專利名稱：全方位立體心電信號(hào)自動(dòng)診斷儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及全方位立體心電信息自動(dòng)診斷儀。
眾所周知，心血管病是中老年人發(fā)病率和死亡率最高的一種疾病，其中，冠心病、心率失常又是心血管病領(lǐng)域中舉世矚目的重要課題。當(dāng)前，對(duì)心血管疾病診斷主要是依賴于對(duì)心電信號(hào)的檢測(cè)。心電信號(hào)是一種準(zhǔn)周期的生物電信號(hào)，在每個(gè)心電周期中，心電信號(hào)都經(jīng)歷了從心電起搏，起搏信號(hào)傳導(dǎo)及心肌在傳導(dǎo)信號(hào)的調(diào)控下嚴(yán)格有序地完成除極和復(fù)極的過(guò)程，由此形成心電信號(hào)變化的一個(gè)完整的周期，它具有幅值、頻率、時(shí)限和相位等特征要素。目前，對(duì)心電信號(hào)的檢測(cè)主要是通過(guò)心電圖和心向量圖來(lái)實(shí)現(xiàn)。
心電圖是在特定導(dǎo)聯(lián)體系上，如威爾遜導(dǎo)聯(lián)，測(cè)取心電信號(hào)隨時(shí)間變化的函數(shù)曲線，在常規(guī)心電圖上僅能分析心電信號(hào)在時(shí)域范圍內(nèi)的特征，它對(duì)冠心病、心肌梗塞、心肌病及心率失常的診斷有一定的特異性，但靈敏度不高。統(tǒng)計(jì)資料表明冠心病中的約60%在常規(guī)心電圖加負(fù)荷實(shí)驗(yàn)上沒(méi)有明顯的反應(yīng);心肌梗塞病人猝死前的心電圖診斷率也只有55%左右。
作為常規(guī)心電圖的補(bǔ)充和發(fā)展，心向量圖在臨床上也得到廣泛的應(yīng)用，心向量圖在X、Y、Z三導(dǎo)聯(lián)體系上測(cè)量的心電信號(hào)，形成心向量圖，并用環(huán)狀圖形表示在笛卡爾直角坐標(biāo)系上的大小和方向上的變化，顯示心電周期內(nèi)的每一瞬間心電活動(dòng)的相位關(guān)系。它圖形直觀，空間方位概念明確，對(duì)時(shí)間和空間關(guān)系表達(dá)細(xì)致準(zhǔn)確。一般認(rèn)為心向量圖對(duì)心肌梗塞、冠狀動(dòng)脈供血不足、束支阻滯、分支阻滯、房室肥大予激綜合癥等的診斷優(yōu)于心電圖，但對(duì)心律失常等疾病難以提供有用的信息。
盡管心電圖和心向量圖在診斷心血管疾病方面有一定的作用，但是，如上所述，它們的功效都受到一定程度的限制，這樣就形成了臨床需求與實(shí)際上可供裝置之間的矛盾。如何解決這個(gè)矛盾，這就是擺在廣大醫(yī)務(wù)工作者和科技工作者面前的一個(gè)課題。另一方面，近年來(lái)電子技術(shù)，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，微機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域中的廣泛使用，給予人們的啟示是能否把它們引入到生物電信號(hào)的檢測(cè)裝置中去(如心電、腦電)，通過(guò)對(duì)這些傳統(tǒng)的檢測(cè)裝置所檢測(cè)的信號(hào)進(jìn)行分析處理，來(lái)取得更多的信號(hào)或分析處理結(jié)果再用之于臨床。在這方面，本申請(qǐng)的發(fā)明人和封根泉等經(jīng)過(guò)多年的研究，就心電、腦電和其他生命器官的電生理過(guò)程的采集、分析作出了貢獻(xiàn)，該文獻(xiàn)公開在中國(guó)專利CN87-102381A上，標(biāo)題是“生物電信號(hào)檢測(cè)處理裝置和方法”(1988年10月21日公開)。
CN87-102381A公開了一種利用多個(gè)電極在人或其它動(dòng)物體表的不同部位上同步地采集心、腦和其他生命器官的電生理過(guò)程相關(guān)的多路信號(hào)，然后在信號(hào)處理裝置中對(duì)各路信號(hào)進(jìn)行時(shí)域、頻域、空間域、幅值域、時(shí)差域動(dòng)態(tài)過(guò)程的綜合性分析，利用各路信號(hào)之間的相關(guān)性和不同域的分析方法的互補(bǔ)作用進(jìn)行多因素的比較、印證和動(dòng)態(tài)跟蹤，以此提高診斷的準(zhǔn)確性和鑒別判斷的可靠性。該裝置還可以將檢測(cè)和處理的結(jié)果通過(guò)監(jiān)視器和繪圖打印裝置輸出，以便供醫(yī)務(wù)人員臨床使用。該裝置還包括將處理結(jié)果與前述經(jīng)臨床醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)而得到的各種疾病的多域綜合病理指標(biāo)進(jìn)行比較，可以對(duì)各種疾病進(jìn)行自動(dòng)診斷，對(duì)危重病人還可以根據(jù)診斷結(jié)果啟動(dòng)相應(yīng)的報(bào)警程序和裝置，向操作人員發(fā)出報(bào)警和提示。
CN87-102381A所公開的裝置和方法，較好地解決了不能同步采集的心、腦和其它生命器官的電信號(hào)能在同一裝置中進(jìn)行檢測(cè)，然后通過(guò)信號(hào)處理裝置使其同步來(lái)進(jìn)行分析，從而提供了臨床診斷所需的數(shù)據(jù)、曲線和報(bào)告。但是，CN87-102381A所公開的裝置與方法在應(yīng)用于本來(lái)是同步的心電信號(hào)的檢測(cè)、處理和分析則顯得不能適應(yīng)，它主要存在兩個(gè)方面的缺陷。第一，它沒(méi)有足夠的措施解決對(duì)所采集的信號(hào)之間的屏蔽，因此，它不可避免地存在高頻噪音和50HZ噪音。第二，對(duì)采集的信號(hào)沒(méi)有充分地利用，它只能分別提供心電圖(ECG)，心向量圖(VCG)和心電頻譜圖(FCG)，所以，也就限制了它在臨床上的應(yīng)用范圍。
因此，本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種新穎的全方位立體心電信息自動(dòng)診斷儀，這種診斷儀能同步采集多路心電信號(hào)，且有效地過(guò)濾不希望有的高頻噪音和50HZ噪音，并能將前置級(jí)的地與微機(jī)的地隔離開來(lái)，從而大大地降低了干擾噪音，以便保證信號(hào)不失真;這種診斷儀不僅能提供已有技術(shù)中的ECG、VCG和FCG，還能進(jìn)一步提供心向量頻譜圖(FVG)及心電圖和心向量圖的綜合分析圖(SCG);這種診斷儀還能將上述五個(gè)方面的分析結(jié)果送入專家系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析和病情分類，進(jìn)而提供診斷結(jié)果和治療方案;這種診斷儀還能對(duì)危重病人啟動(dòng)相應(yīng)的報(bào)警程序和裝置，向操作人員發(fā)出報(bào)警提示。
