CN114983427A - 心电监测方法和心电监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于心电监测系统的心电监测方法和心电监测系统，心电监测系统包括多导联心电信号获取装置和信号分析装置，多导联心电信号获取装置包括多个采集电极，多个采集电极用于分别设置在人体表面的不同部位以获取对应部位的心电信号，心电监测方法包括：通过多个采集电极获取人体的多个心电信号并发送多个心电信号至信号分析装置，其中，多个采集电极按照预设的空间相对关系设置在人体表面的对应部位；信号分析装置接收多个心电信号，并对多个心电信号进行处理以生成多个目标导联心电信号；根据多个目标导联心电信号，生成心电信号分析结果。上述心电监测方法可减少需要设置的采集电极的数量，便于用户的使用和穿戴。

Description

心电监测方法和心电监测系统

技术领域

本发明涉及心电监控技术领域，特别涉及一种心电监测方法和心电监测系统。

背景技术

在相关技术中，心电监控技术可以采用双极导联或单极导联的方式，在人体表面设置多个电极来分别获取不同部位的目标导联心电信号，以达到对心脏电活动的完整记录。然而，在进行远程心电监控的情况下，电极数量过多会会存在穿戴不便的问题，而设置较少数量的电极又容易存在难以获取到所有的目标导联心电信号的问题。

发明内容

本发明的实施方式提供了一种心电监测方法和心电监测系统。

本发明实施方式提供的一种心电监测方法，所述心电监测方法用于心电监测系统，所述心电监测系统包括多导联心电信号获取装置和信号分析装置，所述多导联心电信号获取装置包括多个采集电极，所述多个采集电极用于分别设置在人体表面的不同部位以获取对应部位的心电信号，

所述心电监测方法包括：

通过所述多个采集电极获取所述人体的多个心电信号并发送所述多个心电信号至所述信号分析装置，其中，所述多个采集电极按照预设的空间相对关系设置在所述人体表面的对应部位；

所述信号分析装置接收所述多个心电信号，并对所述多个心电信号进行处理以生成多个目标导联心电信号；

根据所述多个目标导联心电信号，生成心电信号分析结果。

上述心电监测方法，通过设置多个采集电极来分别获取人体特定部位的多个心电信号，并通过多个心电信号以合成的方式来依次计算出所有的目标导联心电信号，进而可减少需要设置的采集电极的数量，在保证获取到的心电信号的准确度的情况下，便于用户的使用和穿戴。

在某些实施方式中，所述对应部位包括第一部位、第二部位、第三部位和第四部位，所述采集电极的数量是四个，所述多个心电信号包括第一心电信号、第二心电信号和第三心电信号，

通过所述多个采集电极获取所述人体的多个心电信号，包括：

根据所述第一部位的电压信号和所述第四部位的电压信号，获取所述第一心电信号；

根据所述第二部位的电压信号和所述第四部位的电压信号，获取所述第二心电信号；

根据所述第二部位的电压信号和所述第三部位的电压信号，获取所述第三心电信号。

在某些实施方式中，所述信号分析装置接收所述多个心电信号，并对所述多个心电信号进行处理以生成多个目标导联心电信号，包括：

对所述多个心电信号修正以使所述多个心电信号为正交信号；

处理修正后的所述多个心电信号以生成所述多个目标导联心电信号。

在某些实施方式中，所述对应部位包括第一部位、第二部位、第三部位和第四部位，

对所述多个心电信号修正以使所述多个心电信号为正交信号，包括：

确定所述第一部位、所述第二部位、所述第三部位和所述第四部位之间的空间相对位置；

在所述第二部位和所述第三部位之间的连线上确定第一修正点，以使得穿过所述第一部位和所述第一修正点的第一轴线所在的方向平行于预设的第一导联向量；

在所述第一部位和所述第二部位之间的连线上确定第二修正点，以使得穿过所述第三部位和所述第二修正点的第二轴线所在的方向平行于预设的第二导联向量；

确定位于所述第一部位、所述第二部位、所述第三部位所构成的平面中的辅助点，以使得穿过所述辅助点和所述第四部位的第三轴线所在的方向平行于预设的第三导联向量，其中，所述第一导联向量、所述第二导联向量和所述第三导联向量构成正交的空间坐标系；

