[發明專利]心電信號RR間隔和QT間隔的動力學模型的建立方法和該模型的應用

無效

• 申請號: 200910100302.5
• 申請日: 2009-07-06
• 公開（公告）號: CN101596103A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發明（設計）人: 江依法
• 申請（專利權）人: 江依法
• 主分類號: A61B5/02
• 分類號: A61B5/02;A61B5/0402
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司
• 代理人: 王從友

1.采用心電信號RR間隔和QT間隔的動力學模型獲取單位階躍響應函數的方法，其特征在于該方法包括以下的步驟：

①胸導聯V2、V3獲取信號，經放大，濾波，A/D轉換后得到數字化后的ECG信號，并輸入計算機進行信號處理；

②ECG信號保存到文件后進行offline的R，T波的自動識別，計算出R波和Q波的頂點位置，波形的識別采用了模板匹配技術，QT間隔定義為Q波的起始至T波結束的時間間隔；

③采用二階線性關系的動力學模型，對模型參數進行估算；

④仿真產生單位階躍響應函數，

所述的二階線性關系的動力學模型如下：

H(s)式中：

ω_n為系統的固有頻率，取RRI信號的主頻率，即HRV中的LF成分的角頻率為ω_n的值，也就是

ω_n＝2πf_LF，……………………………………………(1)

f_LF為HRV中LF成分的角頻率；

傳遞函數H(s)的增益為：

Ω為輸入信號的角頻率與固有頻率之比，Ω＝ω/ω_n，輸入信號的角頻率ω等于系統的固有頻率ω_n，則傳遞函數H(s)的增益為：

把QTI信號與RRI信號在頻率為f_LF的振幅比看成是H(s)的增益，則k＝2ζ|G(jω)|；

將(1)和(3)式代入H(s)得

其中，ζ為待定參數；

將實際的RRI信號輸入到H(s)中，使仿真產生的輸出信號QTI_s與測定的QTI之間的誤差平方和最小，也就是

e(ζ)＝∑[QTI_s(t)-QTI(t)]²……………………(5)

值最小時的ζ值為系統的ζ值；

或者，所述的二階線性關系的動力學模型如下：

將實際的RRI信號輸入到H(s)中，使仿真產生的輸出信號與QTI_s測定的QTI之間的誤差平方和最小，可以得到

e(D)＝∑[QTI_s(t)-QTI(t)]²

e(K)＝∑[QTI_s(t)-QTI(t)]²

e(D)和e(K)值最小時的D值和K值為系統的D值和K值。

2.根據權利要求1所述的采用心電信號RR間隔和QT間隔的動力學模型獲取單位階躍響應函數的方法，其特征在于：通過調整呼吸頻率的方法提高RRI信號的振幅；調整呼吸頻率的方法是讓試驗者通過肉眼觀察自己的實時心率變化曲線，當心率開始上升的時候做吸氣運動，當心率開始下降的時候做呼氣運動。

3.根據權利要求1所述的采用心電信號RR間隔和QT間隔的動力學模型獲取單位階躍響應函數的方法，其特征在于：ECG信號的采樣頻率大于等于2000HZ。