[發明專利]一種動態抗干擾便攜式心電自動分析儀及其控制方法

在審

• 申請號: 202011227971.1
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112244864A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 閆士舉;張立萍;夏鵬;安芳
• 申請（專利權）人: 上海理工大學;上海市第六人民醫院
• 主分類號: A61B5/346
• 分類號: A61B5/346;A61B5/361;A61B5/0245
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

1.一種動態抗干擾便攜式心電自動分析儀，包括心電信號采集模塊(1)、控制器(2)和電源模塊(3)，所述心電信號采集模塊(1)用于采集原始信號并對所述原始信號進行預處理得到心電信號，所述電源模塊(3)用于為便攜式心電自動分析儀提供工作電源，所述控制器(2)與心電信號采集模塊(1)和電源模塊(3)連接，其特征在于，所述控制器(2)包括：處理器(21)、顯示器(22)、通信單元(23)、存儲器(24)和報警器(25)；

所述處理器(21)用于根據心電信號計算心電參數；

所述顯示器(22)與處理器(21)連接，用于實時顯示心電信號、心電信號對應的心電波形和心電參數；

所述通信單元(23)與處理器(21)連接，用于傳輸心電信號和心電參數至外部設備；

所述存儲器(24)與處理器(21)連接，用于存儲心電信號和心電參數；

所述報警器(25)與處理器(21)連接，用于根據心電參數報警；

所述心電參數包括心顫判斷結果和心率值。

2.根據權利要求1所述的一種動態抗干擾便攜式心電自動分析儀，其特征在于，所述便攜式心電自動分析儀還包括語音模塊(4)，所述語音模塊(4)與控制器(2)連接，用于采集語音信號并將語音信號轉換為控制命令傳輸至控制器(2)，所述語音模塊(4)包括語音采集單元和語音識別單元。

3.根據權利要求1所述的一種動態抗干擾便攜式心電自動分析儀，其特征在于，所述便攜式心電自動分析儀還包括定位模塊(5)，所述定位模塊(5)與控制器(2)連接，用于采集所述便攜式心電自動分析儀的位置。

4.根據權利要求1所述的一種動態抗干擾便攜式心電自動分析儀，其特征在于，所述心電信號采集模塊(1)包括心電采集器、第一電極、第二電極、第三電極和預處理電路，所述第一電極、第二電極和第三電極與心電采集器的輸入端連接，所述預處理電路與心電采集器的輸出端連接，包括前端儀表放大電路、右腿驅動電路、二階低通濾波電路、帶阻濾波放大器、一階高通濾波器和反向加法器。

5.一種動態抗干擾便攜式心電自動分析儀的控制方法，使用如權利要求1-4中任一所述的便攜式心電自動分析儀，其特征在于，包括以下步驟：

S1：處理器(21)獲取心電信號采集模塊(1)預處理后的心電信號，將心電信號傳輸至顯示器(22)、存儲器(24)和通信單元(23)，對心電信號進行數字濾波，得到濾波信號；

S2：基于濾波信號計算幅頻響應和近似熵；

S3：根據幅頻響應和近似熵計算心顫判斷值；

S4：根據心顫判斷值和預設置的心顫閾值判斷是否發生心顫，得到心顫判斷結果，處理器(21)將心顫判斷結果傳輸至顯示器(22)、存儲器(24)和通信單元(23)，根據心顫判斷結果控制報警器(25)報警；

S5：基于濾波信號計算心率值，處理器(21)將心率值傳輸至顯示器(22)、存儲器(24)和通信單元(23)，根據心率值控制報警器(25)報警。

6.根據權利要求5所述的一種動態抗干擾便攜式心電自動分析儀的控制方法，其特征在于，所述步驟S1中對心電信號進行數字濾波具體為對心電信號進行FIR數字濾波，濾波類型為50Hz陷波濾波。

7.根據權利要求5所述的一種動態抗干擾便攜式心電自動分析儀的控制方法，其特征在于，所述步驟S2包括以下步驟：

S21：獲取濾波信號中N個連續數據，將N個連續數據作為一個待監測數據段；

S22：對待監測數據段中的數據進行快速傅里葉變換，得到濾波信號對應的心電頻譜，獲取預設置的中心頻率，所述預設置的中心頻率值等于外界干擾的頻率；

S23：自心電頻譜中獲取中心頻率附近的k(k≥2)個頻率點和k個頻率點的幅值(A₁、A₂、…、A_k)，計算k個頻率點的平均幅值A，A即為濾波信號的幅頻響應；

S24：采用近似熵算法計算濾波信號的近似熵ApEn。