[發明專利]心電信號壓縮傳輸方法及其心電監護系統

在審

• 申請號: 201510974314.6
• 申請日: 2015-12-22
• 公開（公告）號: CN105476624A
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 劉秀玲;李瑞凱;李兆朋;婁存廣;梁鐵;王洪瑞
• 申請（專利權）人: 河北大學
• 主分類號: A61B5/0402
• 分類號: A61B5/0402
• 代理公司: 石家莊國域專利商標事務所有限公司 13112
• 代理人: 蘇艷肅

1.一種心電信號壓縮傳輸方法，其特征是，該方法包括將心電信號采集模塊 采集到的人體心電信號在數據處理模塊進行初步處理，然后傳輸到數據壓縮編碼 模塊進行信號互相關運算；

所述初步處理是：在所述數據處理模塊，將通過心電信號采集模塊采集到的 人體心電信號先經放大，然后進行除雜降噪；

所述信號互相關運算是：

①獲取初步處理后的心電信號數據中一個心動周期時長的心電信號并對其峰 值進行歸一化后記作S_i，與其下一個相鄰的峰值歸一化后的心電信號S_i+1按公式 進行互相關運算，得到該相鄰的兩個心電信號的相關 系數R₁₂，將相關系數R₁₂的幅值與判斷閾值進行比較；

其中，所述公式中，T_m為積分時間，T_m＝kT，k取 值為1～200間整數，T為一個心動周期時長，單位為秒；τ為S_i到S_i+1的渡越時間， 單位為秒；d為微分算子；t為時間變量，單位為秒；

②如果步驟①中計算所得R₁₂＜判斷閾值，則將心電信號S_i存入數據處理模塊 進行緩存，將S_i+1～S_i+n之間的心電信號波形數據發送到遠程服務器，然后獲取心電 信號S_i+n+1，按步驟①將S_i與S_i+n+1進行互相關運算；如果步驟①中計算所得R₁₂≥判 斷閾值，則將心電信號S_i+1存入數據處理模塊進行緩存,并發送一個正常心電信號 代碼到遠程服務器，然后按步驟①將心電信號S_i+1繼續與下一個相鄰的心電信號S_i+2進行互相關運算；

其中，所述n取值為1～30之間的整數，所述判斷閾值取值為0.25～0.45間任 意一值。

2.根據權利要求1所述的心電信號壓縮傳輸方法，其特征是，

所述初步處理具體是：

在所述數據處理模塊，將通過心電信號采集模塊采集到的人體心電信號先經 放大，然后采用陷波濾波器去除50Hz或60Hz的工頻信號，之后采用低通濾波器 去除100Hz以上的高頻段噪聲同時為截止頻率提供穩定的通頻帶0.05Hz～100Hz；

本步驟中，所述截止頻率為-40dB。

3.一種心電監護系統，其特征是，該系統包括心電數據采集處理設備、遠程 服務器和顯示終端：

(一)所述心電數據采集處理設備包括：

心電信號采集模塊，與數據處理模塊相接，用于探測并采集心電信號；

數據處理模塊，與所述心電信號采集模塊和數據壓縮編碼模塊相接，用于對 心電信號進行放大及除雜降噪的初步處理及緩存心電信號；

數據壓縮編碼模塊，與所述數據處理模塊和數據傳輸模塊相接，用于對初步 處理的心電信號數據利用信號互相關運算進行異常判斷，實現數據傳輸量的壓縮；

數據傳輸模塊，與所述數據壓縮編碼模塊、數據實時顯示模塊和遠程雙向通 信模塊相接，用于傳送正常心電信號代碼和異常心電信號的波形數據至遠程服務 器的遠程雙向通信模塊，以及傳送遠程服務器的遠程雙向通信模塊發送的分析結 果至數據實時顯示模塊；以及

數據實時顯示模塊，與所述數據傳輸模塊相接，用于實時顯示分析結果和報 警；

(二)所述遠程服務器包括：

遠程雙向通信模塊，與所述數據傳輸模塊、心電信號數據庫、數據分析模塊 和顯示終端連接，用于傳送正常心電信號代碼和異常心電信號的波形數據至心電 信號數據庫，以及傳送分析結果至數據傳輸模塊和顯示終端；

心電信號數據庫，與所述遠程雙向通信模塊和所述數據分析模塊相接，用于 存儲正常心電信號代碼和異常心電信號的波形數據，以及存儲數據分析模塊的分 析結果；以及

數據分析模塊，與所述心電信號數據庫和所述遠程雙向通信模塊相接，用于 對異常心電信號的波形數據進行判斷分析，得到分析結果；

(三)所述顯示終端與所述遠程雙向通信模塊相接，用于查看數據分析模塊 的分析結果。