一种基于呼吸参数的智能导联切换的方法及装置的制造方法_3

文档序号:9532204阅读:来源:国知局
步骤S10221和步骤S10223的顺序依次执行;即所述步骤S10221和步骤S10222之间的执行顺序是可以改变的。
[0038]即本例通过判断所述步骤S1采集到的呼吸信号的幅度大小,将呼吸信号的幅度大小分为三个区域,幅度大小大于第一幅度阀值的呼吸信号为第一区域,该第一幅度阀值为最大幅度阀值,当呼吸信号的幅度大小太大以至于达到了能够触发干扰报警的程度,那么,就认为这一呼吸信号为第一区域,其对应的判断阀值即为第一幅度阀值,即第一幅度阀值为以干扰报警为参考依据的一个自定义阀值,所述第一幅度阀值略小于干扰报警的阀值,根据不同的设备和需求可以设置不同的第一幅度阀值。幅度大小小于第二幅度阀值的呼吸信号为第三区域,所述第二幅度阀值为最小阈值幅度,当呼吸信号的幅度大小太小以至于达到了能够触发窒息报警的程度,那么,就认为这一呼吸信号为第三区域,其对应的判断阀值即为第二幅度阀值,即第二幅度阀值为以窒息报警为参考依据的一个自定义阀值,所述第二幅度阀值略大于窒息报警的阀值,根据不同的设备和需求可以设置不同的第二幅度阀值。而幅度大小处于第一幅度阀值和第二幅度阀值之间的呼吸信号为第二区域,这个第二区域也是最常用的区域,是有利于分析和判断的有效区域,正常人群的呼吸参数一般都落在该第二区域内。
[0039]本例对呼吸信号进行划分区域的目的是使得对呼吸信号的幅度大小进行经过初步的判断后,对呼吸信号的幅度大小处于不同区域的信号进行不同增益倍数的调整,能够避免第一区域中幅度过大和第三区域中幅度过小而对后续的计算带来的干扰。
[0040]具体实现过程中,假设所述步骤S1021获取采集到的呼吸信号X (η)的幅度Α,阈值的设置为通过一个第一幅度阀值Tmax和一个第二幅度阀值Tmin把整个数据段划分为三个区域,其中大于Tmax的第一区域定义为Rmax,小于Tmin的第三区域定义为Rmin,处于两者之间的第二区域定义为Rmid。
[0041]判断幅度A是否大于设定的第一幅度阀值Tmax;当判断上述获得的信号幅度大于第一幅度阀值Tmax时,对此时的呼吸信号进行固定的较小的第一倍数放大;所述较小的第一倍数指的是相对于第二倍数和第三倍数而言较小,以第二区域的呼吸信号幅度大小作为参考,通过第一倍数的放大处理,使得该第一区域的呼吸信号幅度大小尽量与第二区域的呼吸信号幅度大小靠近;因为在实际应用中。呼吸信号的幅度大小常用的是第二区域,若呼吸信号的幅度大小处于第一区域,则说明此时的呼吸信号的幅度大小已经过大、异常而可能会出界,此时就直接使用一个比较小的增益保证呼吸信号不出界。
[0042]本例不需要在该第一区域内进行细分不同幅度大小对应的不同增益,通过一个固定的第一倍数使得其呼吸信号的幅度大小尽量靠近第二区域的呼吸信号幅度大小即可。这样设置的原因在于,因为此时的呼吸信号自身幅度已经过大,信号可能已经失真到再具体细分不同增益也意义不大,只要保证信号不出界即可,这在临床上非常有利用医护人员观察波形,因为如果不采用这种处理,很可能呼吸信号会出界拉直线,这样的呼吸信号在临床上对于医护人员是没有任何意义的,而且还有可能会触发信号干扰报警,而这种信号干扰报警是没有任何生理学上的意义的,如果报太多反而会给医护人员及患者带来困扰,本例通过这样的处理可以很好的避免上述这种弊端。
[0043]判断幅度A是否小于设定的第二幅度阈值Tmin,若呼吸信号的幅度A小于第二幅度阈值Tmin,此时呼吸信号处于第三区域,此时增益设置为固定的较大的第三倍数,以保证呼吸信号的幅度大小不至太弱而导致不方便观察甚至会有引发窒息误报警的风险,因为窒息报警的判断是根据呼吸信号的基阻和变阻的大小来决定的,最终体现出来就是呼吸信号的幅度,通过判断呼吸信号的幅度大小是否小于某一个阈值来给出窒息报警;所述较小的第三倍数指的是相对于第一倍数和第二倍数而言较小,以第二区域的呼吸信号幅度大小作为参考,通过第三倍数的放大处理,使得该第三区域的呼吸信号幅度大小尽量与第二区域的呼吸信号幅度大小靠近。
[0044]当幅度A是否小于设定的第二幅度阈值Tmin时,经过较大倍数的第三倍数的增益后,如果是窒息信号本身整段信号的幅度是非常接近基线的,所以即使增益放大后全段数据都保持在同一水平上,还是可以正确识别出窒息;但是整段数据的幅度还是会有所不同,此时通过提高放大增益倍数可以避免此种窒息误报警,尤其是夜间患者睡着时呼吸相对较为轻微的时候,此类误报警会给医护人员及患者带来太多的困扰,而本例通过这样的处理并不会导致真正的窒息的漏报,对于这种较为严重的高等级报警,如果可以更加准确的报出,在临床上是有非常重要的意义的。