本發(fā)明的目的是通過(guò)下述方案解決的。在人或其它動(dòng)物的體表上的不同部位放置不少于16導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)的電極，它們至少應(yīng)包括12導(dǎo)聯(lián)體系的心電圖信號(hào)和3導(dǎo)聯(lián)的直交心向量X、Y、Z的導(dǎo)聯(lián)信號(hào)，上述信號(hào)同步地由信號(hào)采集裝置采集，信號(hào)采集裝置對(duì)每一路所采集的信號(hào)用隔離級(jí)將它們隔開，以防止信號(hào)間的干擾，然后從中選擇各種不同導(dǎo)聯(lián)或?qū)?lián)組合的信號(hào)通過(guò)前置放大，濾波，光電隔離級(jí)送入采樣保持器，經(jīng)上述采集裝置采集的信號(hào)送入信號(hào)處理裝置，通過(guò)一系列的算法處理(包括頻域、時(shí)域、空間域、幅值域、時(shí)差域和時(shí)空域的處理)和D/A轉(zhuǎn)換，繪出心電圖(ECG)，心電頻譜圖(FCG)，心向量圖(VCG)，心向量頻譜圖(FVG)和心電圖與心向量圖綜合分析圖(SCG);然后，將上述分析結(jié)果輸入專家系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析和病情分類，打印出診斷結(jié)果和相應(yīng)的治療方案，同時(shí)，對(duì)危重病人還能啟動(dòng)報(bào)警程序和裝置，實(shí)現(xiàn)報(bào)警。
從本發(fā)明的解決方案不難看出它對(duì)已有技術(shù)的生物電信號(hào)檢測(cè)裝置做了重要的改進(jìn)，使它更加適合心電信號(hào)的檢測(cè)、處理和分析，最大限度地利用了所取得的信息，提供了臨床診斷所需的信息，從而大大提高了診斷的準(zhǔn)確性和可靠性。
ECG、FCG、VCG、FVG和SCG是心電信號(hào)全方位、立體、多域(時(shí)間域、頻率域、空間域、幅值域、時(shí)差域和時(shí)空域)的相互動(dòng)態(tài)綜合分析，從而達(dá)到充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，又補(bǔ)充各自的不足，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化組合，互相印證。它對(duì)于早期冠心病、心肌炎、不典型心肌梗塞、心肌梗塞合并束枝傳導(dǎo)阻滯等都具有特殊的診斷價(jià)值。
本發(fā)明的診斷儀還能無(wú)創(chuàng)傷地檢測(cè)心臟的電生理功能，以及心臟隨著年齡增長(zhǎng)的老化程度。在診斷的指標(biāo)基礎(chǔ)上，分級(jí)評(píng)定，從而將正常人到冠心病患者嚴(yán)重程度進(jìn)行分級(jí)，這樣對(duì)冠心病的發(fā)展情況有了一個(gè)定量的概念。
本發(fā)明的目的和其他目的及特征和優(yōu)點(diǎn)通過(guò)下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明將會(huì)更加清楚，在附圖中

圖1是按照本發(fā)明的全方位立體心電信息自動(dòng)診斷儀的示意方框圖;
圖2是按照?qǐng)D1所示的本發(fā)明的全方位立體心電信息自動(dòng)診斷儀的信號(hào)采集裝置的一個(gè)實(shí)施例;
圖3是按照?qǐng)D1所示本發(fā)明的全方位立體心電信息自動(dòng)診斷儀的信號(hào)處理裝置的一個(gè)實(shí)施例;
圖4是心電時(shí)域處理信號(hào)的波形圖;
圖6是心向量空間域信號(hào)處理的波形圖;
圖7A、7B、7C是心向量頻域信號(hào)處理的波形圖;
圖8A、8B、8C、8D、8E、8F、8G、8H是綜合心電圖的波形圖;
圖9是說(shuō)明時(shí)間心向量圖的繪制原理;
圖10是根據(jù)本發(fā)明的全方位立體心電信息自動(dòng)診斷儀的工作流程圖;
圖11是圖10中專家系統(tǒng)綜合分析步驟180的詳細(xì)說(shuō)明流程圖;
圖12是圖10中以步驟134為例給出的人工干預(yù)程序的流程圖;
圖13是以心電圖為例說(shuō)明人工干預(yù)程序中所用標(biāo)志的示意圖;
圖14是圖11中臨界區(qū)域分析掃描步驟187的詳細(xì)說(shuō)明流程圖;
圖15是本發(fā)明的全方位立體心電信息自動(dòng)診斷儀的一個(gè)車臺(tái)式配置實(shí)施例的外觀示意圖。
參見圖1，所示為本發(fā)明的全方位立體心電信息自動(dòng)診斷儀的示意性結(jié)構(gòu)方框圖，圖中標(biāo)號(hào)I1-In表示N個(gè)檢測(cè)電極，其中，N可根據(jù)臨床需要任意選擇，但不能少于16個(gè)，即心電圖的12導(dǎo)聯(lián)體系和直交心向量圖X、Y、Z、三個(gè)導(dǎo)聯(lián)。當(dāng)然，也可以是如CN1043621A所公開的電極背心。標(biāo)號(hào)2是一個(gè)電信號(hào)采集裝置，其詳細(xì)結(jié)構(gòu)參見圖2給出的優(yōu)選實(shí)施例。標(biāo)號(hào)3是信號(hào)處理裝置，它處理來(lái)自電信號(hào)采集裝置2收集的信號(hào)，通過(guò)計(jì)算和波形識(shí)別得出ECG、FCG、VCG、FVG和SCG五種曲線及相應(yīng)的參數(shù)C、F、V、VF、TV。然后通過(guò)信號(hào)輸出裝置打印出來(lái)，如果上述曲線和參數(shù)有特殊異常，由標(biāo)號(hào)5表示的報(bào)警裝置以音響、燈光或它們的組合發(fā)出報(bào)警。標(biāo)號(hào)6表示一個(gè)鍵盤，操作者可以通過(guò)鍵盤控制整個(gè)診斷儀的運(yùn)行，輸入與受測(cè)者有關(guān)的各種信息，例如，受測(cè)者的姓名，性別，年齡，病歷號(hào)，測(cè)試開始時(shí)間等等。它還可以對(duì)信號(hào)處理裝置3的波形識(shí)別通過(guò)鍵盤6進(jìn)行干預(yù)。顯而易見，鍵盤6也可以由其他指令輸入裝置替代。標(biāo)號(hào)7表示一個(gè)外部存儲(chǔ)設(shè)備，它可以采用任何常規(guī)的外存設(shè)備，用于存儲(chǔ)經(jīng)過(guò)處理的各種信號(hào)以及與受測(cè)試者有關(guān)的信息，以便進(jìn)行病歷的積累跟蹤，數(shù)據(jù)的延期處理和以后的醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)。