根据所述第一轴线、所述第二轴线、所述第三轴线对所述多个心电信号进行修正。

在某些实施方式中，所述信号分析装置接收所述多个心电信号，并对所述多个心电信号进行处理以生成多个目标导联心电信号，包括：

利用预设转换模型和所述多个心电信号计算所述多个目标导联心电信号。

在某些实施方式中，所述预设转换模型包括多个转换系数，

利用预设转换模型和所述多个心电信号计算所述多个目标导联心电信号，包括：

根据导联心电信号类型与所述转换系数的对应关系，以及所述目标导联心电信号的类型，确定对应所述目标导联心电信号的转换系数；

根据所确定的转换系数和所述预设转换模型，计算相应的目标导联心电信号。

本发明实施方式提供的一种心电监测系统，所述心电监测系统包括多导联心电信号获取装置和信号分析装置，所述多导联心电信号获取装置包括多个采集电极，所述多个采集电极用于分别设置在人体表面以获取对应部位的心电信号，

所述多导联心电信号获取装置用于：

通过设置在所述人体表面的所述多个采集电极获取所述人体的多个心电信号，其中，所述多个采集电极按照预设的空间相对关系设置在所述人体表面的对应部位；

所述信号分析装置用于：

接收所述多个心电信号，并对所述多个心电信号进行处理以生成多个目标导联心电信号，及

根据所述多个目标导联心电信号，生成心电信号分析结果。

上述心电监测系统，通过设置多个采集电极来分别获取人体特定部位的多个心电信号，并通过多个心电信号以合成的方式来依次计算出所有的目标导联心电信号，进而可减少需要设置的采集电极的数量，在保证获取到的心电信号的准确度的情况下，便于用户的使用和穿戴。

在某些实施方式中，所述对应部位包括第一部位、第二部位、第三部位和第四部位，所述采集电极的数量是四个，所述多个心电信号包括第一心电信号、第二心电信号和第三心电信号，

所述多导联心电信号获取装置用于：

根据所述第一部位的电压信号和所述第四部位的电压信号，获取所述第一心电信号，及

根据所述第二部位的电压信号和所述第四部位的电压信号，获取所述第二心电信号，及

根据所述第二部位的电压信号和所述第三部位的电压信号，获取所述第三心电信号。

在某些实施方式中，所述信号分析装置用于：

对所述多个心电信号修正以使所述多个心电信号为正交信号，及

处理修正后的所述多个心电信号以生成所述多个目标导联心电信号。

在某些实施方式中，所述信号分析装置用于：

利用预设转换模型和所述多个心电信号计算所述多个目标导联心电信号。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的心电监测方法的流程图；

图2是本发明实施方式的心电监测系统的模块示意图；

图3是本发明实施方式的心电监测方法的另一流程图；

图4是本发明实施方式的多个采集电极设置在人体表面的示意图；

图5是本发明实施方式的心电监测方法的又一流程图；

图6A-图6D是本发明实施方式的采集电极在影像表面上的相应位置的示意图；

图7是本发明实施方式的心电监测方法的再一流程图；

图8A-图8C是本发明实施方式的对正交空间坐标系进行修正的示意图；

图9是本发明实施方式的心电监测方法的再一流程图；

图10是本发明实施方式的导联心电信号类型与所述转换系数的对应关系示意图。

主要元件符号说明：

心电监测系统100；

多导联心电信号获取装置110、采集电极111、第一控制器113、信号分析装置130、第二控制器131。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参考图1和图2，本发明实施方式提供的一种心电监测方法，心电监测方法用于心电监测系统100。心电监测系统100包括多导联心电信号获取装置110和信号分析装置130。多导联心电信号获取装置110包括多个采集电极111。多个采集电极111用于分别设置在人体表面的不同部位以获取对应部位的心电信号。心电监测方法包括：

步骤S110：通过多个采集电极111获取人体的多个心电信号并发送多个心电信号至信号分析装置130，其中，多个采集电极111按照预设的空间相对关系设置在人体表面的对应部位；

步骤S210：信号分析装置130接收多个心电信号，并对多个心电信号进行处理以生成多个目标导联心电信号；

步骤S310：根据多个目标导联心电信号，生成心电信号分析结果。

本发明实施方式提供的心电监测方法可通过本发明实施方式提供的心电监测系统100来实现。具体地，请结合图2，多导联心电信号获取装置110用于通过多个采集电极111获取人体的多个心电信号并发送多个心电信号至信号分析装置130，其中，多个采集电极111按照预设的空间相对关系设置在人体表面的对应部位；信号分析装置130用于接收多个心电信号，并对多个心电信号进行处理以生成多个目标导联心电信号，及用于根据多个目标导联心电信号，生成心电信号分析结果。

