一种超低功耗可穿戴式动态心电自动分析设备的实现方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种超低功耗可穿戴式动态心电自动分析设备的实现方法，包括以下步骤：S1、动态心电自动分析设备采集心电信号和运动传感器信号并进行实时分析；S2、动态心电自动分析设备的处理器单元对运动传感器的检测数据进行分析；S3、动态心电自动分析设备的处理器单元将步骤S1得到的心电分析结果和步骤S2得到的活动姿态分析结果通过低功耗蓝牙通信模块进行数据信息传输。本发明专利技术的有益效果是：超低功耗、便携小巧，能够帮助心脑血管疾病使用者不依赖于人为干预，实时监测、自动分析判断心电数据，并根据相关的分析预测危险程度，及时产生告警提醒使用者采取有效的预防措施，从而避免危及生命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及心电监测
，具体涉及一种超低功耗可穿戴式动态心电自动分析设备的实现方法及设备。
技术介绍
心血管疾病是当今危害人类健康的主要疾病之一，是人类健康的“头号杀手”。心电图就是利用心电图机从体表记录心脏每一心动周期所产生的电活动变化图形，可以分析与鉴别各种心律失常；也可以反映心肌受损的程度和发展过程和心房、心室的功能结构情况。在指导心脏手术进行及指示必要的药物处理上有参考价值。心电图是反映心脏兴奋的电活动过程，它对心脏基本功能及其病理研究方面，具有重要的参考价值。心电图检查是目前临床上诊断心血管疾病的重要方法，具有无创、简单易用的特点而被医生在临床上广泛使用。100多年来，心电图机的主要发展历史阶段如下: 普通心电图和心电图机 普通心电图也称静息心电图，往往是由医院的传统心电图机进行检测。由于只能描记病人几十秒到两三分钟的短时间心电活动，所获得的信息有限，难以发现心电图的动态变化。对于不少心血管疾病使用者具有的“偶发性”和“一过性”(间歇发作、缓解一段时间后又可恢复正常)的特点，普通心电图由于检测时间的限制很容易漏诊，限制了其在临床使用:在临床实际应用中，经常出现一个刚发生心血管疾病事件的病人(例如120急救回到医院的病人)，在随后进行的心电检查中也因为无法捕捉到异常的心电信号，缺乏直接证据而难以确诊。动态心电图和H0LTER 为了克服传统心电图机的这种短时间检查的缺点，在普通心电图的基础上衍生出动态心电图用于心血管疾病的诊疗当中。动态心电图机常常被称为Holter，它是一种可以长时间连续记录分析人体心脏在活动和安静状态下心电图变化的方法。动态心电图机主要由3部分组成，即采集记录器、分析单元和打印机。采集记录器将图形信息存储在存储介质(存储卡或者磁带)上，记录结束后将存储介质交到分析单元读取数据进行分析、编辑、诊断和打印报告。部分Holter具备一些分析功能 作为普通心电图的补充，动态心电图机在使用时由使用者佩戴该设备，连续记录24小时的心电活动的全过程，然后归还到医院进行分析和打印报告。由于动态心电图能够在24小时内连续记录多达10万次左右的心电信号，因此与静态心电图相比能显著提高心肌缺血的检出率，因此扩大了心电图临床运用的范围。动态心电图机虽然实现了较长时间的心电记录，但仍然具有以下的局限性: 动态心电图机体积大，功耗高，携带不便。动态心电图机首先将心电数据存储到介质上，然后利用专有软件进行分析，具有一定的时间滞后性，无法做到实时分析和短期的风险预测； 动态心电图是静息心电图的一种改进，其分析思路还是沿用静息心电图的分析，即以心电图波形分析主；两种心电图技术的主要用途是医院检测，需要专业的医护人员对波形进行解读，而普通的使用者很难理解。便携式心电监测仪 随着移动物联网的发展以及智能手机的普及，便携式心电监测仪针对家庭和个人监测使用市场开始出现。目前，典型的便携式心电监测仪系统功能框图如图1所示，这种方式下，心电图信息的处理流程如下: 心电采集模块主要负责心电图信号的采集。在采集完成以后，通过无线方法(传统蓝牙模块)或者有线传输方式(例如利用智能手机音频耳机插口，或者USB接口)传递到智能手机； 智能手机对接收到的部分数据(例如计算心率和显示心电图波形)进行处理后进行显示，然后将数据传递到上位机进行存储； 远程心电监测中心读取所存储的数据，显示出波形，然后由专业人员对波形进行分析，识别出异常事件，最后形成健康分析报告； 专业人员通过电子邮件、通知消息等通信方式，将健康分析报告送达用户。便携式心电监测仪解决了心电监测设备的小型化问题，便于用户的使用，比较Holter具有很好的改善。