CN116509360B - 心律监控系统、方法及医疗设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及医疗器械领域，提供了一种心律监控系统、方法及医疗设备，所述系统包括：心电采集模块，用于采集第一心电信号；硬件处理模块，用于对所述第一心电信号处理，并输出硬件处理信号；端口监听模块，用于根据所述硬件处理信号确定第一心律识别结果，并于所述第一心律识别结果满足预设恶性心律条件时，发送启动信号和所述第一心律识别结果至控制模块；以及控制模块，用于接收到所述启动信号时，执行所述启动信号对应的处理动作。本申请大大降低了医疗设备长时间持续基于心电信号识别恶性心律的能耗，有利于减小医疗设备体积和提高医疗设备使用寿命。

Description

心律监控系统、方法及医疗设备

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种心律监控系统、方法及医疗设备。

背景技术

对于心脏骤停高危人群，尤其是对发生过室速或室颤等恶性心律事件的患者，植入式心律转复除颤器是其最佳防治手段之一。植入式心律转复除颤器通过对患者心律的24小时不间断监控，能够在发生恶性心率事件的第一时间，自动对其进行电除颤以转复正常心律，及时挽救患者生命。

为了使患者有更舒适的植入体验，植入式心律转复除颤器的主机尺寸在设计中受到严格限制，其主机的体积与重量都需要尽可能地减小。因此，植入式除颤主机的电池体积与重量也受到限制。植入式心律转复除颤器一方面需要24小时不间断地检测患者的心律，及时发现恶性心律事件；另一方面需要满足电除颤治疗的能量需求。如何更好地利用有限的能量来满足使用的需求成为该领域的一大难点。

电除颤治疗的能量消耗一般被限定在60~80J每次，并且电除颤治疗的次数相对较少。有统计表明，在植入式心律转复除颤器的电能消耗中，一般50%~70%部分用于24小时心电信号检测，30%~50%部分用于电除颤治疗。因此，有效降低24小时心电信号检测时除颤器的耗电量，可以显著提高除颤器整体的预期使用寿命。

植入式心律转复除颤器的算法核心环节包括两种恶性心律事件判别环节，下文简述为第一种判别与第二种判别。为了节省整体的耗电量，算法中的第一种判别一般作为初筛，其拥有较高的敏感性，特点为能耗低，准确性差；算法中的第二种判别作为最终的判断，其特点为能耗高，准确性高。

在第一种判别中，除颤器一般运行于中低能耗模式下，其对心电信号的采样率可以较低，信号处理较为简单，算法提取的特征量较为简单，其要求的算力较低。在第二种判别中，由于对于判断准确性的高要求，除颤器一般工作在正常模式，其对心电信号的采样率可以提升到正常的250~500Hz，甚至更高；其加入的信号处理算法更为完善，包括各种预处理及信号滤波；其算法提取的特征量更为全面，要求的算力更高。

因此，现有技术中对两种判别进行了区分以更合理利用能量。然而，当算法在24小时运算时，无论是简化的低算力算法还是复杂的高算力算法，其都要保证除颤器内部主控芯片长时间运行。相互不同判别方式切换的算法，虽然能一定程度地节省能量的消耗，但其效果仍然有较大优化空间。

发明内容

针对现有技术中的问题，本申请的目的在于提供一种心律监控系统、方法及医疗设备，大大降低医疗设备长时间持续心律识别的能耗，有利于减小医疗设备体积和提高医疗设备使用寿命。

本申请实施例提供一种心律监控系统，包括：

心电采集模块，用于采集第一心电信号；

硬件处理模块，用于对所述第一心电信号处理，并输出硬件处理信号；

端口监听模块，用于根据所述硬件处理信号确定第一心律识别结果，并于所述第一心律识别结果满足预设恶性心律条件时，发送启动信号和所述第一心律识别结果至控制模块；

控制模块，用于接收到所述启动信号时，执行所述启动信号对应的处理动作。

在一些实施例中，所述心电采集模块还用于采集第二心电信号，所述第一心电信号的采集时间早于或等于所述第二心电信号的采集时间；

所述控制模块用于响应于所述启动信号，基于预存的心律识别算法，对所述第二心电信号处理得到第二心律识别结果。

在一些实施例中，所述控制模块还用于根据所述第二心律识别结果生成治疗决策，或，根据所述第一心律识别结果和所述第二心律识别结果综合生成治疗决策。

在一些实施例中，所述控制模块用于响应于所述启动信号，根据所述第一心律识别结果生成治疗决策。

在一些实施例中，所述心电采集模块还用于采集初始心电信号；

所述控制模块还用于基于预存的心律识别算法，对所述初始心电信号处理得到初始心律识别结果。

在一些实施例中，所述控制模块还用于当根据所述初始心律识别结果识别到恶性心律后，响应于所述启动信号，获取所述第一心律识别结果，根据所述第一心律识别结果生成治疗决策；或所述控制模块还用于根据所述初始心律识别结果和所述第一心律识别结果综合生成治疗决策。

