CN114947874A - 一种基于easi衍生十二导联的可穿戴心电监护分析系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于EASI衍生十二导联的可穿戴心电监护分析系统，包括EASI导联组件、心电采集模块、微处理器模块、通讯模块和终端设备，心电采集模块通过EASI导联组件将采集到的心电信号传输到微处理器模块进行初步处理，微处理器模块将处理过后的心电信号通过通讯模块传输到终端设备，终端设备的心脏疾病分析模型对衍生后的十二导联心电数据进行分析，判断是否存在问题并预警。相较于传统的心电监测仪相比，具有便携性高、监测全面性高的优点，可用于各种日常级心脏监护产品中。

Description

一种基于EASI衍生十二导联的可穿戴心电监护分析系统
技术领域
本发明涉及心电监护装置，特别涉及一种基于EASI衍生十二导联的可穿戴心电监护分析系统。
背景技术
可穿戴医疗监护设备是一类产品的总称。它们通常被使用者直接穿戴在身上，在软件支持下可以提供使用者健康状态的感知、记录、分析、预警、调控等功能。其真正的实施意义在于日常的健康状态监测，并将健康状态数据化，为疾病诊断和治疗提供支持。
如今广泛使用的心电监护仪设备庞大、导联线繁杂、价格昂贵，并不适用于日常的心电监测。大多适用于医院或者家中。而相较于传统的健康监护设备，可穿戴监护设备在一些场景具有很大优势，如：采集信息过程中较少对穿戴者的活动产生影响，能为使用者提供即时的健康状态信息，有助于疾病远程诊断等。目前市面上最常见的便携是医疗监护设备大多可以监测心率和血压，涉及穿戴式心电测量仪的品牌较少。目前国内外有很多学者都参与到了wearable ECG的研究中。如Omar Escalona等人提出的用于臂式电极测量，朱晓明等人提出基于EASI技术的背心式心电监测设备，还有学者为Apple watch等移动ECG设备的心电采集结果做了评估。
虽然目前国内外已有部分可穿戴心电监测成熟产品出现，如苹果公司的智能手表Apple Watch和华米公司的Amazfit，较早期有Holter公司的产品等。但市场上现存很多可穿戴式的心电监测设备采用单导联、三导联监测系统，由于单导联、三导联不是标准的心电采集方式，因此，通过这种方式获得的心电信号无法准确、全面地反应心脏生理信息。临床上常用的心电检测是标准十二导联常规心电图，这种方法能够获取较多的心电数据，数据也比较准确，但是，使用该设备的过程中，需要被测试者在全身放松、仰卧静态姿势下完成一分钟或几分钟的监测，而一些心脏疾病(比如心律失常)具有阵发性、一过性、发作没有明显症状的特点，很难通过常规心电图检测到被测试者的异常心电。
此外，现有的基于EASI导联的可穿戴心电监护设备，其大多只能够进行测量时的心电图查看，无法实时通过手机进行查看，并且无法进行对EASI衍生心电数据的分析。如202023047818提出了一种基于EASI导联的可穿戴心电监护装备，实现了用EASI衍生十二导联数据，在满足便携性的同时大大提高了获得的心电数据量。但其并没有配套的实时监控软件与心电数据分析软件，无法在日常生活中随时监控自己的心电情况也无法有一些疾病预警。
发明内容
发明目的：本发明提供一种实时、高效的基于EASI衍生十二导联的可穿戴心电监护分析系统。
技术方案：基于EASI衍生十二导联的可穿戴心电监护分析系统，包括EASI导联组件、心电采集模块、微处理器模块、通讯模块和终端设备，心电采集模块通过EASI导联组件将采集到的心电信号传输到微处理器模块进行初步处理，微处理器模块将处理过后的心电信号通过通讯模块传输到终端设备，终端设备的心脏疾病分析模型对衍生后的十二导联心电数据进行分析，判断是否存在问题并预警。
进一步地，所述心电采集模块的心电数据输入接口与所述EASI导联组件连接、心电数据输出接口与所述数据微处理器模块的输入接口连接。
进一步地，EASI导联组件固定设置在穿戴主体的胸部。
进一步地，所述EASI衍生十二导联算法通过胸部采集五导联心电数据衍生出十二导联心电数据。
进一步地，数据经过采集直接传输到终端，终端搭载滤波算法以及EASI衍生十二导联算法对数据进行处理。
进一步地，终端设备对算法处理过的心电数据进行绘图以及存储。
上述基于EASI衍生十二导联的可穿戴心电监护分析设备，由心电信号采集装置、EASI衍生十二导联算法，心脏疾病检测算法以及软件构成。传统的心电监护仪多数体积大、导联数多，十分不便携带，在需要使用时，由人工现场开机、贴电极片。这种方法非常低效、不便，尤其是在紧急时刻以及公众场所时，更是不为方便，需要找到快速找到合适的地方进行使用。而本发明能够缩小心电采集装置的体积，并且采用EASI衍生十二导联算法，使得电极片集中在胸部，大大提高了便携性。在未来需要回溯时，可在终端查看数据，并且对采集的心电数据进行分析，提醒用户是否存在异常心电状况，大大提高了产品使用率和心电监护装置的预警功能。
对于其采集装置，它的整体由小型采集模块以及胸部五导联电极片构成；
采集装置将采集心电信号进行初步处理后直接传输给终端；
终端搭载接收装置、滤波算法、EASI衍生十二导联算法以及心脏疾病分析模型；
在滤波系统中，是将采集到的心电信号进行滤波，去除干扰的肌电信号等杂波并且统一各导联基准线；
在EASI衍生十二导联系统中，是采用EASI衍生十二导联算法将采集到的心电数据根据模型衍生出十二导联的心电数据，并且只需要胸部五导联的数据即可演算；
在终端所搭载的心脏疾病分析模型中，是对衍生十二导联心电信号数据进行分析，若存在异常则向用户报警；
对于其终端，进行衍生十二导联心电信号数据的绘图与存储，并显示给用户。
本专利主要解决现有便携式单导联心电监测仪监测局限问题以及现有基于EASI导联的监测设备的非实时性以及低分析性。其核心思想是采用胸部五导联采样，之后通过在软件端搭载EASI衍生十二导联算法、滤波算法以及心脏疾病分析算法，进行十二导联心电数据的衍生，并实时显示十二导联心电图以及疾病预警，大大提高了心电监护设备的监控的效率。此方法相较于传统的心电监测仪和现有的基于EASI导联的监测设备相比，具有便携性高、监测全面性高的优点，可用于各种日常级心脏监护产品中。
有益效果：本发明与现有技术相比，具有如下优势：
1、本专利装置主要解决现有便携式单导联心电监测仪监测局限问题以及现有基于EASI导联的监测设备的非实时性以及低分析性。
2、本专利装置通过在软件端搭载EASI衍生十二导联算法、滤波算法以及心脏疾病分析算法，进行十二导联心电数据的衍生，并实时显示十二导联心电图以及疾病预警，大大提高了心电监护设备的监控的效率。
3、本专利装置相较于传统的心电监测仪和现有的基于EASI导联的监测设备相比，具有便携性高、监测全面性高以及实时性高的优点，可用于各种日常级心脏监护产品中。
4、本专利装置采用胸部五导联采样，之后通过在软件端搭载EASI衍生十二导联算法和滤波算法，进行十二导联心电数据的衍生，并实时显示十二导联心电图以及疾病预警，大大提高了有需要时监测的效率。
附图说明
图1为本专利实施例中提供的基于EASI衍生十二导联的可穿戴心电监护分析设备结构示意图；
图2为本专利实施例中提供的基于EASI衍生十二导联的可穿戴心电监护分析设备中心电采集模块的结构示意图。
具体实施方式
本实施例的基于EASI衍生十二导联的可穿戴心电监护分析设备，流程图如图2所示，包括：穿戴主体，包括EASI导联组件、心电采集模块、微处理器模块、电池模块以及通讯模块的心电采集集成电路板，终端设备；其中，所述心电采集集成电路板粘贴地设置在所述穿戴主体上，用于采集受试者的心电信号；所述受试者穿戴所述穿戴主体；所述电路板可拆卸地设置在所述穿戴主体上；所述心电采集模块的心电数据输入接口与所述EASI导联组件连接、心电数据输出接口与所述数据微处理器模块的输入接口连接；所述数据微处理器模块的输出接口与所述通信模块通信连接，所述终端设备与所述通信模块通信连接。
本实施例提供的基于EASI衍生十二导联的可穿戴心电监护分析设备，通过将EASI导联组件粘贴地设置在穿戴主体上，再在受试者身体上黏贴稳定，从而保证了采集的心电信号准确率；之后，心电采集模块通过EASI导联组件将采集到的心电信号传输到微处理器模块进行初步处理；微处理器模块将处理过后的心电信号通过通讯模块传输到终端；终端在接收到心电信号后通过EASI衍生十二导联算法衍生出十二导联的心电数据，并将之示波在终端；终端的心脏疾病分析模型对衍生后的十二导联心电数据进行分析判断是否存在问题并预警。

