搏的QRS波按照时间的顺序立体堆积叠加显示，每个心拍的R波位置对齐；将每个心拍的心拍基准设置于同一水平线上，并在底部以横轴方式显示心拍的序号、时间信息，即得到QRS波时间叠加条图；

如说明书附图的图4所示，使用1小时长程心电图中的连续RR间期作为散点坐标在直角坐标系中做小时散点图；将整个心电图数据的小时散点图按照形态进行分类，将形态一致的时间段分到一个模板当中，即得到Lorenz散点模板。

本发明 技术方案中，基于心电图数据，生成生成QRS波时间叠加条图、Lorenz散点模板，配合QRS波形态模板共同使用，确保能够准确、完整的表现心电数据中中的QRS形态和节律信息，进而确保可以快速自动识别QRS形态和节律信息。

心电图描画模块6中，在心电图显示界面中同时显示所有的心电数据统计图时，在心电图显示界面中，按照纵向划分为三层显示：

事件列表、事件趋势图、局部tRR散点图、全局tRR散点图、QRS波时间叠加条图、QRS波形态模板、Lorenz散点模板放置在第一层；

Lorenz散点图、样本图、QRS波形叠加图放置在第二层；

标准图处于第三层；

确保用户可以在同一个心电图显示界面中看到所有的心电数据统计图，而无需人工分别确认，极大的提高了心电图分析效率；在心电图显示界面中，纵向划分的三层显示，自上而下，按照从全局到局部的趋势排列图形，方便心拍数据自上而下以全局到局部的形式进行显示，便于技术人员对图形的确认，无需技术人员手动调整图形，进一步的提高分析效率。

显示模块4中还包括统计图显示选择模块8，基于统计图显示选择模块8通过按钮形式支持用户手动选择需要显示的心电数据统计图；具体实现的时候，如图7所示，通过在心电图显示界面的左上角会设置各个心电数据统计图对应的图标按钮，单击某个按钮后，其对应的心电数据统计图会展开，再次单击按钮后，心电数据统计图设置为隐藏状态；统计图显示选择模块8通过所有按钮的单击次数，来实现对按钮对应的心电数据统计图状态的设置，将心电数据统计图的状态传递给心电图描画模块6，实现心电图显示界面中的描画显示；确保可以根据用户的选择，显示其关注的心电数据统计图，使本发明 技术方案更具实用性。如说明书附图的图7所示，为事件列表、事件趋势图、局部tRR散点图、全局tRR散点图显示在第一层，Lorenz散点图、样本图、QRS波形叠加图放置在第二层，标准图处于第三层时的电图显示界面实施例。

本发明 技术方案中，允许用户手动对心电数据统计图的图形区域进行修改正调整；输入模块5接收用户手动修改的待确认QRS波心拍编号序列的QRS属性，记做待调整QRS属性；输入模块5将待调整QRS属性、及其对应的待确认心电数据图传送到分析模块2中，找到与待确认心电数据图有逻辑连接的所有的心电数据统计图，记做待调整统计图；分析模块2在所有的待调整统计图中，将待调整QRS属性对应的图形区域进行重新生成，生成后的心电数据统计图，记做调整后统计图；分析模块2将所有的调整后统计图，传递给心电图描画模块6，显示在心电图显示界面中。

具体基于本发明 一种动态心电图分析系统，实现心电图分析的过程如下所示。

首先，查看Lorenz散点模板快速筛选异常节律的时间段。

如图8所示，Lorenz散点模板将24小时动态心电图所有的小时Lorenz散点图形态分为三个典型模板：模板L1、模板L2、模板L3，临床医生可以快速审核节律异常的模板，通过单击该模板联动出其它心电数据统计图。

如图9所示单击Lorenz散点模板L1，联动显示出全局t-RR散点图、局部t-RR散点图、Lorenz散点图、QRS波形叠加图、标准图、样本图。这些心电数据统计图的响应分别如下：