參見圖2，該圖表示出了圖1中的心電信號(hào)采集裝置2的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的示意性結(jié)構(gòu)框圖。本發(fā)明為了從人體體表采取所需要的電信號(hào)，設(shè)計(jì)了不低于16條導(dǎo)聯(lián)線的導(dǎo)聯(lián)體系1，各路電極的信號(hào)分別通過(guò)各自的隔離級(jí)22到達(dá)電阻導(dǎo)聯(lián)選擇網(wǎng)路23，該網(wǎng)路可輸出含有常規(guī)導(dǎo)聯(lián)的心電信號(hào)和直交心向量信號(hào)，這些信號(hào)被送到電子模擬軟開關(guān)24，根據(jù)臨床需要，通過(guò)信號(hào)處理裝置3控制電子模擬軟開關(guān)24，以選擇出各種不同的導(dǎo)聯(lián)或?qū)?lián)組合信號(hào)，這些信號(hào)被送到各自的前置放大器25，前置放大器25選用典型的三運(yùn)放差分放大器，它將人體體表的微伏級(jí)的信號(hào)不失真地放大到伏特級(jí)，以便于以后處理。經(jīng)前置放大器25放大的信號(hào)送到濾波器26，濾波器是由低通濾波器和50HZ限波器組成，用于濾掉高頻噪音和50HZ噪音。濾波后的信號(hào)再通過(guò)一級(jí)增益調(diào)節(jié)級(jí)27，以滿足各種不同的需要。然后，信號(hào)被送到光電隔離級(jí)28，使用光電隔離級(jí)的作用在于使前置級(jí)的地與信號(hào)處理裝置3的地隔離開來(lái)，從而大大地減少了地回路，也大大地減低了干擾噪音。同時(shí)，它也將前置級(jí)與電源隔離，更有效地保證了被測(cè)人體的安全。信號(hào)通過(guò)光電隔離級(jí)后送入采樣保持器29。這樣就完成了信號(hào)采集，以便供后續(xù)處理用。
參見圖3，它是圖1中所示的信號(hào)處理裝置的一個(gè)實(shí)施例。信號(hào)處理裝置3包括一個(gè)時(shí)域處理單元31，一個(gè)頻域處理單元32，一個(gè)空間域處理單元33，一個(gè)空間域頻域處理單元34，一個(gè)綜合心電處理單元35，一個(gè)波形識(shí)別單元36，一個(gè)指標(biāo)比較判定單元37和一個(gè)控制單元38。
信號(hào)處理裝置3工作時(shí)，上述5個(gè)處理單元31-35通過(guò)控制單元3
信號(hào)處理裝置3工作時(shí)，上述5個(gè)處理單元31-35通過(guò)控制單元38分別向信號(hào)采集裝置2中的采樣保持器29提取數(shù)據(jù)，其中時(shí)域處理單元31對(duì)心電圖的采樣頻率為250HZ，它經(jīng)過(guò)數(shù)字濾波和壓縮處理分別送到輸出裝置4繪圖和外部存儲(chǔ)器7進(jìn)行記錄。
頻域處理單元32和空間域頻域處理單元34為了進(jìn)行付里葉變換，需要分別提取數(shù)據(jù)，每段數(shù)據(jù)為2n個(gè)點(diǎn)，其頻率可隨需要而定，對(duì)心電頻譜圖(FCG)或心向量頻譜圖通常在50HZ-500HZ之間，將采集到的兩路信號(hào)分別作為函數(shù)X(t)、Y(t)和Z(t)進(jìn)行快速付里葉變換，進(jìn)而計(jì)算它們的功率譜、自相關(guān)、互相關(guān)、傳遞函數(shù)、脈沖相應(yīng)、相關(guān)函數(shù)等。各函數(shù)曲線及數(shù)學(xué)推導(dǎo)將在下面說(shuō)明圖5A、5B和圖7A、7B和7C時(shí)說(shuō)明。對(duì)上述更詳細(xì)的說(shuō)明請(qǐng)見封根泉所著的《心腦電圖電子計(jì)算機(jī)分析的原理和應(yīng)用》(科學(xué)出版社，1986年10月出版)，該書在此作為參考文獻(xiàn)引入。上述函數(shù)的運(yùn)算結(jié)果分別送入輸出裝置4繪圖并輸入外存儲(chǔ)器7進(jìn)行記錄。
空間域處理單元33的數(shù)據(jù)提取頻率也隨需要而定，通常對(duì)心向量圖為250HZ-1000HZ之間，該單元對(duì)相應(yīng)的X、Y、Z三路信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波，通過(guò)截取這三路的有關(guān)段落，如心向量圖中的P、QRS、T波，構(gòu)成額面(X、Y)，橫面(X、Z)，側(cè)面(Y、Z)以及相應(yīng)的三維立體模型，分別送入輸出裝置4繪圖和送入外存儲(chǔ)器7進(jìn)行記錄。
綜合心電處理單元35是對(duì)12路常規(guī)心電信號(hào)，三導(dǎo)心向量信號(hào)X、Y、Z進(jìn)行綜合分析處理的單元。為了進(jìn)行心電，心向量信號(hào)的多周期同步處理，該單元取心電，心向量最小共同頻率500HZ為基準(zhǔn)，從采集的多路信號(hào)中自動(dòng)地取一段大于等于5個(gè)心電，心向量周期。并對(duì)其進(jìn)行數(shù)字濾波和周期特征識(shí)別，對(duì)于心電及心向量信號(hào)提取周期特征標(biāo)志P，QRS，T波，并加以標(biāo)志。最后送入輸出裝置4繪圖和外存儲(chǔ)器7進(jìn)行記錄。
信號(hào)處理裝置3中的波形識(shí)別單元36包括與各處理單元31-35相對(duì)應(yīng)的五個(gè)部分，它們分別對(duì)五個(gè)處理單元31-35的輸出進(jìn)行波形識(shí)別，定位計(jì)算，并可以根據(jù)需要進(jìn)行人工干預(yù)(這在后面還將詳細(xì)敘述)，以便產(chǎn)生五個(gè)相應(yīng)的參數(shù)表，波形識(shí)別單元36的輸出送到輸出裝置4，通過(guò)輸出裝置4中的打印裝置打印。
信號(hào)處理裝置3的指標(biāo)比較判定單元37接受波形識(shí)別單元36輸出的五個(gè)參數(shù)表，并與由預(yù)先設(shè)置的多域綜合病理指標(biāo)相比較，并以此為依據(jù)對(duì)檢測(cè)結(jié)果作出判斷，并將最后報(bào)告包括診斷結(jié)論和治療方案在內(nèi)的最終結(jié)果，該結(jié)果送入輸出裝置4打印。此外，還可以根據(jù)判斷結(jié)果向報(bào)警裝置發(fā)出指令進(jìn)行報(bào)警。