在一些实施例中，所述心电采集模块还用于采集第二心电信号，所述第一心电信号的采集时间早于或等于所述第二心电信号的采集时间；

所述控制模块还用于在根据所述初始心律识别结果和/或所述第一心律识别结果识别到恶性心律后，基于预存的心律识别算法，对所述第二心电信号处理得到第二心律识别结果。

在一些实施例中，所述初始心电信号的采集频率小于或等于所述第二心电信号的采集频率，和/或，所述初始心电信号的采集精度小于或等于第二心电信号的采集精度；

所述控制模块还用于根据所述第二心律识别结果生成治疗决策，或，所述控制模块还用于根据所述第一心律识别结果和所述初始心律识别结果中的至少一个与所述第二心律识别结果生成治疗决策。

在一些实施例中，所述硬件处理模块包括：

至少一个心电指标检测电路，各个所述心电指标检测电路输入所述第一心电信号，并输出一对应心电指标的表征信号；

逻辑电路，包括与所述心电指标相对应的处理支路，各个所述处理支路用于根据所述心电指标的表征信号与对应的心电指标阈值信号，输出所对应心电指标的处理结果信号；

输出电路，用于根据所述心电指标的处理结果信号输出所述硬件处理信号。

在一些实施例中，所述心电指标检测电路包括斜率检测电路、均值检测电路、峰值检测电路和R-R间期检测电路中的至少一种；

所述输出电路用于根据多个所述处理支路输出的多个心电指标的处理结果信号，生成一个所述硬件处理信号；或，

所述输出电路用于根据多个所述处理支路输出的多个心电指标的处理结果信号，生成多路所述硬件处理信号，并分别输入至所述端口监听模块的不同管脚。

在一些实施例中，所述端口监听模块用于根据预设的硬件处理信号类别与第一心律识别结果类别的对应关系，确定所述第一心律识别结果。

在一些实施例中，所述硬件处理模块还包括：

电压采集电路，用于将所述第一心电信号分别输入至各个所述心电指标检测电路；

定时电路和复位电路，所述定时电路用于每隔一定预设时间触发所述复位电路，所述复位电路用于被触发时复位至少一个所述心电指标检测电路。

本申请实施例还提供一种心律监控方法，采用所述心律监控系统，所述方法包括如下步骤：

采集第一心电信号；

对所述第一心电信号处理并输出硬件处理信号；

根据所述硬件处理信号确定第一心律识别结果；

于所述第一心律识别结果满足预设恶性心律条件时，发送启动信号和所述第一心律识别结果至控制模块；

所述控制模块执行所述启动信号对应的处理动作。

本申请实施例还提供一种医疗设备，包括所述的心律监控系统。

本申请所提供的心律监控系统、方法及医疗设备具有如下优点：

本申请通过提供硬件处理模块来处理心电信号，并通过端口监听模块对硬件处理结果进行接收并识别，只有在识别到恶性心律时才启动控制模块对硬件识别的第一心律识别结果进行响应，相比于每次都采用软件算法识别心律的方式具有更低的能耗，大大降低医疗设备长时间持续心律识别的能耗，有利于减小医疗设备体积和提高医疗设备使用寿命。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1是本申请一实施例的心律监控系统的结构框图；

图2是本申请一实施例的心律监控方法的流程图；

图3是本申请一实施例的第一种心律识别过程的示意图；

图4是本申请一实施例的第一种心律识别过程的流程图；

图5是本申请一实施例的第二种心律识别过程的流程图；

图6是本申请一实施例的第三种心律识别过程的流程图；

图7是本申请一实施例的硬件处理模块的示意图；

图8是本申请一实施例的逻辑电路与其他电路配合的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本申请将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。说明书中的“或”、“或者”均可能表示“和”或者“或”。虽然本说明书中可使用术语“上”、“下”或“之间”等来描述本申请的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本申请的范围内。本说明书中虽然采用“第一”或“第二”等来表示某些特征，但其仅为表示作用，而不作为具体特征的数量和重要性的限制。

