[發(fā)明專利]一種基于心磁特征快速確定心磁測量范圍的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010200557.1
• 申請日: 2010-06-13
• 公開（公告）號: CN101862183A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王倩;高吉;肖址敏;高智;谷紅芳;魏玉科;蔡文艷;劉政豪;張辰;楊濤;馬平;王越;聶瑞娟;王福仁;王守證;戴遠(yuǎn)東
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11360
• 代理人: 蘇愛華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于心臟磁場信號測量技術(shù)，具體涉及一種基于心磁特征進(jìn)行心臟磁場測量范圍的快速確定的方法。

背景技術(shù)

心磁信號比常規(guī)的心電信號可以包含更豐富的信息，通過人體心臟磁場的測量進(jìn)行心臟疾病的診斷，是近年來發(fā)展起來的全新的心臟病診斷技術(shù)，比常規(guī)心電圖對某些心臟病的診測更靈敏，具有無接觸、無創(chuàng)的優(yōu)勢，有望在不久的將來用作臨床診斷心臟疾病的重要技術(shù)手段。

目前，心磁信號的多點(diǎn)測量點(diǎn)位及測量覆蓋范圍的確定通常是采用基于人體結(jié)構(gòu)確定心磁測量覆蓋范圍的方法，其覆蓋范圍的選擇，是根據(jù)人體骨骼、胸圍等解剖結(jié)構(gòu)來進(jìn)行，具體步驟包括：首先在人體體表選定一塊區(qū)域作為測量覆蓋范圍，并將其劃分成網(wǎng)格，如圖1所示，進(jìn)而測量格點(diǎn)位置上的心磁信號隨時(shí)間的變化值。由于人體心臟在胸腔中位置和心跳強(qiáng)度等個(gè)體差異，這種依據(jù)人體生理結(jié)構(gòu)確定心磁測量范圍的方法通常存在不合理之處，容易導(dǎo)致所選測量范圍過大或過小，沒有將心磁偶極子信號區(qū)域合理覆蓋。測量范圍過大時(shí)，極易導(dǎo)致邊界點(diǎn)附近信號太小，信號采集結(jié)果沒有實(shí)際意義等一系列問題，使得獲取的部分心磁數(shù)據(jù)沒有參考和研究價(jià)值；測量范圍過小時(shí)，難以覆蓋心磁信號的有效區(qū)域，致使許多對診斷有潛在價(jià)值的心磁信息被遺漏。為克服這些問題，往往只有在多次多點(diǎn)測量結(jié)果之上，修正一個(gè)合理的測量覆蓋范圍后，才能獲得準(zhǔn)確、合理、有使用價(jià)值的測量結(jié)果。而這對于實(shí)際工作、特別是對于臨床應(yīng)用非常不利。在實(shí)際操作過程中，儀器的實(shí)用性和高效性至關(guān)重要，但是多次測量心磁和修改測量范圍，過于麻煩，不能滿足醫(yī)生和患者的實(shí)際需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種基于心磁特征快速確定心臟磁場測量范圍的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種基于心磁特征快速確定心臟磁場測量范圍的方法，其步驟包括：

第一步，在人體胸前或背后平面上建立一平面直角坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系的y軸方向?yàn)槿梭w軀干縱向平行方向，x軸方向與y軸方向垂直；心磁測量在平行于人體胸前或背后的測量平面上進(jìn)行，測得垂直于測量平面的心磁分量，設(shè)定從背后指向胸前的心磁信號為心磁正值，反之，為心磁負(fù)值。

第二步，通過計(jì)算得到心臟磁場的最大值Tmax、最小值Tmin和心磁零點(diǎn)T0，以及對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)Mmax、Mmin和M0。其中，定義：心磁信號正值區(qū)域(正向區(qū)域)的絕對極大值為心磁最大值，心磁信號負(fù)值區(qū)域(負(fù)向區(qū)域)的絕對極大值為心磁最小值。

第三步，以心磁最大值點(diǎn)Mmax為圓心，最大值點(diǎn)Mmax和心磁零點(diǎn)M0間的距離R為半徑，做一個(gè)圓，此圓與x軸方向直線I相切于點(diǎn)A，此圓與y軸方向的直線II相切于點(diǎn)B；

第四步，以心磁最小值點(diǎn)Mmin為圓心，最小值點(diǎn)Mmin和心磁零點(diǎn)M0間的距離r為半徑，做一個(gè)圓，此圓與x軸方向直線III相切于點(diǎn)C，此圓與y軸方向的直線IV相切于點(diǎn)D；

第五步，上述直線I、直線II、直線III和直線IV相交形成的正方形或矩形區(qū)域即為心臟磁場測量范圍。

第二步中，利用插值計(jì)算得到心臟磁場的最大值點(diǎn)Mmax、最小值點(diǎn)Mmin和心磁零點(diǎn)M0，具體包括：

1)在上述坐標(biāo)系中，分別以劍突和鎖骨肩峰端為圓心，半徑為小于5cm畫圓，在上述兩圓內(nèi)任意選擇兩個(gè)測量點(diǎn)，分別為測量點(diǎn)M1和測量點(diǎn)M5；

2)將測量點(diǎn)M1和測量點(diǎn)M5連成一直線，在該直線上位于M1點(diǎn)與M5點(diǎn)之間確定三個(gè)心磁信號測量點(diǎn)，分別是測量點(diǎn)M2、測量點(diǎn)M3和測量點(diǎn)M4，上述五個(gè)測量點(diǎn)間距相等；

3)對測量點(diǎn)M1、測量點(diǎn)M2、測量點(diǎn)M3、測量點(diǎn)M4和測量點(diǎn)M5進(jìn)行心磁信號測量，分別得到心磁信號值T1、心磁信號值T2、心磁信號值T3、心磁信號值T4和心磁信號值T5，對上述5個(gè)心磁信號值做插值，同時(shí)得到兩個(gè)極值：極大值T10，對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)M10，極小值T11，對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)M11，以及一個(gè)心磁零點(diǎn)T0，對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)M0；

4)在經(jīng)過坐標(biāo)點(diǎn)M10，垂直于上述直線的一條直線上，另選擇兩個(gè)測量點(diǎn)，分別是測量點(diǎn)M6和測量點(diǎn)M7，對測量點(diǎn)M6和測量點(diǎn)M7進(jìn)行心磁信號測量，分別得到心磁信號值T6和心磁信號值T7，對上述心磁信號值T10、心磁信號值T6和心磁信號值T7做插值得到一極值Tmax，對應(yīng)坐標(biāo)點(diǎn)Mmax，Mmax就是心磁信號的最大值的點(diǎn)位；