信號(hào)處理裝置3還包括一個(gè)控制單元38，控制單元38由中央控制器(CPU)組成，它可以控制整個(gè)信號(hào)處理裝置3中的各個(gè)單元按一定的時(shí)程頻率和一定的時(shí)間順序工作。它可以與鍵盤6聯(lián)接，用于接收操作者輸入的有關(guān)病人的各種信息(如姓名、性別、年齡等)以及各種命令，啟動(dòng)或停止各種操作過(guò)程，并可由操作者對(duì)波形識(shí)別過(guò)程進(jìn)行人工干預(yù)。有關(guān)人工干預(yù)的詳細(xì)情況將在后面描述。
此外，控制單元38可以將存入在外部存儲(chǔ)器7中的有關(guān)患者的數(shù)據(jù)提供本裝置進(jìn)行識(shí)別和處理。同樣也能將各處理單元的結(jié)果輸入存儲(chǔ)器7。
圖4所示是圖3中時(shí)域處理單元31輸出的波形經(jīng)輸出裝置4打印出來(lái)的結(jié)果，圖中所示的曲線是12導(dǎo)聯(lián)常規(guī)心電圖。
圖5A、5B和圖7A、7B、7C分別是圖3中的心電頻譜處理單元32和心向量空間域頻域處理單元34輸出的波形圖。
圖5A、5B所示是以圖4中的曲線V5作為函數(shù)X(t)，曲線Ⅱ作為函數(shù)Y(t)，通過(guò)付里葉變換，即可將時(shí)域信號(hào)變換成頻域信號(hào)，本發(fā)明在頻域處理過(guò)程中首先利用公式
F(ω)＝∫∞-∞f(t)e-jwtdt (1)對(duì)圖4所示曲線V5和曲線Ⅱ，即X(t)和Y(t)分別進(jìn)行快速付里葉變換，獲得頻域曲線F(ω)和F(ω)，然后，根據(jù)功率譜的計(jì)算公式Gxx＝Fx(ω)·F＊y(ω) (2)Gyy＝Fy(ω)·F＊y(ω) (3)便可得出圖4中的曲線V5的功率譜G和曲線Ⅱ的功率譜G(如圖5A所示)。
互功率譜的計(jì)算公式為Gxy＝Fx(ω)·F＊y(ω) (4)由此可得出圖4中的曲線V5和曲線Ⅱ的互功率譜Gxx(見圖5A所示)。
利用相干函數(shù)的計(jì)算公式V2xy(ω)＝｜Gxy｜2/Gxx(ω)·Gyy(ω) (5)從而得出如圖5A中的曲線RF所示的曲線V5和曲線Ⅱ的相干函數(shù)曲線圖。
通過(guò)公式Hxy(ω)= (Y(ω))/(X(ω)) = (Y(ω)·X*(ω))/(X(ω)·Y*(ω)) = (Gxy(ω))/(Gxx(ω)) (6)的變換，由頻域處理單元32還可輸出圖畫5A、5B所示的傳遞函數(shù)H和Q。其中Hxy為Hxy(ω)的模，Qxy是Hxy(ω)的幅角，即Hxy＝︱Hxy(ω)︱＝︱Gxy(ω)︱/Gxx(ω) (7)Qxy＝tg-1(imagX)/(RealX) (8)
其中X= (Gxy(ω))/(Gxx(ω)) (9)圖5B中所示的曲線PIH是經(jīng)頻域處理單元32對(duì)圖4中的曲線V5和曲線Ⅱ處理后輸出的二者的脈沖響應(yīng)曲線圖，該脈沖響應(yīng)是傳遞函數(shù)的付里葉變換，利用公式h(t)＝F-1[H(ω)] (10)借助于頻域處理單元32進(jìn)行下面的變換，Rx(τ)＝∫∞-∞(t)·X＊(t-τ)dt (11)即可得Rx(τ)＝F-1[Gxx(ω)] (12)Ry(τ)＝F-1[Gyy(ω)] (13)Rx(τ)和Ry(τ)即為圖5B中的自相關(guān)曲線Vxx和Vyy，它們分別表示圖4中的曲線V5和曲線Ⅱ的自相關(guān)函數(shù)曲線圖。
圖5B的V為圖4中的曲線V5和曲線Ⅱ的互相關(guān)函數(shù)曲線圖，它由頻率處理單元32進(jìn)行互相關(guān)函數(shù)運(yùn)算得出，其運(yùn)算公式如下Rxy＝∫∞-∞X(t)·X＊(t-τ)dt (14)由此可知，Rxt(τ)＝F-1[Gxy(ω)] (15)這里的Rxy(t)就相當(dāng)于圖5B中的Vxy。
圖6所示是圖3中的空間域處理單元33輸出的經(jīng)空間域處理后的波形圖，圖中給出的是X、Y、Z心向量圖以及額面、橫面和側(cè)面的心向量環(huán)圖LS、H和F。
圖7A、7B和7C是經(jīng)圖3中的空間域頻域處理單元34處理后的心向量頻譜圖(VFG)，VFG的各波形的算法與FCG相同，不同之處是FCG的快速付里葉變換(FFT)是用圖4中所示的曲線V5和Ⅱ作為輸入量，而VFG則是以圖6所示的心向量X、Y、Z三個(gè)導(dǎo)聯(lián)作為FFT的變量進(jìn)行計(jì)算處理。
X、Y、Z導(dǎo)聯(lián)的功率譜Gxx、Gyy、Gzz為Gxx＝Fx(ω)·F＊x(ω)Gyy＝Fy(ω)·F＊y(ω)Gzz＝Fz(ω)·F＊z(ω)Gxx、Gyy、Gzz的曲線示于圖7-A。
自相關(guān)Vxx、Vyy、Vzz為Rx(τ)＝1/T∫τ0Ux(t)·Ux(t+τ)dtRy(τ)＝1/T∫τ0Uy(t)·Uy(t+τ)dtRz(τ)＝1/T∫τ0Uz(t)·Uz(t+τ)dt其中Ux(t)、Uy(t)、Uz(t)為X、Y、Z導(dǎo)聯(lián)的心向量信號(hào)，t為時(shí)間差。Vxx、Vyy、Vzz的曲線示于圖7-B。
互相關(guān)Vxy為Rxy(τ)＝1/T∫τ0Ux(t)·Uy(t+τ)dt其中Ux(t)、Uy(t)為X、Y導(dǎo)聯(lián)心向量信號(hào)，τ為時(shí)間差。Vxy的曲線示于圖7-B。
傳遞函數(shù)Hxy(ω)Hxy＝︱Hxy(ω)︱＝︱Gxy(ω)/Gxx(ω)其中Gxy(ω)＝Fx(ω)·F＊y(ω);
Qxy＝tg-1(imagX)/(RialX)
其中X= (Gxy(ω))/(Gxx(ω))式中的Hxy是Hxy(ω)的模，Qxy是Hxy(ω)的幅角。Hxy、Qxy的圖形如圖7-C所示。
脈沖響應(yīng)PIH為h(t)＝F-1[Hxy(ω)]P1H的圖形如圖7-C所示。
相干函數(shù)RF為R(ω)＝｜Gxy(ω)｜2／Gxx(ω)·Gyy(ω)相干函數(shù)的圖形如圖7-C所示。
圖8A、8B、8C、8D、8E、8F、8G、8H為圖3中的綜合心電處理單元35通過(guò)輸出裝置4輸出的波形圖。如前所述，綜合心電圖(SCG)是由12導(dǎo)聯(lián)心電圖和正交心向量圖兩部分組成。其中圖8A和8B是常規(guī)的12導(dǎo)聯(lián)心電圖，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、aVR、aVL、aVF(以上在圖8A)，和V1-V6(以上在圖8B)。
圖8C是正交心電圖，它是由Frank導(dǎo)聯(lián)輸入的X、Y、Z三個(gè)面的信號(hào)按心電圖方法描記得到。