[0045]若呼吸信号的幅度A处在第一幅度阀值Tmax和第二幅度阈值Tmin之间,即呼吸信号的幅度A小于第一幅度阀值Tmax时并且大于第二幅度阈值Tmin时,对此时的呼吸信号选择不同的增益倍数,即第二倍数。
[0046]这个第二区域的呼吸信号的幅度大小是正常情况下呼吸信号最常发生的区域,故在第二区域中会根据呼吸信号的实际大小来选择不同的增益倍数,即选择不同的第二倍数;此时第二倍数代表的值并不是单一值,而是一条随着呼吸信号自身幅度不同而变化的线性曲线,该线性曲线将幅度太小的信号放大至幅度大一些,并将幅度太大的信号放大至幅度小一些;即呼吸信号本身幅度A越大,第二倍数越小,而当呼吸信号本身幅度A较小时,第二倍数相对提高,经过合适的增益倍数,能够使得处于第二区域的呼吸信号经过不同的增益倍数后都可以放大到一个利于临床观察的幅度值。
[0047]值得一提的是,如上所述,本实施例在第二区域的第二倍数,采用的是针对采集到的呼吸信号进行自适应增益的处理,这里的自适应增益的第二倍数不是一个固定的值,而是根据不同的呼吸信号的幅度大小而自动调节的值,调节的程度根据实际情况和需求进行设置,进而保证能够使得处于第二区域的呼吸信号经过不同的增益倍数后都可以放大到一个利于临床观察的幅度值。
[0048]对应的,本例所述步骤S2包括以下子步骤:
步骤S201,通过干扰识别的结果判断所述信号质量的等级;
以及,步骤S202,根据所述信号质量的等级发出相应的控制指令。
[0049]本例所述步骤S201包括以下子步骤:
步骤S2011,判断干扰识别的结果是否存在漂移干扰、动作干扰、肌电干扰以及工频干扰中的所有干扰,或判断干扰识别的结果是否存在异常的动作干扰,若是则定义所述信号质量的等级为等级H,否则跳转至步骤S2012 ;
步骤S2012,判断干扰识别的结果是否存在漂移干扰、动作干扰、肌电干扰以及工频干扰中的两种以上干扰,或判断干扰识别的结果是否存在动作干扰,若是则定义所述信号质量的等级为等级M,否则跳转至步骤S2013 ;
步骤S2013,判断干扰识别的结果是否存在漂移干扰、肌电干扰以及工频干扰中的任意一种干扰,若是则定义所述信号质量的等级为等级L,否则跳转至步骤S2014 ;
以及,步骤S2014,定义所述信号质量的级别为等级G。
[0050]本例所述步骤S202包括以下子步骤:
步骤S2021,当所述信号质量的等级定义为等级Η时,无条件设置所述导联切换标志位为真,触发导联切换指令;
步骤S2022,当所述信号质量的等级定义为等级Μ时,在预定时间内若存在等级Μ的干扰时长超过检测时长,则设置所述导联切换标志位为真,触发导联切换指令;
步骤S2023,当所述信号质量的等级定义为等级L时,在预定时间内,若存在等级L的干扰时长超过检测时长,则进一步进行以下判断和处理:若当前呼吸率和历史呼吸率相比较,存在较大的跳变或在检测时长内频繁触发和呼吸相关的报警,则设置所述导联切换标志位为真,触发导联切换指令;若存在等级L的干扰时长大于检测时长的设定倍数Ν以上,则设置所述导联切换标志位为真,触发导联切换指令,所述设定倍数Ν为大于1的自然数。
[0051]以及,步骤S2024,当所述信号质量的等级定义为等级G时,跳转至步骤S4。
[0052]本例所述步骤S2用于对上述进行增益调整后的信号质量进行判断,以确定是否存在满足切换条件的干扰;所述步骤S201中,对上述进行增益调整后的信号质量进行判断,看其是否存在干扰,并判断干扰强度和干扰类型,同样的,呼吸信号中存在的干扰类型包括漂移干扰、肌电干扰、动作干扰及工频干扰等,比如所述动作干扰在临床上多半是患者起床躺下、翻身和下床走动等引起的,就是通过呼吸信号的幅度大小的跳变和波形的杂乱程度来判断的;所述肌电干扰是通过计算一段时间内的极值点分布情况,这个一段时间可以自定义设置;而所述漂移干扰则是通过呼吸信号的幅度大小的跳变及偏离基线的程度来判断的,然后利用上述判断方法,给出是否存在干扰的判断结果。
[0053]如果同时存在上述所有干扰或存在较为严重的动作干扰,较为严重的动作干扰指的是短时间内幅度跳变较大且波形
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