CN114052674A - 心脏功能障碍预警方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生命体征检测分析技术,公开了一种心脏功能障碍预警方法及系统,以有效地对心脏功能障碍进行预警。本发明通过对患者的房颤频率、心率和呼吸频率进行综合检测及分析,得到患者的心脏功能值,并对患者的心脏功能值进行大数据分析,以判断患者的心脏功能障碍情况,能够及时对患者的心脏功能障碍进行预警,起到防患于未然的作用。
Description
技术领域
本发明涉及生命体征检测分析技术,尤其涉及一种心脏功能障碍预警方法及系统。
背景技术
随着年龄增大,心脏病发病率逐渐升高。特别是对于70岁以上的老年人,由于其心脑系统的脆弱性,尤其容易发生心脏病。心脏疾病可表现为房颤、心率失常、呼吸急促等,对老年人的生命健康安全造成的危害尤其严重,如不能及时发现,可能造成严重后果。心脏病一般需要通过在医院进行检测才能发现,现有技术还不能有效地对心脏功能障碍进行预警。
发明内容
本发明主要目的在于,提供一种心脏功能障碍预警方法及系统,以有效地对心脏功能障碍进行预警。
本发明是通过如下技术方案实现的:
一种心脏功能障碍预警方法,包括如下步骤:
实时检测患者的房颤频率、心率和呼吸频率;
根据所述房颤频率、所述心率和所述呼吸频率计算所述患者的心脏功能值;
对所述患者的心脏功能值进行分析,得出患者的生命体征变化趋势曲线和体征值,并和系统发病趋势曲线做比对,以判断所述患者的心脏功能障碍情况并进行心脏功能障碍预警。
进一步地,所述实时检测患者的房颤频率、心率和呼吸频率包括:
通过雷达装置检测所述患者的胸腔振动波形;
对所述胸腔振动波形进行傅里叶变换,以分离出房颤频率波形、心率波形和呼吸频率波形;
根据所述房颤频率波形、所述心率波形和所述呼吸频率波形分别计算所述房颤频率、所述心率和所述呼吸频率。
进一步地,所述根据所述房颤频率、所述心率和所述呼吸频率计算所述患者的心脏功能值包括:
通过第一运算法则计算所述心率所反映的所述患者的心脏功能参数;
通过第二运算法则计算所述房颤频率所反映的所述患者的心脏功能参数;
通过第三运算法则计算所述呼吸频率所反映的所述患者的心脏功能参数;
将所述心率所反映的所述患者的心脏功能参数、所述房颤频率所反映的所述患者的心脏功能参数、所述呼吸频率所反映的所述患者的心脏功能参数求和,得到所述患者的心脏功能值。
进一步地,所述第一运算法则、所述第二运算法则、所述第三运算法则三者之间相同或不相同。
进一步地,所述对所述患者的心脏功能值进行分析,以判断所述患者的心脏功能障碍情况并进行心脏功能障碍预警,包括:
对所述患者的心脏功能值进行曲线拟合,得到所述患者的心脏功能曲线;
根据所述患者的心脏功能曲线对所述患者是否发生心脏病进行预警。
进一步地,所述根据所述患者的心脏功能曲线对所述患者是否发生心脏病进行预警,包括:
将所述患者的心脏功能曲线与心脏病人从正常到发病的心脏功能变化规律曲线进行比对,以判断所述患者的心脏功能曲线与心脏病人从正常到发病的心脏功能变化规律曲线在变趋势上的一致性;
当所述一致性大于预设值时,判定所述患者可能会发生心脏病,并发出相应预警。
一种心脏功能障碍预警系统,包括:
心脏功能特征检测单元,用于实时检测患者的房颤频率、心率和呼吸频率;
心脏功能值计算单元,用于根据所述房颤频率、所述心率和所述呼吸频率计算所述患者的心脏功能值;