具体地，多导联心电信号获取装置110可包括第一控制器113，可以是多导联心电信号获取装置110的第一控制器113用于通过多个采集电极111获取人体的多个心电信号并发送多个心电信号至信号分析装置130，其中，多个采集电极111按照预设的空间相对关系设置在人体表面的对应部位。信号分析装置130可包括第二控制器131，可以是信号分析装置130的第二控制器131用于接收多个心电信号，并对多个心电信号进行处理以生成多个目标导联心电信号，及用于根据多个目标导联心电信号，生成心电信号分析结果。

上述心电监测方法和心电监测系统100，通过设置多个采集电极111来分别获取人体特定部位的多个心电信号，并通过多个心电信号以合成的方式来依次计算出所有的目标导联心电信号，进而可减少需要设置的采集电极111的数量，在保证获取到的心电信号的准确度的情况下，便于用户的使用和穿戴。

在相关技术中，心电图(Electrocardiogram)是临床应用中应用最广泛且最为成熟的检查方式之一，能够利用心电图机从体表记录心脏每一个心动周期产生的电活动变化，是心脏发生、传播以及恢复过程中的客观指标，被广泛应用于临床诊断、健康监控等领域中，是对人体健康评判的重要依据之一。此外，由于心电图技术成熟，能够无创地从人体表面记录心脏活动的多种电位波形，是无线人体局域网(Wireless Body Area Network，WBAN)中对人体生理数据进行采集与监控方面的重要组成部分。

可以理解，心肌细胞的动作电位是心电图形成的根本原因。当处于静息状态的心肌细胞膜(内负外正)的某一部分受到机械、电流或化学性刺激时，该处相应的离子通道开放，使膜两侧局部电荷的电性改变了符号，膜外带负电，膜内带正电。物理学上称这种间距极小带有等量相反电荷的两个表面或两极为“电偶”(dipole，又称双极子)。一条心肌纤维的两端出现了电位差，电流由电源流向电穴，这一局部电流正如一个电偶，沿着细胞膜在向前推进。由于心肌细胞的形状不规则，相互之间连接的分布也不规则，因而在电传导能力方面具有各向异性。对于整个心脏来说，在每一瞬间都是许多个电偶同时沿着不同方向前进的。每一个由电源和电穴组成的电偶向心脏的其他部位扩散的过程都有一定的方向和电势大小，形成一种电向量。在同一时刻内，无数个心肌细胞的电向量可以被整合为一个具有方向、强度大小的综合向量(瞬间向量)。将所有瞬间向量的起点平移到心脏的预设中心处，并将所有瞬间向量的终点依次连接，从而可形成一个向量环，这个向量环可以表达心电位场的所有物理信息。

在心电信号通过电极传入心电图机的情况下，经过滤波以及放大以后可记录为心电图波形。记录心电图的电极联接方式称为导联。心电图记录的是全部心肌细胞动作电位的综合电位的变化，心电图记录的图形可以受到细胞跨膜电位差以及记录电极在电偶所产生的电场中的位置的影响。按照心电向量的理论，某个导联上所记录的心电图图形取决于该导联的方向(记录电极根据在人体表面的位置所形成的空间矢量方向，即导联轴方向)，根据随时间变化的心电向量在导联轴上的投影可对应生成量化的心电图。

导联向量可定义为处于容积导体内部位置固定的单个电偶的电势与其在某一导联上所产生的电压之间的关系。假设人体为均质的容积导体，则可确定容积导体中某一点的电位强度与该点到电偶中心的距离的平方成反比，且该点与电偶轴线之间形成的夹角关系也与电位大小有关，可以用公式表示：

V＝E·cosθ/r2

其中，V为容积导体中某一点的电位，E代表电偶的电势差，r为该点至电偶中心的距离，θ为该点和电偶中心连线与电偶轴线所形成的夹角。

由于心脏在除、复极过程中所形成的向量环表达了心电位场的所有物理信息，可通过向量环与导联向量的点积(对应上述公式)来生成心电图，也即：心电图是向量环在投影轴上的投影与投影轴的长度之间的乘积。其中，导联向量(导联轴)是心电图形成的外因，心电向量(向量环)是心电图形成的内因，在同一时刻内，通过不同导联所得到的心电图在不同的方位表达的是同一空间的向量环。

综上所述，在同一时刻内所得到的不同导联的心电信号之间具有特定的数学关系，通过这样的数学关系来对获取到的所有心电信号进行处理，即可得到对应所有导联的目标导联心电信号，进而可生成相应的心电信号分析结果。

在某些实施方式中，对应部位包括第一部位、第二部位、第三部位和第四部位。采集电极111的数量是四个。多个心电信号包括第一心电信号、第二心电信号和第三心电信号。请参考图3，步骤S110，包括：

