无形电极辅助采集信号的12导联移动心电图仪制造技术

本发明专利技术公开一种无形电极辅助采集信号的12导联心电装置，和移动通讯、人工智能、远程专家会诊网络组成的移动心电图仪的方案。心电图装置通过蓝牙通讯，将数据传输到手机，在手机上进行人工智能诊断，也可通过无线网络将数据传输到心电图诊断后台，进行远程专家会诊。12导联心电图系统的10个采集电极，4个胸前电极无形化，简化了装置，能方便为他人做心电图检查和自我检查。利用心脏生物电在三维空间的向量方位，计算出无形电极导联轴上的数值，相当于该导联获得采集的心电数据，符合Wilson心电图导联的理论，与通用的心电图一致。为操作者提供了随时随地可自我检查心电图的便利，能及时了解心脏状况，并可捕捉到自觉不适时的心电图变化，以利于诊断。以利于诊断。以利于诊断。

【技术实现步骤摘要】
无形电极辅助采集信号的12导联移动心电图仪

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[0001]本专利技术是一种适合在医院内外各种场景下，方便移动检测和自我检查的心电图仪。其检测的原理、绘制的心电图、诊断标准、报告单与目前国内外医院使用的心电图检查完全一致。
[0002]心电图是记录人体表面反映心脏电位差的曲线轨迹，用于分析诊断人体心脏的生理和病理状况。医生通过分析判断心电图，来确定心脏的功能状况，进行诊断治疗。心电图检查是心脏疾病最重要最简便最快速的检查项目。
[0003]本专利技术是通过多种技术措施和心电图仪装置的改进，简化心电图检查的操作流程，方便检查，并能马上得到检查结果。

技术介绍
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[0004]目前的心电图必须在医院内检查，要有心电图机和心电图医生，才能进行检查和诊断。对于行动有困难和临床症状比较严重的病人，或者要经常了解心脏状况的病人和老年人，必须要去医院，很不方便。有些病人症状很严重，不能及时到医院做检查，但是到了医院，症状已经缓解了，往往记录不到对疾病有诊断价值的依据。所以，心电图检查的及时性就比较差，影响病因的检出率。
[0005]随着人口的老化，寿命的延长，心脏的发病率正在快速增长。心源性猝死和心脏疾患发病率的提高，使心电图检查成为病人、老年人和亚健康人的一道至关重要的防护缇。
[0006]目前有很多公司为了扩展心电图检查的资源，能方便及时检查，开发了许多可穿戴产品，如心电手表等。由于这些产品只能显示单导联心电图或脉波图，不能显示全信息的12导联心电图，不能达到临床需求，所以不能成为有实际效能的医疗器械。
[0007]要将医院外任何场景检查的心电图，达到目前医院内检查的效果，简便易操作，并且能自我检查，是当前病人和医生最大的需求和愿望。即要做到：1、心电图信息的完整，必须是12导联心电图；2、检查能及时，随时随地可做检查，捕捉一过性偶发的心电图病理变化；3、检查后，马上能拿到检查报告单，知道结果和怎么处理；4、随时能自我检查心电图，像电子血压计那样方便检查。

