[發明專利]一種具有心電信號去噪功能的心電監測系統

有效

• 申請號: 201610111102.X
• 申請日: 2016-02-29
• 公開（公告）號: CN105769173B
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 姚劍;何挺挺;姚志邦;趙曉鵬
• 申請（專利權）人: 浙江銘眾科技有限公司;浙江銘眾醫療器械有限公司;浙江銘眾生物醫用材料與器械研究院
• 主分類號: A61B5/0402
• 分類號: A61B5/0402;A61B5/0428;A61B5/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

本發明公開了一種具有心電信號去噪功能的心電監測系統，包括三軸加速度傳感器、心電監測器和智能終端。本發明利用三軸加速度傳感器采集運動數據作為神經網絡輸入樣本，通過格式轉換和歸一化方法在神經網絡訓練前對人體靜止及運動時的動態心電數據進行預處理并使兩者之間的偏差作為神經網絡的監督，進而使用人工神經網絡學習算法以比例共軛梯度的優化方式確立噪聲模型，用監測得到的動態心電數據減去對應的運動噪聲即完成去噪。整個系統簡便且易于實現，能夠有效地在心電監測過程中自動去除車輛運動噪聲，得到精確的心電數據，為醫生對心血管疾病的診療提供保證。

技術領域

本發明屬于醫療設備技術領域，具體涉及一種具有心電信號去噪功能的心電監測系統。

背景技術

動態心電圖用于連續記錄24小時動態心電活動數據，包括休息、活動、工作、進餐等不同情況下的心電活動數據，能夠幫助用于發現心律失常和心肌缺血等癥狀，為臨床分析病情和診療提供重要的依據。隨著便攜可穿戴式心電監護設備的涌現，使得用戶可在各種狀態下進行非常便捷的心電監測。但是動態心電圖信號很容易受到各種噪聲的干擾，主要干擾有交流干擾、肌電干擾、基線漂移、導聯線連接錯誤、電極片與皮膚接觸不充分等，隨著技術的發展，大部分動態心電圖設備都配置了各種類型的濾波器用以消除這些干擾，但是便攜式動態心電圖設備在移動的交通工具上使用時，車輛運動的干擾可能嚴重限制動態心電圖信號的質量。

車輛的運動干擾會作用在車上的物體上，包括人體所穿戴的心電監測設備。而車輛運動的狀態能夠很好地反映干擾對心電監測設備的影響，通過三軸加速度傳感器能夠非常便捷地獲取車輛的運動狀態，從而分析運動的影響方式和程度，為消除車輛運動干擾提供數據基礎。

三軸加速度傳感器是一種將物理信號加速度轉換成便于測量的電信號的傳感器，目前大多數三軸加速度傳感器的工作原理為壓阻式、壓電式和電容式，產生的加速度正比于電阻、電壓和電容的變化，通過計算這些變化量和加速度之間的關系，即可計算出加速度的值。三軸加速度傳感器能夠在預先不知道物體運動狀態的場合下，通過檢測x,y,z三軸的信號，獲取其坐標分量，從而準確判斷物體的運動狀態，具有體積小、重量輕的特性點，可以測量空間加速度，能夠全面準確反映物體的運動性質，在航空航天、汽車、機器人和醫學等領域獲得廣泛應用。

目前市場上大多便攜式動態心電監測設備，結構簡易，沒有消除車輛運動噪聲功能，在車輛運動狀態下使用很容易受到干擾造成動態心電圖信號不穩定，記錄的心電波形無法用于心電分析，不僅限制了動態心電監護設備的使用范圍，還可能使醫生對心血管疾病患者的診療造成嚴重后果。

發明內容

針對現有技術所存在的上述技術問題，本發明提供了一種具有心電信號去噪功能的心電監測系統，能夠有效地在心電監測過程中自動去除車輛運動噪聲，得到精確的心電數據，為醫生對心血管疾病的診療提供保證。

一種具有心電信號去噪功能的心電監測系統，包括三軸加速度傳感器、心電監測器和智能終端，所述的三軸加速度傳感器和心電監測器均與智能終端通過無線通訊連接；

所述的心電監測器包括監測器主體和若干個心電采集電極，所述的監測器主體內設有主控模塊、信號調理模塊和藍牙通訊模塊；心電采集電極與信號調理模塊連接，信號調理模塊與主控模塊連接，主控模塊與藍牙通訊模塊連接；所述的心電采集電極用于拾取人體表的微弱心電信號，送入信號調理模塊經過放大濾波處理后，由主控模塊進行采樣和數字信號處理，然后通過藍牙通訊模塊將心電信號傳輸給智能終端；

所述的智能終端包括藍牙通訊模塊和處理器，所述的處理器包括：