步骤S120：根据第一部位的电压信号和第四部位的电压信号，获取第一心电信号；

步骤S130：根据第二部位的电压信号和第四部位的电压信号，获取第二心电信号；

步骤S140：根据第二部位的电压信号和第三部位的电压信号，获取第三心电信号。

本发明实施方式提供的心电监测方法可通过本发明实施方式提供的心电监测系统100来实现。具体地，请结合图2，多导联心电信号获取装置110用于根据第一部位的电压信号和第四部位的电压信号，获取第一心电信号；及用于根据第二部位的电压信号和第四部位的电压信号，获取第二心电信号；及用于根据第二部位的电压信号和第三部位的电压信号，获取第三心电信号。

具体地，可以是多导联心电信号获取装置110的第一控制器113用于根据第一部位的电压信号和第四部位的电压信号，获取第一心电信号；及用于根据第二部位的电压信号和第四部位的电压信号，获取第二心电信号；及用于根据第二部位的电压信号和第三部位的电压信号，获取第三心电信号。

如此，在保证能够得到所有目标导联心电信号的情况下，可减少采集电极111的数量。

请结合图4，在图4所示的实施方式中，采集电极的数量是4个，对应第一部位的采集电极111(E)位于人体第五肋间水平的下胸骨处，对应第二部位的采集电极111(A)位于与(E)在同一水平面上的左腋中线，对应第三部位的采集电极111(I)位于与(E)在同一水平面上的右腋中线，对应第四部位的采集电极111(S)位于人体的上胸骨处，四个采集电极111分别设置在上述的对应部位，从而能够分别获取到相应的电压信号。

具体地，在步骤S120中，通过确定第一部位的电压信号V_E和第四部位的电压信号V_S，可确定第一心电信号的电压V_ES。在步骤S130中，通过确定第二部位的电压信号V_A和第四部位的电压信号V_S，可确定第二心电信号的电压V_AS。在步骤S140中，通过确定第二部位的电压信号V_A和第三部位的电压信号V_I，可确定第三心电信号的电压V_AI。第一心电信号、第二心电信号、第三心电信号的电压可以根据相应的计算公式来确定。在一个实施方式中，第一心电信号的电压V_ES可通过以下公式来确定：

V_ES＝V_E-V_S

另外，可以理解，在确定上述所有对应部位的电压信号的情况下，步骤S120、步骤S130、步骤S140的执行顺序可以是预设的，也可以根据实际情况调整步骤S120、步骤S130、步骤S140先后执行的顺序。在此不对其它实施方式中步骤S120、步骤S130、步骤S140的执行顺序进行具体限定。

此外，请再结合图4，在图示的实施方式中，心电监测系统100还包括用于设置在人体表面的接地电极112(G)。通过设置接地电极112(G)来依次确定第一部位、第二部位、第三部位和第四部位相对于接地电极112(G)的对地电压(即V_E、V_A、V_I、V_S)，进而可依次确定第一心电信号、第二心电信号和第三心电信号。接地电极112(G)可以设置在人体表面的任意位置，也可以设置在人体之外的预设接地的其他位置。

在某些实施方式中，第一部位、第二部位和第三部位所构成的平面与水平面是平行的。具体地，在第一部位、第二部位和第三部位所构成的平面与水平面相互平行的情况下，可使得由三个采集电极111(E)、(A)、(I)所构成的平面与水平面平行。如此，可方便以预设的正交的空间坐标系来生成目标导联心电信号，从而可较快得到目标导联心电信号以生成心电信号分析结果。

为了便于描述，后续的实施方式中仍以对应第一部位的采集电极111(E)位于人体第五肋间水平的下胸骨处、对应第二部位的采集电极111(A)位于与(E)在同一水平面上的左腋中线、对应第三部位的采集电极111(I)位于与(E)在同一水平面上的右腋中线、对应第四部位的采集电极111(S)位于人体的上胸骨处来进行说明。需要指出的是，在其它的实施方式中，可根据不同情况来调整第一部位至第四部位在人体表面的实际位置，而不局限于上述实施方式中在人体表面的具体位置。采集电极111的数量也可以为两个、三个、四个及四个以上。