本申请提供了一种心律监控系统以及包括该心律监控系统的医疗设备。该医疗设备可以是植入式心脏医疗设备，例如植入式转复除颤器（主要包括传统的植入式心律转复除颤器（ICD）、新型的全皮下植入式心律转复除颤器（SICD）、植入式心脏起搏器（Pacemaker）、植入式血管外心律转复除颤器（EV-ICD）以及带有起搏功能的植入式心脏再同步治疗心律转复除颤器（CRT-D）等）。该医疗设备不限于植入式设备，其也可为体外心脏医疗设备，同样可以实现减小设备体积和延长设备使用寿命的效果。该医疗设备可以是包括心脏监测、心律识别和心脏治疗的医疗设备，也可以是只包括心脏监测和心律识别的医疗设备，均属于本申请的保护范围之内。

图1为本申请一实施例的心律监控系统的结构框图。所述心律监控系统包括心电采集模块M100、硬件处理模块M200、端口监听模块M300和控制模块M400。所述心电采集模块M100用于采集第一心电信号。在所述医疗设备采用心电电极采集第一心电信号时，所述心电采集模块M100可连接至所述心电电极以获取所述第一心电信号。所述硬件处理模块M200对所述第一心电信号处理，并输出硬件处理信号到所述端口监听模块M300。所述端口监听模块M300根据所述硬件处理信号确定第一心律识别结果，并于所述第一心律识别结果满足预设恶性心律条件时，发送启动信号和所述第一心律识别结果至控制模块。所述控制模块M400接收到所述启动信号时，执行所述启动信号对应的处理动作。所述第一心律识别结果例如包括两个类别：识别到恶性心律（一般是指可除颤的恶性心律）和未识别到恶性心律，当所述第一心律识别结果为识别到恶性心律时，即所述第一心律识别结果满足预设恶性心律条件。

在该实施例中，所述心电采集模块M100和所述硬件处理模块M200可以采用硬件部分来实现。所述端口监听模块M300和所述控制模块M400可以采用软件部分来实现。其中，所述控制模块M400可以为所述医疗设备的核心控制器，例如采用所述医疗设备的微处理器来实现，但本申请不限于此。所述微处理器上可以设置一个或多个管脚，所述硬件处理模块M200将硬件处理信号输出到微处理器的管脚上，所述端口监听模块M300通过监听管脚上的信号变化来获取所述硬件处理信号，所述端口监听模块M300可以对硬件处理信号进行简单的计算，如计算电压平均值、电压最小值、电压最大值和/或电压中位数等，根据计算结果和预设的恶性心律条件（如发生恶性心律时的硬件处理信号电压值范围）来判断第一心律识别结果是否满足恶性心律条件。

如图2所示，本申请实施例还提供一种心律监控方法，采用所述心律监控系统，所述方法包括如下步骤：

S100：所述心电采集模块采集第一心电信号；

S200：所述硬件处理模块对所述第一心电信号处理并输出硬件处理信号；

S300：所述端口监听模块根据所述硬件处理信号确定第一心律识别结果；

S400：所述端口监听模块于所述第一心律识别结果满足预设恶性心律条件时，发送启动信号和所述第一心律识别结果至控制模块；

S500：所述控制模块执行所述启动信号对应的处理动作。

本申请的心律监控系统和方法中，通过提供硬件处理模块来处理心电信号，并通过端口监听模块对硬件处理结果进行接收并识别，只有在识别到恶性心律时才启动控制模块对硬件识别的第一心律识别结果进行响应，相比于每次都采用软件算法识别心律的方式具有更低的能耗。在使用时，所述硬件处理模块无需所述控制模块控制即可对心电信号进行硬件处理，如果端口监听模块没有监听到恶性心律事件，则控制模块保持在休眠模式或低功耗工作模式。只有在根据第一心律识别结果监听到恶性心律事件时，才通过端口监听模块唤醒控制模块，使其切换到正常工作模式，从而大大降低医疗设备长时间持续心律识别的能耗，有利于减小医疗设备体积和提高医疗设备使用寿命。在所述医疗设备为植入式医疗设备时，在保持植入式主机尺寸不变的条件下，可大幅提高植入式医疗设备的使用寿命，或者在保持当前植入式医疗设备的使用寿命的情况下，大幅减小植入式主机的尺寸，或者同时对植入式主机的尺寸和使用寿命进行优化，减少后续设备维护次数，提升患者的使用体验。