技术实现思路
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[0008]本专利技术是在移动心电图仪的基础上，对Wilson体系胸部导联的部分电极作无形化改进。此方法也可用于各种心电图机胸部导联的电极改进。
[0009]人体心脏每瞬间的生物电变化连续，形成三维空间的心电向量环，投影在随时间移动的导联轴上，形成了心电图。图3是横面(水平面)心电向量环投影在V1
‑
V6导联轴上的极性和量值示意图。投影在正侧，电压为正；投影在负侧，电压为负。投影在导联轴上的长度越大，则电压的绝对值越高。计算导联轴上的投影长度，即为该导联的电压值。
[0010]临床上通用的12导联心电图系统的电极按放位置(图1)，减少4个胸部电极(V2、V3、V4和V6)，作为无形电极，留剩2个胸部采集电极(V1和V5)(图2)，以方便操作者为他人检
查或自我检查。
[0011]无形电极无物理形状，不与人体接触，但该导联上电位值仍能获取，效能尚在，故称“无形电极”。其电压值数据与通用心电图电极采集的数据完全一致，符合Wilson导联体系的理论。无形电极减少了4个采集电极，余下电极(V1和V5)的按放位置很容易确定，尤其方便自我检查。
[0012]省去无形电极导联(V2、V3、V4和V6)对人体的信号采集，利用通用电极采集人体信号导联(V1和V5)的数据，通过三角函数计算出无形电极导联的电压数据。
[0013]Wilson体系横面坐标系上，无形电极的导联轴(V2、V3、V4和V6)与通常采集电极的导联轴(V1和V5)相交的夹角示意图(图3)。心脏每瞬间产生综合电动势形成的空间心电向量环，投影在采集电极的导联轴上，其投影长度，即为该导联的电压(如V1、V5导联)，根据射影定理，投影是垂直的，呈直角；无形电极的导联轴(如V2、V3、V4、V6)与采集电极的导联轴(V1、V5)之间的夹角，如V1与V2的夹角等，是Wilson体系的经典规则。所以，利用已知的1个夹角(Wilson体系的经典规则)、一个直角(投影形成)和1条边(采集电极导联上的值)，采用直角三角函数、射影定理或余弦定理，即可计算出无形电极导联轴上的长度，即该无形电极导联轴的电压数值。
[0014]直角三角函数：cos A＝∠A的邻边(b)/斜边(c)；∠C为直角。(图4)
[0015]射影定理：a＝b
×
cos C+c
×
cos B b＝c
×
cos A+a
×
cos C c＝a
×
cos B+b
×
cos A
[0016]余弦定理：a^2＝b^2+c^2
‑
2bc cos a
[0017]公式为：COS A＝B/C(A为V1与V2导联轴的夹角，B、C为V1、V2导联的电压值)。其它导联的计算类推。V3、V4和V6无形电极导联轴上的数值，也可用V5的值替代V1的值来计算，计算方法相同。
附图说明
[0018]图1是人体12导联心电图的电极位置示意图
[0019]图2是采用无形电极检查心电图时，需粘贴电极位置的示意图
[0020]图3是Wilson胸部导联体系V1
‑
V6的夹角和心电向量环的投影示意图
[0021]图4是直角的三角函数示意图：角A的顶点相当于图3中各导联轴的交汇点，角A为已知两导联间的夹角；角C是直角；边长b为已知测量电极导联轴上的数值；边长c是需要计算无形电极导联轴上的数值。
[0022]本专利技术的有益效果：
[0023]通用的Wilson系统有6个胸部导联的心电图曲线，就有6个胸部的采集电极。本专利技术无形化了胸部导联中的4个电极，胸部导联的采集电极只有2个，胸部导联心电图曲线还是6条。心电图采集电极的个数少于心电图曲线的条数，简化了操作，使心电图检查和自我检查更方便了。
[0024]无形电极的位置是根据经典Wilson胸部导联的横面向量理论，计算出各导联夹角的。Wilson根据人体心脏、皮肤组织、骨骼的结构和血液等因素的影响，以及电偶模型使用设计的，一直沿用至今。本专利技术按照该理论计算无形电极的体表位置，符合Wilson胸部导联的横面向量理论，比人工安放电极位置更准确，人工安放电极的位置往往会受到胸廓形状
的不同、人体胖瘦、女性乳房、身高等影响。
[0025]能够自我检查心电图是本专利技术最大的有益效果，因为只有自我检查才能达到随时随地可做心电图检测，才能在自己感觉不适时，马上做心电图检查，了解当时心脏的状况，捕捉一过性和偶发性的心律失常，也可排除非心脏原因引起的不适，对心脏疾病的诊断和鉴别诊断有特别重要的判定价值。
具体实施方式：
[0026]本专利技术在自我做心电图检查时，为了方便双手操作检查，四肢导联的电极采用一次性电极粘贴。按Mason
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Likar导联体系的位置连接：将右上肢电极(RA)贴在右锁骨右方下端；将左上肢电极(LA)贴在左本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用无形电极替代胸部采集信号电极的12导联心电图仪的方案，其特征在于无形电极导联得到的体表心电信息，是利用胸部采集电极导联的体表数据计算获得，生成了6个胸部导联的心电图，与6个肢体导联采集的心电图，组成通用的12导联心电图。2.按照权利要求1所述的无形电极替代采集信号电极，获得了6个胸部导联心电图数据，其特征在于无形电极替代了胸部体表采集电极，使胸部体表采集电极的个数少于心电图上胸部导联曲线的条数。3.按照权利要求2所述的无形电极的导联和用于计算的采集电极导联，其特征在于可选择不同部位的导联和数量组成。4.按照权利要求1所述的无形电极替代胸部采集电极所获得的数据，其特征在于无形电极的导联V2、V3、V4和V6的数据，是利用体表采集电极导联V1和V5的数据，通过公式计算获得的。5.按照权利要求4所述的无形电极的导联...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾乃仁，刘林军，杜喜宁，柳花湘，原永朋，
申请(专利权)人：深圳瑞爱心安移动心电信息服务有限公司，
类型：发明
国别省市：