CN116138789A - 一种医疗设备室上速鉴别的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种医疗设备室上速鉴别的方法，采用所述方法的医疗设备包括心电信号感知电路和根据感知的信号执行鉴别方法的处理器，所述鉴别方法包括根据多次感知的QRS波生成用于鉴别匹配的QRS波模板和波形差异；采样待鉴别的QRS波，根据所述QRS波模板和所述波形差异计算所述待鉴别的QRS波与所述QRS波模板的匹配系数；所述波形差异被定义为在所述QRS波模板生成过程中，多个表示QRS波向量的特征向量元素的差异范围。

Description

一种医疗设备室上速鉴别的方法

技术领域

本发明属于心律管理设备领域，特别涉及对心律分类、心电波形识别和心电数据处理方法的改进。

背景技术

心律管理设备用于实现单独监测或监测并治疗非正常心律。

以植入式心脏除颤器为例，其通过经静脉导线与心室的肌肉组织连接，可以通过导线感知心肌组织的心腔内心电信号，植入式心脏除颤器的脉冲发生器分析所述心腔内心电信号，根据所述心腔内心电信号诊断心脏是否处于可电击心律，处于可电击心律时脉冲发生器内部的高压电路对储能电路充电，储能电路通过放电控制开关与导线形成放电回路，储能电路放电对心脏进行治疗电刺激。

在脉冲发生器发送电刺激治疗前会对远场心电信号进行分析，根据分析的结果决定是否治疗。异常心律分析结果可以分为室上速（室上性心动过速）和室速（室性心动过速）。当异常心律的心电信号的QRS波较窄，分析结果为室上速，则不需要进行任何治疗。当异常心律的心电信号的QRS波宽大，心脏的射血功能降低，分析结果为室速，则需要电刺激治疗，以恢复正常的心律。

一种典型的区分室上速和室速方法（如专利US6708058B2第[0087]段记载的相关系数计算法）是通过存储窦性心律的QRS波模板，并采集室速时QRS波形与所述窦性心律的QRS波模板匹配，通过计算波形的相关系数判断两者相关性，如果相关系数大于阈值时则认为QRS波为室上速无需治疗，如果相似度系数小于阈值时则认为QRS波是室速需要治疗。

以公开号为US6708058B2的美国专利为例，其中的方法使用QRS波形中的特征点与QRS波模板进行相关系数计算，在使用该方法进行分析波形时，使用相似度分析算法较为复杂，其需要消耗脉冲发生器较大的算力从而导致多消耗电量损耗电池寿命，同时该方法不易直观的分析不同的参数对QRS波模板匹配效果的影响。

因此为了解决上述问题本发明提出一种新的方法。

发明内容

为解决上述技术问题本发明公开一种医疗设备室上速鉴别的方法，采用所述方法的医疗设备包括心电信号感知电路和根据感知的信号执行鉴别方法的处理器，所述鉴别方法包括步骤：

根据多次感知的QRS波生成用于鉴别时匹配的QRS波模板和波形差异；

采样待鉴别的QRS波，根据所述QRS波模板和所述波形差异判断所述待鉴别的QRS波与所述QRS波模板是否匹配；

其中，所述波形差异被定义为在所述QRS波模板生成过程中，多个用于生成所述QRS波模板的QRS波向量的特征向量元素的差异范围。

在本申请一优选的实施方案中，所述“根据所述QRS波模板和所述波形差异判断所述待鉴别的QRS波与所述QRS波模板是否匹配”包括判断所述待鉴别的QRS波的特征向量元素是否在所述QRS波模板的特征向量和波形差异所限定的范围内；如果在所述范围内，则所述待鉴别的QRS波与所述QRS波模板匹配，否则不匹配。

在本申请一优选的实施方案中，所述波形差异包括：多个用于生成所述QRS波模板的QRS波的特征向量元素之间的最大差值。

在本申请一优选的实施方案中，所述QRS波模板或所述待鉴别的QRS波的特征向量元素包括：波高、波宽、最大上升斜率、最大下降斜率、QR波高和RS波高。

在本申请一优选的实施方案中，所述“根据所述QRS波模板和所述波形差异判断所述待鉴别的QRS波与所述QRS波模板是否匹配”包括差异特征向量投票法，根据投票结果判断是否匹配。

