一种心功能无创检测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种心功能无创检测系统及方法，该心功能无创检测系统主要由中控计算机以及与中控计算机数据通信连接的心电信号采集模块、心音信号采集模块和胸阻抗采集模块构成，以分别采集心电信号、心音信号和胸阻抗信号；在心功能无创检测处理过程中，通过中控计算的综合处理，由心电信号、心音信号和胸阻抗信号得到相关的生理、病理特征参数，进而得到心功能相关的指标参数，并加以实时显示。本发明专利技术的心功能无创检测系统及方法具有较高的检测精度，提高了其临床适用性，弥补了国内目前尚未出现有效的心功能无创检测相关设备的技术空缺；并且结合现有的计算机技术和网络技术能够实现丰富的操作和远程功能，具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物医学工程技术和信息处理
，特别涉及。
技术介绍
反映心动カ的血流动力学參数监测已用于临床多年。血流动力学參数的监测，可以提供很多极有价值的參数信息，例如心脏泵血功能指标參数、心脏收缩功能指标參数、心血管功能指标參数等，这些心功能相关的指标參数对医疗和科研都具有重要的临床意义。随着临床医学的发展，各种血流动力学检测方法应运而生。目前，血液动力学检测的方法主要分为两大类第一类为有创检测方法，即传统的检测方法，主要有Swan-Ganz导管法、脉搏指示连续心排血量技木，但由于有创检测法需要对患者进行有创数据检测，不仅给患者带来身体创伤，而且有创检测的费用昂贵，对检测人员的操作技术要求也比较高，还需要专业人员解释临床检测数据，并且医院从患者那里收取的费用往往远低于心功能有创检测成本，因此血液动力学有创检测法的临床应用很难普及；第二类为无创检测法，包括ニ氧化碳心排量测定法、多普勒超声法和胸阻抗法，其中胸阻抗法的ICG參数对心衰、高血压、呼吸困难等病人具有很好的应用价值，可以让医生更准确诊断、控制风险，选择最佳的临床治疗方案，改善病人预后，并且不会给患者带来创痛，检测成本也相对较低，特别是在有创法不能使用的场合，如危重患者、轻患者、导管禁忌患者和健康人，胸阻抗法是ー种理想的检测方法。然而，国内目前根据胸阻抗法实现血液动力学无创检测的检测设备在临床应用还很少，究其原因，是该方法的临床检测精度还不为广大医生所接受。因此，有必要对基于胸阻抗法的心功能无创检测设备进ー步深入研究，提高其临床应用精度，实现心功能无创检测设备的广泛应用。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本专利技术的目的在于提供一种心功能无创检测系统，以降低心功能相关指标參数的检测成本、提高心功能无创检测检测的临床适用性，解决现有技术中血流动力学參数有创检测成本高、临床适用性差的问题，弥补国内目前尚未出现有效的心功能无创检测相关设备的技术空缺。为实现上述目的，本专利技术采用了如下的技术手段 一种心功能无创检测系统，包括中控计算机以及与中控计算机数据通信连接的心电信号采集模块、心音信号采集模块和胸阻抗采集模块； 所述心电信号采集模块用于采集被检测对象的心电信号； 所述心音信号采集模块用于采集被检测对象的心音信号； 所述胸阻抗采集模块用于采集被检测对象的胸阻抗信号； 所述中控计算机中预设置有心电信号分析模型、心音信号分析模型、胸阻抗信号分析模型和心功能指标函数模型；所述心电信号分析模型用于对被检测对象的心电信号进行分析，输出相应的心电信号特征參数，所述心电信号特征參数包括心电信号中P点、Q点、R点、S点和T点的位置以及心率、P波宽度、QRS复合波宽度、T波宽度、RR间期、PR间期、ST间期和QT间期；所述心音信号分析模型用于对被检测对象的心音信号进行分析，输出相应的心音信号特征參数,所述心音信号特征參数包括第一心音、第二心音、第三心音和第四心音的宽度和幅值；所述胸阻抗信号分析模型用于对被检测对象的胸阻抗信号进行分析，输出相应的胸阻抗信号特征參数，所述胸阻抗信号特征參数包括胸阻抗信号中A点、B点、C点、X点和O点的位置；所述心功能指标函数模型用于根据所述