心脏检测评估方法、系统、存储介质及装置与流程

1.本发明涉及智慧医疗技术领域，更具体的，涉及一种心脏检测评估方法、系统、存储介质及装置。


背景技术：

2.心电监护仪是一种精密的医学仪器,可以监护病人的心率、血压、心电图、血氧饱和度、呼吸、体温等生理参数，广泛应用于icu、ccu、手术室、病房等诸多场所，实现对病患的即时检测。
3.传统的心电监护仪主要关注心脏复极的st段，且关注低频心电信号，在分析监护病人心脏健康状况方面存在检测灵敏度和准确性不高的问题，不能较好地发现心脏出现的问题和病情变化。对于接受心脏治疗的住院患者，也存在不能及时评估治疗效果的情况。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种心脏检测评估方法、系统、存储介质及装置，通过进一步配合心电高频成份分析，因心电高频成份可到微伏级，可以及时反映心脏状态，检测敏感度高且准确性高，能够准确地提示出心肌缺血的风险以及心脏心衰的问题。
5.本发明第一方面提供了一种心脏检测评估方法，包括以下步骤：采集不同病患的心电信号以识别异常数据，其中，异常数据包括心率异常数据、心电低频成份异常数据、血氧异常数据或血压异常数据至少之一；响应所述异常数据，进行心电高频成份分析，对心电高频成份中的 qrs 波群数据分析以提取符合阳性指标的第一导联数量，其中，所述阳性指标表示对应导联的高频形态指数大于第一阈值；判断所述第一导联数量与预设的导联阈值的大小，其中，若所述第一导联数量大于所述导联阈值时，则输出告警提醒。
6.本方案中，所述方法还包括获取第二导联数量，其中，所述第二导联数量对应为静息状态下的高频qrs波群数据形成的高频qrs包络曲线下降次数超过预设的第二阈值的导联数量。
7.本方案中，所述采集不同病患的心电信号以识别异常数据，具体包括：基于预设的采集模块采集病患的生理信息转变为电信号输入到预设的心电监护模块中进行监测；基于所述心电监护模块中的血压监护单元对病患血压进行监测以识别血压异常数据；基于所述心电监护模块中的血氧监护单元对病患血氧进行监测以识别血氧异常数据；基于所述心电监护模块中的st段心电监护单元对病患心电进行监测以识别心电低频成份异常数据；
基于所述心电监护模块中的心率监护单元对病患心率进行监测以识别心率异常数据。
8.本方案中，所述基于所述异常数据进行高频成份分析，对心电高频成份中的qrs波群数据分析以提取符合阳性指标的第一导联数量，具体包括：对心电高频成份中的qrs波群数据进行对齐、滤波和求均值形成高频qrs包络曲线；获取高频qrs包络曲线中的各振幅减小区域的总面积为第一总面积，获取高频qrs包络曲线的下方总面积为第二总面积；基于所述第一总面积以及所述第二总面积计算比值得到高频形态指数，将所述高频形态指数大于第一阈值的导联作为所述阳性指标。
9.本方案中，获取静息状态下的高频qrs波群数据形成的高频qrs包络曲线下降次数，包括：对心电高频成份中的qrs波群数据进行对齐、滤波和求均值形成高频qrs包络曲线；统计各导联高频qrs包络曲线的各振幅减小区域的峰峰值，基于所述峰峰值总数量确定静息状态下的心电信号的下降次数；或者计算各导联中每个高频qrs包络曲线振幅减小区域的面积来统计得到静息状态下的心电信号的下降次数。
10.本方案中，所述方法还包括识别振幅减小区域的面积下降值，当所述面积下降值超过预设的下降阈值时，输出告警提醒。
11.本发明第二方面还提供一种心脏检测评估系统，包括存储器和处理器，所述存储器中包括心脏检测评估方法程序，所述心脏检测评估方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤：采集不同病患的心电信号以识别异常数据，其中，异常数据包括心率异常数据、心电低频成份异常数据、血氧异常数据或血压异常数据至少之一；响应所述异常数据，进行心电高频成份分析，对心电高频成份中的 qrs 波群数据分析以提取符合阳性指标的第一导联数量，其中，所述阳性指标表示对应导联的高频形态指数大于第一阈值；判断所述第一导联数量与预设的导联阈值的大小，其中，若所述第一导联数量大于所述导联阈值时，则输出告警提醒。
12.本方案中，所述心脏检测评估方法程序被所述处理器执行时还实现如下步骤：获取第二导联数量，其中，所述第二导联数量对应为静息状态下的心电信号下降次数超过预设的第二阈值的导联数量。
