X为了获得更好的用户体验,请使用火狐、谷歌、360浏览器极速模式或IE8及以上版本的浏览器
关于我们 | 帮助中心
欢迎来到国家技术转移西南中心---区域技术转移公共服务平台,请 登录 | 注册
尊敬的 , 欢迎光临!  [会员中心]  [退出登录]
当前位置: 首页 >  科技成果  > 详细页

[01254157]基于相空间重构的心脏危险征兆检测及监护系统研究

交易价格: 面议

所属行业: 医疗器械

类型: 非专利

交易方式: 资料待完善

联系人:

所在地:

服务承诺
产权明晰
资料保密
对所交付的所有资料进行保密
如实描述
|
收藏
|

技术详细介绍

心血管疾病是全世界排名第一的死亡和致残病因,严重威胁人类健康和生命,研究高性能心电监护系统具有重要的临床意义。

心电图是临床医学中常见的无创检测手段,是诊断许多恶性心脏病的重要工具。通过对心电信号的分析,检测与心源性猝死有关的征兆,对心脏病的预防和监护工作具有重要意义。

T波交替是预测恶性心律失常和心源性猝死的重要因子,是目前公认与猝死相关度最高的预测指标,是恶性室性心律失常和心肌梗死等疾病发作的前兆。以心电图为基础的T波交替检测是本项目理论研究的主要内容。

在解析现有T波交替检测算法的原理以及分析各种算法的适用范围的基础上,优选算法,根据T波交替的特点,分析心电信号检测所需的精度和长度等指标,将监护仪的系统结构分割成相对独立的硬件和软件系统,相辅相成,共同构成完整的监护系统,提高了便携性和计算能力,同时降低了功耗和成本。

目前市场上还缺乏专门的T波交替检测仪器与设备。研制合适的便携式心电监护仪,获取心电信号并检测T波交替,是本项目技术开发的主要内容。

本项目针对心电监护的实际需求,研制了一种便携式心电监护仪,实时准确地采集和显示心电信号,并通过心电信号分析完成T波交替的检测,分析结果可以作为恶性心律失常危险分层的重要依据,为心脏病的诊断和治疗提供有效支持。

该项目针对心源性猝死这一公共健康问题,提出并完成了一套T波交替获取与分析系统,包括12导便携式心电监护仪,以及配套的功能管理软件和心电信号分析软件。研制的监护仪硬件系统完成对心电信号的放大、滤波、采集、显示、保存等功能,提供满足病理和技术要求的心电信号;开发配套的软件系统集回放、压缩、标定、检测、打印等多功能于一体,并植入SM和MMA算法模块,实现T波交替的检测。

其主要研究内容有:

硬件电路设计:

(1)心电信号的多级放大、多级滤波、右腿驱动电路设计;

(2)MSP430单片机的最小系统设计,以及A/D和RS232串行等接口设计;

(3)导联脱落报警电路设计;

(4)ARM最小系统设计,液晶显示和USB接口电路设计;

(5)电源系统和交直流切换电路设计。

软件设计:

(1)Windows CE BSP包定制,系统精简等;

(2)下位机中功能管理软件CMS-wince设计;

(3)上位机心电信号分析软件设计;

(4)基于Matlab的数字滤波效果仿真和QRS波检出效果仿真算法理论研究:

(1)对比分析各种SCD预测因子;

(2)解析T波交替检测算法;

(3)设计T波交替检测模块;

(4)运用MIT-BIH数据库中的记录以及临床试验病例,检验模块的效果。

完成监护仪的研制工作后,经浙江省医疗器械检验所检验,并在温州医学院附属医院心内科进行了初步的临床试验。结果表明,研制的监护仪(含配套软件)具有拾取、显示、回放和分析心电信号等功能,完全具有检测T波交替、提供危险分层依据的功能,能够对心源性猝死的高风险病例发挥积极的预防和监护作用。

从已经掌握的资料来看,国内公司未见同类仪器,国外仅有两款类似产品:

(1)Cambridge Heart的仪器CH-2000,使用SM算法;

(2)GE公司的仪器CASE-8000,使用MMA算法。

目前国内绝大多数大型医院尚未配备上述两款仪器。

项目组成员总共发表学术论文9篇,其中EI检索4篇:

[1] Validity analysis of knowledge acquisition from nonlinear time series by symbolization(EI 检索)

[2] T-wave alternans analysis in portable ECG monitor(EI 检索)

[3] Characterize system dynamic of pseudo period time series with evolution networks(EI 检索)

[4] Fast screening algorithm for electrical alternans in ECG based on dynamical pattern recognition framework (EI 检索)

[5] 基于动态自适应阈值法的QRS波群检测方法。

[6] 一种便携式心电监护仪。

[7] 便携式心电监护仪的低功耗设计与仿真。

[8] 心电信号QRS波精确定位算法研究。

[9] 便携式心电监护中实时信号处理方法研究。

申报两项国家实用新型专利并获授权2项:

[1] 12通道数字心电信号采集模块(专利申请号:200820190371.0)

[2] 便携式心电监护仪(专利申请号:200820190541.5)

心血管疾病是全世界排名第一的死亡和致残病因,严重威胁人类健康和生命,研究高性能心电监护系统具有重要的临床意义。

心电图是临床医学中常见的无创检测手段,是诊断许多恶性心脏病的重要工具。通过对心电信号的分析,检测与心源性猝死有关的征兆,对心脏病的预防和监护工作具有重要意义。

T波交替是预测恶性心律失常和心源性猝死的重要因子,是目前公认与猝死相关度最高的预测指标,是恶性室性心律失常和心肌梗死等疾病发作的前兆。以心电图为基础的T波交替检测是本项目理论研究的主要内容。

在解析现有T波交替检测算法的原理以及分析各种算法的适用范围的基础上,优选算法,根据T波交替的特点,分析心电信号检测所需的精度和长度等指标,将监护仪的系统结构分割成相对独立的硬件和软件系统,相辅相成,共同构成完整的监护系统,提高了便携性和计算能力,同时降低了功耗和成本。

目前市场上还缺乏专门的T波交替检测仪器与设备。研制合适的便携式心电监护仪,获取心电信号并检测T波交替,是本项目技术开发的主要内容。

本项目针对心电监护的实际需求,研制了一种便携式心电监护仪,实时准确地采集和显示心电信号,并通过心电信号分析完成T波交替的检测,分析结果可以作为恶性心律失常危险分层的重要依据,为心脏病的诊断和治疗提供有效支持。

该项目针对心源性猝死这一公共健康问题,提出并完成了一套T波交替获取与分析系统,包括12导便携式心电监护仪,以及配套的功能管理软件和心电信号分析软件。研制的监护仪硬件系统完成对心电信号的放大、滤波、采集、显示、保存等功能,提供满足病理和技术要求的心电信号;开发配套的软件系统集回放、压缩、标定、检测、打印等多功能于一体,并植入SM和MMA算法模块,实现T波交替的检测。

其主要研究内容有:

硬件电路设计:

(1)心电信号的多级放大、多级滤波、右腿驱动电路设计;

(2)MSP430单片机的最小系统设计,以及A/D和RS232串行等接口设计;

(3)导联脱落报警电路设计;

(4)ARM最小系统设计,液晶显示和USB接口电路设计;

(5)电源系统和交直流切换电路设计。

软件设计:

(1)Windows CE BSP包定制,系统精简等;

(2)下位机中功能管理软件CMS-wince设计;

(3)上位机心电信号分析软件设计;

(4)基于Matlab的数字滤波效果仿真和QRS波检出效果仿真算法理论研究:

(1)对比分析各种SCD预测因子;

(2)解析T波交替检测算法;

(3)设计T波交替检测模块;

(4)运用MIT-BIH数据库中的记录以及临床试验病例,检验模块的效果。

完成监护仪的研制工作后,经浙江省医疗器械检验所检验,并在温州医学院附属医院心内科进行了初步的临床试验。结果表明,研制的监护仪(含配套软件)具有拾取、显示、回放和分析心电信号等功能,完全具有检测T波交替、提供危险分层依据的功能,能够对心源性猝死的高风险病例发挥积极的预防和监护作用。

从已经掌握的资料来看,国内公司未见同类仪器,国外仅有两款类似产品:

(1)Cambridge Heart的仪器CH-2000,使用SM算法;

(2)GE公司的仪器CASE-8000,使用MMA算法。

目前国内绝大多数大型医院尚未配备上述两款仪器。

项目组成员总共发表学术论文9篇,其中EI检索4篇:

[1] Validity analysis of knowledge acquisition from nonlinear time series by symbolization(EI 检索)

[2] T-wave alternans analysis in portable ECG monitor(EI 检索)

[3] Characterize system dynamic of pseudo period time series with evolution networks(EI 检索)

[4] Fast screening algorithm for electrical alternans in ECG based on dynamical pattern recognition framework (EI 检索)

[5] 基于动态自适应阈值法的QRS波群检测方法。

[6] 一种便携式心电监护仪。

[7] 便携式心电监护仪的低功耗设计与仿真。

[8] 心电信号QRS波精确定位算法研究。

[9] 便携式心电监护中实时信号处理方法研究。

申报两项国家实用新型专利并获授权2项:

[1] 12通道数字心电信号采集模块(专利申请号:200820190371.0)

[2] 便携式心电监护仪(专利申请号:200820190541.5)

推荐服务:

Copyright © 2016    国家技术转移西南中心-区域技术转移公共服务平台     All Rights Reserved     蜀ICP备12030382号-1

主办单位:四川省科技厅、四川省科学技术信息研究所、四川省技术转移中心科易网