Claims (6)

1.一种基于EASI衍生十二导联的可穿戴心电监护分析系统，其特征在于：包括EASI导联组件、心电采集模块、微处理器模块、通讯模块和终端设备，心电采集模块通过EASI导联组件将采集到的心电信号传输到微处理器模块进行初步处理，微处理器模块将处理过后的心电信号通过通讯模块传输到终端设备，终端设备的心脏疾病分析模型对衍生后的十二导联心电数据进行分析，判断是否存在问题并预警。
2.根据权利要求1所述的基于EASI衍生十二导联的可穿戴心电监护分析系统，其特征在于：所述心电采集模块的心电数据输入接口与所述EASI导联组件连接、心电数据输出接口与所述数据微处理器模块的输入接口连接。
3.根据权利要求1所述的基于EASI衍生十二导联的可穿戴心电监护分析系统，其特征在于：EASI导联组件固定设置在穿戴主体的胸部。
4.根据权利要求1所述的基于EASI衍生十二导联的可穿戴心电监护分析系统，其特征在于：所述EASI衍生十二导联算法通过胸部采集五导联心电数据衍生出十二导联心电数据。
5.根据权利要求1所述的基于EASI衍生十二导联的可穿戴心电监护分析系统，其特征在于：数据经过采集直接传输到终端，终端搭载滤波算法以及EASI衍生十二导联算法对数据进行处理。
6.根据权利要求1-5任一项所述的基于EASI衍生十二导联的可穿戴心电监护分析系统，其特征在于：终端设备对算法处理过的心电数据进行绘图以及存储。
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