13.本方案中，所述采集不同病患的心电信号以识别异常数据，具体包括：基于预设的采集模块采集病患的生理信息转变为电信号输入到预设的心电监护模块中进行监测；基于所述心电监护模块中的血压监护单元对病患血压进行监测以识别血压异常数据；基于所述心电监护模块中的血氧监护单元对病患血氧进行监测以识别血氧异常
数据；基于所述心电监护模块中的st段心电监护单元对病患心电进行监测以识别心电低频成份异常数据；基于所述心电监护模块中的心率监护单元对病患心率进行监测以识别心率异常数据。
14.本方案中，所述基于所述异常数据进行高频成份分析，对心电高频成份中的qrs波群数据分析以提取符合阳性指标的第一导联数量，具体包括：对心电高频成份中的qrs波群数据进行对齐、滤波和求均值形成高频qrs包络曲线；获取高频qrs包络曲线中的各振幅减小区域的总面积为第一总面积，获取高频qrs包络曲线的下方总面积为第二总面积；基于所述第一总面积以及所述第二总面积计算比值得到高频形态指数，将所述高频形态指数大于第一阈值的导联作为所述阳性指标。
15.本方案中，获取静息状态下的高频qrs波群数据形成的高频qrs包络曲线下降次数，包括：对心电高频成份中的qrs波群数据进行对齐、滤波和求均值形成高频qrs包络曲线；统计各导联高频qrs包络曲线的各振幅减小区域的峰峰值，基于所述峰峰值总数量确定静息状态下的心电信号的下降次数；或者计算各导联中每个高频qrs包络曲线振幅减小区域的面积来统计得到静息状态下的心电信号的下降次数。
16.本方案中，所述方法还包括识别振幅减小区域的面积下降值，当所述面积下降值超过预设的下降阈值时，输出告警提醒。
17.本发明第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中包括机器的一种心脏检测评估方法程序，所述心脏检测评估方法程序被处理器执行时，实现所述的一种心脏检测评估方法的步骤。
18.本发明第四方面提供了一种心脏检测评估装置，所述装置实施所述的一种心脏检测评估方法，包括：高频qrs心电分析模块，与高频qrs无线通信连接的心电监护模块，以及与所述心电监护模块无线通信连接的采集模块，其中，所述采集模块包括若干个传感器，用于采集病患的生理信息转换为电信号以输入至所述心电监护模块中；所述心电监护模块包括血压监护单元、心率监护单元、血氧监护单元以及st段心电监护单元，用于基于所述采集模块输入的电信号监护不同病患的生命体征；所述高频qrs心电分析模块用于分析所述心电监护模块输入的监测数据以输出告警提醒。
19.本发明公开的一种心脏检测评估方法、系统、存储介质及装置，通过进一步配合心电高频成份分析，因心电高频成份可到微伏级，可以及时反映心脏状态，检测敏感度高且准确性高，能够准确地提示出心肌缺血的风险以及心脏心衰的问题。
附图说明
20.图1示出了本发明一种心脏检测评估方法的流程图；图2示出了本发明一种心脏检测评估方法的振幅减小区域示意图；图3示出了本发明一种心脏检测评估系统的框图；图4示出了本发明一种心脏检测评估系装置的框图。
具体实施方式
21.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
22.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
23.图1示出了本技术一种心脏检测评估方法的流程图。
24.如图1所示，本技术公开了一种心脏检测评估方法，包括以下步骤：s102，采集不同病患的心电信号以识别异常数据，其中，异常数据包括心率异常数据、心电低频成份异常数据、血氧异常数据或血压异常数据至少之一；s104，响应所述异常数据，进行心电高频成份分析，对心电高频成份中的 qrs 波群数据分析以提取符合阳性指标的第一导联数量，其中，所述阳性指标表示对应导联的高频形态指数大于第一阈值；s106，判断所述第一导联数量与预设的导联阈值的大小，其中，若所述第一导联数量大于所述导联阈值时，则输出告警提醒。
25.需要说明的是，于本实施例中，采集病患的生理信息以生成电信号从而基于不同病患的心电信号中识别出异常数据，相应地，采集的生理信息包括心率、血压等等，因此，所述异常数据至少包括心率异常数据、心电低频成份异常数据、血氧异常数据以及血压异常数据，在实际应用过程中，可以是一种或者多种异常数据的组合，基于所述异常数据进行高频成份分析，包括提取符合阳性指标的第一导联数量进行判断，与所述导联阈值进行比较，其中，所述导联阈值为“3”，当符合阳性指标的所述第一导联数量大于“3”时，可准确提示出存在心肌缺血的风险，从而输出对应的告警提醒，阳性指标的说明见后续说明内容。