该实施例中，采用所述硬件部分获得硬件处理信号，并采用端口监听模块获取第一心律识别信号的方式可以与软件识别进行组合。例如，在一个心律识别流程中，采用两种心律识别环节，第一种心律识别环节采用功耗低且速度快的硬件处理模块来实现，并通过端口监听模块将第一心律识别结果反馈到控制模块，第二种心律识别环节仍采用控制模块中预存的心律识别算法，即为软件识别过程。在第一种心律识别环节中，如果端口监听模块没有监听到恶性心律事件，则控制模块保持在休眠模式或低功耗工作模式。只有在第一种心律识别环节监听到恶性心律事件，才通过端口监听模块唤醒控制模块，使其切换到正常工作模式，控制模块才继续进行第二种心律识别环节。该方式相比于现有的两种心律识别环节均采用软件识别方式来说，大幅节省能耗。同时，对于简单的信号处理，硬件部分具有速度快且功耗低的显著特点，并且具有极高的可靠性。因此，增加硬件识别方式后，该医疗设备的使用可靠性也得到了大大提升，由于硬件部分的低延迟特性，其输出第一心律识别结果的速度明显快于软件算法，也提高了医疗设备处理异常心电事件的速度。由于恶性心律事件偶有发生，因此控制模块在极大部分状态（90%）以上时间都处于休眠模式或低功耗工作模式，大大提高医疗设备的使用时间。

图3是本申请一实施例的第一种心律识别过程的示意图。如图3所示，整个心律识别过程包括两种心律识别环节：第一种心律识别环节（硬件识别环节，对应上述步骤S100~S400）和第二种心律识别环节（软件识别环节，对应于步骤S500）。在第一种心律识别环节中，所述控制模块M400不响应于所述第一心电信号。所述心电采集模块M100还用于采集第二心电信号，所述第一心电信号的采集时间早于或等于所述第二心电信号的采集时间，例如，所述第二心电信号是在根据第一心律识别信号确定出现恶性心律事件之后才获取的心电信号。所述控制模块M400用于响应于所述启动信号，获取所述第二心电信号，基于预存的心律识别算法，对所述第二心电信号处理得到第二心律识别结果。所述第二心律识别结果例如也包括两个类别：识别到恶性心律和未识别到恶性心律。此处所述心律识别算法可以是现有的对心电信号进行软件处理和分析其是否存在恶性心律的软件算法。所述控制模块M400还用于根据所述第二心律识别结果生成治疗决策，所述治疗决策包括执行治疗动作的决策和不执行治疗动作的决策。例如，如果第二心律识别结果同样也满足预设恶性心律条件时，所述控制模块M400可生成执行治疗动作的决策，如果第二心律识别结果不满足预设恶性心律条件时，所述控制模块M400生成不执行治疗动作的决策。在另一实施方式中，所述控制模块M400也可根据所述第一心律识别结果和所述第二心律识别结果综合生成治疗决策，例如将所述第一心律识别结果和所述第二心律识别结果进行加权求和/求平均的方式来组合，并根据组合结果来生成治疗决策。所述执行治疗动作的决策例如包括执行除颤治疗动作的决策或执行起搏治疗动作的决策等。

图4是该第一种心律识别过程的流程图。第一种心律识别环节承担日常24小时的心律监测识别任务，此时控制模块处于休眠模式或低功耗工作模式。所述步骤S500：所述控制模块执行所述启动信号对应的处理动作，包括步骤S510：所述控制模块响应于所述启动信号而被唤醒，基于预存的心律识别算法，对所述第二心电信号处理得到第二心律识别结果，和步骤S520：所述控制模块生成治疗决策，包括所述控制模块根据所述第二心律识别结果生成治疗决策，或者，所述控制模块根据所述第一心律识别结果和所述第二心律识别结果综合生成治疗决策。

该第一种心律识别过程通过结合硬件识别的低延迟、高可靠性和低耗能特点与软件识别算法的精准度特点，使得医疗设备的整体功耗大幅降低，提高医疗设备的异常心律响应速度，同时保障了最终心律识别结果的高准确性，具有更高的使用可靠性，可以满足长时间持续心电监测的需求。