分析预警单元,用于对所述患者的心脏功能值进行分析,以判断所述患者的心脏功能障碍情况并进行心脏功能障碍预警。
进一步地,所述心脏功能特征检测单元包括:
雷达装置,用于检测所述患者的胸腔振动波形;
傅里叶变换单元,用于对所述胸腔振动波形进行傅里叶变换,以分离出房颤频率波形、心率波形和呼吸频率波形;
频率计算单元,根据所述房颤频率波形、所述心率波形和所述呼吸频率波形分别计算所述房颤频率、所述心率和所述呼吸频率。
进一步地,所述心脏功能值计算单元包括:
心率分析单元,用于通过第一运算法则计算所述心率所反映的所述患者的心脏功能参数;
房颤频率分析单元,用于通过第二运算法则计算所述房颤频率所反映的所述患者的心脏功能参数;
呼吸频率分析单元,用于通过第三运算法则计算所述呼吸频率所反映的所述患者的心脏功能参数;
统计分析单元,用于将所述心率所反映的所述患者的心脏功能参数、所述房颤频率所反映的所述患者的心脏功能参数、所述呼吸频率所反映的所述患者的心脏功能参数求和,得到所述患者的心脏功能值。
进一步地,所述第一运算法则、所述第二运算法则、所述第三运算法则三者之间相同或不相同。
进一步地,所述分析预警单元包括:
曲线拟合单元,用于对所述患者的心脏功能值进行曲线拟合,得到所述患者的心脏功能曲线;
预警子单元,用于根据所述患者的心脏功能曲线对所述患者是否发生心脏病进行预警。
进一步地,所述预警子单元包括:
曲线比对单元,用于将所述患者的心脏功能曲线与心脏病人从正常到发病的心脏功能变化规律曲线进行比对,以判断所述患者的心脏功能曲线与心脏病人从正常到发病的心脏功能变化规律曲线在变趋势上的一致性;
预警发送单元,用于当所述一致性大于预设值时,判定所述患者可能会发生心脏病,并发出相应预警。
与现有技术相比,本发明提供的心脏功能障碍预警方法及系统,通过对患者的房颤频率、心率和呼吸频率进行综合检测及分析,得到患者的心脏功能值,并对患者的心脏功能值进行大数据分析,以判断患者的心脏功能障碍情况,能够及时对患者的心脏功能障碍进行预警,起到防患于未然的作用。
附图说明
图1是心脏功能障碍预警方法的流程示意图;
图2是房颤频率、心率和呼吸频率的检测流程示意图;
图3是心脏功能值的计算流程示意图;
图4是心脏功能障碍情况判断及预警流程示意图;
图5是通过比对心脏病人从正常到发病的心脏功能变化规律曲线对患者进行心脏病预警的流程原理示意图;
图6是心脏功能障碍预警系统的组成示意图;
图7是心脏功能特征检测单元的组成示意图;
图8是心脏功能值计算单元的组成示意图;
图9是分析预警单元的组成示意图;
图10是预警子单元的组成示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步详细说明。
如图1所示,本发明实施例提供的心脏功能障碍预警方法,包括如下步骤:
步骤S1:实时检测患者的房颤频率、心率和呼吸频率;
步骤S2:根据所述房颤频率、所述心率和所述呼吸频率计算所述患者的心脏功能值;
步骤S3:对所述患者的心脏功能值进行分析,以判断所述患者的心脏功能障碍情况并进行心脏功能障碍预警。
房颤频率是指患者心房颤动频率,心率是指患者的心室频率。房颤频率、心率和呼吸频率与患者的心脏功能密切相关,当患者心脏功能发生障碍时,其房颤频率、心率和呼吸频率均有不同的异常表现,通过对患者的房颤频率、心率和呼吸频率进行综合检测分析,可以判断患者的心脏功能障碍情况。
如图2所示,在本发明实施例中,所述实时检测患者的房颤频率、心率和呼吸频率的步骤包括:
步骤S11:通过雷达装置检测所述患者的胸腔振动波形;
步骤S12:对所述胸腔振动波形进行傅里叶变换,以分离出房颤频率波形、心率波形和呼吸频率波形;
步骤S13:根据所述房颤频率波形、所述心率波形和所述呼吸频率波形分别计算所述房颤频率、所述心率和所述呼吸频率。
正常情况下,胸腔的振动主要由心跳和呼吸引起,当发生房颤时,胸腔的振动将由房颤、心跳和呼吸三者共同引起,但三者所引起的胸腔振动幅度和频率都有明显差异,因此,可通过傅里叶变换将房颤频率波形、心率波形和呼吸频率波形很好地从胸腔振动波形中分离出来。
如图3所示,根据所述房颤频率、所述心率和所述呼吸频率计算所述患者的心脏功能值包括如下步骤:
步骤S21:通过第一运算法则计算所述心率所反映的所述患者的心脏功能参数;
步骤S22:通过第二运算法则计算所述房颤频率所反映的所述患者的心脏功能参数;
步骤S23:通过第三运算法则计算所述呼吸频率所反映的所述患者的心脏功能参数;
步骤S24:将所述心率所反映的所述患者的心脏功能参数、所述房颤频率所反映的所述患者的心脏功能参数、所述呼吸频率所反映的所述患者的心脏功能参数求和,得到所述患者的心脏功能值。通过实时检测可以得到患者在每一时刻的房颤频率、心率和呼吸频率,可根据心脏功能状况对房颤频率、心率和呼吸频率的影响机制及影响程度等,通过相应的运算法则计算得到每一时刻患者的心率、房颤频率和呼吸频率各自所反映的该患者的心脏功能参数,然后将各心脏功能参数求和即可得到患者在每一时刻的心脏功能值。根据心脏功能状况对房颤频率、心率和呼吸频率的影响机制及影响程度,所述第一运算法则、所述第二运算法则、所述第三运算法则三者之间可以相同或不相同。
具体地,如图4所示,对所述患者的心脏功能值进行分析,以判断所述患者的心脏功能障碍情况并进行心脏功能障碍预警的步骤包括:
步骤S31:对所述患者的心脏功能值进行曲线拟合,得到所述患者的心脏功能曲线;
步骤S32:根据所述患者的心脏功能曲线对所述患者是否发生心脏病进行预警。
得到患者在每一时刻的心脏功能值后,可以通过曲线拟合的方式,将各时刻患者的心脏功能值进行曲线拟合,得到患者的心脏功能曲线,然后通过该曲线对患者是否发生心脏病进行预警。例如,在曲线振幅在预设时长内大于第一阈值和/或小于第二阈值时,判定患者可能发生心脏病,并发出相应预警。
根据所述患者的心脏功能曲线对所述患者是否发生心脏病进行预警,还可以通过大数据分析的方法来实现,具体来说,如图5所示,包括如下步骤:
步骤S32a:将所述患者的心脏功能曲线与心脏病人从正常到发病的心脏功能变化规律曲线进行比对,以判断所述患者的心脏功能曲线与心脏病人从正常到发病的心脏功能变化规律曲线在变趋势上的一致性;
步骤S32b:当所述一致性大于预设值时,判定所述患者可能会发生心脏病,并发出相应预警。
其中,心脏病人从正常到发病的心脏功能变化规律曲线可以通过如下方法得到:
将若干已经发病的心脏病人从正常到发病的房颤频率曲线、心率曲线和呼吸频率曲线进行大数据分析,得到心脏病人从正常到发病的房颤频率曲线、心率曲线和呼吸频率曲线的变化规律数据;
根据所述心脏病人从正常到发病的房颤频率曲线、心率曲线和呼吸频率曲线的变化规律数据,计算得到心脏病人从正常到发病的心脏功能变化规律曲线。
本发明实施例中,所述患者的房颤频率、心率和呼吸频率通过雷达装置检测。
基于上述心脏功能障碍预警方法,本发明实施例还提供了一种心脏功能障碍预警系统。如图6所示,该心脏功能障碍预警系统包括:
心脏功能特征检测单元1,用于实时检测患者的房颤频率、心率和呼吸频率;
心脏功能值计算单元2,用于根据所述房颤频率、所述心率和所述呼吸频率计算所述患者的心脏功能值;
分析预警单元3,用于对所述患者的心脏功能值进行分析,以判断所述患者的心脏功能障碍情况并进行心脏功能障碍预警。
如图7所示,本实施例中,所述心脏功能特征检测单元1包括:
雷达装置11,用于检测所述患者的胸腔振动波形;
傅里叶变换单元12,用于对所述胸腔振动波形进行傅里叶变换,以分离出房颤频率波形、心率波形和呼吸频率波形;
频率计算单元13,根据所述房颤频率波形、所述心率波形和所述呼吸频率波形分别计算所述房颤频率、所述心率和所述呼吸频率。
如图8所示,本实施例中,所述心脏功能值计算单元2包括:
心率分析单元21,用于通过第一运算法则计算所述心率所反映的所述患者的心脏功能参数;
房颤频率分析单元22,用于通过第二运算法则计算所述房颤频率所反映的所述患者的心脏功能参数;
呼吸频率分析单元23,用于通过第三运算法则计算所述呼吸频率所反映的所述患者的心脏功能参数;
统计分析单元24,用于将所述心率所反映的所述患者的心脏功能参数、所述房颤频率所反映的所述患者的心脏功能参数、所述呼吸频率所反映的所述患者的心脏功能参数求和,得到所述患者的心脏功能值。
如图9所示,本实施例中,所述第一运算法则、所述第二运算法则、所述第三运算法则三者之间相同或不相同。
所述分析预警单元3包括:
曲线拟合单元31,用于对所述患者的心脏功能值进行曲线拟合,得到所述患者的心脏功能曲线;
预警子单元32,用于根据所述患者的心脏功能曲线对所述患者是否发生心脏病进行预警。
如图10所示,所述预警子单元32包括:
曲线比对单元321,用于将所述患者的心脏功能曲线与心脏病人从正常到发病的心脏功能变化规律曲线进行比对,以判断所述患者的心脏功能曲线与心脏病人从正常到发病的心脏功能变化规律曲线在变趋势上的一致性;
预警发送单元322,用于当所述一致性大于预设值时,判定所述患者可能会发生心脏病,并发出相应预警。
本实施例中,所述患者的房颤频率、心率和呼吸频率通过雷达装置检测。
上述实施例仅为优选实施例,并不用以限制本发明的保护范围,在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种心脏功能障碍预警方法,其特征在于,包括如下步骤:
实时检测患者的房颤频率、心率和呼吸频率;
根据所述房颤频率、所述心率和所述呼吸频率计算所述患者的心脏功能值;
对所述患者的心脏功能值进行分析,得出患者的生命体征变化趋势曲线和体征值,并和系统发病趋势曲线做比对,以判断所述患者的心脏功能障碍情况并进行心脏功能障碍预警。
2.如权利要求1所述的心脏功能障碍预警方法,其特征在于,所述实时检测患者的房颤频率、心率和呼吸频率包括:
通过雷达装置检测所述患者的胸腔振动波形;
对所述胸腔振动波形进行傅里叶变换,以分离出房颤频率波形、心率波形和呼吸频率波形;
根据所述房颤频率波形、所述心率波形和所述呼吸频率波形分别计算所述房颤频率、所述心率和所述呼吸频率。
3.如权利要求2所述的心脏功能障碍预警方法,其特征在于,所述根据所述房颤频率、所述心率和所述呼吸频率计算所述患者的心脏功能值包括:
通过第一运算法则计算所述心率所反映的所述患者的心脏功能参数;
通过第二运算法则计算所述房颤频率所反映的所述患者的心脏功能参数;
通过第三运算法则计算所述呼吸频率所反映的所述患者的心脏功能参数;
