[发明专利]预判除颤时机的方法

说明书

技术领域

本发明属于心电信号处理的技术领域，具体涉及一种其于对心电信号进行时间-频率的能量分析来预判除颤时机的方法。

背景技术

心脏骤停是造成现代人类非正常死亡的一个重要因素，而60％以上的心脏骤停是由于心室颤动引起的(name+year,)。根据大量临床数据及相关资料我们可得知患者发生室颤后抢救时间窗为10min，最佳抢救时间为最初的3—5min，而每延迟一分钟做CPR和除颤患者的生存率将以7％—10&递减。到目前为止，及时除颤是唯一有效的治疗手段，除此之外对于终止室颤还没有特别有效的治疗方法。

早期研究证实，高能量的电除颤会对心肌功能产生不利的影响，因此对于除颤时机的掌握就显得更为重要，如果盲目的对病人除颤不仅不会对病人的急救产生有效的帮助，反而会加重心肌功能的损伤，造成除颤失败。

早期医护人员通过ECG(心电图)的幅值来预测除颤时机，幅值越大除颤成功率也就越高，但是存在个体差异大的问题(1996，Hans)。也有采用冠脉灌注压(CPP)的预测除颤时机的，然而CPR对于院外的心脏骤停患者以及院内没有预期的心脏骤停患者的治疗并不适用。到目前为止，对于除颤时机能够较为有效的预测，提高除颤的效率，和指导CPR的操作的只有Heitor于2000年提出的AMSA得到较为广泛的认同。AMSA被定义为除颤前5秒，频率范围4-48Hz的ECG信号的幅值谱曲线下的面积。

在室颤阶段，心肌细胞内的高能磷酸盐(ATP)浓度影响着心肌细胞的新陈代谢，并且与心肌细胞的损伤程度成负相关，心肌细胞内ATP浓度越高，对于除颤成功的结果越有帮助(Robert，1991)。ECG信号能够反映心肌细胞内的ATP浓度水平(David,2009)。

AMSA能够从侧面反映心肌细胞的能量(David,2009)，然而，AMSA并不能直接的代表和说明心肌细胞的能量的高低。

基于上述原因，AMSA对于除颤时机的判断并不完善。

上述论述内容目的在于向读者介绍可能与下面将被描述和/或主张的本发明的各个方面相关的技术的各个方面，相信该论述内容有助于为读者提供背景信息，以有利于更好地理解本发明的各个方面，因此，应了解是以这个角度来阅读这些论述，而不是承认现有技术。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足而提供一种预判除颤时机的方法，其通过对心电信号进行能量分析，能更精准判断心肺复苏过程中对患者除颤的最佳时机，为施救者提供一套是否除颤且何时进行除颤的判断标准。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

提供一种预判除颤时机的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.对采集获取的ECG信号作带通滤波；

S2.对步骤S1中处理后的滤波信号作快速傅里叶变换，得到滤波信号对应的心电频谱X(ω)，并列出相应的频率-幅值对(ω_i,A_i)，A_i为心电频谱中不同频率点ω_i所对应的幅值；

S3.根据步骤S2处理后的滤波信号的幅值A_i，作以下计算Power＝∑A_i²；

S4.根据步骤S3得到的Power值，计算预判除颤成功率P，设定阈值M与P值比较判断是否除颤。

作为进一步的改进，所述步骤S1中的带通滤波频段选定为12～30Hz。

作为进一步的改进，所述步骤S1中，对采集获取的ECG信号放大500-1000倍。

作为进一步的改进，所述步骤S2中，A_i的计算公式为：其中N为频率点ω_i个数。

作为进一步的改进，所述步骤S4中，预判除颤成功率P的计算公式为:

Power为步骤S3求得的滤波幅值平方和的值，a为0.018，b为-1.30。

作为进一步的改进，所述步骤S4中，根据步骤S3计算得的Power值，阈值M取0.8，依据计算得的预判除颤成功率P值，若P>M，则对患者进行除颤；若P<M，则继续进行心肺复苏，若P值在区间[0.2,0.8]内，则每隔Xs对患者做一次除颤。