[發(fā)明專利]一種心電數(shù)據(jù)采集監(jiān)測方法及心電監(jiān)測系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010636989.0
• 申請日: 2020-07-05
• 公開（公告）號: CN111657924A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設計）人: 周昌發(fā)
• 申請（專利權）人: 成都吱吖科技有限公司
• 主分類號: A61B5/0402
• 分類號: A61B5/0402;A61B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種心電數(shù)據(jù)采集監(jiān)測方法，其特征在于：包括以下步驟：

1）使用貼合于患者腕部的心電監(jiān)測電極對患者表皮進行測量獲取患者的的心電模擬信號；

2）使用貼合于患者腕部的阻抗測量電極對患者表皮進行阻抗測量，獲得患者身體阻抗值；

3）對步驟1）獲得數(shù)字化心電信號進行放大，獲得放大后的心電信號；

4）對步驟3）獲得的放大后的心電信號進行濾波后進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，獲得數(shù)字化心電信號；

5）將數(shù)字化心電信號進行誤差偏移優(yōu)化處理，獲得最終心電信號；

6）將最終心電信號傳輸監(jiān)控服務器進行存儲并傳輸至手機顯示或者智能手表顯示。

2.根據(jù)權利要求1所述的心電數(shù)據(jù)采集監(jiān)測方法，其特征在于：在步驟5）中，將放大后的心電信號進行誤差偏移優(yōu)化處理的過程包括以下步驟：

5-1）確定待優(yōu)化的數(shù)據(jù)集，以t時刻的心電監(jiān)測電極對患者表皮進行測量獲取的心電模擬電壓值、放大后的心電信號中t時刻的心電數(shù)字電壓值作為數(shù)據(jù)集，數(shù)據(jù)集為：；

5-2）將步驟5-1）確定的數(shù)據(jù)集投射向高維空間，并建立回歸函數(shù)，回歸函數(shù)為：，其中，ω為權重向量；為非線性映射函數(shù)；b為偏置量；

5-3）通過最小化目標函數(shù)來求解并調(diào)節(jié)系數(shù)ω，最小化目標函數(shù)為：，C為懲罰參數(shù)，N為數(shù)據(jù)集的大小，ε為設定最大誤差值；為對應的心電模擬電壓值與心電數(shù)字電壓值的最小誤差；

5-4）確定的計算方式為：；

5-5）將松弛變量ξ帶入最小化目標函數(shù)，最小化目標函數(shù)更新為：、；

5-6）將ω確定為： ，進而將回歸函數(shù)更新為： ，其中，為內(nèi)核函數(shù)，通過內(nèi)核函數(shù)將步驟5-1）確定的數(shù)據(jù)集投射向高維空間；

5-7）計算心電模擬電壓值與心電數(shù)字電壓值的最小誤差，使用最小誤差修正數(shù)字化心電信號，獲得最終心電信號。

3.根據(jù)權利要求2所述的心電數(shù)據(jù)采集監(jiān)測方法，其特征在于：步驟5-6）中，將核函數(shù)確定為：；參數(shù)σ和參數(shù)C通過網(wǎng)格尋優(yōu)法進行尋優(yōu)，選出一對最佳的參數(shù)σ和參數(shù)C的組合。

4.根據(jù)權利要求2所述的心電數(shù)據(jù)采集監(jiān)測方法，其特征在于：所述步驟5-3）中，ε為心電監(jiān)測系統(tǒng)中，信號傳輸?shù)淖畲笳`差值；在步驟5-2）中，偏置量b根據(jù)患者表皮實際阻抗測量值確定。

5.根據(jù)權利要求1所述的心電數(shù)據(jù)采集監(jiān)測方法，其特征在于：步驟4）中，濾波過程包括帶通濾波、增益和陷波濾波，并且在濾波過程中通過增益控制及陷波器選擇的濾波過程進行控制。

6.一種運行如權利要求1-5所述的心電數(shù)據(jù)采集監(jiān)測方法的心電監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：包括主處理器（1）、A/D轉(zhuǎn)換電路（2）、心電放大電路（3）、濾波電路、無線通信網(wǎng)卡（7）、控制輸入電路（8）、內(nèi)置存儲器（10）、擴展IO電路（11）、擴展存儲接口（12）、誤差偏移優(yōu)化算法存儲器（13）；所述心電放大電路（3）的輸出端通過濾波電路、A/D轉(zhuǎn)換電路（2）與主處理器（1）的輸入端電連接，心電放大電路（3）的輸入端與心電電極電連接；所述內(nèi)置存儲器（10）、擴展存儲接口（12）與主處理器（1）的數(shù)據(jù)輸出端電連接，無線通信網(wǎng)卡（7）與主處理器（1）的通信端電連接，擴展IO電路（11）與主處理器（1）的IO端電連接，控制輸入電路（8）與主處理器（1）的控制輸入端電連接；所述誤差偏移優(yōu)化算法存儲器（13）與主處理器（1）的控制輸入端電連接。

7.根據(jù)權利要求6所述的心電監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述濾波電路包括帶通濾波電路（4）、陷波器（5）和增益控制及陷波器選擇模塊（6），心電放大電路（3）的輸出端與帶通濾波電路（4）的輸入端電連接，帶通濾波電路（4）的輸出端與陷波器（5）、增益控制及陷波器選擇模塊（6）的輸入端電連接，陷波器（5）的輸出端通過增益控制及陷波器選擇模塊（6）與A/D轉(zhuǎn)換電路（2）電連接，增益控制及陷波器選擇模塊（6）的控制輸出端與心電放大電路（3）、帶通濾波電路（4）、陷波器（5）的控制輸入端電連接。

8.根據(jù)權利要求6所述的心電監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述主處理器（1）連接有報警電路（9）和顯示設備（14），報警電路（9）的輸入端與主處理器（1）的控制輸出端電連接，顯示設備（14）的輸入端與主處理器（1）的信號輸出端電連接。