全局t-RR散点图显示拥有Lorenz散点模板L1形态的所有时间段区域，并自动将第一个时间段区域突出显示；

局部t-RR散点图将显示拥有Lorenz散点模板L1形态的首个片段的tRR散点图；

Lorenz散点图将显示拥有Lorenz散点模板L1形态的首个片段的Lorenz散点图；

QRS波叠加图将显示拥有Lorenz散点模板L1形态的首个片段的所有心拍的QRS波叠加图；

标准图将显示拥有Lorenz散点模板L1形态的首个片段的第一个心拍的QRS波心电片段图；

样本图将显示拥有Lorenz散点模板L1形态的首个片段的所有心拍的QRS波心电片段图。

其次，进一步筛选异常节律、异常QRS波形态的心拍。

在Lorenz散点图中框选出45度线以上发生团块聚集区域的散点，这些区域所对应的心拍将被输出，并输入到其它心电数据统计图引发响应。比如Lorenz散点图功能中框选的心拍被输入到QRS波形叠加图，QRS波形叠加图将显示输入心拍的QRS波堆叠显示。此时，通过在QRS波形叠加图中框选，筛选异常QRS波形态的心拍。在QRS波形叠加图框选具有宽大畸形QRS波形态的区域，这些区域的心拍将被输出到其它心电数据统计图引发响应。比如QRS波形叠加图框选的心拍输入样本图，样本图中将逐个显示这些心拍的心电图样本。最后在样本图中逐个审核、心拍的类型和属性，也可以批量选中并编辑属性。

Claims (8)

1.一种动态心电图分析方法，其特征在于，其包括以下步骤：

S1：获取待分析心电数据；

所述待分析心电数据包括：心拍序列，心拍序列对应的参数信息；

所述参数信息包括：RR间期、时刻、类型属性、QRS波形；

S2：基于所述待分析心电数据生成心电数据统计图；

所述心电数据统计图包括：局部tRR散点图、Lorenz散点图、事件趋势图、QRS波时间叠加条图、QRS波叠加图、全局tRR散点图、QRS波形态模板、Lorenz散点模板、事件列表、样本图、标准图；

S3：找到每一种所述心电数据统计图与其他的心电数据统计图的逻辑关系后，对所述心电数据统计图之间进行逻辑联动操作；

S4：将逻辑联动操作后的所有的所述心电数据统计图，按照用户需求，将指定的所述心电数据统计图显示在同一个心电图编辑界面中；

S5：在所述心电图编辑界面中，指定需要重点确认的所述心电数据统计图，记做待确认心电数据图；

S6：获取所述待确认心电数据图中需要重点确认的图形区域，将其对应的QRS波心拍编号序列记做待确认QRS波心拍编号序列；

S7：将所述待确认QRS波心拍编号序列单独输入，在其他的与所述待确认心电数据图有逻辑联系的所述心电数据统计图中，对输入的待确认QRS波心拍编号序列进行重点显示；

所述重点显示方法包括：对应的图形区域高亮显示、或者将所述待确认QRS波心拍编号序列作为输入，重新绘制心电数据统计图；

即，在同一个所述心电图编辑界面，对于所述待确认QRS波心拍编号序列，可以同时查看与所述待确认心电数据图有逻辑联系的所述心电数据统计图中的显示情况；

所述逻辑联动操作具体包括以下步骤：

a1：判断所述心电数据统计图的联动逻辑关系；

确定现有的所述心电数据统计图中是否存在下面的心电数据统计图中的任意一个：

事件列表、事件趋势图；

如果存在则所述联动逻辑关系设置为链式联动逻辑，否则所述联动逻辑关系设置为星状联动逻辑；

a2：对所有的所述心电数据统计图进行分级，并对每一个所述心电数据统计图进行逻辑连接；

其中，所述链式联动逻辑中：

第一级统计图包括：全局tRR散点图、QRS波形态模板、Lorenz散点模板、事件列表；

第二级统计图包括：局部tRR散点图、Lorenz散点图、事件趋势图、QRS波时间叠加条图、QRS波叠加图；

第三级统计图包括：样本图；

第四级统计图包括：标准图；

所述链式联动逻辑中的逻辑连接为：

每一级的统计图与其下一级的所有的统计图都分别有逻辑连接关系；

在所述星状联动逻辑中，每一个所述心电数据统计图都分别处于第一级，其他的所述心电数据统计图都处于第二级，与第一级的所述心电数据统计图分别有逻辑连接关系；

即，在所述星状联动逻辑中，每个所述心电数据统计图的输入有了改变，都会引起其他的所有所述心电数据统计图的图形发生同步变化；

a3：检测每一个所述心电数据统计图的输入的心电数据；

处于上一级的所述心电数据统计图的输入了新的心电数据、或者修改了心电数据，其自身的图形会进行响应，同时处于下一个级别的与其有逻辑连接的所有的所述心电数据统计图同步进行图形变化。