图5是该实施例的第二种心律识别过程的流程图。所述心电采集模块还用于采集初始心电信号，所述初始心电信号的采集时间早于所述第一心电信号的采集时间。在该第二种心律识别过程中，整体心律识别过程包括三种心律识别环节，第一种心律识别环节包括步骤S010：所述心电采集初始心电信号，和步骤S020：所述控制模块基于预存的心律识别算法，对所述初始心电信号处理得到初始心律识别结果。所述初始心律识别结果例如可包括两个类别：识别到恶性心律和未识别到恶性心律。在根据初始心律识别结果识别到恶性心律时，启动第二种心律识别环节。在根据初始心律识别结果未识别到恶性心律时，则不启动第二种心律识别环节，省去了硬件识别过程，基于该方法，可以定期根据初始心律识别结果预先识别恶性心律，初始心律识别结果起到了预警作用，从而节省资源和电量。第二种心律识别环节包括前述的步骤S100~S400。所述步骤S500对应第三种心律识别环节，其包括步骤S530：所述控制模块响应于所述启动信号，根据所述第一心律识别结果和所述初始心律识别结果识别到恶性心律时，基于预存的心律识别算法，对所述第二心电信号处理得到第二心律识别结果，和步骤S540：所述控制模块生成治疗决策。因此，在该实施方式中，第一种心律识别环节和第三种心律识别环节均采用软件识别方式，第二种心律识别环节采用硬件识别方式。

所述步骤S540中，所述控制模块可根据所述第二心律识别结果生成治疗决策。或者，所述控制模块也可根据所述第一心律识别结果、所述初始心律识别结果和所述第二心律识别结果综合生成治疗决策。或者，所述控制模块也可根据所述第一心律识别结果和所述第二心律识别结果综合生成治疗决策。或者，所述控制模块也可根据所述初始心律识别结果和所述第二心律识别结果综合生成治疗决策。多个识别结果综合生成治疗决策时，可采用上述的加权求和/求平均的方式进行组合。

在该第二种心律识别过程中，对所述初始心电信号处理的心律识别算法和对所述第二心电信号处理的心律识别算法可分别采用现有的软件心律识别算法。第一种心律识别环节与第三种心律识别环节的执行参数可有所不同。例如，所述初始心电信号的采集频率小于所述第二心电信号的采集频率，所述初始心电信号的采集精度小于第二心电信号的采集精度，对所述初始心电信号处理的心律识别算法可相比于对所述第二心电信号处理的心律识别算法更简单，在其他实施方式中，也可以所述初始心电信号的采集频率等于第二心电信号的采集频率，初始心电信号的采集精度等于第二心电信号的采集精度（采样精度的调节例如可以通过调节ADC采样器的采样位数实现），和/或，初始心电信号处理的心律识别算法和所述第二心电信号处理的心律识别算法采用相同的算法，也属于本申请的保护范围之内。

图6为该实施例的第三种心律识别过程的流程图。该第三种心律识别过程中同样包括如第二种心律识别过程中的三种心律识别环节，不同的是第一种心律识别环节（步骤S010和S020）和第二种心律识别环节（步骤S100~S400）的执行没有先后顺序，可分别单独执行。所述初始心电信号的采集时间早于、等于或晚于所述第一心电信号的采集时间。所述步骤S500对应第三种心律识别环节，其包括步骤S550：所述控制模块响应于所述启动信号，根据所述第一心律识别结果和所述初始心律识别结果识别到恶性心律时，基于预存的心律识别算法，对所述第二心电信号处理得到第二心律识别结果，和步骤S560：所述控制模块生成治疗决策。所述步骤S550中，所述控制模块可将所述第一心律识别结果和所述初始心律识别结果加权求和/求平均后判断是否有恶性心律，也可以是在所述第一心律识别结果和所述初始心律识别结果中有任一个识别到恶性心律时，启动第三种心律识别环节，也可以是所述第一心律识别结果和所述初始心律识别结果中均识别到恶性心律时，启动第三种心律识别环节。

在该第三种心律识别过程中，第一种心律识别环节与第三种心律识别环节的执行参数可有所不同。例如，所述初始心电信号的采集频率小于所述第二心电信号的采集频率，所述初始心电信号的采集精度小于第二心电信号的采集精度，对所述初始心电信号处理的心律识别算法可相比于对所述第二心电信号处理的心律识别算法更简单。

