基于心电心音分析的候诊系统技术方案

技术编号:19377203 阅读:3 留言:0更新日期:2018-11-09 21:49
基于心电心音分析的候诊系统,包括上位机,和多个心脏监测单元,每个心脏监测单元至少由便携式心电心音仪及其一次性敷贴组成,每个心电心音仪有唯一编码,一次性敷贴包括具有黏胶层的贴片,贴片上具有心音探头和多个心电电极,心电电极和心音探头均外露于黏胶层,其中三个心电电极布置成三角结构,对于每一个心电心音仪,同步采集的心电图和心音图使用同一个时间轴,从心电图中获得使用者的心率;识别心电图中的心电特征,以心电特征定位心音图,并寻找心音特征;当该心电心音仪传来的第一心音S1和第二心音S2异常达到重症级别,记录心电心音仪的编号,并将使用该心电心音仪的患者就诊顺序优先。

Waiting system based on ECG and heart sound analysis

The waiting system based on ECG phonocardiogram analysis includes a host computer and several cardiac monitoring units. Each cardiac monitoring unit consists of at least a portable ECG phonograph and its one-time application. Each ECG phonograph has a unique coding. One-time application includes patches with adhesive layer, patches with heart sound probes and multiple applications. Three electrocardiogram electrodes are arranged in triangular structure. For each electrocardiograph, the electrocardiogram and phonocardiogram collected synchronously use the same time axis to obtain the user's heart rate from the electrocardiogram, and identify the electrocardiogram characteristics in the electrocardiogram to get the heart rate. The electrocardiogram locates phonocardiogram and searches for phonocardiogram characteristics. When the abnormalities of the first and second phonocardiogram S1 and S2 from the ECG phonocardiograph reach the critical level, the number of the ECG phonocardiograph is recorded, and the patients using the ECG phonocardiograph are given priority in the order of consultation.