26.根据本发明实施例，所述方法还包括获取第二导联数量，其中，所述第二导联数量对应为静息状态下的高频qrs波群数据形成的高频qrs包络曲线下降次数超过预设的第二阈值的导联数量。
27.需要说明的是，于本实施例中，上述实施例中说明了利用所述第一导联数量与所述导联阈值进行比较，从而输出心肌缺血的告警提醒，而本实施例中，获取所述第二导联数量进行判断，若所述第二导联数量超过第二阈值时，可进一步提示心脏存在心衰的问题，其中，第二阈值为“3”，而所述第二导联数量为心电信号呈下降趋势的下降次数，其中，心电信号下降趋势用于表征对应静息状态下的心电信号的qrs波形出现振幅减小区域（reduced amplitude zone,raz），如图2所示，振幅减小区域是指对应静息状态下的心电信号的qrs波形中点a和点b之间所形成的凹陷区域s。
28.根据本发明实施例，所述采集不同病患的心电信号以识别异常数据，具体包括：基于预设的采集模块采集病患的生理信息转变为电信号输入到预设的心电监护模块中进行监测；基于所述心电监护模块中的血压监护单元对病患血压进行监测以识别血压异常数据；基于所述心电监护模块中的血氧监护单元对病患血氧进行监测以识别血氧异常数据；基于所述心电监护模块中的st段心电监护单元对病患心电进行监测以识别心电低频成份异常数据；基于所述心电监护模块中的心率监护单元对病患心率进行监测以识别心率异常数据。
29.需要说明的是，于本实施例中，识别到的所述异常数据包括血压异常数据、血氧异常数据以及心率异常数据，具体是通过所述心电监护模块中的血压监护单元对病患血压进行监测以识别血压异常数据；以及基于所述心电监护模块中的血氧监护单元对病患血氧进行监测以识别血氧异常数据；以及基于所述心电监护模块中的st段心电监护单元对病患心电进行监测以识别心电低频成份异常数据；以及基于所述心电监护模块中的st段心电监护单元对病患心电进行监测以识别心电低频成份异常数据。
30.根据本发明实施例，所述基于所述异常数据进行高频成份分析，对心电高频成份中的qrs波群数据分析以提取符合阳性指标的第一导联数量，具体包括：对心电高频成份中的qrs波群数据进行对齐、滤波和求均值形成高频qrs包络曲线；获取高频qrs包络曲线中的各振幅减小区域的总面积为第一总面积，获取高频qrs包络曲线的下方总面积为第二总面积；基于所述第一总面积以及所述第二总面积计算比值得到高频形态指数，将所述高频形态指数大于第一阈值的导联作为所述阳性指标。
31.需要说明的是，于本实施例中，所述第一阈值为“15%”，当所述第一总面积与所述第二总面积的比值大于“15%”时，表示当前导联符合阳性指标，其中，第一总面积为对应静息状态下的心电信号的各振幅减小区域的总面积；第二总面积为对应静息状态下的心电信号的包络下方总面积。
32.根据本发明实施例，获取静息状态下的高频qrs波群数据形成的高频qrs包络曲线下降次数，包括：对心电高频成份中的qrs波群数据进行对齐、滤波和求均值形成高频qrs包络曲线；统计各导联高频qrs包络曲线的各振幅减小区域的峰峰值，基于所述峰峰值总数量确定静息状态下的心电信号的下降次数；或者计算各导联中每个高频qrs包络曲线振幅减小区域的面积来统计得到静息状态下的心电信号的下降次数。
33.需要说明的是，于本实施例中，在一个具体示例中，通过统计对应静息状态下的心电信号的各振幅减小区域的峰峰值，即可将对应静息状态下的心电信号的峰峰值总数量确
定为对应静息状态下的心电信号呈下降趋势的下降次数（或者，通过计算各导联中每个振幅减小区域的面积超过一预设的阈值来统计心电信号呈下降趋势的下降次数）。分别统计各导联所对应静息状态下的心电信号呈下降趋势的下降次数，并将各导联所对应静息状态下的心电信号呈下降趋势的下降次数均与第二阈值进行比较后，即可得到对应静息状态下的心电信号呈下降趋势的下降次数超过第二阈值的导联的数量即所述第二导联数量。通过上述分析，可进一步提示心脏可能存在心衰问题。
34.根据本发明实施例，所述方法还包括识别振幅减小区域的面积下降值，当所述面积下降值超过预设的下降阈值时，输出告警提醒。
35.需要说明的是，于本实施例中，所述下降阈值为“40%”，当某个导联对应的面积下降值超过“40%”时，也需要输出告警提醒。
36.图3示出了本发明一种心脏检测评估系统的框图。