在本申请一优选的实施方案中，所述“根据所述QRS波模板和所述波形差异判断所述待鉴别的QRS波与所述QRS波模板是否匹配”包括加权系数匹配算法，所述加权系数匹配算法中波高加权系数为x1、波宽为x2、最大上升斜率系数为x3、最大下降斜率系数为x4、QR波高x5、RS波高x6。

在本申请一优选的实施方案中，在“根据多次感知的QRS波生成用于鉴别时匹配的QRS波模板和波形差异”步骤之前还包括步骤：判断患者是否处于可采样状态，当患者处于可采样状态时，采样用于生成所述QRS波模板的多个QRS波。

在本申请一优选的实施方案中，所述医疗设备包括人体活动量传感器；所述人体活动量传感器用于采集患者活动量信号，所述处理器与所述人体活动量传感器连接，用于根据所述活动量信号生成活动水平；当所述活动水平下的心电信号满足特定条件时，所述处理器开始生成所述QRS波模板；所述特定条件包括：T分钟内活动量低于a；T分钟内无任何电刺激；连续N个R波间期中至少M个小于特定值c，并且M个中的全部大于特定值d。

在本申请一优选的实施方案中，所述“根据多次感知的QRS波生成用于鉴别匹配的QRS波模板和波形差异”包括定期更新QRS波模板的方法。

在本申请一优选的实施方案中，所述定期更新QRS波模板的方法包括步骤：

采集近场心电信号，根据所述近场心电信号判断心率是否在VT区间；

如果所述心率不在VT区间，提取近场信号所对应的远场QRS波特征向量，将所述远场QRS波特征向量与已存储的QRS波模板匹配，匹配成功后缓存所述远场QRS波特征向量；

重复上一步骤直至满足所述QRS波模板更新所需匹配的远场QRS波数量；

根据远场特征确认条件，判断缓存的所述远场QRS波特征向量能否用于更新。

在本申请一优选的实施方案中，所述远场特征确认条件包括：

最大和最小R波幅值差异小于等于2毫伏；

最大和最小R波波宽差异小于等于10毫秒；

最大和最小QR段斜率值差异小于等于0.8毫伏/毫秒；

最大和最小RS段斜率值差异小于等于0.8毫伏/毫秒；

最大和最小QR段高度差异小于等于1.5毫伏；

最大和最小RS段高度差异小于等于1.5毫伏。

本申请相对现有技术而言，具有以下几方面的优势：

1、更容易测试和验证算法中可能的问题，因为特征向量元素的差值与波形相关，可以通过观察分析波形来判断不可靠的匹配参数；

2、方便直观地调整算法参数，从而排除匹配算法中的问题，对于算法优化和临床程控具有非常重要的意义；

3、运算量更小，相对于现有技术的相似度匹配方法或相关系数法等，只需要进行比较运算，预算量更小，系统功耗更低。

附图说明

图1是应用本申请的鉴别方法的植入式医疗设备使用示意图。

图2是植入式医疗设备模块化结构示意图。

图3是植入式医疗设备采样匹配过程流程图。

图4是QRS波模板采集过程流程图。

图5是QRS波模板匹配流程示意图。

图6是又一QRS波模板匹配流程示意图。

图7是QRS波模板生成效果示意图。

图8是QRS波模板匹配效果示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的技术方案做进一步详尽的描述，以帮助本领域技术人员理解本申请的技术方案。

本申请公开的室上速鉴别方法应用于植入式医疗设备。植入式医疗设备包括植入式心脏监视器（ICM）、植入式心脏起搏器（Pacemaker）、和心脏在再同步除颤器（CRTD）。

