心率检测方法以及心率检测装置制造方法及图纸

心率检测方法用于计算心音听诊位置的心率，从测验对象的听诊位置采集的心音样本，经过缩减采样步骤，带通滤波步骤，时间顺序定义的滤波步骤，简单移动平均滤波步骤，峰值定位步骤，计算心音听诊位置的心率，从而允许更快且准确的心率检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种心率检测方法以及心率检测装置，更明确地说，涉及一种心率的计算方法，该方法利用简化心音讯号来辨认第一心音与第二心音的位置以计算心率，从而获得更快且准确的心率检测。
技术介绍
心率是用于检测身体基本功能的其中一种重要生命特征，并且是患者治疗以及患者状态评估的必要临床介入。心电图(Electrocardiogram，ECG)以及心音图(Phonocardiogram，PCG)均能够用于测量心率。ECG与PCG不同之处在于ECG记录心脏的电流活动而PCG记录心脏产生的声音。与ECG相比，PCG诊断只需通过放置听诊器于任一听诊位置，较容易实现。且在紧急情况下，例如无脉搏性电活动(pulselesselectronicactivity，PEA)是一种以无反应性为特征的临床症状，患者脉搏非常微弱，但可以通过ECG观察到心脏有组织性的电活动，此种现象通常导致紧急情况下的错误诊断。心脏疾病引发的心脏突发事件，患者或者受伤病人可能由于误判、不切当的急救措施或者长的判断时间而失去挽救他们生命的最佳时机。如何快速准备仪器以及放置探针在病人身上来收集足够的数据从而短时间计算心率总是最重要的关注问题之一。目前来说，一种常用的测量患者或者受伤病人的方法是将脉搏血氧计应用到患者的指尖或者受伤的病人，从而测量氧气的浓度并将血氧浓度转化为心率，这种方法非常的不稳定以及被受伤的肢体或者指甲装饰物例如指甲油、指甲装饰品等所影响。为了解决测量指尖心率的不可行性或者不方便性，有必要提供一种替代指尖血氧量测，而可在任何听诊位置检测心率的方法，而此方法需具有与ECG生理监测器媲美的极佳的性能以及可接受的相关性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种心率检测方法，使用从听诊位置获取的心音，减少该心音的数据量，并识别心音讯号中第一心音与第二心音的位置以计算心率，相对于通过ECG计算的心率，该方法需要更快速计算并与ECG计算的心率结果具高度相关性。为了实现上述目的，心率检测方法使用了从听诊位置获取的心音，其中心率检测方法是基于心率检测装置以及通过心率检测装置的处理器进行了演示，心率检测方法具有如下步骤：以第一采样频率，从检测对象的听诊位置获取并处理心音样本，经过缩减采样步骤将频率降低至第二采样频率以降低数据量，再依序经过带通滤波步骤，时间顺序定义的滤波步骤，简单移动平均滤波步骤，峰值定位步骤来识别心脏收缩早期的第一心音，以及出现在心脏舒张早期的第二心音，其中心音听诊位置可以是二尖瓣的听诊位置，肺动脉瓣的听诊位置，主动脉瓣的第一听诊位置，主动脉瓣的第二听诊位置，三尖瓣的听诊位置；根据每对第一心音以及第二心音，计算每个测验对象下听诊位置的目标心率，以及当第一次完成测验对象的听诊位置下目标心率的计算时，记录测验对象下心音听诊位置的目标心率检测时间；以及当第一次通过参照ECG心率检测机完成心音听诊位置的参照心率的计算时，记录每个测验对象的听诊位置的参照心率以及听诊位置的参照心率检测时间。其中从二尖瓣听诊位置，肺动脉瓣听诊位置以及三尖瓣听诊位置测量的心率检测时间快于从主动脉瓣的第一听诊位置以及主动脉搏的第二听诊位置中任何一个听诊位置测量的目标心率检测时间，从二尖瓣听诊位置测量的目标心率检测时间以及从三尖瓣听诊位置测量的目标心率检测时间相比于肺动脉瓣听诊位置，主动脉瓣的第一听诊位置以及主动脉瓣第二听诊位置中任何一个听诊位置测量的目标心率检测时间有更高程度的稳定度，以及从三尖瓣位置和二尖瓣位置测量的目标心率对比于肺动脉瓣听诊位置，主动脉瓣的第一听诊位置以及主动脉瓣第二听诊位置中任何一个听诊位置测量的目标心率检测更加的准确。使用上述的心率检测方法，心音样本将从第一样本频率降低到第二样本频率，并进行各项数据分析，其方法结合了平均误差(meanerror)，标准误差(standarddeviationerror)，布兰德-奥特曼差异图(Bland-Altmandifferenceplot)，决定系数(thecoefficientofdetermination)以及皮尔逊相关系数(Pearson’scorrelationcoefficient)以确认产生心音的各听诊位置可以达到更快的精准心率计算以及保证高度的一致性以及相关性。接下来的详细描述中将采用附图说明中的连接方法，本专利技术的其他目的、优势以及新颖特征将更加明显。