圖8D、8E、8F、8G、8H中的T-VCG是時(shí)間心向量圖，該圖的描記方法是將Frank導(dǎo)聯(lián)輸入的X、Y、Z心向量信號(hào)在平面坐標(biāo)系中按一定的方向，以一定的速度移動(dòng)的連續(xù)投影。其數(shù)學(xué)模型如下參照?qǐng)D9，Pn點(diǎn)的坐標(biāo)為(Xn、Yn)，當(dāng)Pn所在的坐標(biāo)系OXY沿水平方向以均勻的速度V運(yùn)動(dòng)時(shí)，則在某一時(shí)刻tn對(duì)應(yīng)的點(diǎn)Pn(Xn、Yn)在原坐標(biāo)系中的位置為Xn′＝Xn+V(tn-t。)Yn′＝Y(jié)n
在原坐標(biāo)系中的位置為Xn′＝Xn+V(tn-t。)Yn′＝Y(jié)n即Pn′(Xn+V·△t，Yn)。
于是，由Σn=0i]]>P′n的集合構(gòu)成時(shí)間心向量環(huán)，可見時(shí)間心向量環(huán)的形成是由在點(diǎn)Pn的橫坐標(biāo)值中出現(xiàn)了參量V△t，若取V△t為一常值，則Pn(Xn+n，Yn)根據(jù)上述公式可以繪制出時(shí)間心向量圖T-VCG。
圖8D中的C-TVCG是時(shí)間心向量圖T-VCG的轉(zhuǎn)置圖。
圖8D中的C-VCG是連續(xù)心向圖，它是對(duì)XY、YZ、XZ三組信號(hào)按極坐標(biāo)系連續(xù)描記的心向量環(huán)形圖。
圖10所示是根據(jù)本發(fā)明的全方位立體心電信息診斷儀的工作流程圖。
首先，在步驟110啟動(dòng)診斷儀，通過(guò)鍵盤6輸入與受檢者有關(guān)的信息，如姓名、性別、年齡、檢測(cè)時(shí)間等。然后在步驟120利用多個(gè)電極(不少于16個(gè))對(duì)受檢者體表的不同部位進(jìn)行檢測(cè)。在步驟130將經(jīng)過(guò)采樣的數(shù)字信息存儲(chǔ)起來(lái)，以便供后續(xù)步驟131、141、151、161和171分別進(jìn)行時(shí)域、空間域、頻域、空間域頻域和綜合分析用。
分別經(jīng)131、141、151、161和171步驟處理的數(shù)據(jù)，在步驟132、142、152、162和172分別產(chǎn)生外存記錄的時(shí)域處理數(shù)據(jù)，空間域處理數(shù)據(jù)，心電頻域處理數(shù)據(jù)，空間域頻域處理數(shù)據(jù)和綜合心電處理數(shù)據(jù);并且，時(shí)域處理數(shù)據(jù)、心電頻域處理數(shù)據(jù)可作出心電時(shí)域圖(ECG)，心電頻域圖(FCG)，以及由空間域頻域數(shù)據(jù)繪出心向量頻域圖(FVG)這如步驟133、153和163所示。經(jīng)上述五個(gè)域處理的數(shù)據(jù)分別在步驟134、143、154、164和173進(jìn)行波形識(shí)別。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)，上述步驟可以自動(dòng)進(jìn)行，也可在必要時(shí)加入人工干預(yù)，以便對(duì)疑難波形進(jìn)行人工輔助識(shí)別，對(duì)于人工干預(yù)輔助識(shí)別的詳細(xì)步驟請(qǐng)參見下面對(duì)圖12和圖13的描述。由此產(chǎn)生C、V、F、VF和TV五個(gè)數(shù)據(jù)表(表Ⅰ-表V)。其中C參數(shù)表主要有時(shí)域圖形的各波形的幅值和時(shí)間寬度，即心電圖中的P波、Q波、R波、S波和T波的幅值和時(shí)間寬度及心率等參數(shù)值。
V參數(shù)表主要包括空間域圖形的軌跡運(yùn)動(dòng)方向，夾角和面積參數(shù)，如心向量圖各象限面積比，向量夾角，起始和終結(jié)位置，向量環(huán)的旋轉(zhuǎn)方向等參數(shù)。
F參數(shù)表主要包括心電頻域圖形的形態(tài)和位置，如圖5A、5B所示心電頻域圖中的功率頻譜曲線G的前四峰g1-g4的峰值和相應(yīng)的頻率，脈沖響應(yīng)PIH的主峰和負(fù)向峰的峰值和位置，自相關(guān)和互相關(guān)曲線V、V和V的Υ1、Υ2和Υ3的高度和位置，相干函數(shù)曲線RF中，與功率頻譜曲線第一峰g1的頻率位置相對(duì)應(yīng)的相干點(diǎn)f1;傳遞函數(shù)幅值曲線Hxy最高值h的幅值和頻率位置等參數(shù)。
VF參數(shù)表主要包括VFG圖形的形態(tài)和位置，如圖7A、7B、7C所示的心向量頻譜圖中的功率譜G、G、G的前四個(gè)峰g1-g4的峰值位置和相應(yīng)的頻率值，脈沖響應(yīng)PIH的主峰和負(fù)向峰的幅度及位置，自相關(guān)和互相關(guān)Vxx、V、V、V的Υ1、Υ2、Υ3的高度及位置，相干函數(shù)RF中與功率譜第一峰g1的頻率位置相對(duì)點(diǎn)的相干值f1，和傳遞函數(shù)Hxy最高值h的幅值和頻率位置等參數(shù)。
TV參數(shù)表主要記錄X、Y、Z正交心電圖各個(gè)期的P、QRS、T波的位置，幅角，用于指導(dǎo)綜合心電圖的輸出。
根據(jù)C、V、F、VF、TV五個(gè)參數(shù)表分別在步驟135、145、155、165和175分別進(jìn)行時(shí)域分析、空間域分析、心電頻域分析、空間域頻域和綜合分析，并給出時(shí)域、空間域、心電頻域、空間域頻域和綜合分析的分析報(bào)告，如圖中步驟136、146、156、166和176所示。進(jìn)而在步驟180進(jìn)行專家系統(tǒng)分析，對(duì)此將在下面做更加詳細(xì)的討論。在專家系統(tǒng)分析之后將在步驟210進(jìn)行病情分級(jí)，之后在步驟300打印出診斷結(jié)果和治療方案，整個(gè)流程到此終結(jié)。
此外，根據(jù)步驟143的空間域波形識(shí)別的結(jié)果可以繪出心向量圖，如步驟144所示。同樣，在步驟173對(duì)綜合分析的波形識(shí)別結(jié)果可以繪出綜合分析的有關(guān)圖形，這如步驟174所示。