2.根据权利要求1所述一种动态心电图分析方法，其特征在于：其还包括以下步骤：

S8：改变所述待确认QRS波心拍编号序列的QRS属性，将改变后的QRS属性数据输入所述待确认心电数据图；

S9：与所述待确认心电数据图有逻辑联系的所述心电数据统计图中，对应的图像区域根据改变后的QRS属性同时进行相应的重新绘制。

3.根据权利要求1所述一种动态心电图分析方法，其特征在于：所述心电数据统计图包括：

所述局部tRR散点图：指定心拍序列，以及心拍序列对应的所述参数信息，使用指定的心拍序列在长程心电图中的连续RR间期为纵坐标、时间为横坐标在直角坐标系中做散点条图；用以反映指定的心拍序列的心电波RR间期的时序变化特征；

所述Lorenz散点图：指定心拍序列，以及心拍序列对应的所述参数信息，使用指定心拍序列对应的连续RR间期作为散点坐标在直角坐标系中做散点图；

所述事件趋势图：统计心律失常事件在每个10分钟间隔发生的次数，并以次数为纵轴，时间为横轴绘制柱状图；

所述QRS波时间叠加条图：将每个心搏的QRS波按照时间的顺序堆积叠加显示，用以反映全部心搏的QRS波形态时序变化特征；

所述QRS波叠加图：指定心拍序列，以及心拍序列对应的所述参数信息，使用指定心拍序列的QRS波连续在一张图叠加绘制显示；

所述全局tRR散点图：使用长程心电图中所有的心拍序列以及心拍序列对应的所述参数信息作为输入，以连续心拍的RR间期为纵坐标、时间为横坐标在直角坐标系中做散点条图；用以反映心电波RR间期的时序变化特征；

所述QRS波形态模板：将QRS波形态相同的心拍分别聚集到一个模板，每个模板以叠加图的形式显示用以反映全部心搏的QRS波形态特征；

所述Lorenz散点模板：使用1小时长程心电图中的连续RR间期作为散点坐标，在直角坐标系中做小时散点图，是将小时散点图形态相同的时间段指定为一个散点模板；用以反映相邻RR间期的变化，揭示QRS波节律变化特征；

所述事件列表：统计每阵心律失常事件信息，并以列表形式展现；所述心律失常事件信息包括：发生时间、持续时间；

所述样本图：逐个列出指定心搏的QRS波心电图；

所述标准图：以单个指定心搏为中心的心电波条图。

4.一种动态心电图分析系统，其包括：采集模块、分析模块、存储模块、显示模块、输入模块；

所述采集模块连接心电图机，将采集到的动态心电图数据存储到所述存储模块中；所述输入模块接收用户指令，并将用户指令传递给所述分析模块、所述显示模块、所述采集模块，其特征在于：

所述分析模块基于所述采集模块上传的动态心电图数据，获取待分析心电数据，根据所述输入模块传入的用户指令生成相应的心电数据统计图；判断所述心电数据统计图的种类，对所述心电数据统计图之间进行逻辑联动操作，对所有的所述心电数据统计图进行逻辑连接；

所述显示模块中包括心电图描画模块、心电图编辑模块；

在逻辑联动操作后，所述分析模块按照所述输入模块传入的用户指令，将对应的所述心电数据统计图传递给所述心电图描画模块，显示在心电图显示界面中；

所述心电图编辑模块中，对于任意一个所述心电数据统计图，接收用户指定图形区域，输出所述指定图形区域对应的QRS波心拍编号序列；将所述指定图形区域所在的所述心电数据统计图记做待确认心电数据图，将所述指定图形区域对应的QRS波心拍编号序列记做待确认QRS波心拍编号序列；