在其它的实施方式中，心电监测系统100还包括信号中继装置(图未示)。具体地，在这样的一个实施方式在，多导联心电信号获取装置110可以将获取到的多个心电信号加密后发送给信号中继装置，使得信号中继装置可通过解密来得到多个心电信号以将多个心电信号传输给信号分析装置130，从而可提高对心电信号进行传输的数据安全性。信号中继装置包括但不限于手机、平板电脑、个人计算机、可穿戴智能设备、服务器。在一个实施方式中，信号中继装置为智能手机，信号分析装置130可将心电信号分析结果传输给信号中继装置，从而可通过信号中继装置来查看使用者的心电分析报告。多导联心电信号获取装置110、信号中继装置和信号分析装置130之间可以ton过有线通信和/或无线通信的方式进行信号传输。无线通信的方式包括但不限于无线网络、移动通信网络(3G、4G、5G等)、蓝牙、红外以及其它预设的无线通信协议等。

另外，需要指出的是，上述实施方式的具体原理还可以通过以下实施方式来实现：

心电监测系统100包括一个多导联心电信号获取装置110，该多导联心电信号获取装置110所具有的采集电极111的数量为四个，四个采集电极111用于分别获取第一部位至第四部位的电压信号，并进而获取到第一心电信号、第二心电信号和第三心电信号；

心电监测系统100包括两个多导联心电信号获取装置110，每个多导联心电信号获取装置110所具有的采集电极111的数量为两个，其中一个多导联心电信号获取装置110的两个采集电极111用于分别获取第一部位至第四部位的其中两个的电压信号，另一个多导联心电信号获取装置110的两个采集电极111用于分别获取第一部位至第四部位的另外两个的电压信号，并进而获取到第一心电信号、第二心电信号和第三心电信号；

心电监测系统100包括四个多导联心电信号获取装置110，每个多导联心电信号获取装置110所具有的采集电极111的数量为两个，其中，第一个多导联心电信号获取装置110的两个采集电极111用于分别设置在第一部位和第四部位以获取第一心电信号，第二个多导联心电信号获取装置110的两个采集电极111用于分别设置在第二部位和第四部位以获取第二心电信号，第三个多导联心电信号获取装置110的两个采集电极111用于分别设置在第二部位和第三部位以获取第三心电信号。

综上所述，根据不同的实际情况，可对心电监测系统100配置对应数量的多导联心电信号获取装置110，和/或对多导联心电信号获取装置110配置对应数量的采集电极111，从而能够实现相同的效果。在此不对其他实施方式中多导联心电信号获取装置110的数量和采集电极111的数量进行限定。

请参考图5，在某些实施方式中，步骤S210，包括：

步骤S220：对多个心电信号修正以使多个心电信号为正交信号；

步骤S230：处理修正后的多个心电信号以生成多个目标导联心电信号。

本发明实施方式提供的心电监测方法可通过本发明实施方式提供的心电监测系统100来实现。具体地，请结合图2，信号分析装置130用于对多个心电信号修正以使多个心电信号为正交信号；及用于处理修正后的多个心电信号以生成多个目标导联心电信号。具体地，可以是信号分析装置130的第二控制器131用于对多个心电信号修正以使多个心电信号为正交信号；及用于处理修正后的多个心电信号以生成多个目标导联心电信号。

如此，可降低生成的目标导联心电信号的偏差。

请结合图6C，其中，图6C中所示为采集电极111对应人体的影像表面。具体地，在人体表面的每一个点都设置电极，则根据所有可能的导联向量可生成图6所示的影像表面。影像表面可理解为，从电偶中心指向躯体表面每个点的导联向量的末端所构成的一个虚拟的三维空间表面。体表上的每个点在这个影像表面上都能找到其唯一对应的点。影像表面上任何两点的连线即相当于体表上对应的两点所构成的双极导联的导联向量。影像表面反映了躯体的形状、结构以及电偶位置对体表电位分布的影响，从而可以提供由心电向量推导目标导联的全部信息。

可以理解，在实际的使用过程中，在由使用者自身进行佩戴的情况下，容易存在采集电极111的佩戴位置(即设置在人体表面的位置)与预设位置之间具有偏差的问题，进而会导致获取到的多个心电信号无法按照对应影像表面的预设的空间坐标系来构成正交信号。由于信号分析装置130对心电信号的处理过程是以所有采集电极111均被设置在预设位置为前提的，在这种情况下，就需要根据所有采集电极111在体表的相对空间关系来对预设的空间坐标系进行修正以形成正交信号，使得获取到的多个心电信号按照修正后的空间坐标系进行处理，从而可避免导致输出的分析结果存在偏差的问题。