上述仅示例性地描述了三种心律识别过程的实现方式，但本申请不限于此。例如，在第四种心律识别过程中，整个心律识别过程可以只包括一个硬件识别环节，不再执行软件识别环节，所述步骤S500包括：所述控制模块响应于所述启动信号，直接根据所述第一心律识别结果生成治疗决策。又例如，在第五种心律识别过程中，整个心律识别过程可以只包括上述第二种心律识别过程中的第一种心律识别环节和第二种心律识别环节，而不包括上述第三种心律识别环节，所述步骤S500包括：所述控制模块响应于所述启动信号，根据所述第一心律识别结果生成治疗决策，或根据所述初始心律识别结果和所述第一心律识别结果综合生成治疗决策。又例如，在第六种心律识别过程中，整个心律识别过程包括三种心律识别环节，第一种心律识别环节对应上述步骤S100~S400，第二种心律识别环节包括步骤S010：所述心电采集初始心电信号，所述初始心电信号的采集时间晚于或等于所述第一心电信号的采集时间，和步骤S020：所述控制模块基于预存的心律识别算法，对所述初始心电信号处理得到初始心律识别结果，第三种心律识别环节包括步骤S530：所述控制模块响应于所述启动信号，根据所述第一心律识别结果和所述初始心律识别结果识别到恶性心律时，基于预存的心律识别算法，对所述第二心电信号处理得到第二心律识别结果，和步骤S540：所述控制模块生成治疗决策。即在第六种心律识别过程中，首先执行一种硬件识别环节，然后执行两种软件识别环节。

图7示出了该实施例的一种示例的硬件处理模块的结构，图8示出了其中逻辑电路与其他电路配合的结构。此处硬件处理模块的结构只是为了说明硬件实现方式的一个举例，而不作为本申请保护范围的限制。

如图7和图8所示，在该实施例中，所述硬件处理模块包括：

至少一个心电指标检测电路，各个所述心电指标检测电路输入所述第一心电信号，并输出一对应心电指标的表征信号；图7和图8中示例性地示出了三个心电指标（峰值、均值和斜率）分别对应的斜率检测电路M231、均值检测电路M232和峰值检测电路M233，在其他可替代的实施方式中，还可包括其他类型的心电指标和心电指标检测电路，或者只包括此处三个心电指标和心电指标检测电路中的一个或两个，其他类型的心电指标例如包括R-R间期，对应的心电指标检测电路例如包括R-R间期检测电路；

逻辑电路M240，包括与所述心电指标相对应的处理支路，各个所述处理支路用于根据所述心电指标的表征信号与对应的心电指标阈值信号，输出所对应心电指标的处理结果信号；图8中示例性地示出了三个处理支路：第一处理支路M241、第二处理支路M242和第三处理支路M243；例如，在每一个处理支路中，设置N个心电指标阈值信号（N≥1），可以将心电指标的值区分为（N+1）个数值范围，所述处理支路还可例如包括防抖动电路（如施密特触发器等）；

输出电路M250，用于根据所述心电指标的处理结果信号输出所述硬件处理信号。

在该实施例中，所述输出电路M250用于根据多个所述处理支路输出的多个心电指标的处理结果信号，生成一个所述硬件处理信号，该硬件处理信号输出到所述端口监听模块的一个管脚。或者，所述输出电路M250用于根据多个所述处理支路输出的多个心电指标的处理结果信号，生成多路所述硬件处理信号，并分别输入至所述端口监听模块的不同管脚。此处生成多路硬件处理信号，可以是每个处理支路的处理结果信号对应一路硬件处理信号，也可以是将其中几路处理支路的处理结果信号综合后得到一路硬件处理信号，以图8的示例为例，可以将第一处理支路M241和第二处理支路M242的处理结果信号综合得到一路硬件处理信号，并将第一处理支路M241和第三处理支路M243的处理结果信号综合得到另一路硬件处理信号，但本申请不限于此。

在该实施例中，所述心电指标包括峰值、均值和斜率中的一个或多个。下面示例性介绍各个对应检测电路的可实现结构。

所述峰值检测电路M233用于获取一段时间内的心电信号峰值，包括两大部分：电压采集子电路以及电压保持子电路。所述峰值检测电路M233的工作原理为当电压采集子电路的输入电压高于电压保持子电路中的现有电压时，为现有电压保持子电路充电；当输入电压值低于电压保持子电路中现有电压时，则电压保持子电路保持原有电压值。该电路可以保存一段时间内心电信号的峰值。临床意义为检测QRS波峰值，如果高于一定阈值，则可认为QRS波正常，心跳节律正常。当室颤发生时，由于没有QRS波，所以其心电信号的峰值较低，与正常情况下区别明显。

