T波的峰值点方法检测方法和系统以及心电监控系统技术方案

技术编号:7422140 阅读:691 留言:0更新日期:2012-06-09 06:20
本发明专利技术揭示一种从心电信号中检测出T波的峰值点的检测方法以及检测系统,还提供一种基于该检测方法的心电监控系统。该检测方法至少包括如下步骤:获取来自于数据采集装置的心电信号;从获取的心电信号中选取与心电信号中的T波相对应的心电信号;使用预定函数拟合该T波,该预定的函数包括需要求解的特性参数;利用选取的心电信号求解该特性参数以得到拟合的函数;以及从该拟合的函数求得该T波的峰值点。通过使用预定的函数拟合T波以求得虚拟的T波的峰值点的技术手段,可以解决传统的方法检测T波峰值点一致性不佳的技术问题,以取得更一致性地测量T波峰值点的技术效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生理信号分析和检测领域,更具体言之,涉及心电信号中T波的峰值点的检测系统和检测方法以及基于此检测方法的心电监控系统。
技术介绍
一般而言,心电图是基于心肌细胞内进行的电活动。心电检测装置,例如十二导联心电检测装置可以通过贴附在人体特定位置的导联电极来感测心电活动传导到体表的心电信号。从感测到的心电信号可以描绘出心脏在心动周期的运动轨迹图。一个典型的心动周期通常具有特定的特征波形,例如P波,QRS波群,T波,以及U波。这些特征波形与心肌细胞内的各种心电活动相对应。图8显示出一个典型的心动周期的心电图120。如图8所示,定位于参考点14和16之间的部分称为P波,该部分的波形与心房的心电活动相关。定位于参考点18和20之间的部分称为QRS波群,该部分的波形与心室的心电活动相关。定位于参考点22和沈之间的部分称为T波,该部分的波形与心室的回复和再充电过程相关。 定位于参考点18和沈之间的部分称为QT间期,该QT间期表示心肌细胞中心室除极化和随之而进行的心室复极化过程的持续时间。QT间期可以通过检测QRS波群起始点18和T 波的终止点沈来获得。定位于参考点M和沈之间的部分称为TpTe间期。TpTe间期可以通过检测T波的峰值点M和T波的终止点沈来获得。虽然QT间期的延长程度并非是表征心率失常风险的理想生物标记,但是很多情况下,QT间期的延长和尖端扭转型室性心动过速(torsade de points,TdP)之间还是存在着关联,尤其是对于由药物引起的QT间期延长。在临床研究的早期,药物通常都需要经过临床的心电评估。典型的心电评估包括完整的QT间期或者QTc间期研究(thorough QT/QTc study),以评估药物对心脏除极化过程的影响。QTc间期是经心率修正后的QT间期。由于QT间期的持续时间与心率呈反比例关系,因此一般通过公式对QT间期进行修正,以得到一个基本与心率没有依赖关系的QT间期数值。一般而言,通过检测QT间期或者QTc间期的延长程度,即可以判断某种药物是否具有会对心脏的复极化产生超过某一门限值的药物作用。有证明表明以整套的QTc间期平均作用的95%的置信区间为上届,监管部门规定的门限值大概为10毫秒。然而,一些证据使人们对使用QT间期作为生物标记来表征尖端扭转型室性心动过速的可靠性提出质疑。作为一种概念,将如图8所示的TpTe间期同心室复极离散度 (ventriclerepolarization dispersion, DVR)相联系已在一些文献中论及。增强心室复极离散度极易诱发尖端扭转型室性心动过速。此外,一些临床研究显示TpTe间期也可能被用来预测心脏衰竭病患是否有发生心猝死的倾向。然而,由于各个导联电极所检测的T波的峰值点之间具有很大的可变性,以及由于药效引起的波形变化,使得通过传统的检测峰值点的测量方法所测量到的结果一致性不佳。因此,有必要提供一种可以更一致性地测量T波的峰值点的系统及方法来解决上面提及的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的一个方面在于提供一种检测方法。该检测方法至少包括如下步骤获取来自于数据采集装置的心电信号;从获取的心电信号中选取与心电信号中的T波相对应的心电信号;使用预定函数拟合T波,该预定的函数包括需要求解的特性参数;利用选取的心电信号求解该特性参数以得到拟合的函数;以及从该拟合的函数求得T波的峰值点。