但是，便携式心电监测仪也存在如下的缺点: 与Holter比较其主要的改善在数据的传输方式上，由原来的存储_读取_分析模式改变为读取-存储-分析的模式，节约了时间； 由于心电采集仪只负责数据采集和传输，其数据传输速率比较高，因此采用蓝牙无线传输方式就必须使用传统蓝牙2.0技术。而传统蓝牙2.0的主要缺点为体积大、功耗高，而且互操作性不好。如果采用有线方式的话，用户的使用具有很大的不方便(例如大部分的心脏病发作时间都是在凌晨睡觉中，有线方式容易造成脱落而无法监测)，而且对手机的功耗要求也比较大。这种方式下，由于主要的处理功能集中在远程心电监控中心进行，其对远程心电监控和专业人员的依赖程度比较高，而普通群众因为缺乏专业知识，限制了其推广使用(简单易懂性差)； 在病人出现心脑血管疾病事件的时候，由于对远程中心的依赖，即使检测到紧急事件的发生，也很难通过远程立即实施急救。而病人出现紧急状况时，对其帮助最大的，就是其身边的家人、社区和养老院等。因此，这种方法并不能有效解决急救的实际使用一一这也是病人最需要的功能。根据国家卫生部门《中国心血管病报告2013》的最新权威统计，我国目前心脑血管疾病使用者已经高达2.9亿，2013年因为心血管疾病死亡人数已经突破350万人(相当于我国每10秒钟1人死于心血管病)，2014年住院治疗达到3000万人次以上，猝死更是达到54.5万人，院外存活率非常低。由此可见心脑血管疾病对我国公众健康和经济发展具有很大的危害性，对人的生命造成比较大的危害。我们注意到以下的事实: 心脑血管疾病也有其可预测和预防的特点。医学界普遍共识是心脑血管疾病事件在发生前，是具有明显的心电变化特征的，这些特征可以用来预测心脑血管疾病事件的发生。如果能够及时的捕捉到这些心电变化特征，预测其发生的风险，那么是可以及时采取措施对心脑血管疾病时间的发生进行预防的。目前的120急救系统是被动接警，再指派救护车赶赴远程进行急救。实际上，我国脑血管疾病事件急救中，院外存活率是非常低的，仅5%左右。120被动式出警的急救过程，导致急救达不到“黄金10分钟”的最佳的救援时机，迫切需要改进。随着科技的发展心电图的计算机自动分析技术也不断得到提高和改善，已经趋于成熟，医疗机构利用计算机进行心电图的自动分析已经被广泛使用。在针对个人和家庭的使用中，设备一定要小巧便携，可工作的时间长，以方便使用者佩戴而不影响其日常活动；其结果一定要简单易懂，并且能够具有实时的自动分享方式，以便满足其急救需求，才能切实的预防意外，确保生命安全。正如以上的分析，由于静息心电图、动态心电图和目前便携式心电图仪的各种缺点，例如携带不便、分析滞后、需要专业人士干预、无法解决急救等问题，导致它们主要依赖医院进行使用而无法进入到大众的日常生活中，使广大人民群众不能在日常生活中广泛使用心电图监测这一重要的工具进行心脑血管疾病监测管理。我们迫切需要一个低功耗、可穿戴便于长时间工作，能自动进行分析并告警从而减少人工干预的心电图监测设备，以提高实用性和实用性来帮助广大使用者预测、预防、和管理疾病，并避免危险和守护生命。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种超低功耗可穿戴式动态心电自动分析设备的实现方法及设备，解决对远程中心依赖、不能有效急救的问题。本专利技术的通过下述技术方案实现: 一种超低功耗可穿戴式动态心电自动分析设备的实现方法，包括以下步骤: 51、动态心电自动分析设备采集心电信号和运动传感器信号并进行实时分析，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超低功耗可穿戴式动态心电自动分析设备的实现方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、动态心电自动分析设备采集心电信号和运动传感器信号并进行实时分析，包括信号处理、R‑R间期分析、心电信号异常事件分析与标注、以及人体活动姿态分析中的一项或多项，并进行相关的统计和记录存储；S2、动态心电自动分析设备的处理器单元对运动传感器的检测数据进行分析，确定使用者的活动姿态和活动烈度；S3、动态心电自动分析设备的处理器单元将步骤S1得到的心电分析结果和步骤S2得到的活动姿态分析结果通过低功耗蓝牙通信模块进行数据信息传输。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘毅，勾壮，吕晓，梁栓，
申请(专利权)人：成都信汇聚源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51