附图说明图1是通过ECG以及PCG识别脉搏的曲线图；图2是描述心音听诊位置的示意图；图3是根据本专利技术的心率检测方法的流程图；图4是通过图3心率检测方法中原始心音信号的获取步骤获取的原始心音的曲线图；图5是通过图3中心率检测方法中缩减采样步骤所获取的心音信号的波形图；图6是描述重叠缩减采样的心音信号以计算心率的时序图；图7是通过图3中带通滤波步骤处理的心音信号的曲线图；图8是通过图3中时间顺序定义滤波步骤处理的心音信号的曲线图；图9是通过图3中简单移动平均滤波步骤处理的心音信号的曲线图。图10A是描述了通过MP70以及3M检测器计算心率在二尖瓣位置之间的决定系数的图表；图10B是描述了通过MP70以及图3方法计算心率在二尖瓣位置之间的决定系数的图表；图11A是描述了通过MP70以及3M检测器计算心率在二尖瓣位置之间的布兰德-奥特曼差异图的图表；图11B是描述了通过MP70以及图3方法计算心率在二尖瓣位置之间的布兰德-奥特曼差异图的图表；图12A是描述了通过MP70以及3M检测器计算心率在肺动脉瓣位置之间的决定系数的图表；图12B是描述了通过MP70以及图3方法计算心率在肺动脉瓣位置之间的决定系数的图表；图13A是描述了通过MP70以及3M检测器计算心率在肺动脉瓣位置之间的布兰德-奥特曼差异图的图表；图13B是描述了通过MP70以图3方法计算心率在肺动脉瓣位置之间的布兰德-奥特曼差异图的图表；图14A是描述了通过MP70以及3M检测器计算心率在右主动脉瓣位置之间的决定系数的图表；图14B是描述了通过MP70以图3方法计算心率在右主动脉瓣位置心率之间的决定系数的图表；图15A是描述了通过MP70以及3M检测器计算心率在右主动脉瓣位置之间的决定系数的图表；图15B是描述了通过MP70以图3方法计算心率在右主动脉瓣位置之间的决定系数的图表；图16A是描述了通过MP70以及3M检测器计算心率在左主动脉瓣位置之间的决定系数的图表；图16B是描述了通过MP70以图3方法计算心率在左主动脉瓣位置之间的决定系数的图表；图17A是描述了通过MP70以及3M检测器计算心率在左主动脉瓣位置之间的布兰德-奥特曼差异图的图表；图17B是描述了通过MP70以图3方法计算心率在左主动脉瓣位置之间的布兰德-奥特曼差异图的图表；图18A是描述了通过MP70以及3M检测器计算心率在三尖瓣位置之间的决定系数的图表；图18B是描述了通过MP70以图3方法计算心率在三尖瓣的心率之间的决定系数的图表；图19A是描述了通过MP70以及3M检测器计算心率在三尖瓣心率之间的决定系数的图表；图19B是描述了通过MP70以及图3方法计算心率在三尖瓣位置之间的决定系数；图20A是描述了通过MP70以及3M检测器计算的所有五个听诊位置的心率之间的决定系数的图表；图20B是描述了通过MP70以图3方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用从心音听诊位置获取的心音的心率检测方法，其特征在于，所述心率检测方法基于心率检测装置并且通过心率检测装置的处理器进行执行，所述心率检测方法包括如下步骤：原始心音信号的获取步骤；带通滤波步骤；时间顺序定义滤波步骤；简单移动平均滤波步骤；峰值定位步骤。

【技术特征摘要】
2015.09.10 US 14/8496191.一种使用从心音听诊位置获取的心音的心率检测方法，其特征在于，所述心率检测方法基于心率检测装置并且通过心率检测装置的处理器进行执行，所述心率检测方法包括如下步骤：原始心音信号的获取步骤；带通滤波步骤；时间顺序定义滤波步骤；简单移动平均滤波步骤；峰值定位步骤。2.如权利要求1，所述心率检测方法进一步包括缩减采样步骤，用于将所述原始心音信号的获取步骤中取得的第一采样频率的心音信号降低为第二采样频率的心音信号。3.如权利要求2，所述心率检测方法进一步包括缩减采样步骤，所述第一采样频率大致为48kHz，第二采样频率大致为375Hz。4.如权利要求2所述的心率检测方法，其特征在于，所述基于心音样本的缩减采样步骤处理完毕后，每秒处理后之心音样本会结合前两秒处理后的心音样本一共三秒，用于进行所述带通滤波步骤。5.如权利要求1，所述心率检测方法进一步包括心率标准差步骤。6.如权利要求5，所述心率检测方法进一步包括时间顺序演算法输出步骤。7.如权利要求5，所述心率检测方法应用于脉冲损失、心室紊乱心律、心室性心搏过速、心室纤维性颤动。8.如权利要求1所述的心率检测方法，其中所述听诊位置可以是二尖瓣的听诊位置、肺动脉瓣的听诊位置、主动脉瓣的第一听诊位置、主动脉瓣的第二听诊位置、或三尖瓣的听诊位置。9.如权利要求1所述的心率检测方法，其特征在于所述带通滤波步骤中，两个频率阈值是...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡昆熹，杨仕屹，古士轩，梁慈真，万磊，陈崇伦，廖文伶，陈育暄，
申请(专利权)人：创心医电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71