将所述心率所反映的所述患者的心脏功能参数、所述房颤频率所反映的所述患者的心脏功能参数、所述呼吸频率所反映的所述患者的心脏功能参数求和,得到所述患者的心脏功能值。
4.如权利要求3所述的心脏功能障碍预警方法,其特征在于,所述第一运算法则、所述第二运算法则、所述第三运算法则三者之间相同或不相同。
5.如权利要求3所述的心脏功能障碍预警方法,其特征在于,所述对所述患者的心脏功能值进行分析,以判断所述患者的心脏功能障碍情况并进行心脏功能障碍预警,包括:
对所述患者的心脏功能值进行曲线拟合,得到所述患者的心脏功能曲线;
根据所述患者的心脏功能曲线对所述患者是否发生心脏病进行预警。
6.如权利要求5所述的心脏功能障碍预警方法,其特征在于,所述根据所述患者的心脏功能曲线对所述患者是否发生心脏病进行预警,包括:
将所述患者的心脏功能曲线与心脏病人从正常到发病的心脏功能变化规律曲线进行比对,以判断所述患者的心脏功能曲线与心脏病人从正常到发病的心脏功能变化规律曲线在变趋势上的一致性;
当所述一致性大于预设值时,判定所述患者可能会发生心脏病,并发出相应预警。
7.一种心脏功能障碍预警系统,其特征在于,包括:
心脏功能特征检测单元,用于实时检测患者的房颤频率、心率和呼吸频率;
心脏功能值计算单元,用于根据所述房颤频率、所述心率和所述呼吸频率计算所述患者的心脏功能值;
分析预警单元,用于对所述患者的心脏功能值进行分析,以判断所述患者的心脏功能障碍情况并进行心脏功能障碍预警。
8.如权利要求7所述的心脏功能障碍预警系统,其特征在于,所述心脏功能特征检测单元包括:
雷达装置,用于检测所述患者的胸腔振动波形;
傅里叶变换单元,用于对所述胸腔振动波形进行傅里叶变换,以分离出房颤频率波形、心率波形和呼吸频率波形;
频率计算单元,根据所述房颤频率波形、所述心率波形和所述呼吸频率波形分别计算所述房颤频率、所述心率和所述呼吸频率。
9.如权利要求8所述的心脏功能障碍预警系统,其特征在于,所述心脏功能值计算单元包括:
心率分析单元,用于通过第一运算法则计算所述心率所反映的所述患者的心脏功能参数;
房颤频率分析单元,用于通过第二运算法则计算所述房颤频率所反映的所述患者的心脏功能参数;
呼吸频率分析单元,用于通过第三运算法则计算所述呼吸频率所反映的所述患者的心脏功能参数;
统计分析单元,用于将所述心率所反映的所述患者的心脏功能参数、所述房颤频率所反映的所述患者的心脏功能参数、所述呼吸频率所反映的所述患者的心脏功能参数求和,得到所述患者的心脏功能值。
10.如权利要求9所述的心脏功能障碍预警系统,其特征在于,所述第一运算法则、所述第二运算法则、所述第三运算法则三者之间相同或不相同。
11.如权利要求9所述的心脏功能障碍预警系统,其特征在于,所述分析预警单元包括:
曲线拟合单元,用于对所述患者的心脏功能值进行曲线拟合,得到所述患者的心脏功能曲线;
预警子单元,用于根据所述患者的心脏功能曲线对所述患者是否发生心脏病进行预警。
12.如权利要求11所述的心脏功能障碍预警系统,其特征在于,所述预警子单元包括:
曲线比对单元,用于将所述患者的心脏功能曲线与心脏病人从正常到发病的心脏功能变化规律曲线进行比对,以判断所述患者的心脏功能曲线与心脏病人从正常到发病的心脏功能变化规律曲线在变趋势上的一致性;
预警发送单元,用于当所述一致性大于预设值时,判定所述患者可能会发生心脏病,并发出相应预警。
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