[发明专利]心电频谱图测量仪

说明书

本发明涉及一种心电频谱图检测仪，属于探测心电图周期特殊参数的仪器。

心电频谱图检测仪是一种测量心脏电变化的仪器，心脏是一个肌肉泵，在产生机械收缩之前，心肌细胞先产生电变化。心电变化传到体表，用仪器记录到放大的心电变化曲线就是心电图。一个正常人的典型心电图由波、段、间期三部分组成，正常心脏的电激动起源于窦房结，最先激动心房，当左、右心房兴奋时，心电图仪记录下一个时间较短的圆头的正波，称为P波。此后，有一个波群，波群中第一个向下的小且尖的负波，称为Q波，其后是狭窄而高耸的向上非常大的尖的正波，称为R波，紧接的又是向下的一个尖大的负波，称为S波。这三个紧密相连的波被称为QRS波群。QRS波群反映了左右心室的电兴奋。QRS波群之后，有一个持续时间比较长的圆头正波，称为T波。这样，心电图的各间期就赋予了相应的生理意义和病理意义：“PR间期”代表心房开始兴奋至心室开始兴奋的时间，测量时从P波开始至QRS波开始的时间。“ST间期”自QRS波终点至T波的起点，为一条平线。而“QT间期”自QRS波起点至T波终点，反映了心室从兴奋开始至结束的时间。

现在的动态心电图，简称Holter，能一次连续记录24小时以上的心电图，并能对患者在日常活动情况中，身体和精神状况不断变化条件下进行心电图检测。动态心电时内的心电图异常作出综合的统计和评估，并能将患者记录的日志与心电图的异常变化联系起来，以找出心电图异常的原因。动态心电图检测已成为临床诊断中不可缺少的常规检测手段。动态心电图不仅是评价心律失常的重要手段，也可以作为心肌缺血检测的辅助手段。

此外，近年来在动态心电图上增加了很多新的功能，如用于预测急性心肌梗塞后发生猝死危险的心率变异性的检测与分析，心室晚电位的检测与分析等。也可以用来记录和分析埋植型心脏起搏器的起搏信号，用来评定心脏起搏器的工作情况。

但目前的动态心电图仍存在不少问题。主要有：1.对心肌缺血(尤其隐性心肌缺血)诊断的阳性率还比较低；2.动态心电图对P波的形态、QRS波的形态的识别比常规心电图差。基本上是未用计算机识别和分析P波，因而对心房引起的心律失常难以自动检测；3.动态心电图的测量精度比心电图机差，心律失常及ST段的分析软件尚未达到令医生满意的程度。4.以时域检测为主、频域检测技术有待开发。

现有的测量心电频谱图的仪器，如美国专利号US5437285《一种通过估计自主神经和心电稳定性来预测心性猝死的方法与装置》，该专利通过T波的变异性来检测心脏病人心电的不稳定性和自主神经的影响，探讨对心性猝死的价值。其不足之处是只检测了T波，没有检测P波、QRS波，因而仅反映了心动周期电变化的一小部分。

本发明的目的是提出一种既能检测T波，又能检测P波、QRS波及PR间期、QT间期的一种心电频谱图检测仪。

本发明的目的是这样实现的：本心电频谱图检测仪由导联电极、心电放大器、A/D变换器、单片计算机、信号存储器、数据传送接口和分析与回放计算机组成；导联电极贴在身体表面，导联电极与心电放大器相连；心电放大器与A/D变换器相连，经A/D变换器将心电信号由连续变化的模拟量信号形式转换成间断变化的数字量信号形式；A/D变换器与单片计算机相连，单片计算机将心电信号经软件压缩运算后以数字化形式直接送入信号存储器中记录下来；A/D变换器采用采样频率越高，对心电信号波形的描述就越细致；反之，当采样频率太低时，将会丢失某些有临床意义的心电信号细节；例如，目前常用的Holter采用的采样频率为128-256Hz，就有可能造成3ms以内的信号无法还原；这样，就无法高保真地检测P波；根据信息论的理论，当采样频率高到某一数值时(信号频谱的高频截止频率的二倍)，方可由采样后的数字信号准确无误地复原原来的连续变化的信号；故本心电频谱图检测仪的A/D变换器采用采样频率大于512Hz，且字长为16个字位的A/D变换器；为节省信号存储器的存储空间，单片计算机加载有数据压缩算法，这种数据压缩算法的原理是公知的，可由市售的商品软件包获得。

分析与回放计算机中的基本信息有：心动周期信号数据库、信号的采样和处理算法、信号时域分析算法、信号频域分析算法和诊断报告编辑模块，心动周期信号数据库由信号存储器中所序时记录的数字化形式的心电信息组成，在回放时，由分析与回放计算机将信号存储器记录的数字信号经过数据传送接口读出并进行分析。