上述植入式医疗设备包括通信模块210（见图2）能够与外部设备101（见图1）进行通信，所述外部设备101包括人机接口，医护通过所述人机接口程控植入式医疗设备的参数。所述人机接口包括图形化用户界面，所述图形化用户界面包括室上速匹配参数程控界面，该程控界面包括图形化的参数选项，所述参数选项用于用户根据患者的情况选择特定的参数以对患者达到最佳匹配的效果。

本申请以ICD100为例说明上述室上速鉴别方法在医疗设备上的应用，本领域技术人员能够将本申请的技术方案应用在其他医疗设备。

参照图1所示，ICD100植入在人体内，并通过导线110与心肌组织连接。ICD100包括脉冲发生器200，所述脉冲发生器200植入在人体胸部皮下，ICD100与导线110连接，导线110通过锁骨下静脉深入至右心室RV内，并且导线110的远端111与心肌组织连接，导线110的远端111为与心肌组织连接的螺旋电极113（或翼状电极），所述螺旋电极113（或翼状电极）一方面将导线110的远端111固定在心肌组织上，另一方面所述脉冲发生器200能通过所述螺旋电极113递送电刺激。

所述导线110的远端111包括近场电极112，该近场电极112与所述螺旋电极113（或翼状电极）形成近场感知回路，所述近场感知回路与脉冲发生器200内的心电信号感知电路202（见图2）连接，所述心电信号感知电路202用于感知心肌除极信号。同时导线110的远端111还包括除颤电极114，所述除颤电极114包括螺旋盘绕的导线，所述螺旋盘绕的导线可以增大除颤电极114的面积以减少除颤时电极的阻抗。

导线110的近端与脉冲发生器200的头端201连接，脉冲发生器200的头端201内部包括与导线110的近端连接的连接器，所述连接器包括多个与导线环电极连接的电极。这些电极通过导线110内的导电体连接至远端111的螺旋电极113、近场电极112和除颤电极114。连接器内的电极连接至脉冲发生器200内部电路。如图2所示连接器内的电极包括tip213、ring212、coil214。其中tip213连接至远端111的螺旋电极113、ring212连接至近场电极112、coil214连接至除颤电极114。

参照图2所示的脉冲发生器200内部功能模块结构示意图，所示的功能模块可以使用软件或硬件等效实现。上述连接器内的电极与开关模块203连接，开关模块203与心电信号感知电路202连接，心电信号感知电路202包括信号放大器204和模数转换器（ADC）205，信号放大器204和模数转换器205连接；所述模数转换器205与处理器209连接，高压电路206与储能器207连接；储能器207通过开关模块203与上述连接器内的电极连接。处理器209与人体活动量传感器208连接，人体活动量传感器208用于采集患者活动量信号，以提供检测患者的活动水平的重力加速度信号。

如图1和图2所示，处理器209控制脉冲发生器200诊断和治疗。进行诊断时开关模块203连接螺旋电极113（tip）、近场电极112（ring）和除颤电极114（coil），除此之外开关电路还与脉冲发生器200的外壳200a连接，近场电极112和螺旋电极113通过开关模块203耦合至所述信号放大器204，所述信号放大器204产生的信号输出至所述模数转换器205，所述模数转换器205将产生的信号传输至处理器209，处理器209通过内置的诊断方法判断螺旋电极113和近场电极112感知的近场信号所反映的心律是否需要治疗，在需要治疗时通过控制治疗电路对心肌进行电刺激治疗，这些治疗包括但不限于：起搏、抗心动过速起搏、低能除颤（15焦耳左右的能量）、高能除颤（35-40焦耳左右的能量）。

在本申请优选的技术方案中，所述模数转换器205与处理器209为一体化单片机结构。

处理器209的控制信号输出端与高压电路206、开关模块203连接。所述高压电路206和储能器207组成治疗电路。处理器209作出对心脏治疗的诊断结果时，处理器209控制所述高压电路206对储能器207充电，当储能器207电压冲到预定的值后储能器207通过开关模块203放电对心脏进行治疗。

高压电路206包括变压器组件，所述变压器组件为本领域技术人员熟知的技术方案，例如flyback升压电路。所述高压电路206在对储能器207充电的过程中通过反馈电路不断监测所述储能器207的电压，当储能器207电压充至指定值后即停止充电。