37.如图3所示，本发明公开了一种心脏检测评估系统，包括存储器和处理器，所述存储器中包括心脏检测评估方法程序，所述心脏检测评估方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤：采集不同病患的心电信号以识别异常数据，其中，异常数据至少包括心率异常数据、血氧异常数据以及血压异常数据；基于所述异常数据进行高频成份分析，对心电高频成份中的 qrs 波群数据分析以提取符合阳性指标的第一导联数量，其中，所述阳性指标表示对应导联的高频形态指数大于第一阈值；判断所述第一导联数量与预设的导联阈值的大小，其中，若所述第一导联数量大于所述导联阈值时，则输出告警提醒，否则不输出。
38.需要说明的是，于本实施例中，采集病患的生理信息以生成电信号从而基于不同病患的心电信号中识别出异常数据，相应地，采集的生理信息包括心率、血压等等，因此，所述异常数据至少包括心率异常数据、心电低频成份异常数据、血氧异常数据以及血压异常数据，在实际应用过程中，可以是一种或者多种异常数据的组合，基于所述异常数据进行高频成份分析，包括提取符合阳性指标的第一导联数量进行判断，与所述导联阈值进行比较，其中，所述导联阈值为“3”，当符合阳性指标的所述第一导联数量大于“3”时，可准确提示出存在心肌缺血的风险，从而输出对应的告警提醒，阳性指标的说明见后续说明内容。
39.根据本发明实施例，所述心脏检测评估方法程序被所述处理器执行时还实现如下步骤：获取第二导联数量，其中，所述第二导联数量对应为静息状态下的高频qrs波群数据形成的高频qrs包络曲线下降次数超过预设的第二阈值的导联数量。
40.需要说明的是，于本实施例中，上述实施例中说明了利用所述第一导联数量与所述导联阈值进行比较，从而输出心肌缺血的告警提醒，而本实施例中，获取所述第二导联数量进行判断，若所述第二导联数量超过第二阈值时，可进一步提示心脏存在心衰的问题，其中，第二阈值为“3”，而所述第二导联数量为心电信号呈下降趋势的下降次数，其中，心电信号下降趋势用于表征对应静息状态下的心电信号的qrs波形出现振幅减小区域（reduced amplitude zone,raz），如图2所示，振幅减小区域是指对应静息状态下的心电信号的qrs波形中点a和点b之间所形成的凹陷区域s。
41.根据本发明实施例，所述采集不同病患的心电信号以识别异常数据，具体包括：基于预设的采集模块采集病患的生理信息转变为电信号输入到预设的心电监护模块中进行监测；基于所述心电监护模块中的血压监护单元对病患血压进行监测以识别血压异常数据；基于所述心电监护模块中的血氧监护单元对病患血氧进行监测以识别血氧异常数据；基于所述心电监护模块中的st段心电监护单元对病患心电进行监测以识别心电低频成份异常数据；基于所述心电监护模块中的心率监护单元对病患心率进行监测以识别心率异常数据。
42.需要说明的是，于本实施例中，识别到的所述异常数据包括血压异常数据、血氧异常数据以及心率异常数据，具体是通过所述心电监护模块中的血压监护单元对病患血压进行监测以识别血压异常数据；以及基于所述心电监护模块中的血氧监护单元对病患血氧进行监测以识别血氧异常数据；以及基于所述心电监护模块中的st段心电监护单元对病患心电进行监测以识别心电低频成份异常数据；以及基于所述心电监护模块中的st段心电监护单元对病患心电进行监测以识别心电低频成份异常数据。
43.根据本发明实施例，所述基于所述异常数据进行高频成份分析，对心电高频成份中的qrs波群数据分析以提取符合阳性指标的第一导联数量，具体包括：对心电高频成份中的qrs波群数据进行对齐、滤波和求均值形成高频qrs包络曲线；获取高频qrs包络曲线中的各振幅减小区域的总面积为第一总面积，获取高频qrs包络曲线的下方总面积为第二总面积；基于所述第一总面积以及所述第二总面积计算比值得到高频形态指数，将所述高频形态指数大于第一阈值的导联作为所述阳性指标。
44.需要说明的是，于本实施例中，所述第一阈值为“15%”，当所述第一总面积与所述第二总面积的比值大于“15%”时，表示当前导联符合阳性指标，其中，第一总面积为对应静息状态下的心电信号的各振幅减小区域的总面积；第二总面积为对应静息状态下的心电信号的包络下方总面积。