所述均值检测电路M232用于计算一段时间内心电信号的平均值。所述均值检测电路M232可包括电容，或者包括积分电路或比例放大电路等。所述均值检测电路M232在一段时间内计算心电信号的平均值，以平均值的大小来区分心电信号是否异常。当出现室颤或室速时，呈现心跳与心跳间无规律性的间隙，其心电信号的平均值高于正常心律。

所述斜率检测电路M231用于检测一段时间内的心电信号的斜率变化值，可以分析心电信号最大的斜率值。所述斜率检测电路M231包括微分子电路与峰值检测子电路。在室颤中，心电信号为无序的波形，其最大斜率值小于正常QRS波的上升下降斜率。

下面示例性地以所述逻辑电路包括三路处理支路为例，来说明处理支路和输出电路的工作原理。如上所述，每个处理支路中设有N个阈值，心电指标的值区分为（N+1）个数值范围，所述逻辑电路共可能有（N+1）的三次方个结果输出。通过输出电路，可以选择性地选择其中任意多组组合，对应一组或多组输出。例如，第一处理支路有一个门限值，输出分为A1与A2两个结果；第二处理支路有一个门限值，输出分为B1与B2两个结果；第三处理支路有一个门限值，输出分为C1与C2两个结果。综合A1、A2、B1、B2、C1和C2六个输出，逻辑上共有2的3次方，共8种结果。即A1B1C1、A1B1C2、A1B2C1、A1B2C2、A2B1C1、A2B1C2、A2B2C1和A2B2C2。输出电路可以分别映射这8种结果到任意个输出的硬件处理信号。

所述输出电路可选择A1B1C1映射到唯一的硬件处理信号Y1；也可将其中的某几个映射到唯一的硬件处理信号Y1，例如，将A1B1C1与A2B2C2映射到唯一的硬件处理信号Y1（两个情况有一个发生即有输出）；也可将多个结果映射到多个输出的硬件处理信号，例如：将A1B1C1映射到硬件处理信号Y1的同时，将A1B1C1与A2B2C2映射到硬件处理信号Y2。

在该实施例中，所述端口监听模块用于根据预设的硬件处理信号类别与第一心律识别结果类别的对应关系，确定所述第一心律识别结果。例如，所述硬件处理信号类别包括硬件处理信号为高电平和硬件处理信号为低电平。所述第一心律识别结果类别包括识别到恶性心律和未识别到恶性心律。预设所述硬件处理信号为高电平时表示识别到恶性心律，为低电平时表示未识别到恶性心律。当所述端口监听模块识别到硬件处理信号变为高电平时，判定第一心律识别结果满足恶性心律条件。或者将低电平表示识别到恶性心律，高电平表示未识别到恶性心律，当所述端口监听模块识别到硬件处理信号变为低电平时，判定第一心律识别结果满足恶性心律条件。或者，所述硬件处理信号类别包括硬件处理信号保持不变（如保持在一个低电平不变，或保持在一个高电平不变）和硬件处理信号的电平发生转换（如从低电平跳变到高电平，或从高电平跳变到低电平）。所述硬件处理信号保持不变时表示未识别到恶性心律，电平发生跳变时表示识别到恶性心律。所述端口监听模块识别到硬件处理信号的电平发生跳变时，判定第一心律识别结果满足恶性心律条件。所述端口监听模块在有多个管脚输入多个硬件处理信号时，可以预设所述端口监听模块监听到多个硬件处理信号均对应到恶性心律时，才判定第一心律识别结果满足恶性心律条件，或者预设所述端口监听模块只要监听到一个硬件处理信号对应到恶性心律时，就判定第一心律识别结果满足恶性心律条件。

如图7所示，在该实施例中，所述硬件处理模块还包括：

信号预处理电路M210，用于对所述心电采集模块采集的第一心电信号进行预处理，例如进行滤波等；该信号预处理电路M210还可对所述心电采集模块采集的初始心电信号和/或第二心电信号进行预处理，并输送到所述控制模块；

电压采集电路M220，用于将所述第一心电信号分别输入至各个所述心电指标检测电路；所述电压采集电路M220可以对输入到各个心电指标检测电路中的输入信号进行隔离，使得后续各个心电指标检测电路中的检测互不影响；在该实施例中，所述电压采集电路M220例如为电压跟随器，但本申请不限于此；

定时电路M270和复位电路M260，所述定时电路M270用于每隔一定预设时间触发所述复位电路M260，所述复位电路M260用于被触发时复位至少一个所述心电指标检测电路（斜率检测电路M231、均值检测电路M232和峰值检测电路M233），清除各个心电指标检测电路中的现有存储电压，以开始一个新的时间周期的检测。在一种实施方式中，所述定时电路M270可包括多个定时子电路，以实现将多个时间间隔的触发信号发送给所述复位电路M260。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种心律监控系统，其特征在于，包括：