以除颤治疗为例，在电刺激过程中储能器207中的电流通过开关模块203中的H桥电路释放到除颤电极114和所述外壳200a对心肌组织形成电刺激。通常对人体的电脉冲刺激包括第一相位脉冲和第二相位脉冲，所述第一相位脉冲的宽度为7-10毫秒，在第一相位脉冲过程中所述心肌组织受到高电压的刺激发生除极，在第二相位脉冲过程中消除除极时在心肌细胞膜内外产生的电荷残留。

所述处理器209中包括室上速鉴别模块，该室上速鉴别模块可以是软件或硬件模块。该室上速鉴别模块执行室上速鉴别方法。

在室上速鉴别前所述处理器209先通过QRS波模板生成算法生成用于鉴别的QRS波模板，该QRS波模板被存储在存储模块中。室上速鉴别时处理器209通过鉴别算法将待鉴别的QRS波与存储的QRS波模板比较，当QRS波模板与待鉴别的QRS波匹配时，则认为待鉴别的心律属于室上速心律，当两者不匹配时则认为属于室速心律。

参照图3在进行室上速鉴别前先经过步骤S01心电信号感知电路202先对心电信号进行采样，采样的过程包括通过近场电极112感知近场信号，近场信号经过信号放大器204、滤波器、模数转换器205转换为数字信号。在步骤S02中采样后的心电信号以数字化的形式存储在移位寄存器211中，在移位寄存器211中感知的心电信号被存储为（a1，a2,a3,a4,a5......aN）其中a1-aN表示心电信号的波幅。所述a1-aN的集合用于表示每次患者心跳产生的QRS波。

处理器209执行室上速鉴别方法，该室上速鉴别方法包括步骤：S03根据多次感知的QRS波生成用于鉴别匹配的QRS波模板和波形差异；S04采样待鉴别的QRS波，根据所述QRS波模板和所述波形差异判断所述待鉴别的QRS波与所述QRS波模板是否匹配；其中波形差异被定义为在QRS波模板生成过程中，多个表示QRS波形向量的元素的差异范围。

在本发明优选的技术方案中，所述QRS波模板需要定期更新，定期更新的间隔时间根据上一次QRS波模板生成是否成功确定。例如在步骤S03中脉冲发生器200在距上次成功采集有效QRS波模板7*24小时后尝试采集新QRS波模板。如果未采集到有效QRS波模板，则此后每24小时尝试采集QRS波模板直至采集QRS波模板成功。

总体上，进行QRS波模板采集的过程包括：步骤一：采集近场心电信号，据近场心电信号判断心率是否在VT区间；步骤二：如果心率不在VT区间，提取近场信号所对应的远场QRS波特征向量，将特征向量与已存储的QRS波模板匹配，匹配成功后缓存该远场QRS波特征向量；步骤三：重复步骤二直至满足QRS波模板更新所需匹配的远场QRS波数量；步骤四：根据远场特征确认条件，判断所述缓存远场QRS波特征向量能否用于更新。请参照图4所示的QRS波模板采集和生成的更详细的步骤。在步骤S401中脉冲发生器200判断是否满足QRS波模板更新的条件，所述更新的条件需要判断时间条件是否满足距离上次除颤成功7*24小时，以及上次模板采集失败后24小时。在步骤S402中当患者某一活动水平下的心电信号满足以下特定条件时，判断患者处于可采样状态，患者处于可采样状态时，采样以生成所述QRS波模板。

这些特定条件包括：T分钟内活动量低于a；T分钟内无任电刺激；连续N个R波间期中至少M个小于特定值c并且全部大于特定值d等。

例如，满足以下特定条件可开始QRS波模板采集：10分钟内活动量均低于0.2（无单位系数）；10分钟内无任何起搏刺激发放至心肌组织；6小时内未发生过ATP或电击治疗；连续12个RRI（R波间期）内，至少10个RRI大于750ms（80bpm，保证此时心律为正常窦律）。

