心电监测系统及心电监测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种心电监测系统及心电监测方法，心电监测系统包括测量单元、预处理单元、温度采集模块和终处理单元，所述测量单元适于利用若干导联电极贴片对体表进行测量获取用户的心电模拟信号；所述预处理单元与所述测量单元相连，所述预处理单元包括A/D信号转换模块，所述A/D信号转换模块适于将接收到的所述心电模拟信号A/D转换成心电数字信号；所述温度采集模块与所述预处理单元相连，所述温度采集模块适于测量所述测量单元的温度数据并传输给所述预处理单元；所述终处理单元与所述预处理单元相连。本发明专利技术提高了心电检测精度以及心电信号稳定性，并且大小便携。

ECG monitoring system and methods

【技术实现步骤摘要】
心电监测系统及心电监测方法
本专利技术涉及一种心电监测系统及心电监测方法。
技术介绍
目前，心脏是人体血液循环的动力装置。心脏在搏动前后，心肌发生激动，在激动过程中，会产生微弱的生物电流。这样，心脏的每一个心动周期均伴随着生物电变化。这种生物电变化可传达到身体表面的各个部位。由于身体各部分组织不同，距心脏的距离不同，心电信号在身体不同的部位所表现出的电位也不同。对正常心脏来说，这种生物电变化的方向、频率、强度是有规律的。若通过电极将体表不同部位的电信号检测出来，再用放大器加以放大，并用记录器描记下来，就可得到心电图形。医生根据所记录的心电图波形的形态、波幅大小以及各波之间的相对时间关系，再与正常心电图相比较，便能诊断出心脏疾病。诸如心电节律不齐、心肌梗塞、期前收缩、高血压、心脏异位搏动等。心电图的采集和分析通常在医院进行，当心脏病或疑似心脏病患者在医院做心电图检查时，医院通常使用心电图机进行短时心电图采集或使用24小时动态心电监护仪进行长时间心电图采集和分析，该心电图机包括同身体接触的3-12个电极以及与电极连接的心电图主机。当有人突然感觉心脏不适，赶到医院去做心电图检查时，此时往往心脏的不适感已消失，对应地从心电图上，医生也无法发现造成心脏不适的原因。即使使用24小时动态心电监护仪(俗称HOLTER)进行长时间心电图采集也未必能找到原因。这是因为心脏的不适感往往只存在很短时间，这种不适感的心电信息数据捉捕时机很容易错过。及早发现心脏不适的原因并及时对症治疗，患者就不会延误病情，而这也可以在一定程度上挽救一个人的生命。因此，当有人感觉心脏不适时，使用便携、方便的心电检测仪器对使用者的心电信息数据及时进行测量和记录是解决上述问题的方案。而这对于病情的诊断将具有很大帮助。目前现有的相对较新的产品有家链医疗两电极导联-只是单扣的方式，无法全面监测心脏各面变化；心韵恒安束带式12导心电仪-是一个条带式主机，无法很便携的融入日常生活实用，且通过蓝牙方式连接会有较强的信号干扰；五维康第二代心电仪(“心飞碟”家用智能12导电极一体化心电仪是个巨大的支架状设备，作为便携无从谈起；好朋友心电图机使用8导联，还是需要专业的人士按照传统的方式去安置贴片，无法实现单人家用，而且检测的维度也不够全面；综上所述，没有一款产品真正的做到医用标准、信号稳定、全面导联、大小便携、用户自检式的心电图仪。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种心电监测系统，它提高了心电检测精度以及心电信号稳定性，并且大小便携。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种心电监测系统，它包括：测量单元，所述测量单元适于利用若干导联电极贴片对体表进行测量获取用户的心电模拟信号；预处理单元，所述预处理单元与所述测量单元相连，所述预处理单元包括A/D信号转换模块，所述A/D信号转换模块适于将接收到的所述心电模拟信号A/D转换成心电数字信号；温度采集模块，所述温度采集模块与所述预处理单元相连，所述温度采集模块适于测量所述测量单元的温度数据并传输给所述预处理单元；终处理单元，所述终处理单元与所述预处理单元相连，所述终处理单元适于接收所述温度数据和所述心电数字信号，并根据温度数据利用二阶曲线拟合方法对所述心电数字信号进行补偿得到补偿心电信号，对所述补偿心电信号进行滤波处理后得到最终心电信号。进一步，所述终处理单元通过通讯模块与所述预处理单元相连，所述通讯模块适于通过有线或无线方式将所述温度数据和心电数字信号传输至所述终处理单元。进一步，心电监测系统还包括与所述预处理单元相连的存储模块，所述存储模块适于存储所述温度数据和所述心电数字信号以及将存储的所述温度数据和所述心电数字信号回传至所述预处理单元。进一步，所述预处理单元为带有通讯模块的ESP32芯片。进一步，在所述终处理单元中，根据温度数据通过公式(1)和公式(2)对心电数字信号进行补偿；Vref＝-X×10-8t2+Y×10-5t+2.4公式(1)；Vecg＝Vref*D/224公式(2)；其中，t为温度数据，Vref为所述测量单元的内部参考电压；D为心电数字信号，Vecg为进行补偿后的补偿心电信号；1≤X≤5；5≤Y≤9.999。进一步，所述终处理单元生成一采集指令给所述预处理单元，所述预处理单元适于在接收到采集指令后控制所述测量单元工作。进一步，所述测量单元为采样放大电路。进一步，心电监测系统还包括供电模块，所述供电模块分别与所述预处理单元和测量单元相连，所述供电模块适于给所述预处理单元和所述测量单元供电。