心电采集模块，用于采集第一心电信号和第二心电信号，所述第一心电信号的采集时间早于或等于所述第二心电信号的采集时间；

硬件处理模块，用于对所述第一心电信号处理，并输出硬件处理信号；

端口监听模块，包括至少一个管脚，所述端口监听模块用于获取所述管脚上输入的硬件处理信号，根据所述硬件处理信号确定第一心律识别结果，并于所述第一心律识别结果满足预设恶性心律条件时，发送启动信号和所述第一心律识别结果至控制模块，以唤醒所述控制模块；其中，所述端口监听模块用于根据预设的硬件处理信号类别与第一心律识别结果类别的对应关系，确定所述第一心律识别结果，所述硬件处理信号类别包括硬件处理信号为高电平和硬件处理信号为低电平，或者，所述硬件处理信号类别包括硬件处理信号保持不变和硬件处理信号的电平发生转换；

控制模块，用于接收到所述启动信号时响应于所述启动信号而被唤醒，执行所述启动信号对应的处理动作；其中，所述控制模块用于响应于所述启动信号，基于预存的心律识别算法，对所述第二心电信号处理得到第二心律识别结果。

2.根据权利要求1所述的心律监控系统，其特征在于，所述控制模块还用于根据所述第二心律识别结果生成治疗决策，或，根据所述第一心律识别结果和所述第二心律识别结果综合生成治疗决策。

3.根据权利要求1所述的心律监控系统，其特征在于，所述心电采集模块还用于采集初始心电信号；

所述控制模块还用于基于预存的心律识别算法，对所述初始心电信号处理得到初始心律识别结果。

4.根据权利要求3所述的心律监控系统，其特征在于，所述控制模块用于在根据所述初始心律识别结果和/或所述第一心律识别结果识别到恶性心律后，基于预存的心律识别算法，对所述第二心电信号处理得到第二心律识别结果。

5.根据权利要求4所述的心律监控系统，其特征在于，所述初始心电信号的采集频率小于或等于所述第二心电信号的采集频率，和/或，所述初始心电信号的采集精度小于或等于第二心电信号的采集精度；

所述控制模块还用于根据所述第二心律识别结果生成治疗决策，或，所述控制模块还用于根据所述第一心律识别结果和所述初始心律识别结果中的至少一个与所述第二心律识别结果生成治疗决策。

6.根据权利要求1所述的心律监控系统，其特征在于，所述硬件处理模块包括：

至少一个心电指标检测电路，各个所述心电指标检测电路输入所述第一心电信号，并输出一对应心电指标的表征信号；

逻辑电路，包括与所述心电指标相对应的处理支路，各个所述处理支路用于根据所述心电指标的表征信号与对应的心电指标阈值信号，输出所对应心电指标的处理结果信号；

输出电路，用于根据所述心电指标的处理结果信号输出所述硬件处理信号。

7.根据权利要求6所述的心律监控系统，其特征在于，所述心电指标检测电路包括斜率检测电路、均值检测电路、峰值检测电路和R-R间期检测电路中的至少一种；

所述输出电路用于根据多个所述处理支路输出的多个心电指标的处理结果信号，生成一个所述硬件处理信号；或，

所述输出电路用于根据多个所述处理支路输出的多个心电指标的处理结果信号，生成多路所述硬件处理信号，并分别输入至所述端口监听模块的不同管脚。

8.根据权利要求6所述的心律监控系统，其特征在于，所述硬件处理模块还包括：

电压采集电路，用于将所述第一心电信号分别输入至各个所述心电指标检测电路；

定时电路和复位电路，所述定时电路用于每隔一定预设时间触发所述复位电路，所述复位电路用于被触发时复位至少一个所述心电指标检测电路。

9.一种心律监控方法，其特征在于，采用权利要求1至8中任一项所述的心律监控系统，所述方法包括如下步骤：

采集第一心电信号；

对所述第一心电信号处理并输出硬件处理信号；

根据所述硬件处理信号确定第一心律识别结果；

于所述第一心律识别结果满足预设恶性心律条件时，发送启动信号和所述第一心律识别结果至控制模块；

所述控制模块执行所述启动信号对应的处理动作。

10.一种医疗设备，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的心律监控系统。