其中所述活动水平是处理器209根据人体活动量传感器208（见图2）采集的患者活动量信号生成反映人体运动量的系数，所述活动水平生成算法是本领域技术人员公知的方法，例如专利US20180035924A1中记载的使用加速度计计算活动水平的方法。其中10分钟内无起搏和6小时内无ATP治疗或电击治疗是用于排除电刺激对窦性心律的影响，并且保证RRI（R波间期）大于750ms进一步保证采样时为窦性心律，防止房性或室性早搏对QRS波模板的影响。

在步骤S403中，在满足QRS波模板匹配条件后脉冲发生器200感知近场信号，在步骤S404中以近场信号的波峰为基准计算当前心脏跳动的R波间期（RRI），根据R波间期判断其心律是否高于VTzone-10bpm，如果高于该VTzone-10bpm则控制流程返回步骤S403，其中实时心律的计算方法是6000/RRI。

如果步骤S404中的不等式成立，则控制流程通过“是”分支进入步骤S405，在步骤S405中提取该心跳所对应的远场特征，该远场特征可以通过开关模块203与除颤电极114和脉冲发生器200的外壳200a形成的远场感测回路，远场感测回路用于感测心肌组织与脉冲发生器200植入位置之间产生的心电信号向量。

在步骤S406中，将远场感测向量感测的心电信号按照本申请的匹配算法与QRS波模板进行匹配，如果匹配系数FCC大于特定值（例如80%）则缓存远场特征（步骤S407），该缓存的远场特征作为用于计算远场QRS波模板的QRS波样本数据之一。该QRS波样本可以是表示波形的特征向量，该特征向量包括波高、波宽、最大上升斜率、最大下降斜率、QR波高、RS波高等。一般地，第一缓存的远场特征向量可以被记为（A1，B1，C1，D1，E1....Z1）(本申请中特征向量的元素假设为A-Z，在实际应用时可以更多或更少)，第二缓存的远场特征向量可以被记为（A2，B2，C2，D2，E2....Z2）。

在步骤S408和S409中更新缓存QRS波模板数量的计数器，如果计数器大于等于患者QRS波模板数量的阈值（例如8个）则进行缓存远场特征确认步骤S410，如果计数器小于所述QRS波模板阈值则继续采集直到计数器的值达到阈值后进入步骤S410，所述QRS波模板采集失败后所述QRS波模板更新条件中设置24小时内再次尝试更新QRS波模板。

在步骤S410中所述缓存远场特征确认包括多个条件。QRS波模板采集会缓存8个与已存储的有效QRS波模板“匹配”的远场QRS特征参数，满足以下条件确认QRS波模板采集成功：最大和最小R波幅值差异小于等于2毫伏；最大和最小R波波宽差异小于等于10毫秒；最大和最小QR段斜率值差异小于等于0.8毫伏/毫秒；最大和最小RS段斜率值差异小于等于0.8毫伏/毫秒；最大和最小QR段高度差异小于等于1.5毫伏；最大和最小RS段高度差异小于等于1.5毫伏。

经过上述确认，认为确认后的多个缓存远场特征数据符合作为更新QRS波模板的数据集的要求。

在步骤S411中，使用所述步骤S410中确认的多个远场特征数据计算QRS波模板数据并更新用于匹配的QRS波模板。所述QRS波模板为所述多个远场特征数据的均值。QRS波模板的波高为远场特征数据的波高的算数平均值，QRS波模板的波宽为远场特征数据的波宽的算数平均值。依此类推所述QRS波模板的最大上升斜率、最大下降斜率、QR波高、RS波高，等均为多个远场特征数据最大上升斜率、最大下降斜率、QR波高、RS波高算数平均值。

以波高为例，QRS波模板波高为H0=（H1+H2+H3+H4+H5+......Hn）。以此类推生成QRS波模板特征向量（A0，B0，C0，D0.....Z0）。

在本申请优选的技术方案中，所述ICD100的初始包括设备出厂时初始化QRS波模板。

在本申请优选的技术方案中，所述ICD100的初始QRS波模板是在门诊随访时手动选定远场QRS波形生成的初始化QRS波模板，在第一次QRS波模板更新时存储该QRS波模板,其作为初始模板参与步骤S406中的匹配计算。