心电信号特征參数、心音信号特征參数和胸阻抗信号特征參数分析得到相应的心脏泵血功能、心脏收缩功能以及心血管功能的指标參数；所述中控计算机能够通过与之数据通信连接的心电信号采集模块、心音信号采集模块和胸阻抗采集模块同步采集被检测对象的心电信号、心音信号和胸阻抗信号，将同步采集的心电信号、心音信号和胸阻抗信号分别作为心电信号分析模型、心音信号分析模型和胸阻抗信号分析模型的输入，再将心电信号分析模型、心音信号分析模型和胸阻抗信号分析模型输出的心电信号特征參数、心音信号特征參数和胸阻抗信号特征參数作为心功能指标函数模型的输入，得到被检测对象的心脏泵血功能、心脏收缩功能以及心血管 功能的指标參数，并实时显示。上述的心功能无创检测系统中，作为ー种可选择方案，所述胸阻抗采集模块主要由控制电路、激励电流发生电路、激励段隔离电路、四个激励电极、四个采集电极、采集段隔离电路和放大调理电路构成；所述控制电路与激励电流发生电路电连接，并与中控计算机进行数据通信连接，控制电路用于接收来自中控计算机的胸阻抗采集控制信号，并根据胸阻抗采集控制信号控制激励电流发生电路产生刺激电流；所述激励电流发生电路还通过激励段隔离电路与四个激励电极电连接，用于在控制电路的控制下产生刺激电流并通过四个激励电极作用于人体；所述四个采集电极中的两个采集电极用于设置在人体胸部剑突处，另两个采集电极用于设置在人体颈根部两侧，以采集刺激电流作用于人体后的电压信号；所述四个激励电极中的两个激励电极用于分别设置在人体胸部剑突处两个采集电极设置位置的下方3cm处，另两个激励电极用于分别设置在人体颈根部两侧两个采集电极设置位置的上方3cm处；放大调理电路通过采集段隔离电路与四个采集电极电连接，并与中控计算机进行数据通信连接，放大调理电路能够将四个采集电极采集的电压信号放大后转换处理为胸阻抗信号并输出至中控计算机。上述的心功能无创检测系统中，作为进ー步改进方案，所述中控计算机中还预设置有样本个体信息数据库和个体补偿函数模型，所述个体信息数据库用于存储录入的被检测对象的个体信息，所述个体补偿函数模型用于记录心脏泵血功能指标參数、心脏收缩功能指标參数和心血管功能指标參数的补偿值与被检测对象的个体信息的函数映射关系；中控计算机能够将被检测对象的个体信息作为个体补偿函数的输入而得到心脏泵血功能指标參数、心脏收缩功能指标參数和心血管功能指标參数的补偿值，利用所述补偿值分别对相应被检测对象的心脏泵血功能指标參数、心脏收缩功能指标參数和心血管功能指标參数进行补偿修正，得到修正的被检测对象的心脏泵血功能、心脏收缩功能以及心血管功能的指标參数，并实时显示。相应地，本专利技术还提供了ー种心功能无创检测方法，为此本专利技术采用了如下的技术手段ー种心功能无创检测方法，具体包括以下步骤 A)在中控计算机中预先设置心电信号分析模型、心音信号分析模型、胸阻抗信号分析模型和心功能指标函数模型；所述心电信号分析模型用于对被检测对象的心电信号进行分析，输出相应的心电信号特征參数，所述心电信号特征參数包括心电信号中P点、Q点、R点、S点和T点的位置以及心率、P波宽度、QRS复合波宽度、T波宽度、RR间期、PR间期、ST间期和QT间期；所述心音信号分析模型用于对被检测对象的心音信号进行分析，输出相应的心音信号特征參数,所述心音信号特征參数包括第一心音、第二心音、第三心音和第四心音的宽度和幅值；所述胸阻抗信号分析模型用于对被检测对象的胸阻抗信号进行分析，输出相应的胸阻抗信号特征參数，所述胸阻抗信号特征參数包括胸阻抗信号中A点、B点、C点、X点和O点的位置；所述心功能指标函数模型用于根据所述心电信号特征參数、心音信号特征參数和胸阻抗信号特征參数分析得到相应的心脏泵血功能、心脏收缩功能以及心血管功能的指标參数； B)通过与中控计算机数据通信连接的心电信号采集模块、心音信号采集模块和胸阻抗采集模块同步采集被检测对象的心电信号、心音信号和胸阻抗信号并传输至中控计算机； C)中控计算机将同步采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：季忠，
申请(专利权)人：季忠，
类型：发明
国别省市：