所述心电图编辑模块将所述待确认QRS波心拍编号序列传递给所述心电图描画模块，将所有的所述待确认QRS波心拍编号序列对应的图形进行重点显示；

所述重点显示方法包括：对应的图形区域高亮显示、或者将所述待确认QRS波心拍编号序列作为输入，重新绘制心电数据统计图；

所述逻辑联动操作具体包括以下步骤：

a1：判断所述心电数据统计图的联动逻辑关系；

确定现有的所述心电数据统计图中是否存在下面的心电数据统计图中的任意一个：

事件列表、事件趋势图；

如果存在则所述联动逻辑关系设置为链式联动逻辑，否则所述联动逻辑关系设置为星状联动逻辑；

a2：对所有的所述心电数据统计图进行分级，并对每一个所述心电数据统计图进行逻辑连接；

其中，所述链式联动逻辑中：

第一级统计图包括：全局tRR散点图、QRS波形态模板、Lorenz散点模板、事件列表；

第二级统计图包括：局部tRR散点图、Lorenz散点图、事件趋势图、QRS波时间叠加条图、QRS波叠加图；

第三级统计图包括：样本图；

第四级统计图包括：标准图；

所述链式联动逻辑中的逻辑连接为：

每一级的统计图与其下一级的所有的统计图都分别有逻辑连接关系；

在所述星状联动逻辑中，每一个所述心电数据统计图都分别处于第一级，其他的所述心电数据统计图都处于第二级，与第一级的所述心电数据统计图分别有逻辑连接关系；

即，在所述星状联动逻辑中，每个所述心电数据统计图的输入有了改变，都会引起其他的所有所述心电数据统计图的图形发生同步变化；

a3：检测每一个所述心电数据统计图的输入的心电数据；

处于上一级的所述心电数据统计图的输入了新的心电数据、或者修改了心电数据，其自身的图形会进行响应，同时处于下一个级别的与其有逻辑连接的所有的所述心电数据统计图同步进行图形变化。

5.根据权利要求4所述一种动态心电图分析系统，其特征在于：所述输入模块接收用户手动修改的所述待确认QRS波心拍编号序列的QRS属性，记做待调整QRS属性；所述输入模块将所述待调整QRS属性、及其对应的所述待确认心电数据图传送到所述分析模块中，找到与所述待确认心电数据图有逻辑连接的所有的心电数据统计图，记做待调整统计图；

所述分析模块在所有的所述待调整统计图中，将所述待调整QRS属性对应的图形区域进行重新生成，生成后的心电数据统计图，记做调整后统计图；

所述分析模块将所有的所述调整后统计图，传递给所述心电图描画模块，显示在心电图显示界面中。

6.根据权利要求4所述一种动态心电图分析系统，其特征在于：所述分析模块中，生成QRS波时间叠加条图、Lorenz散点模板的过程，包括以下步骤：

以每个QRS心拍的R波位置为中心取出固定长度的心电图波形片段；对于每个心拍的心电图片段，在R波前方搜索连续80ms范围内心电波形改变幅度低于0.05mv的片段，以此片段内部的平均电压值作为心拍基准；将每个心搏的QRS波按照时间的顺序立体堆积叠加显示，每个心拍的R波位置对齐；将每个心拍的所述心拍基准设置于同一水平线上，并在底部以横轴方式显示心拍的序号、时间信息，即得到所述QRS波时间叠加条图；

使用1小时长程心电图中的连续RR间期作为散点坐标在直角坐标系中做小时散点图；将整个心电图数据的小时散点图按照形态进行分类，将形态一致的时间段分到一个模板当中，即得到所述Lorenz散点模板。

7.根据权利要求4所述一种动态心电图分析系统，其特征在于：所述心电图描画模块中，在所述心电图显示界面中同时显示所有的所述心电数据统计图时，所述心电图显示界面中，按照纵向划分为三层显示：

事件列表、事件趋势图、局部tRR散点图、全局tRR散点图、QRS波时间叠加条图、QRS波形态模板、Lorenz散点模板放置在第一层；

Lorenz散点图、样本图、QRS波形叠加图放置在第二层；

标准图处于第三层。

8.根据权利要求4所述一种动态心电图分析系统，其特征在于：所述显示模块中还包括统计图显示选择模块，所述统计图显示选择模块通过按钮形式支持用户手动选择需要显示的所述心电数据统计图。

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