在步骤S411中还包括生成波形差异。所述波形差异包括多个远场特征元素之间的差异，波形差异被定义为（ΔA，ΔB，ΔC，ΔD......ΔZ）。波形差异ΔA是多个缓存的远场特征QRS波模板的同一特征元素A1到AN中任意两个差值中的最大值。同样的ΔB是多个QRS波模板的同一特征元素元素B1到BN中任意两个差值中的最大值。所述波形差异与QRS波模板一起作为步骤S04中QRS波模板匹配的数据。

在步骤S04中，利用QRS波模板和波形差异进行匹配的方法包括多种。一种方法是，所述QRS波模板匹配的算法根据特征向量元素是否在对应QRS波模板特征向量的和特征差异的和所限定的范围内；如果在该范围内则该特征向量元素与QRS波模板元素匹配，否则不匹配。

假设所述待鉴别的远场波形为（Ax，Bx，Cx,Dx......Zx）,将特征元素Ax-Zx与以QRS波模板为基线限定的误差范围比较，例如果条件A0-ΔA<Ax<A0+ΔA 则认为该特征元素Ax与QRS波模板的特征元素A0匹配。同样地B0-ΔB<Bx<B0+ΔB则认为该特征元素B0与QRS波模板特征元素B0匹配。当所述特征元素Ax-Zx均与QRS波模板的特征元素A0-Z0匹配，或达到一定数量的特征元素与A0-Z0匹配时，则认为待鉴别远场波形与QRS波模板匹配。

如图7和图8所示，以多次采样的窦性心律QRS波701向量元素作为数据，经过上述QRS波模板生成算法生成QRS波模板向量所对应的波形702，QRS波模板向量所对应的波形702是该QRS波模板向量所表征的QRS波模板基线。所述QRS波模板基线作为基线，具有QRS波模板的正向差异703的位于所述基线的上方，具有QRS波模板的负向差异704位于所述基线的下方。当待匹配波形落入所述正向差异和负向差异限定的范围705内时，待匹配波形与QRS波模板匹配，否则与QRS波模板不匹配。

如图8所示，多次采样的待匹配QRS波形，其中波形W1-W5在所述QRS波模板正向偏差和负向偏差所限定的范围外，因此波形W1-W5无法与QRS波模板匹配。在不匹配的波形中可以看出W1、W4波的波宽与QRS波模板不匹配，而W3最大斜率和波高与QRS波模板不匹配。

通过该方法相对现有技术而言在设计QRS波模板匹配算法时更容易测试和验证算法中可能的问题。所述波形的特征的差值与波形相关，因此能够通过观察分析波形反向推知不可靠的匹配参数。例如当波形过宽时其在图中的表现是QRS波的波形宽大并且左右方向上超出正向偏差和负向偏差所限定的范围。又例如当波形过高时其在图中的表现是QRS波过高，并且上下方向上超出正向偏差和负向偏差所限定的范围。通过观察待匹配QRS波的波形即可得知，某一特征元素可能不匹配。进而方便直观的调整算法参数，排除匹配算法中的问题。

该方法相对现有技术而言运算量更小。现有技术中相似度匹配方法、或相关系数法等都需要进行浮点数计算，浮点数运算的运算量较大。而本申请匹配时只需要进行比较运算相对而言预算量更小，系统功耗更低。

图5是第二种利用波形差异和QRS波模板进行匹配的流程图。

在步骤S511-S516中，根据波形差异和QRS波模板向量判断采集的QRS波信号是否与QRS波模板匹配。

所述QRS波模板匹配算法包括差异特征向量投票法，根据投票结果判断是否匹配。具体而言，步骤S511中待匹配波形向量（Ax，Bx，Cx,Dx......Zx）中的每一个元素与QRS波模板向量中的每一个元素按照公式|Ax-A0|<ΔA（式一）判断Ax-Zx与QRS波模板是否匹配；步骤S512中当所述式一成立时，匹配计数器M（M初始值为0）自增，在步骤S513中判断所述待匹配波形向量的元素是否全部按照所述式一进行了判断，当全部按照所述式一进行了判断后，则在步骤S514中判断所述计数器M是否大于阈值T1，该阈值T1可以通过外部设备101进行程控。当所述计数器M的值大于阈值T1时，则认为匹配成功，当所述计数器M的值小于阈值T1时则认为匹配失败。

