專利名稱：：一種自適應(yīng)心電檢測方法及其監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及醫(yī)療器械監(jiān)控設(shè)備，更具體的，涉及一種自適應(yīng)心電檢測方法及其監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：心臟病一直是威脅人類生命的頭號(hào)殺手，是發(fā)病率和死亡率最高的疾病之一。隨著生活水平和健康意識(shí)的提高，人們希望能隨時(shí)對(duì)心臟進(jìn)行健康監(jiān)護(hù)并且能在比較危急的情況下進(jìn)行及時(shí)的診治。所以，便攜式無線心電監(jiān)控系統(tǒng)的研制具有非常重要的意義。移動(dòng)醫(yī)療在改善健康護(hù)理質(zhì)量方面是一個(gè)有用的潛在的強(qiáng)有力的工具。目前國內(nèi)外流行很多種對(duì)心電信號(hào)處理的方法都有著不同程度的有點(diǎn)和缺點(diǎn)?；谛〔ㄗ儞Q的QRS檢測、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法、自適應(yīng)濾波器、隱馬爾可夫模型、匹配濾波器、遺傳方法、希爾伯特變換、長度和能量轉(zhuǎn)化，這些方法都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，那就是方法的復(fù)雜程度高，不利于對(duì)數(shù)字信號(hào)的實(shí)時(shí)處理，對(duì)微處理器有較高的要求。目前國內(nèi)各大醫(yī)療機(jī)械廠商和科研單位，都在心電圖機(jī)的研發(fā)上投入了大量的資源，并且都研發(fā)了各具特色的便攜式心電儀器產(chǎn)品，如益體康(北京)科技有限公司的HC-201標(biāo)準(zhǔn)版，和美國DRE公司的ECGUniversal12-LeadPC-BasadoPortableECG。但是都沒有得到很好的普及，究其原因，存在以下幾個(gè)方面的問題:1.提供的心電處理功能和記錄的心電的信息有限，醫(yī)生很難從中得到全面的心電信息，降低了醫(yī)生的對(duì)疾病診斷的正確率。2.一般都采用了數(shù)字信號(hào)處理器作為心電數(shù)據(jù)分析的核心器件，而數(shù)據(jù)通信，液晶顯示，實(shí)時(shí)時(shí)鐘，程序存儲(chǔ)器等都需要外擴(kuò)專門的功能器件，因而結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，體積比較大，同時(shí)功耗也比較大，價(jià)格比較昂貴，一般患者難以承受。3.與之配套的監(jiān)護(hù)網(wǎng)絡(luò)和心電數(shù)據(jù)處理中心尚不完善，不能趕上物聯(lián)網(wǎng)新時(shí)代的步伐。4.以此還需要醫(yī)生來分析判斷心電波形，難以讓心電圖儀步入尋常百家?，F(xiàn)階段的心電分析方法存在缺陷，誤判心率的現(xiàn)象存在。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于提出一種自適應(yīng)心電檢測方法，該法使得在使用低端的微處理器時(shí)即可對(duì)大量的心電信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，其技術(shù)方案為:一種自適應(yīng)心電檢測方法，包括以下步驟:S1.對(duì)采集模塊的輸出ECG信號(hào)進(jìn)行帶通濾波；S2.對(duì)步驟SI處理后的信號(hào)進(jìn)行取絕對(duì)值運(yùn)算；S3.對(duì)步驟S2處理后的信號(hào)進(jìn)行低通濾波；S4.設(shè)定閾值來檢出步驟S3處理后的信號(hào)中的R波。優(yōu)選的，所述步驟SI中采用1030Hz的帶通濾波器進(jìn)行帶通濾波，帶通濾波器的傳遞函數(shù)為Hbandpass(ζ)，濾波輸出為Y1(ζ)，采集模塊輸出的ECG信號(hào)序列為X[η]，對(duì)其進(jìn)行ζ變換有X(ζ)Jl^Y1(Z)所述帶通濾波器為Butterworth濾波器；設(shè)Butterworth帶通濾波器的系統(tǒng)函數(shù)為:權(quán)利要求1.一種自適應(yīng)心電檢測方法，其特征在于，包括以下步驟:51.對(duì)采集模塊的輸出ECG信號(hào)進(jìn)行帶通濾波；52.對(duì)步驟SI處理后的信號(hào)進(jìn)行取絕對(duì)值運(yùn)算；53.對(duì)步驟S2處理后的信號(hào)進(jìn)行低通濾波；54.設(shè)定閾值來檢出步驟S3處理后的信號(hào)中的R波。