45.根据本发明实施例，获取静息状态下的高频qrs波群数据形成的高频qrs包络曲线下降次数，包括：对心电高频成份中的qrs波群数据进行对齐、滤波和求均值形成高频qrs包络曲线；统计各导联高频qrs包络曲线的各振幅减小区域的峰峰值，基于所述峰峰值总数量确定静息状态下的心电信号的下降次数；或者计算各导联中每个高频qrs包络曲线振幅减小区域的面积来统计得到静息状态下的心电信号的下降次数。
46.需要说明的是，于本实施例中，在一个具体示例中，通过统计对应静息状态下的心电信号的各振幅减小区域的峰峰值，即可将对应静息状态下的心电信号的峰峰值总数量确
定为对应静息状态下的心电信号呈下降趋势的下降次数（或者，通过计算各导联中每个振幅减小区域的面积超过一预设的阈值来统计心电信号呈下降趋势的下降次数）。分别统计各导联所对应静息状态下的心电信号呈下降趋势的下降次数，并将各导联所对应静息状态下的心电信号呈下降趋势的下降次数均与第二阈值进行比较后，即可得到对应静息状态下的心电信号呈下降趋势的下降次数超过第二阈值的导联的数量即所述第二导联数量。通过上述分析，可进一步提示心脏可能存在心衰问题。
47.根据本发明实施例，所述方法还包括识别振幅减小区域的面积下降值，当所述面积下降值超过预设的下降阈值时，输出告警提醒。
48.需要说明的是，于本实施例中，所述下降阈值为“40%”，当某个导联对应的面积下降值超过“40%”时，也需要输出告警提醒。
49.本发明第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中包括一种心脏检测评估方法程序，所述心脏检测评估方法程序被处理器执行时，实现所述的一种心脏检测评估方法的步骤。
50.如图4所示，本发明第四方面提供了一种心脏检测评估装置，所述装置实施所述的一种心脏检测评估方法，包括：高频qrs心电分析模块，与高频qrs无线通信连接的心电监护模块，以及与所述心电监护模块无线通信连接的采集模块，其中，所述采集模块包括若干个传感器，用于采集病患的生理信息转换为电信号以输入至所述心电监护模块中；所述心电监护模块包括血压监护单元、心率监护单元、血氧监护单元以及st段心电监护单元，用于基于所述采集模块输入的电信号监护不同病患的生命体征；所述高频qrs心电分析模块用于分析所述心电监护模块输入的监测数据以输出告警提醒。
51.需要说明的是，所述采集模块、所述心电监护模块以及所述高频qrs心电分析模块之间采用无线通信连接，方便数据传输，为降低监护成本，可采用中央监护模式，即一个所述高频qrs心电分析模块与多个所述心电监护模块通讯连接，每个心电监护模块分别用于监护不同病患。通讯的方式可为如下方式：方式一：采集模块将采集的不同病患心电信号输入相应心电监护模块，心电监护模块将监测到异常数据上传高频qrs心电分析模块，高频qrs心电分析模块启动分析，此种工作方式可降低高频qrs分析模块的运行成本；方式二：采集模块将采集的不同病患心电信号输入相应心电监护模块，各心电监护模块将心电数据输入高频qrs心电分析模块，高频qrs心电分析模块根据病患的心脏风险程度(如阳性导联数量超过“8”个，每“30”分钟分析一次)，按设定的时间或根据某一时段的阳性导联数（如阳性导联由“3”个增加到“5”个），和/或第一导联数量（由“3”个增加到“5”个）的变化趋势自动调整分析频次。
52.本发明公开的一种心脏检测评估方法、系统、存储介质及装置，通过进一步配合心电高频成份分析，因心电高频成份可到微伏级，可以及时反映心脏状态，检测敏感度高且准确性高，能够准确地提示出心肌缺血的风险以及心脏心衰的问题。
53.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为
一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
54.上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
55.另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
56.本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器（rom，read-only memory）、随机存取存储器（ram，random access memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
57.或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。