当匹配成功时，步骤S516中ICD100认为发生了室上性心动过速不做治疗。当匹配失败时，步骤S515中ICD100认为发生了室性心动过速，则需要对该心律失常进行治疗，所述治疗包括但不限于抗心动过速起搏、除颤、除颤后起搏等本领域技术人员公知的电刺激治疗方法。

参照图6所示的第三种QRS波模板匹配的方法流程图。

所述QRS波模板匹配算法包括加权系数匹配算法。加权系数匹配算法中包括对被加权的特征元素与QRS波模板特征元素求差值，对差值进行归一化处理，以及对归一化后的差值进行加权系数求和。

具体而言，波高加权系数为x1、波宽为x2、最大上升斜率系数为x3、最大下降斜率系数为x4、QR波高x5、RS波高x6。在步骤S601中，待匹配波形与QRS波模板向量（（A0,B0,C0,D0,.....Z0））按照如下式二求FCC（匹配系数）。

FCC=1-(X1*（Ax-A0）/ΔA+.......）（式二）。

其中包括先对待匹配QRS波向量做归一化处理，归一化子式为：

（Ax-A0）/ΔA，（Bx-B0）/ΔB，（Cx-C0）/ΔC.......等。

步骤S602中的根据如下式三判断匹配结果，如果式三成立，则认为待匹配波形与QRS波模板波形匹配（步骤S603）；如果式三不成立，则认为待匹配波形与QRS波模板波形不匹配（步骤S604）。阈值T2可以通过外部设备101进行程控。

T2<FCC<1（式三）。

同样的当匹配时ICD100认为该波形是室上性心动过速，则不需要治疗。

当波形不匹配时所述ICD100认为该波形是室性心动过速需要进行治疗。

在本申请优选的技术方案中每个特征的系数包括多个可选的常数定值选项，如所述定值选项包括N1，N2，N3，N4....，多个可选的所述定值选项可以按照不同的权重设置系数值，例如按照特征的元素的重要程度设置，N1>N2>N3>N4......这样可以根据不同的患者的波形特点设置不同的权重系数。

本申请的外部设备101包括可程控的选项，所述选项对应于所述定值系数Nx，所述选项描述包括非数值化的用户提示描述。例如在外部设备101的图形用户界面上包括QRS波模板匹配程控界面，该程控界面包括不同特征（波高、波宽）的QRS波模板匹配时重要等级的描述的选项，例如所述重要等级的描述分为：非常重要、重要、一般、不重要、忽略。程控后的系数值与所述重要等级一一对应，例如这些选项被选定后按照以下方式设置对应的系数，非常重要=N1，重要=N2，一般=N3，不重要=N4，忽略=0。通过对权重的不同等级设置，医生可以针对病人个别较强的波形特征予以增强匹配权重，对于较弱的波形特征可以降低权重，或忽略某些特征对匹配结果的影响，从而降低匹配失败造成的误治疗问题。

通过本申请的方案，无论是在医院门诊优化参数时，还是在设计产品算法优化参数时，都更容易通过可视化的方法分析当前参数的效果，也容易找出哪个或哪些参数出现了问题，对于算法优化和临床程控具有非常重要的意义。

Claims (11)