本专利技术的另一个方面在于提供一种检测系统。该检测系统包括心电信号获取元件和与该心电信号获取元件相连接的处理元件。该心电信号获取元件用于获取从数据采集装置采集的心电信号;该处理元件用于接收该获取的心电信号,并从该获取的心电信号中选取与心电信号中的T波相对应的部分。该处理元件还用于使用预定函数拟合该T波,该预定的函数包括需要求解的特性参数。该处理元件进一步利用该选取的心电信号求解该特性参数以得到拟合的函数,以及从该拟合的函数求得该T波的峰值点。本专利技术的再一个方面在于提供一种使用心电生物标记判定与心脏相关作用的心电监控系统。该心电生物标记包括从心电信号中T波的峰值点和T波的终止点测量出的时间间期。该心电监控系统包括心电信号获取元件以及处理元件。该心电信号获取元件用于获取来自于数据采集装置的心电信号。该处理元件用于使用获取的心电信号的至少一部分检测该心电信号的T波的终止点以及使用获取的心电信号的至少一部分求解拟合该T波的函数。该处理元件还用于以检测该T波的峰值点;基于该检测的T波的峰值点和终止点计算峰值点和终止点之间的时间间期。该处理元件还用于通过将该计算的时间间期与预定的门限值进行比较以确定与心脏相关的作用。本专利技术的检测方法,检测系统以及心电监控系统,通过使用预定的函数拟合T波以求得虚拟的T波的峰值点的技术手段,可以解决传统的方法检测T波峰值点一致性不佳的技术问题,以取得更一致性地测量T波峰值点的技术效果。此外,在心电监控系统中执行该心电检测方法有助于精确测量与T波的峰值点有关的其他生物标记间期,例如TpTe间期,以可能用来辅助评估药物对心脏的影响,以及预测心脏衰竭等各种情况发生心猝死的可能性。附图说明通过结合附图对于本专利技术的实施方式进行描述,可以更好地理解本专利技术,在附图中图1所示为本专利技术心电监控系统的一种实施方式的模块图。图2所示为本专利技术心电监控系统从不同对象获取的T波的波形图。图3所示为本专利技术用来拟合T波的极值分布概率密度函数的一种实施方式的波形图。图4所示为本专利技术使用图3所示的极值分布概率密度函数拟合如图2c所示的T 波的放大示意图。图5所示为本专利技术使用两条直线拟合如图2c所示的T波的放大示意图。图6所示为本专利技术判别与心脏相关作用方法的一种实施方式的流程图。图7所示为图6所示的检测心电信号中T波的峰值点的一种实施方式的流程图。图8所示为典型的心电信号在一个心动周期内的波形图。具体实施例方式本专利技术的具体实施方式有关于生理信号,例如心电信号的分析以及检测。心电信号(electrocardiagram signal,ECG ;也禾尔为 elektrokardiogramm, EKG)。本专利技术具体实施方式揭露的检测方法可以用来识别心电信号的特征,以用来预测与病患生理功能相关的事件,尤其是未来发生的事件。更具体言之,本专利技术揭露的心电监控系统和方法使用心电信号相关的生物标记来判别与心脏相关的作用。在特定的实施方式中,心电监控系统可以检测心电信号中T波的峰值点。通过检测的T波的峰值点可以表征与特定心电活动相关的心电信号参数,以方便评估特定的药物是否会对病患的心电活动产生负面的影响,以及预测是否易于发生某些疾病或者发生某种疾病的倾向,例如发生心猝死的概率。虽然本专利技术揭示的特定实施方式,通过描述心电信号中T波的峰值点作为示例和教导,但是,本领域的技术人员应当可以理解,该特定实施方式揭示的技术应当还可以应用到其他生理电信号检测领域。举例言之,该生理电信号包括肌电信号(electromyography, EMG)以及脑电信号(electroenc印halography,EEG)。除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本专利技术专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈耀韩晓东高卫华薛求真
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:发明
国别省市:

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