【技术实现步骤摘要】
基于心电心音分析的候诊系统
本专利技术涉及一种心脏科候诊系统。
技术介绍
在人体心脏,窦房结自动地、有节律地产生电流,电流按传导组织的顺序传送到心脏的各个部位,从而引起心肌细胞的收缩和舒张。由窦房结发出的兴奋按一定的途径和过程依次向心房和心室传递,引起整个心脏的兴奋。因此,心脏各部分兴奋过程中出现的电变化的方向、途径、次序和时间具有规律。这种生物电变化通过心脏周围的导电阻值和体液反映到体表,使身体各部位在每一个心动周期中都发生有规律的电变化。用引导电机置于肢体或躯体的指定部位记录出来的心脏电变化曲线成为心电图。心音图显示心音和心脏额外音、杂音图形。心音图对判定心脏杂音的形态和频率组成有很大作用,更能判定心音和杂音的时间,明确区分某些心音发生的顺序,鉴别心动周期中连贯的连续性杂音。右心房和右心室之间有三尖瓣,左心房和左心室之间有二尖瓣,右心室与肺动脉之间有肺动脉瓣,左心室与主动脉之间有主动脉瓣。右心房兴奋,三尖瓣打开,血流进入右心室,三尖瓣关闭,右心室兴奋,血流输入肺动脉。肺循环后的血液进入左心房,二尖瓣打开血液进入左心室,二尖瓣关闭,左心室兴奋,血流输入主动脉。S1的产生于二尖瓣(T1)和三尖瓣(M1)的闭合有关,S2的产生是主动脉瓣(A2)和肺动脉瓣(P2)的闭合引起。关于心音和心电的联合监测研究,国内外已经有了比较多的尝试,但以往的心功能检测仪,仅限于传统的心脏听诊数字化,未充分利用心音的临床应用价值,也并未将心音和心电由生理学关系关联起来进行心脏功能的分析。并且现有的心电图和心音图还是停留在人工读图的阶段,必须依赖医生的经验才能够解析心电图或心音图的信息,人们需要到医院进行心电或心音检查,依靠专业人员对心音图和心电图的解读,判断是否具有心脏疾病或疾病隐患;不利于心脏病患者在家的自我监控。现在出现的便携式心电仪只能监控心电,无法监控心音,并且心电仪只是输出心电图形,而不会发出心脏是否出现异常的提示,依然要依赖专业人员才能解读心电图形。本申请中关于心音图和心电图的术语解释:第一心音S1,。M1是S1中第一个可以听到的成分,T1是S1中第二个可以听到的成分。正常情况下,T1紧跟M1,发生于三尖瓣闭合之后。正常情况下M1和T1之间间隔只有0.02s。第二心音S2,S2的产生是主动脉瓣(A2)和肺动脉瓣(P2)的闭合引起,A2是S2的第一个组成成分,P2是S2的第二个组成成分,P2通常只能在心底部左部才能听到。第三心音S3,S3产生于S2之后,20岁之前发生的概率为84.4%;25岁以后的发生概率为46.6%,40岁以上很少听到S3。第四心音S4,S4发生于第一心音之前。从心动周期来看,S1~S2对应心脏的收缩期,S2~下一周期的S1对应心脏的舒张期。心电图中,一个心动周期包含P波,QRS波和T波,第一心音S1落后于P波,第二心音落后于T波,RT间期指的是Q波来临时刻到T波结束时刻的间期。心脏自身供血评估指标D/S,D/S指标是心脏舒张期实现与收缩期时限的比值。由于心脏自身供血主要实现于舒张期,故用该指标来评估舒张期心脏自身供血时间是否充足。若舒张期时限较长,心脏自身供血时间充足,就能为心脏在收缩期的工作储备更多的养料和氧气,此时,心急收缩力强;若舒张期时限肽段,心室充盈不足,心输出量地下,心脏自身供血不足,心肌收缩力便会减弱,并可能引起心肌损伤,甚至导致心脏性猝死。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够同时监控心电、心音信号,由心电特征定位心音特征,通过心音特征获得患者的心脏机能状况,将心脏重症患者的就诊顺序提前的基于心电心音分析的候诊系统。基于心电心音分析的候诊系统,其特征在于:候诊系统包括上位机,和多个心脏监测单元,每个心脏监测单元至少由便携式心电心音仪及其一次性敷贴组成,每个心电心音仪有唯一编码,一次性敷贴包括具有黏胶层的贴片,贴片上具有心音探头和多个心电电极,心电电极和心音探头均外露于黏胶层,其中三个心电电极布置成三角结构,三个心电电极两两分别形成肢体导联,每个心电电极采集的心电图、心音探头采集的心音图输入心电心音仪;每个心电心音仪同步获得心电图和心音图,并记录心音探头所在的听诊区,心电心音仪的编号及其心电图、心音图传送给上位机,上位机同步处理所有处于使用状态的心电心音仪的心电图和心音图,处理步骤如下:步骤1:对于每一个心电心音仪,同步采集的心电图和心音图使用同一个时间轴,从心电图中获得使用者的心率;步骤2:识别心电图中的心电特征,以心电特征定位心音图,并寻找心音特征;心电特征至少包括R波和T波,心音特征至少包括第一心音S1和第二心音S2;步骤3:当该心电心音仪传来的第一心音S1和第二心音S2异常达到重症级别,记录心电心音仪的编号,并将使用该心电心音仪的患者就诊顺序优先。作为优选的,心电图采用II导联心电图。心电特征的获取方法可以是基于以往的心电图数据,使用支持向量机训练获得P波、R波、T波的模型,对实时获取的心电图进行心电特征的识别;也可以是通过心电波形出现和持续的时间来识别P波、R波、T波,还可以是通过心电图表现的峰值等来识别P波、R波、T波。识别心电特征步骤2中,心电特征R波的确定方法为:1)、获取使用者的心率,计算出每次心脏跳动的平均时间t,以t作为心动周期的时长;2)、在心电图中获取一段时间长度为t的心电图形作为当前心电图形,对当前心电图形采样,并获得每个采样点的幅值,寻找当前心电图形的最大幅值点,该最大幅值点作为当前R波,记录R波时刻。步骤2中,心电特征T波的确定方法为:1)、从当前R波向后截取长度为t的心电图作为当前心电图形,对当前心电图形进行采样,获取每个采样点的幅值,识别当前心电图形中的所有波峰,波峰指的是该点幅值大于其前后相邻的采样点;2)、寻找幅值最大的波峰,判断该波峰与当前R波的时间间隔TR1是否小于该波峰与当前心电图形结束时刻的时间间隔TR2,若是,则将该幅值最大的波峰作为T波,并标记T波时刻。步骤2中,心电特征还包含P波,P波的确定方法为:从当前R波向后截取长度为t的心电图形,截取从T波之后的图形作为当前分析图形,对当前分析图形进行采样,获取每个采样点的幅值,识别当前心电图形中的所有波峰,波峰指的是该点幅值大于其前后相邻的采样点;寻找幅值最大的波峰,判断该波峰与当前T波的时间间隔TP1是否大于该波峰与当前心电图形结束时刻的时间间隔TP2,若是,则将该幅值最大的波峰作为P波,以前一个P波到后一个P波作为一个心动周期。以心电特征定位心音图的方法如下:步骤1:识别心电图中的心电特征,心电特征至少包括R波,T波和心动周期,以R波时刻、T波时刻和心动周期标记时间轴;步骤2:针对心音图,在每个心动周期内进行如下操作:在R-T间期内搜寻S1,在T波到该心动周期结束时刻之间搜寻S2;若S1,S2任意一个缺失,则输出心脏异常报警。步骤3中,识别心电特征和心音特征的对应关系的方法为:步骤3.1、在每个心动周期中,将心音图的RT间期的图形作为D1图形,对D1图形采样,获得每个波峰值,以最大波峰值作为S1强度,并记录其时刻为tS1;在心音图的T波峰值到本心动周期结束的时刻的图形作为D2图形,对D2图形进行采样,获得每个波峰值,以最大波峰值作为S2强度,并记录其时刻为tS2;若在每本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.基于心电心音分析的候诊系统,其特征在于:候诊系统包括上位机,和多个心脏监测单元,每个心脏监测单元至少由便携式心电心音仪及其一次性敷贴组成,每个心电心音仪有唯一编码,一次性敷贴包括具有黏胶层的贴片,贴片上具有心音探头和多个心电电极,心电电极和心音探头均外露于黏胶层,其中三个心电电极布置成三角结构,三个心电电极两两分别形成肢体导联,每个心电电极采集的心电图、心音探头采集的心音图输入心电心音仪;每个心电心音仪同步获得心电图和心音图,并记录心音探头所在的听诊区,心电心音仪的编号及其心电图、心音图传送给上位机,上位机同步处理所有处于使用状态的心电心音仪的心电图和心电图,处理步骤如下:步骤1:对于每一个心电心音仪,同步采集的心电图和心音图使用同一个时间轴,从心电图中获得使用者的心率;步骤2:识别心电图中的心电特征,以心电特征定位心音图,并寻找心音特征;心电特征至少包括R波和T波,心音特征至少包括第一心音S1和第二心音S2;针对心音图,在每个心动周期内进行如下操作:在R‑T间期内搜寻S1,在T波到该心动周期结束时刻之间搜寻S2;若S1,S2任意一个缺失,则输出心脏异常报警;步骤3:当该心电心音仪传来的第一心音S1和第二心音S2异常达到重症级别,记录心电心音仪的编号,并将使用该心电心音仪的患者就诊顺序优先。...