在某些实施方式中，对应部位包括第一部位、第二部位、第三部位和第四部位。请参考图7和图8，步骤S220，包括：

步骤S221：确定第一部位、第二部位、第三部位和第四部位之间的空间相对位置；

步骤S222：在第二部位和第三部位之间的连线上确定第一修正点O，以使得穿过第一部位和第一修正点O的第一轴线L1所在的方向平行于预设的第一导联向量D1；

步骤S223：在第一部位和第二部位之间的连线上确定第二修正点P，以使得穿过第三部位和第二修正点P的第二轴线L2所在的方向平行于预设的第二导联向量D2；

步骤S224：确定位于第一部位、第二部位、第三部位所构成的平面中的辅助点Q，以使得穿过辅助点Q和第四部位的第三轴线L3所在的方向平行于预设的第三导联向量D3，其中，第一导联向量D1、第二导联向量D2和第三导联向量D3构成正交的空间坐标系；

步骤S225：根据第一轴线L1、第二轴线L2、第三轴线L3对多个心电信号进行修正。

本发明实施方式提供的心电监测方法可通过本发明实施方式提供的心电监测系统100来实现。具体地，请结合图2，信号分析装置130用于确定第一部位、第二部位、第三部位和第四部位之间的空间相对位置；及用于在第二部位和第三部位之间的连线上确定第一修正点O，以使得穿过第一部位和第一修正点O的第一轴线L1所在的方向平行于预设的第一导联向量D1；及用于在第一部位和第二部位之间的连线上确定第二修正点P，以使得穿过第三部位和第二修正点P的第二轴线L2所在的方向平行于预设的第二导联向量D2；及用于确定位于第一部位、第二部位、第三部位所构成的平面中的辅助点Q，以使得穿过辅助点Q和第四部位的第三轴线L3所在的方向平行于预设的第三导联向量D3，其中，第一导联向量D1、第二导联向量D2和第三导联向量D3构成正交的空间坐标系；及用于根据第一轴线L1、第二轴线L2、第三轴线L3对多个心电信号进行修正。

具体地，可以是信号分析装置130的第二控制器131用于确定第一部位、第二部位、第三部位和第四部位之间的空间相对位置；及用于在第二部位和第三部位之间的连线上确定第一修正点O，以使得穿过第一部位和第一修正点O的第一轴线L1所在的方向平行于预设的第一导联向量D1；及用于在第一部位和第二部位之间的连线上确定第二修正点P，以使得穿过第三部位和第二修正点P的第二轴线L2所在的方向平行于预设的第二导联向量D2；及用于确定位于第一部位、第二部位、第三部位所构成的平面中的辅助点Q，以使得穿过辅助点Q和第四部位的第三轴线L3所在的方向平行于预设的第三导联向量D3，其中，第一导联向量D1、第二导联向量D2和第三导联向量D3构成正交的空间坐标系；及用于根据第一轴线L1、第二轴线L2、第三轴线L3对多个心电信号进行修正。

如此，可对所有心电信号的对应的心电向量进行修正。

请再结合图4，具体地，在图8A-图8C所示的实施方式中，在执行步骤S221以确定四个采集电极111(E)、(A)、(I)、(S)之间的空间相对位置后，可以执行如下操作：

确定由(A)、(I)构成的连线，在该连线上确定第一修正点O，并使得穿过(E)和第一修正点O的第一轴线L1平行于预设的第一导联向量D1(如图8A所示)；

确定由(E)、(A)构成的连线，在该连线上确定第二修正点P，并使得穿过(I)和第二修正点P的第二轴线L2平行于预设的第二导联向量D2(如图8B所示)；

确定由(E)、(A)、(I)构成的平面M，在平面M上确定辅助点Q，并使得穿过(S)和辅助点Q的第三轴线L3平行于预设的第三导联向量D3(如图8C所示)。

在确定第一轴线L1、第二轴线L2、第三轴线L3后，以第一轴线L1作为z轴，以第二轴线L2作为x轴，以第三轴线L3作为y轴，从而建立修正后的正交空间坐标系，根据上述的四个采集电极111在修正后的正交空间坐标系中的空间关系，可以依次得到对应心电信号的修正后的心电向量。请再结合图6A、图6B、图6D，其中，E’为采集电极111(E)对应在影像表面上的空间位置，A’为采集电极111(A)对应在影像表面上的空间位置，I’为采集电极111(I)对应在影像表面上的空间位置，S’为采集电极111(S)对应在影像表面上的空间位置。

