可視化心電圖機的製作方法
2023-05-27 22:50:56
專利名稱：可視化心電圖機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種直觀、全面反映心臟電活動過程的儀器，屬於醫療儀器領域。
背景技術：
在世界範圍內，特別是發達國家，心血管疾病已成為威脅人類生命健康的主要疾病之一。在我國每年因心血管疾病死亡的人數已超過其他各類疾病居第一位，並具有上升趨勢。因此早期準確地診斷心血管疾病已成為全人類共同關心的課題。
目前國際上現有的心電檢測方法仍停留在一維線性表達心臟生物電兩點間正負電位差的水平，由此而派生演繹出眾多的時域、頻域檢測技術手段，如傳統多導心電圖機、HOLTER、心臟電生理、食道調搏技術等等，皆以心臟傳導時序觀察為主。即1903年Einthoven-Wilson理論體系的傳統心電圖迄今仍是臨床心電學的主體。50年代Frank設計了心電向量導聯體系後，奠定了心臟生物電活動的三維空間理論基礎，以二維平面單周期心向量圖方式積累了大量的臨床和理論資料。隨著醫學科技領域的深入發展，許多臨床、科研和教學中的問題無法清楚解釋，人們也越來越不滿足於現有的檢測手段。如何由現行的一維、二維檢測水平上升到三維空間領域，可視化反映心臟的立體結構與電活動過程，還原心臟本來的三維結構，三位一體地整體表達心臟的傳導束、心肌和細胞生物電活動，是當今心電學診斷儀器發展的趨勢。至今尚未有此類能滿足臨床需要的可視化心電圖機。
發明內容
為了克服現有心電檢測手段的不足，本實用新型用Wilson導聯和Frank導聯體系同步提取心電信號、心向量信號和體表希氏束信號，其中，體表希氏束信號是由單一胸導聯VI提取。各路信號經放大濾波後送入12位A/D轉換器，由計算機應用程式採用自適應譜線增強器技術從噪聲幹擾中逐拍提取體表希氏束信號，利用心電信號、心向量信號合成空間心向量環並實時動態顯示，選擇列印或連續列印輸出。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是系統由電極體系、放大器、採集卡、計算機、印表機和系統軟體組成，與心電電極並列設有心向量電極和體表希氏束電極；各電極的輸出均與電阻網絡連接，電阻網絡輸出端連接多通道放大器，多通道放大器輸出連接數據採集卡的輸入端，數據採集卡與計算機相連，計算機連接印表機；體表希氏束電極獲取的信號，經電阻網絡、放大器、A/D轉換器輸入自適應譜線增強器。
本實用新型的有益效果是，其一，完全可以取代12導心電圖機的時間域觀察，並將其展向三維空間，使之三位一體地觀察傳導束、心肌、細胞的整體電活動。其二，創造出真正的立體圖形，使人們更能直觀地看到自己心臟空間的實際電活動。其三，實現了體表希氏束電位的連續檢測。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1為本實用新型的電路原理圖。
圖2為本實用新型的心向量電極安裝位置及電阻網絡。
圖3為本實用新型的自適應譜線增強器原理圖。
具體實施方式
在
圖1中，心電電極，心向量電極和希氏束電極經電阻網絡將各路信號送入放大器中放大後，再進行A/D轉換。A/D轉換器為12位解析度，每通道採樣頻率為500Hz。由系統軟體根據需要對輸入信號數字濾波，實時動態顯示輸出波形，併合成三維空間向量環。由印表機連續列印輸出結果。
在圖2中，心向量圖的導聯採用Frank體系，胸部電極均從胸骨旁第五肋間為水平，沿這個水平位置安放五個電極前中線電極E和C，背部電極M，右腋電極I和左腋電極A。另外三個電極是左足電極F，頸部背面偏右1cm處電極H和右足電極N(地線)。將電極互相合併，裝置不同數值的電阻後組成電阻網絡。A，C聯合I配電阻後成X導聯軸；C，E，I聯合A，M配電阻後成Z導聯軸；M，F聯合H配電阻後成Y導聯軸。
在圖3所示實施例中，原始輸入信號d及參考輸入信號x均包含所期望的互相關希氏束信號S0，S1及不相關的隨機噪聲N0，N1。為了獲得相關的信號和不相關的噪聲，x必須進行延遲。最佳延遲長度憑經驗取為譜線增強器字長的一半。因為N0與X＝S1+N1不相關，所以當誤差e的平均功率譜為最小時，輸出y則為希氏束信號S0最佳的最小均方估計。
權利要求1.可視化心電圖機，由電極體系、放大器、採集卡、計算機、印表機和系統軟體組成，其特徵是與心電電極並列設有心向量電極和體表希氏束電極，各電極的輸出均與電阻網絡連接，電阻網絡輸出端連接多通道放大器，多通道放大器輸出連接數據採集卡的輸入端，數據採集卡與計算機相連，計算機連接印表機。
2.根據權利要求1所述的可視化心電圖機，其特徵是體表希氏束電極置於胸導聯VI處，輸出經電阻網絡、放大器、A/D轉換器與自適應譜線增強器相連。
專利摘要一種直觀、全面反映心臟電活動過程的可視化心電圖機。與心電電極並列設有心向量電極和體表希氏束電極，各電極的輸出通過電阻網絡連接多通道放大器，經數據採集卡與計算機相連。由電腦程式利用心電信號、心向量信號合成空間心向量環，採用自適應譜線增強技術逐拍提取體表希氏束信號，並實時動態顯示，列印輸出。儀器可三位一體地整體表達心臟的傳導束、心肌和細胞生物電活動。
文檔編號A61B5/0402GK2827270SQ20042008898
公開日2006年10月18日 申請日期2004年8月30日 優先權日2004年8月30日
發明者楊靜 申請人:北京金爾康科技發展有限公司