圖11是圖10中專家系統(tǒng)綜合分析步驟180所代表的各處理步驟的詳細(xì)流程圖。如圖所示，當(dāng)產(chǎn)生了C、V、F、VF、TV參數(shù)表后，在步驟181提示單頂分析已經(jīng)結(jié)束，從而轉(zhuǎn)入步驟182，對(duì)多域綜合病例進(jìn)行掃描，在步驟183將掃描結(jié)果與給定的多域綜合病理指標(biāo)進(jìn)行比較判別，如果符合上述指標(biāo)，即可在步驟184給出分析報(bào)告，表明掃描結(jié)果在多域綜合病理指標(biāo)的范圍內(nèi)。但如果判明不在范圍之內(nèi)，則在步驟185分別對(duì)各個(gè)域的分析結(jié)果進(jìn)行檢查，如果在步驟186的檢查結(jié)果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)陽(yáng)性值時(shí)，則轉(zhuǎn)入步驟187進(jìn)行臨界區(qū)分析掃描，對(duì)于臨界區(qū)分析掃描將在后面詳細(xì)討論。通過(guò)臨界區(qū)指標(biāo)的綜合判別，如果符合臨界區(qū)判別指標(biāo)，則給出正常報(bào)告，如在步驟189所示。如果經(jīng)判別屬于不正常情況，則在步驟190處給出異常報(bào)告或提示說(shuō)明。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有兩域或兩域以上的分析結(jié)果是陽(yáng)性，如步驟192所示，則在步驟193輸出分析報(bào)告。如果不是這樣，則繼續(xù)執(zhí)行步驟195，確定是否可以根據(jù)現(xiàn)有的單域陽(yáng)性指標(biāo)給出確切的分析結(jié)果，如果可以，則在步驟196給出分析結(jié)果。否則執(zhí)行步驟198，以便確定這一單域分析的陽(yáng)性結(jié)果是否在其他幾個(gè)域中存在著對(duì)應(yīng)關(guān)系，如果存在這種對(duì)應(yīng)關(guān)系，則在步驟199給出確切的分析報(bào)告，否則將在步驟201判斷該域陽(yáng)性結(jié)果是否為假陽(yáng)性，判定結(jié)果表明為真陽(yáng)性，則在步驟202給出提示說(shuō)明，否則將認(rèn)為該陽(yáng)性結(jié)果為假陽(yáng)性，而予以否決，如步驟204所示。最后將圖中的分析結(jié)果或說(shuō)明輸入病情分級(jí)210中，進(jìn)行后續(xù)處理。
參見圖12，該圖所示是圖10中步驟134時(shí)域分析的詳細(xì)過(guò)程，應(yīng)該說(shuō)明的是步驟143、173的分析過(guò)程與步驟134相同，在此只對(duì)步驟134進(jìn)行說(shuō)明。在步驟1341開始時(shí)域波形識(shí)別，步驟1342確定是否需要人工干預(yù)，應(yīng)該說(shuō)對(duì)于常規(guī)的波形無(wú)需人工干預(yù)，可以直接進(jìn)入步驟1346進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，產(chǎn)生C參數(shù)表。對(duì)于疑難波形，進(jìn)入步驟1343在監(jiān)視器上顯示出需要人工干預(yù)的波形或標(biāo)志線，如圖13所示，在步驟1344由操作者給出標(biāo)志線代號(hào)(如圖13中的Pb線)及其位移量，使其達(dá)到所需的位置。在步驟1345確定是否完成人工干預(yù)，如果未完成，則返回到步驟1344，移動(dòng)另一個(gè)標(biāo)志線，直至完成人工干預(yù)后進(jìn)入步驟1346，對(duì)識(shí)別后的波形產(chǎn)生C參數(shù)。應(yīng)當(dāng)指出，由于多路信號(hào)是同步采集的，因此，僅對(duì)其中一路信號(hào)進(jìn)行人工識(shí)別，即可相應(yīng)地確定其它各路信號(hào)的波形位置，所以，在監(jiān)視器上僅需操作者選定的某一路信號(hào)單獨(dú)顯示，并通過(guò)將波形局部放大，用這種方式可以極大地提高對(duì)疑難波形識(shí)別的準(zhǔn)確性。
圖13所示為心電圖波形通過(guò)標(biāo)志線Pb、Pe、Qb、Se、Tx、Te所確定的P波、QRS波和T波的起始和終止位置。虛線Pb’表示了標(biāo)志線Pb的位移過(guò)程。
圖14所示為圖11中的臨界區(qū)分析掃描步驟187的詳細(xì)說(shuō)明。當(dāng)在步驟186的單域分析結(jié)果的判別均為陰性時(shí)，程序進(jìn)入步驟187，對(duì)C、F、V、VF、TV五個(gè)參數(shù)表中的各有關(guān)參數(shù)進(jìn)行掃描，判別那個(gè)參數(shù)處于預(yù)先設(shè)置的臨界區(qū)之內(nèi)。應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明的裝置中各域的判別結(jié)果可分為陽(yáng)性、陰性和兩者之間的一個(gè)臨界區(qū)，該臨界區(qū)是根據(jù)大量臨床病例統(tǒng)計(jì)結(jié)果與專家的經(jīng)驗(yàn)確定的，主要是指介于陽(yáng)性指標(biāo)和陰性指標(biāo)之間的一段取值范圍，在該范圍內(nèi)很難將正常情況與輕度異常情況相區(qū)別。例如，正常指標(biāo)為2.40mv以下，而異常指標(biāo)為2.50mv以上，則2.41-2.49之間的臨界區(qū)。在步驟182中，如果上述五個(gè)參數(shù)中沒(méi)有臨界范圍內(nèi)的參數(shù)，則在步驟189輸出正常報(bào)告。如果有臨界區(qū)參數(shù)(步驟1872)，則在步驟1872進(jìn)行模糊處理，其方法是對(duì)臨界區(qū)的參數(shù)進(jìn)行歐氏距離運(yùn)算，并在步驟1873對(duì)上述結(jié)果進(jìn)行比較判別，如果它的空間分布點(diǎn)不在預(yù)定的異常區(qū)域內(nèi)，則經(jīng)步驟1874返回到步驟189輸出正常報(bào)告，否則在步驟190輸出異常報(bào)告或有關(guān)提示。
圖15所示為本發(fā)明的診斷儀的一個(gè)具體實(shí)施例的車臺(tái)式配置的外觀示意圖，其中標(biāo)號(hào)403為主機(jī)，它包括本發(fā)明的全方位立體心電信息診斷儀的電信號(hào)收集裝置2，信號(hào)處理裝置3，報(bào)警裝置5，鍵盤6，外部存儲(chǔ)裝置7。404為監(jiān)視器，它和外部監(jiān)視器7及主機(jī)構(gòu)成一個(gè)整體，405為高速熱敏繪圖打印機(jī)，406為車臺(tái)。由于采用車臺(tái)式配，便于在醫(yī)院內(nèi)能流動(dòng)使用，且也適合于緊急出診的需要。
以上所述為本發(fā)明的具體實(shí)施方案，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員在此基礎(chǔ)上可以做出各種改進(jìn)和變換，但這些都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