进一步，所述供电模块包括：与所述预处理单元相连的第一电压转换模块；与所述测量单元相连的第二电压转换模块；分别与所述第一电压转换模块和第二电压转换模块相连的电池模块；与所述电池模块相连并带有充电接入端口的充电芯片。进一步，所述测量单元、所述预处理单元和所述温度采集模块组成便携式心电监测仪，所述终处理单元为内置于一终端的APP。本专利技术还提供了一种心电监测方法，它基于一带测量单元的心电监测系统实施，方法的步骤中含有：通过所述测量单元利用若干导联电极贴片对体表进行测量获取用户的心电模拟信号；将所述心电模拟信号A/D转换成心电数字信号；根据所述测量单元测量时的温度数据利用二阶曲线拟合对所述心电数字信号进行补偿得到补偿心电信号，对所述补偿心电信号进行滤波处理后得到最终心电信号。进一步，方法的步骤中还含有：根据用户过往和/或当前的最终心电信号并结合车载环境特殊情况下诱发出的心血管疾病临界状态下的最终心电信号或突发心血管疾病危急状态下的最终心电信号进行心血管疾病超早期诊断或危急状态下报警作用。采用了上述技术方案后，本专利技术为了提高心电图的测量精度，通过一温度采集模块去测量测量单元(采样放大电路)测量时的温度数据，采用二阶曲线拟合的方法得到该温度数据与测量单元的内部参考电压之间的函数关系，所以可利用该公式由温度数据计算出内部参考电压，再补偿得到最终心电信号，其精度达到μV级，可满足设计要求，且算法的时间复杂度不高，同时使用了曲线拟合做温度补偿，可以省去一块基准源芯片，便携式心电监测仪(包括采样放大电路、预处理单元和存储模块)只需要采集温度数据和A/D转换心电模拟信号并存储即可，其余补偿和计算交给终处理单元(其与便携式心电监测仪可分开设置)，从而降低成本，减少主体硬件面积，使得其方便携带。附图说明图1为本专利技术的心电监测系统的原理框图。具体实施方式为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明。实施例一如图1所示，一种心电监测系统，它包括：测量单元，所述测量单元适于利用若干导联电极贴片对体表进行测量获取用户的心电模拟信号；预处理单元1，所述预处理单元1与所述测量单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种心电监测系统，其特征在于，它包括：/n测量单元，所述测量单元适于利用若干导联电极贴片对体表进行测量获取用户的心电模拟信号；/n预处理单元(1)，所述预处理单元(1)与所述测量单元相连，所述预处理单元包括A/D信号转换模块(11)，所述A/D信号转换模块(11)适于将接收到的所述心电模拟信号A/D转换成心电数字信号；/n温度采集模块(2)，所述温度采集模块(2)与所述预处理单元(1)相连，所述温度采集模块(2)适于测量所述测量单元测量时的温度数据并传输给所述预处理单元(1)；/n终处理单元(3)，所述终处理单元(3)与所述预处理单元(1)相连，所述终处理单元(3)适于接收所述温度数据和所述心电数字信号，并根据温度数据利用二阶曲线拟合方法对所述心电数字信号进行补偿处理得到补偿心电信号，对所述补偿心电信号进行滤波处理后得到最终心电信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种心电监测系统，其特征在于，它包括：
测量单元，所述测量单元适于利用若干导联电极贴片对体表进行测量获取用户的心电模拟信号；
预处理单元(1)，所述预处理单元(1)与所述测量单元相连，所述预处理单元包括A/D信号转换模块(11)，所述A/D信号转换模块(11)适于将接收到的所述心电模拟信号A/D转换成心电数字信号；
温度采集模块(2)，所述温度采集模块(2)与所述预处理单元(1)相连，所述温度采集模块(2)适于测量所述测量单元测量时的温度数据并传输给所述预处理单元(1)；
终处理单元(3)，所述终处理单元(3)与所述预处理单元(1)相连，所述终处理单元(3)适于接收所述温度数据和所述心电数字信号，并根据温度数据利用二阶曲线拟合方法对所述心电数字信号进行补偿处理得到补偿心电信号，对所述补偿心电信号进行滤波处理后得到最终心电信号。


2.根据权利要求1所述的心电监测系统，其特征在于，
所述终处理单元(3)通过通讯模块(12)与所述预处理单元(1)相连，所述通讯模块(12)适于通过有线或无线方式将所述温度数据和心电数字信号传输至所述终处理单元(3)。


3.根据权利要求1或2所述的心电监测系统，其特征在于，
还包括与所述预处理单元(1)相连的存储模块(4)，所述存储模块(4)适于存储所述温度数据和所述心电数字信号以及将存储的所述温度数据和所述心电数字信号回传至所述预处理单元(1)。


4.根据权利要求2所述的心电监测系统，其特征在于，
所述预处理单元(1)为带有通讯模块(12)的ESP32芯片。


5.根据权利要求1所述的心电监测系统，其特征在于，
在所述终处理单元(3)中，根据温度数据通过公式(1)和公式(2)对心电数字信号进行补偿；
Vref＝-X×10-8t2+Y×10-5t+2.4公式(1)；
Vecg＝Vref*D/224公式(2)；
其中，t为温度数据，Vref为所述测量单元的内部参考电压；D为心电数字信号，Vecg为进行补偿后的补偿心电信号；1≤X≤5；5≤Y≤9.99...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹江雯，
申请(专利权)人：沃立常州医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32