另外，第一导联向量D1、第二导联向量D2、第三导联向量D3可以是预先设置的，也可以根据具体情况进行调整。

在某些实施方式中，步骤S210，包括：

步骤S240：利用预设转换模型和多个心电信号计算多个目标导联心电信号。

本发明实施方式提供的心电监测方法可通过本发明实施方式提供的心电监测系统100来实现。具体地，请结合图2，信号分析装置130用于利用预设转换模型和多个心电信号计算多个目标导联心电信号。具体地，可以是信号分析装置130的第二控制器131用于利用预设转换模型和多个心电信号计算多个目标导联心电信号。

如此，可实现对所有的目标导联心电信号的计算。

可以理解，对于同一个体而言，虽然各个导联的连接方式和方向不同，但都是对位于同一有限容积导体中的同一生物电源产生的电势变化所进行的记录，使得在同一时刻各目标导联所记录的电压之间具有一定的映射关系。也就是说，在确定了上述的映射关系的情况下，即可根据获取到的多个心电信号来推导出对应的目标导联心电信号。

请参考图9，在某些实施方式中，预设转换模型包括多个转换系数。步骤S240，包括：

步骤S241：根据导联心电信号类型与转换系数的对应关系，以及目标导联心电信号的类型，确定对应目标导联心电信号的转换系数；

步骤S242：根据所确定的转换系数和预设转换模型，计算相应的目标导联心电信号。

本发明实施方式提供的心电监测方法可通过本发明实施方式提供的心电监测系统100来实现。具体地，请结合图2，信号分析装置130用于根据导联心电信号类型与转换系数的对应关系，以及目标导联心电信号的类型，确定对应目标导联心电信号的转换系数；及用于根据所确定的转换系数和预设转换模型，计算相应的目标导联心电信号。

具体地，可以是信号分析装置130的第二控制器131用于根据导联心电信号类型与转换系数的对应关系，以及目标导联心电信号的类型，确定对应目标导联心电信号的转换系数；及用于根据所确定的转换系数和预设转换模型，计算相应的目标导联心电信号。

如此，可简单获得目标导联心电信号。

请结合图10，图10所示为关于多个转换系数和目标导联心电信号的不同类型之间的映射关系。具体地，根据不同的目标导联心电信号的类型(I、II、IIII、aVR、aVL、aVF、V1、V2、V3、V4、V5、V6)，可以确定转换系数(a_i、b_i、c_i)的实际数值。在已确定所有的心电信号所对应的电压的情况下，可通过以下关系进行计算：

V_i＝a_iV_ES+b_iV_AS+c_iV_AI

其中，转换系数a_i作为V_ES的权重系数，转换系数b_i作为V_AS的权重系数，转换系数c_i作为V_AI的权重系数，V_ES、V_AS、V_AI为在同一时刻获取到的电压；i为图10中所有类型的目标导联心电信号按照从上至下的顺序排序后的序号，例如，i为1表示所对应的目标导联心电信号的类型为I，i为2表示所对应的目标导联心电信号的类型为II。

需要指出的是，在其它的实施方式中，转换系数可根据使用者的性别、年龄、体脂率以及其它的身体因素的不同而有所不同。可以理解，根据物理学定律，心脏的电活动在人体这个容积导体内部及表面形成的电场分布具有一定数学规律，可以转化为一种计算模型。然而，心脏中同时分布无数个电偶，胸腔边界的形状、心脏的形状和心脏的相对位置的不同，心脏外组织(如肺组织、血液等)导电特性具有异质性和各向异性，这些都会影响电场的分布情况，使得转换系数的确定容易受到以上因素的干扰。

具体地，在一个实施方式中，可根据使用者的性别而对与每个目标导联心电信号所对应的转换系数进行调整。在另一个实施方式中，可根据使用者的年龄而对与每个目标导联心电信号所对应的转换系数进行调整。在又一个实施方式中，可根据使用者的体脂率而对与每个目标导联心电信号所对应的转换系数进行调整。对转换系数的调整可通过大规模数据库进行回归分析来依次确定和实现。

另外，图10中所示的转换系数需要共12组，在其它的实施方式中，可根据目标导联心电信号的类型总数来确定转换系数的组数。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种心电监测方法，其特征在于，所述心电监测方法用于心电监测系统，所述心电监测系统包括多导联心电信号获取装置和信号分析装置，所述多导联心电信号获取装置包括多个采集电极，所述多个采集电极用于分别设置在人体表面的不同部位以获取对应部位的心电信号，

所述心电监测方法包括：

通过所述多个采集电极获取所述人体的多个心电信号并发送所述多个心电信号至所述信号分析装置，其中，所述多个采集电极按照预设的空间相对关系设置在所述人体表面的对应部位；