1.一种医疗设备室上速鉴别的方法，采用所述方法的医疗设备包括心电信号感知电路和根据感知的心电信号执行鉴别方法的处理器，其特征在于，所述鉴别方法包括步骤：

根据多次感知的QRS波生成用于鉴别时匹配的QRS波模板和波形差异；

采样待鉴别的QRS波，根据所述QRS波模板和所述波形差异判断所述待鉴别的QRS波与所述QRS波模板是否匹配；

其中，所述波形差异被定义为在所述QRS波模板生成过程中，多个用于生成所述QRS波模板的QRS波的特征向量元素的差异范围。

2.根据权利要求1所述的医疗设备室上速鉴别的方法,其特征在于，所述“根据所述QRS波模板和所述波形差异判断所述待鉴别的QRS波与所述QRS波模板是否匹配”包括判断所述待鉴别的QRS波的特征向量元素是否在所述QRS波模板的特征向量和所述波形差异所限定的范围内；如果在所述范围内，则所述待鉴别的QRS波与所述QRS波模板匹配，否则不匹配。

3.根据权利要求2所述的医疗设备室上速鉴别的方法,其特征在于，所述波形差异包括：多个用于生成所述QRS波模板的QRS波的特征向量元素之间的最大差值。

4.根据权利要求3所述的医疗设备室上速鉴别的方法,其特征在于，所述QRS波模板或所述待鉴别的QRS波的特征向量元素包括：波高、波宽、最大上升斜率、最大下降斜率、QR波高和RS波高。

5.根据权利要求4所述的医疗设备室上速鉴别的方法,其特征在于，所述“根据所述QRS波模板和所述波形差异判断所述待鉴别的QRS波与所述QRS波模板是否匹配”包括差异特征向量投票法，根据投票结果判断是否匹配。

6.根据权利要求4所述的医疗设备室上速鉴别的方法,其特征在于，所述“根据所述QRS波模板和所述波形差异判断所述待鉴别的QRS波与所述QRS波模板是否匹配”包括加权系数匹配算法，所述加权系数匹配算法中波高加权系数为x1、波宽为x2、最大上升斜率系数为x3、最大下降斜率系数为x4、QR波高x5、RS波高x6。

7.根据权利要求1所述的医疗设备室上速鉴别方法,其特征在于，在“根据多次感知的QRS波生成用于鉴别时匹配的QRS波模板和波形差异”步骤之前还包括步骤：判断患者是否处于可采样状态，当患者处于可采样状态时，采样用于生成所述QRS波模板的多个QRS波。

8.根据权利要求7所述的医疗设备室上速鉴别的方法,其特征在于，所述医疗设备包括人体活动量传感器；所述人体活动量传感器用于采集患者活动量信号，所述处理器与所述人体活动量传感器连接，用于根据所述活动量信号生成活动水平；当所述活动水平下的心电信号满足特定条件时，所述处理器开始生成所述QRS波模板；所述特定条件包括：T分钟内活动量低于a；T分钟内无任何电刺激；连续N个R波间期中至少M个小于特定值c，并且M个中的全部大于特定值d。

9.根据权利要求1所述的医疗设备室上速鉴别的方法,其特征在于，所述“根据多次感知的QRS波生成用于鉴别匹配的QRS波模板和波形差异”包括定期更新QRS波模板的方法。

10.根据权利要求9所述的医疗设备室上速鉴别的方法,其特征在于，所述定期更新QRS波模板的方法包括步骤：

采集近场心电信号，根据所述近场心电信号判断心率是否在VT区间；

如果所述心率不在VT区间，提取近场信号所对应的远场QRS波特征向量，将所述远场QRS波特征向量与已存储的QRS波模板匹配，匹配成功后缓存所述远场QRS波特征向量；

重复上一步骤直至满足所述QRS波模板更新所需匹配的远场QRS波数量；

根据远场特征确认条件，判断缓存的所述远场QRS波特征向量能否用于更新。

11.根据权利要求10所述的医疗设备室上速鉴别的方法,其特征在于，所述远场特征确认条件包括：

最大和最小R波幅值差异小于等于2毫伏；

最大和最小R波波宽差异小于等于10毫秒；

最大和最小QR段斜率值差异小于等于0.8毫伏/毫秒；

最大和最小RS段斜率值差异小于等于0.8毫伏/毫秒；

最大和最小QR段高度差异小于等于1.5毫伏；

最大和最小RS段高度差异小于等于1.5毫伏。

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