表ⅠIIIIIIaVRaVLaVFV1V2V3V4V5V6P1a.05.09.02-.07.00.06.02.05.04.04.05.05P2a.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00P1d.09.11.08.10.03.10.08.08.08.08.09.08P2d.00.00.00.00.05.00.00.00.00.00.00.00Qa.00.00-.20-.56.00-.00.00.00.00.00.00-.03Qd.00.00.04.06.00.00.00.00.00.00.00.02Ra.68.52.76.03.43.60.17.68.851.681.771.11Rd.05.11.08.04.05.10.04.04.04.05.04.05Sa-.43.00.00.00-.56.00-.72-2.23-2.22-1.95-.78-.07Sd.07.00.00.00.07.00.08.08.08.07.06.05R".00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00STa.00.00-.06.00.00.00.14.42.33.11.00-.07STd.00.00.00.00.00.001.001.001.001.00.00.00T1a.20.10-.13-.14.15.04.00.91.71.33.20.14T2a.00.00.00.00.00.00-.02.00.00.00.00.00P-R.15.16.15.16.15.16.15.15.15.15.15.15Q-T.37.35.36.36.36.35.36.36.37.37.37.36QRS.12.11.12.10.12.11.12.12.12.12.11.12PPmin:PPmax:PPave:A.HR:
RRmin:RRmax:RRave:V.HR:85.0QRS:.12PRInt:.16QTInt:.36QTC:
AXIS=74.00CLOCKWISEROTATIONECGFINDING:
NORMALSINUSRHYTHMSTELEVATION:
V2,V3,SIGNATURE:
表II*****FCGDIAGNOSIS*****GXXMark1/2HG1-N+--3/4NTU5/105--+GYYMark1/2HG1-N+--3/4NTU5/105--+QXYMarkDWD+W5+--PIHMarkPVM1M2M32-+--VXX.VYYMarkRHRLFPX---FPYTVXTVY0---VXYMarkRVRDRFNW5---+RFMarkCpCtCbl0---TOTAL:8LASTSUCGESTION:ABNORMALFCG:+*****FCGPARAMETERTABLE*****RxyRxRyPmaxPmin7.754.5319.63213.76-189.39Gxx1234A2.55.06.93.6F5.611.216.821.6Gyy1234A1.917.15.74.1F5.611.216.822.4
表IIIFLSHProtdirectionCCWCCWCCWmax.v-amp(mv).00.00.00rotdirectionCWCCWCCW0.01"amp(mv).14.28.310.01"ang(degree)10.59174.6063.19Q0.02"amp(mv).69.38.750.02"ang(degree)14.94151.8026.460.03"amp(mv)1.10.381.05R0.03"ang(degree)18.8868.73-7.580.04"amp(mv).40.83.730.04"ang(degree)89.4228.48-89.69Smaxv-amp(mv)1.141.051.19maxang(degress)16.4417.33-122.22duration(sec)1.23areaL/R.43.45.30"S/I.00.002.19"P/ATotalArea:368.00267.00927.00areaI%70.1068.9031.10"II%29.8031.00.20"III%.00.0022.60"IV%.00.0045.90rotdircctionCWCCWCCWTmaxvamp(mv).26.31.36ang(degree)29.16169.9158.32QRS-Tangle(degree)12.72152.58180.53QRS/Tratio4.433.353.33VCGFINDING:
表IVGXXMark1/2HG1-N3/4NTU+----OUEP5+--+GYYMark1/2HG1-N3/4NTU+----OUEP5----GZZMark1/2HG1-N3/4NTU+----OUEP5+---QXYMarkDWDWTS5+----PIHMarkPVM1M2M3MZ5-++--V/x/y/zMarkRHRLXRLYRLZFPXFPY-----+FPZTVXTVYTVZ5---+VXYMarkRVRDNW+NW-VP5-+-+-RFMarkCpCtVRW2---+TOTAL:10LASTSUGGESTION:SERIOUSABNORMALVFG:++
表Ⅴ
權(quán)利要求
1.一種全方位立體心電信息自動(dòng)診斷儀，它由多個(gè)電極、電信號(hào)采集裝置、信號(hào)處理裝置和信號(hào)輸出裝置所組成，其特征在于所說(shuō)的多個(gè)電極不少于16個(gè)，其中包括12個(gè)心電電極，三個(gè)心向量電極；所說(shuō)的電信號(hào)采集裝置是通過(guò)上述多個(gè)檢測(cè)電極從人體體表的不同部位同步地測(cè)取多路心電和心向量信號(hào)；所說(shuō)的信號(hào)處理裝置是對(duì)上述電信號(hào)采集裝置輸出的多路信號(hào)分別進(jìn)行時(shí)域、(心電)頻域、空間域、空間域頻域和綜合分析處理；所說(shuō)的信號(hào)輸出裝置用于輸出上述信號(hào)處理裝置的處理結(jié)果。
2.按照權(quán)利要求1所述的全方位立體心電信息自動(dòng)診斷儀，其特征在于所述的電信號(hào)采集裝置由對(duì)每一路采集的信號(hào)進(jìn)行隔離的隔離級(jí)，電阻導(dǎo)聯(lián)選擇網(wǎng)絡(luò)，電子模擬軟開關(guān)，前置放大級(jí)、濾波級(jí)、增益調(diào)節(jié)、光電隔離級(jí)和采樣保持器所組成。
3.按照權(quán)利要求2所述的全方位立體心電信息自動(dòng)診斷儀，其特征在于所述的前置放大器是三運(yùn)放差分放大器。
4.按照權(quán)利要求2所述的全方位立體心電信息自動(dòng)診斷儀，其特征在于所述的濾波器是由低通濾波器和50HZ限波器所組成。
