[发明专利]一种心电波形模拟方法

说明书

本发明公开了一种心电波形模拟方法，包括：根据心电图的特征将心电图分段为P波、Q波、R波、S波和T波；确定待模拟的心电图的基线，并分别模拟P波、Q波、R波、S波和T波；将模拟得到的P波、Q波、R波、S波和T波按预设规则拼接得到模拟心电图。本发明将心电图进行分段，然后利用数学模型从无到有分段模拟心电图的各个波段，最后将模拟出的波段拼接成模拟心电图，解决了现有技术难以直接模拟出心电图的问题。

技术领域

本发明涉及医学模拟技术领域，特别是涉及一种心电波形模拟方法。

背景技术

人体可看做是一个容积导体，心脏各部分在兴奋过程中出现的生物电变化可通过周围的导电组织和体液传到体表。如果将测量电极置于体表的一定部位，即可引导出心脏兴奋过程中所发生的电变化，这种电变化经过一定处理后并记录到特殊的记录纸上，便成为心电图（electrocardiogram,ECG）。心电图反映的是每个心动周期中整个心脏兴奋的产生、传导和兴奋恢复过程中的生物电变化，而与心脏的机械收缩活动无直接关系。

不同导联记录到的心电图波形不同，但都包含几个基本波形，即心脏每次兴奋过程中都会相继出现一个P波，一个QRS波群和一个T波，有时在T波后还可出现一个小的U波。心电图的各段波形反映心脏不同部位的去极化或复极化过程。

对心电图的研究，无论是在医学教学、临床或科研中都有无与伦比的重大意义。但是实际的教学或科研活动都与临床不同，不能接触大量心电图异常的病例，非常不方便对异常心电图进行识别和分析的学习。随着VR、AR等先进技术的发展，目前全世界的医学都在向虚拟化、模拟化发展，那么对于不同的人体生理信号进行模拟来进行教学等就非常有意义，对于模拟处理的生理信号数据可以进行病理建模，构建异常生理指标，提高教学质量和医生水平。但发明人在长期摸索过程中发现心电图的模拟非常困难，不容易通过多次多项式进行拟合得到。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种心电波形模拟方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种心电波形模拟方法，包括：

根据心电图的特征将心电图分段为P波、Q波、R波、S波和T波；

确定待模拟的心电图的基线，并分别模拟P波、Q波、R波、S波和T波；

将模拟得到的P波、Q波、R波、S波和T波按预设顺序拼接得到模拟心电图。

优选的，所述心电波形模拟方法还包括：

根据设定的病理状态对模拟心电图中各个波的幅度和持续时间进行调节。

优选的，确定待模拟的心电图的基线，包括：

将分段后波与波之间的段作为心电图的基线。

优选的，所述P波的模拟公式为：

Y = 10^-10 _*x⁶ + 4_*10^-8_*x⁵ - 5_*10^-6_*x⁴ + 0.0002_*x³-0.003_*x² + 0.0103_*x +0.2195

式中，y表示P波的幅值，x表示时间。

优选的，所述模拟心电图的一个心动周期中各波段的顺序为基线、P波、P-Q基线、Q波、R波、S波、S-T基线、T波和基线。

本发明的有益效果是：本发明将心电图进行分段，然后利用数学模型从无到有分段模拟心电图的各个波段，最后将模拟出的波段拼接成模拟心电图，解决了现有技术难以直接模拟出心电图的问题。

附图说明

图1为心电波形模拟方法的一种流程图；