所述信号分析装置接收所述多个心电信号，并对所述多个心电信号进行处理以生成多个目标导联心电信号；

根据所述多个目标导联心电信号，生成心电信号分析结果。

2.根据权利要求1所述的心电监测方法，其特征在于，所述对应部位包括第一部位、第二部位、第三部位和第四部位，所述采集电极的数量是四个，所述多个心电信号包括第一心电信号、第二心电信号和第三心电信号，

通过所述多个采集电极获取所述人体的多个心电信号，包括：

根据所述第一部位的电压信号和所述第四部位的电压信号，获取所述第一心电信号；

根据所述第二部位的电压信号和所述第四部位的电压信号，获取所述第二心电信号；

根据所述第二部位的电压信号和所述第三部位的电压信号，获取所述第三心电信号。

3.根据权利要求1所述的心电监测方法，其特征在于，

所述信号分析装置接收所述多个心电信号，并对所述多个心电信号进行处理以生成多个目标导联心电信号，包括：

对所述多个心电信号修正以使所述多个心电信号为正交信号；

处理修正后的所述多个心电信号以生成所述多个目标导联心电信号。

4.根据权利要求3所述的心电监测方法，其特征在于，所述对应部位包括第一部位、第二部位、第三部位和第四部位，

对所述多个心电信号修正以使所述多个心电信号为正交信号，包括：

确定所述第一部位、所述第二部位、所述第三部位和所述第四部位之间的空间相对位置；

在所述第二部位和所述第三部位之间的连线上确定第一修正点，以使得穿过所述第一部位和所述第一修正点的第一轴线所在的方向平行于预设的第一导联向量；

在所述第一部位和所述第二部位之间的连线上确定第二修正点，以使得穿过所述第三部位和所述第二修正点的第二轴线所在的方向平行于预设的第二导联向量；

确定位于所述第一部位、所述第二部位、所述第三部位所构成的平面中的辅助点，以使得穿过所述辅助点和所述第四部位的第三轴线所在的方向平行于预设的第三导联向量，其中，所述第一导联向量、所述第二导联向量和所述第三导联向量构成正交的空间坐标系；

根据所述第一轴线、所述第二轴线、所述第三轴线对所述多个心电信号进行修正。

5.根据权利要求1所述的心电监测方法，其特征在于，

所述信号分析装置接收所述多个心电信号，并对所述多个心电信号进行处理以生成多个目标导联心电信号，包括：

利用预设转换模型和所述多个心电信号计算所述多个目标导联心电信号。

6.根据权利要求5所述的心电监测方法，其特征在于，所述预设转换模型包括多个转换系数，

利用预设转换模型和所述多个心电信号计算所述多个目标导联心电信号，包括：

根据导联心电信号类型与所述转换系数的对应关系，以及所述目标导联心电信号的类型，确定对应所述目标导联心电信号的转换系数；

根据所确定的转换系数和所述预设转换模型，计算相应的目标导联心电信号。

7.一种心电监测系统，其特征在于，包括多导联心电信号获取装置和信号分析装置，所述多导联心电信号获取装置包括多个采集电极，所述多个采集电极用于分别设置在人体表面以获取对应部位的心电信号，

所述多导联心电信号获取装置用于：

通过设置在所述人体表面的所述多个采集电极获取所述人体的多个心电信号，其中，所述多个采集电极按照预设的空间相对关系设置在所述人体表面的对应部位；

所述信号分析装置用于：

接收所述多个心电信号，并对所述多个心电信号进行处理以生成多个目标导联心电信号，及

根据所述多个目标导联心电信号，生成心电信号分析结果。

8.根据权利要求7所述的心电监测系统，其特征在于，所述对应部位包括第一部位、第二部位、第三部位和第四部位，所述采集电极的数量是四个，所述多个心电信号包括第一心电信号、第二心电信号和第三心电信号，

所述多导联心电信号获取装置用于：

根据所述第一部位的电压信号和所述第四部位的电压信号，获取所述第一心电信号，及

根据所述第二部位的电压信号和所述第四部位的电压信号，获取所述第二心电信号，及

根据所述第二部位的电压信号和所述第三部位的电压信号，获取所述第三心电信号。

9.根据权利要求7所述的心电监测系统，其特征在于，所述信号分析装置用于：

对所述多个心电信号修正以使所述多个心电信号为正交信号，及

处理修正后的所述多个心电信号以生成所述多个目标导联心电信号。

10.根据权利要求7所述的心电监测系统，其特征在于，所述信号分析装置用于：

利用预设转换模型和所述多个心电信号计算所述多个目标导联心电信号。

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