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)心電檢測方法，其特征在于，所述步驟SI中采用1030Hz的帶通濾波器進(jìn)行帶通濾波，帶通濾波器的傳遞函數(shù)為Hbandpass(Z)，濾波輸出為Y1(Z)，采集模塊輸出的ECG信號(hào)序列為X[η]，對(duì)其進(jìn)行ζ變換有X(ζ);則有Y1(z)=Hbandpass(ζ)X(ζ)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)心電監(jiān)測方法，其特征在于，所述步驟S2還包括對(duì)步驟SI輸出的信號(hào)進(jìn)行離散化，得到Y(jié)1(Z)對(duì)應(yīng)的離散序列71[11]，對(duì)離散序列yi[n]進(jìn)行取絕對(duì)值運(yùn)算，設(shè)輸出序列為y2[η]，則有y2[η]=|Y1[η]|。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自適應(yīng)心電監(jiān)測方法，其特征在于，所述步驟S3中采用截止頻率為5Hz的低通濾波器，設(shè)其傳遞函數(shù)為Hlwpass(Z)，對(duì)步驟S2中的輸出信號(hào)y2[n]進(jìn)行ζ變換得到Y(jié)2(ζ)，經(jīng)過低通濾波，設(shè)濾波輸出為Y3(ζ)，則Y3(z)=Hlowpass(z)Y2(ζ)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自適應(yīng)心電監(jiān)測方法，其特征在于，所述步驟S4的具體實(shí)現(xiàn)方式為:對(duì)步驟S3輸出的Y3(Z)進(jìn)行ζ逆變換得到其對(duì)應(yīng)的離散序列y3[n]，對(duì)于濾波輸出序列的極大值點(diǎn)，設(shè)極大值點(diǎn)為i，其中73[1]>73[卜1]且73[1]>73[1+1]，設(shè)，選取極大值點(diǎn)的個(gè)數(shù)為N，閾值h=aXdN，a用于設(shè)置平均值比重的閾值，檢測R波，對(duì)y3[i]，若y3[i]>h，則i為濾波后的心電信號(hào)序列y3[n]中R波所在序號(hào)。6.一種應(yīng)用權(quán)利要求1-5所述的自適應(yīng)心電檢測方法的監(jiān)控系統(tǒng)，包括順次連接的心電采集模塊，智能設(shè)備和遠(yuǎn)程終端，其特征在于，所述智能設(shè)備上裝載有權(quán)利要求1-5所述的自適應(yīng)心電檢測方法。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述心電采集模塊包括順次連接心電前置放大電路、50Hz陷波器、二級(jí)放大電路、抗混疊濾波電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、微控制器和藍(lán)牙模塊，所述微控制器通過藍(lán)牙模塊與智能設(shè)備連接。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述心電采集模塊還包括按鍵模塊與顯示模塊，按鍵模塊與顯示模塊通過數(shù)據(jù)總線與微控制器連接；所述微控制器為單片機(jī)。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述智能設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程終端連接，所述網(wǎng)絡(luò)為GSM、WIF1、3G或4G網(wǎng)絡(luò)。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述智能設(shè)備為具有藍(lán)牙通訊功能的智能手機(jī)或電腦。全文摘要本發(fā)明公開了一種自適應(yīng)心電檢測方法及其監(jiān)控系統(tǒng)，其檢測方法包括以下步驟對(duì)采集模塊的輸出ECG信號(hào)進(jìn)行帶通濾波、取絕對(duì)值運(yùn)算、低通濾波處理后；并通過設(shè)閾值來檢出低通濾波處理后信號(hào)中的R波。監(jiān)控系統(tǒng)包括心電采集模塊，智能設(shè)備和遠(yuǎn)程終端，心電采集模塊包括順次連接的心電前置放大電路、50Hz陷波器、二級(jí)放大電路、抗混疊濾波電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、微控制器和藍(lán)牙模塊，微控制器通過藍(lán)牙模塊與智能設(shè)備連接；智能設(shè)備裝載有自適應(yīng)心電檢測方法并與遠(yuǎn)程終端通過網(wǎng)絡(luò)連接。這種方法簡單而且快速，適合低端的微處理器使用，在與其監(jiān)控系統(tǒng)的配合使用下，可實(shí)現(xiàn)便攜式心電監(jiān)控系統(tǒng)并具有多功能，低功耗，低成本，體積小等特點(diǎn)。文檔編號(hào)A61B5/0456GK103222864SQ20131011856公開日2013年7月31日申請日期2013年4月7日優(yōu)先權(quán)日2013年4月7日發(fā)明者江偉杰,潘英彬,劉錦濤,彭潔鋒,莊耿真,張偉池,鐘文申請人:廣東工業(yè)大學(xué)