[發明專利]一種實現同步輸出心電圖和心電向量圖的方法

有效

• 申請號: 201110006863.6
• 申請日: 2011-01-13
• 公開（公告）號: CN102028458A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 鄒海濤;羅小剛;張亞;易勇;鄭聲凱;尹鵬
• 申請（專利權）人: 深圳市科曼醫療設備有限公司;重慶大學
• 主分類號: A61B5/0402
• 分類號: A61B5/0402
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 張先蕓

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技術領域

本發明涉及一種實現心電信號輸出的方法，具體涉及一種實現同步輸出心電圖和心電向量圖的方法。

背景技術

??心電圖指的是心臟在每個心動周期中，由起搏點、心房、心室相繼興奮，伴隨著心電圖生物電的變化，通過心電描記器從體表引出多種形式的電位變化的圖形（簡稱ECG）。心電圖是心臟興奮的發生、傳播及恢復過程的客觀指標。心電向量圖主要是依據心臟電激動的方向與大小在每一個瞬間是不同的，是記錄心各瞬間產生的電激動在立體的方向及大小的一種特殊檢查。能較真實地記錄出心臟動作電流的立體圖像，可用來闡明心電圖產生的原理和解釋心電圖波形。

?常規的心電向量圖是采用Frank導聯正交校正導聯體系中X，Y，Z三個正交導聯來檢查心電圖，它是將心電向量環在人體X軸、Y軸和Z軸上的投影心電圖，進行向量運算，獲得空間的心電向量環。常規十二導聯的心電圖特異性較強，而Frank導聯心電向量圖靈敏度較高。它能夠提供許多附加的心電信息，在表示導聯間相位關系方面更加靈活，心電向量圖標準解釋了各向量環的外形，也揭示了幅度和持續時間的含義。因此將二者相結合可以有效的提高臨床檢測的精確性和有效性。

但是心電圖和心電向量圖二者的導聯體系不同，將常規十二導聯心電圖與Frank導聯心電向量相結合，必須分別使用心電圖機和心電向量圖機，同時更換導聯給臨床帶來了很多的不便。同時目前使用的同步心電信號圖機，主要采用把常規十二導聯的心電圖和Frank導聯的心電向量相結合同步顯示心電圖和心電向量圖，這種檢測裝置，雖然能夠實現檢測的信號同步，但是相關性，導聯方式復雜，繁復，操作不方便，而且價格昂貴，這些都阻礙了心電向量圖在臨床的廣泛使用。

發明內容

針對現有技術中的不足之處，本發明提供了一種導聯簡單，操作方便，經濟效益高的實現同步輸出心電圖和心電向量圖的方法。

????本發明提供的一種實現同步輸出心電圖和心電向量圖的方法，包括如下步驟：

1）、通過實驗建立反投影法的矩陣方程式：

1.1）、首先，將通過Wilson十二導聯方式的電極獲取的人體心電信號輸入心電信號采集裝置，心電信號采集裝置輸出十二導聯心電信號圖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、V_R、V_F、V_L、Ⅴ_胸1、Ⅴ_胸2、Ⅴ_胸3、Ⅴ_胸4、Ⅴ_胸5和Ⅴ_胸6，其中，Ⅰ為心電標準Ⅰ導聯信號，Ⅱ為心電標準Ⅱ導聯信號，Ⅲ為心電標準Ⅲ導聯信號，V_R、V_F和V_L為單極肢體導聯信號，Ⅴ_胸1～胸6為心電單極胸導聯信號；將通過frank導聯方式的電極同時獲取的人體電信號輸入心電向量采集裝置，心電向量采集裝置輸出X、Y、Z方向上的心電向量值分別為V_X、V_Y、V_Z；然后，將上述獲得的心電信號和心電向量信號的數據構建一個從心電信號到心電向量的數據庫。

1.2）、將上述參量帶入如下多元線性回歸數學模型：

?????????????????????????????????????????????????，

上式中，為P個因變量的n次觀測數據陣，為m-1個自變量的已知設計的矩陣，且r(X)=m，為未知的回歸系數矩陣，為隨機誤差矩陣，為系統的方差，I為單位矩陣；

得到心電向量圖和心電圖的多元線性回歸關系方程式：

，

求出反投影矩陣：

上述中：表示從心電圖信號到心電向量的回歸矩陣，表示與心電向量圖在同一時刻的標準導聯Ⅰ、標準導聯Ⅱ以及單極胸導聯Ⅴ_胸1～胸6上的心電圖信號構成的一維列矩陣；

2）、實現同步輸出心電圖和心電向量圖：

2.1）將通過Wilson十二導聯方式的電極獲取人體電信號輸入放大濾波保護隔離電路進行信號濾波放大處理，濾波放大的信號經數模轉換電路轉化為數字信號后輸入到嵌入式控制系統中進行進一步的處理，最終實現心電圖的輸出；

2.2）同時由嵌入式控制系統對2.1）中最終實現的輸出的心電圖執行下列反投影計算：

進而得到了與2.1）所述的最終輸出的心電圖在同一時刻的心電向量圖。