【技术特征摘要】
1.基于心电心音分析的候诊系统,其特征在于:候诊系统包括上位机,和多个心脏监测单元,每个心脏监测单元至少由便携式心电心音仪及其一次性敷贴组成,每个心电心音仪有唯一编码,一次性敷贴包括具有黏胶层的贴片,贴片上具有心音探头和多个心电电极,心电电极和心音探头均外露于黏胶层,其中三个心电电极布置成三角结构,三个心电电极两两分别形成肢体导联,每个心电电极采集的心电图、心音探头采集的心音图输入心电心音仪;每个心电心音仪同步获得心电图和心音图,并记录心音探头所在的听诊区,心电心音仪的编号及其心电图、心音图传送给上位机,上位机同步处理所有处于使用状态的心电心音仪的心电图和心电图,处理步骤如下:步骤1:对于每一个心电心音仪,同步采集的心电图和心音图使用同一个时间轴,从心电图中获得使用者的心率;步骤2:识别心电图中的心电特征,以心电特征定位心音图,并寻找心音特征;心电特征至少包括R波和T波,心音特征至少包括第一心音S1和第二心音S2;针对心音图,在每个心动周期内进行如下操作:在R-T间期内搜寻S1,在T波到该心动周期结束时刻之间搜寻S2;若S1,S2任意一个缺失,则输出心脏异常报警;步骤3:当该心电心音仪传来的第一心音S1和第二心音S2异常达到重症级别,记录心电心音仪的编号,并将使用该心电心音仪的患者就诊顺序优先。2.如权利要求1所述的基于心电心音分析的候诊系统,其特征在于:步骤2中,心电特征R波的确定方法为:1)、获取使用者的心率,计算出每次心脏跳动的平均时间t,以t作为心动周期的时长;2)、在心电图中获取一段时间长度为t的心电图形作为当前心电图形,对当前心电图形采样,并获得每个采样点的幅值,寻找当前心电图形的最大幅值点,该最大幅值点作为当前R波,记录R波时刻。3.如权利要求2所述的基于心电心音分析的候诊系统,其特征在于:步骤2中,心电特征T波的确定方法为:1)、从当前R波向后截取长度为t的心电图作为当前心电图形,对当前心电图形进行采样,获取每个采样点的幅值,识别当前心电图形中的所有波峰,波峰指的是该点幅值大于其前后相邻的采样点;2)、寻找幅值最大的波峰,判断该波峰与当前R波的时间间隔TR1是否小于该波峰与当前心电图形结束时刻的时间间隔TR2,若是,则将该幅值最大的波峰作为T波,并标记T波时刻。4.如权利要求3所述的基于心电心音分析的候诊系统,其特征在于:步骤2中,心电特征还包含P波,P波的确定方法为:从当前R波向后截取长度为t的心电图形,截取从T波之后的图形作为当前分析图形,对当前分析图形进行采样,获取每个采样点的幅值,识别当前心电图形中的所有波峰,波峰指的是该...

【专利技术属性】
技术研发人员:边俊杰邹文初邹旭辉
申请(专利权)人:河南善仁医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:河南,41

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