【doc】平板运动心电图测量与分析系统

【doc】平板运动心电图测量与分析系统 平板运动心电图测量与分析系统 第3期 2001年3月 电子 ACTAELEL3"RONICASINICA V29No3 Feb.20ol 平板运动心电图测量与分析系统 吴冬青,王保华,朱仁观,董书 (1上海大学生物医学工程研究所.上海100072;2江苏省医疗电子研究所.南京 210010) 心脏在运动负荷试验下得到的心电图称为运动心电图. 早在11年.MztS[Lar与Jaffe提出在运动负荷试验前后描记心 电图,可以检出冠状动脉机能不全它的医学理论基础是当 给予一定运动负荷,能诱发人们处在静态时不易发现的心肌 缺血,并通过运动心电中段的变化现出来因此运动负 荷心电试验发展至今,作为无刨检测的手段.对冠心病的诊 断,严重度的分析,药物及特殊治疗技术的疗效判断,指导患 者的康复锻炼均有其他检查不可替代的意义 运动心电负荷试验主要有以下几种形式:二级梯运动试 验(Mmtert帅stept),握力计(}andp)试验,踏车试验(Bi— cycle嘧【)和平板运动试验(Treadmillexercisetest)等.其中平 板试验由于是一种等张性,有氧性及症状限制性少的多级别 负荷试验,符合人体生理要求,所以临床上多采用平板运动试 验. 运动心电图分析中主要的特征参数有:段偏移,血压 及心率.根据这三个特征参数变化,或对它们建立一定的相关 性,如心率与血压的乘积,ST-心率趋势图等,能有效地诊断冠 心病. 目前对国内运动心电仪市场进行调查发现.该市场基本 赦国外产品占领,但国外产品价格多比较昂贵,仪器多基于 D0s操作系统下,界面使用英文,这并不能赦我国中小规模医 院的医生所接受. 综合上述考虑,我们研制了平板运动心电图测量与分析 系统.整个系统是基于Windows操作平台,可实现标准12导 联心电信号同步采集,内部提供先进可靠的运动心电分析软 件,简洁明了的中文人机操作界面,不仅可用于冠心府的辅助 诊斯,还可用于医学研究.系统分为数据采集及预处理,运动 心电图测量与分析以及数据存储,屏幕显示,打印与存盘等三 大模块: 数据采集是通过电扳从受试者身上拾取运动心电信号, 再经十二通道心电差分放大器与12位A/D转换卡.将信号 送至计算机,供后面运动心电分析使用.硬件电路的设计基本 与心电图机相同.软件方面,通过使用Wivdo~提供的多媒体 定时器,在Vc++开发平台下嵌入汇编语言,对输入输出端 口进行操作,能实现5COI-~采样率的精确采样,并在基于w?卜 dows的中文操作界面下实时显示采样得到的心电数据,心率. 以起到实时监护的作用.预处理部分包括去除运动心电常见 的50Hz工频干扰和基线漂移.本系统采用以软件数字信号处 理为主.硬件处理电路为辅的方法来解决.满足实时处理,保 留信号有效成份的标 运动心电图测量与分析主要采用运动心电数据回放和电 子标尺定位的方法,可由医生自由选择可疑点位置.测得对运 动负荷敏感的特征参数.辅助医生分析与诊断.同时也提供这 些特征参数的自动测量功能.其中对运动负荷敏感的特征参 数有:QRS时限,R波幅度,段斜率,段位移,PR段时限, Q1,段时限及叩离散度. 数据存储,屏幕显示,打印与存盘提供的功能有打印诊断 各时间段的十二通道心电波形,心率值,血压值,段 幅值,段斜率及运动状态:心率趋势图,血压趋势图,段 幅值趋势图,段斜率趋势图等;存盘可按照医生的要求将 病人数据存^指定的目录;屏幕显示全导联心电数据,也可自 由组台,选择显示各导联心电波形;数据的储存设计成符合网 络数据库的,便于数据的管理及与心内科网络的接口 平板运动心电图测量与分析系统是以PC机为基础的智 能化仪器,它运用工程上信号处理的方法,对医学上平板运动 试验产生的运动心电图的特征参数.如R波,段等进行有 效地测量,并通过运动心电图的分析.计算段位移及斜率, 心率等值,找出各种参数相应的关系以辅助医生对冠心府进 行正确地早期诊斯.随着互联网已深入各大医院,运动心电图 测量与分析系统提供的网络接口,可将所得的数据在网络上 与同行同享,为医生从事医学上的研究提供便利. 该系统已在苏州市第三人民医院应用,并获得好评 参考文献 [I张灏编着心脏负荷试验指南[M]中国医药科技出版社,1998 年版 [2]朱顺和等运动心电图:平板运动试验的运动现状[J'上海生 物医学工程,1995.164:50—51 【3』RmLPAtit~HalAComput~n?UfortveST-S~g- meI)epression/HeartRateAnalysisoftheExer口搴eECGTest『M ComputerMethodsandPvograt~inBiome~cme.50(1996),:63—71