5.按照權(quán)利要求1所述的全方位立體心電信號(hào)自動(dòng)診斷儀，其特征在于所述的信號(hào)處理裝置包括一個(gè)心電時(shí)域處理單元，該單元對(duì)所述信號(hào)采集裝置輸出的各路心電信號(hào)進(jìn)行時(shí)域處理，并通過(guò)輸出裝置給出各路心電信號(hào)的時(shí)域曲線;數(shù)、脈沖響應(yīng)函數(shù)，并通過(guò)所述輸出裝置輸出相應(yīng)的函數(shù)曲線;一個(gè)心向量空間域處理單元，該單元對(duì)所述電信號(hào)采集裝置輸出各路心向量信號(hào)進(jìn)行空間域處理，包括由X-Y組成額面、X-Z組成橫面、Y-Z組成側(cè)面以及三維立體模型，并通過(guò)所述輸出裝置繪出相應(yīng)的軌跡曲線;一個(gè)心向量空間域頻域處理單元，該單元對(duì)所述電信號(hào)采集裝置輸出的心向量信號(hào)中的任意兩路進(jìn)行空間域頻域處理，包括實(shí)現(xiàn)快速付里葉變換，計(jì)算它們的功率譜函數(shù)、自相關(guān)函數(shù)、互相關(guān)函數(shù)、傳遞函數(shù)、脈沖響應(yīng)函數(shù)、相干函數(shù)，并通過(guò)所述輸出裝置輸出相應(yīng)的函數(shù)曲線;一個(gè)綜合分析單元，該單元對(duì)所述的電信號(hào)采集裝置輸出的心電和心向量信號(hào)進(jìn)行綜合分析處理，并通過(guò)輸出裝置繪出相應(yīng)的曲線。
6.按照權(quán)利要求5所述的全方位立體心電信號(hào)自動(dòng)診斷儀，其特征在于綜合分析單元分析后，通過(guò)輸出裝置繪出的曲線包括十二導(dǎo)聯(lián)心電圖、正交心電圖、時(shí)間心向量圖和連續(xù)心向量圖。
7.按照權(quán)利要求5所述的全方位立體心電信號(hào)自動(dòng)診斷儀，其特征在于所述的信號(hào)處理裝置進(jìn)一步包括一個(gè)心電時(shí)域波形識(shí)別單元，該單元對(duì)所述的時(shí)域處理單元輸出的曲線的每一個(gè)波形的波幅和波寬進(jìn)行識(shí)別并求出相應(yīng)的參數(shù);一個(gè)心電頻域識(shí)別單元，它對(duì)所述心電頻域處理單元輸出曲線的形態(tài)和位置進(jìn)行識(shí)別并求出相應(yīng)的參數(shù);一個(gè)心向量空間域識(shí)別單元，它對(duì)所述心向量空間域處理單元輸出的曲線面積、夾角和軌跡走向進(jìn)行識(shí)別并求出相應(yīng)的參數(shù);一個(gè)心向量空間域頻域識(shí)別單元，它對(duì)所述的心向量空間域頻域單元輸出的曲線的形態(tài)和位置進(jìn)行識(shí)別并求出相應(yīng)的參數(shù);一個(gè)綜合分析識(shí)別單元，它對(duì)所述的綜合分析處理單元輸出的曲線進(jìn)行識(shí)別并求出相應(yīng)的參數(shù);經(jīng)過(guò)上述五個(gè)識(shí)別單元處理所產(chǎn)生的參數(shù)表，經(jīng)過(guò)輸出裝置輸出打印。
8.按照權(quán)利要求7所述的全方位立體心電信號(hào)自動(dòng)診斷儀，其特征在于所述的信號(hào)處理裝置還包括一個(gè)專家系統(tǒng)綜合分析單元，該單元將所述的五個(gè)波形識(shí)別單元輸出的參數(shù)與預(yù)置的多域病理指標(biāo)值相比較，根據(jù)比較結(jié)果作出判斷，并通過(guò)輸出裝置輸出判別結(jié)果。
9.按照權(quán)利要求8所述的全方位立體心電信號(hào)自動(dòng)診斷儀，其特征在于所述的信號(hào)處理裝置還包括一個(gè)病情分級(jí)單元，該單元對(duì)專家系統(tǒng)綜合分析單元判別的結(jié)果進(jìn)行病情分級(jí);所述的全方位立體心電信號(hào)自動(dòng)診斷儀還包括一個(gè)報(bào)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)根據(jù)病情分級(jí)單元的病情分級(jí)結(jié)果啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，以便向操作者發(fā)出病重報(bào)警信號(hào)。
10.按照權(quán)利要求1所述的全方位立體心電信號(hào)自動(dòng)診斷儀，其特征在于所述的信號(hào)處理裝置可由一計(jì)算機(jī)組成，用于對(duì)信號(hào)采集裝置中的信號(hào)進(jìn)行采樣，并進(jìn)行時(shí)域、心電頻域、空間域、空間域頻域和綜合分析的處理，從而產(chǎn)生所述域的輸出結(jié)果。
11.按照權(quán)利要求10所述的全方位立體心電信號(hào)自動(dòng)診斷儀，其特征在于該診斷儀還包括一個(gè)鍵盤，可供操作者對(duì)該診斷儀輸入操作指令、數(shù)據(jù)，并對(duì)波形識(shí)別進(jìn)行干預(yù)。
12.按照權(quán)利要求10所述的全方位立體心電信號(hào)自動(dòng)診斷儀，其特征在于還包括一個(gè)外存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)每一受試者的診斷信息。
13.按照權(quán)利要求1所述的全方位立體心電信號(hào)自動(dòng)診斷儀，其特征在于所述信號(hào)輸出裝置包括一個(gè)監(jiān)視器和一個(gè)繪圖打印機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全方位立體心電信號(hào)自動(dòng)診斷儀，包括可在人體體表的不同部位同步檢測(cè)心電、心向量信號(hào)的多個(gè)檢測(cè)器，所檢測(cè)的信號(hào)由信號(hào)采集裝置采集，所采集的信號(hào)由信號(hào)處理裝置進(jìn)行時(shí)域、空間域、頻域、空間域頻域及綜合分析，所處理的結(jié)果由監(jiān)視器和繪圖打印機(jī)組成的信號(hào)輸出裝置輸出，本診斷儀還包括外部存儲(chǔ)設(shè)備、鍵盤和報(bào)警裝置。利用本發(fā)明的診斷儀可對(duì)心血管疾病進(jìn)行同步檢測(cè)、采集、多域處理并進(jìn)行波形分析、參數(shù)表輸出和自動(dòng)綜合診斷。
文檔編號(hào)A61B5/0402GK1099254SQ94103588
公開日1995年3月1日 申請(qǐng)日期1994年4月14日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月14日
發(fā)明者連汝安, 蘇建平 申請(qǐng)人:連汝安