[发明专利]无导线一体化单导联或多导联动态心电图记录及分析设备、系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种非介入式心脏医用设备，尤其涉及一种可佩带的、一体化可重复使用的无导线连续心电图(ECG)记录和诊断设备、记录诊断系统以及其方法。本发明提供了一种独特的方法，即用多个该设备以实现长时间的多导联ECG记录和分析。

背景技术

当今，如何提供一种可靠的、无导线的智能多导联医用ECG记录及分析设备是一个问题。所有现有的多导联医用ECG记录设备都有分立的电极导线，但这些电极导线的运动会产生噪音以及伪信号(artifacts)。这种设备对于患者的日常行动而言也是不便的。因此，当前还没有一种真正的无导线多导联连续ECG记录设备。

为了保留完整的原始数据，现有的连续ECG记录设备仅对信号作记录而并不进行分析。数据是后续加工的。然而，在这种做法中，后续的ECG数据处理往往会显著地增加工作量和费用。

用于长时间监测及记录的动态ECG系统主要包括两种类型，即连续记录器和事件监测器。连续记录器，即传统的动态心电图机(Holter)通常连续记录24至48小时的ECG信号。记录完毕后再对数据进行分析以监测有无心律失常以及调查有无病症。另一种长时间监测设备是事件ECG监测系统。与动态心电图机不同，事件监测器是用来调查发生频率低的事件的断续的记录器，事件记录器可自动或手动触发。其通常具有一个有限循环存储器以长时间的存储简要的断续的信号用于分析。

当今，两种类型的设备都是可移动的且能够由患者携带。在电极与移动设备间用多条电线相连。然而，如上所述，电极导线的运动会产生噪声和伪信号。同时，由于动态监测需要时间长，这些电极导线同时还会干扰患者的日常行动。

近期，出现了多种一体化小型ECG设备，这些小型的ECG设备在一块基板上集成了电极、控制器，存储器以及电池。患者可以长时间佩戴这种小型设备。然而，这些设备也有如下的局限性和不足。

(1)并非真的是可移动型：多数的这类小型ECG设备基本上都是具有内置无导线传输器的监控设备。它们仅是将实时的ECG信号实时转发至一监控中心，这样，患者必须待在无导线传输范围内。

(2)缺乏智能性：一些此类小型ECG设备仅是记录所有数据的记录器。它们会产生10MB、100MB的ECG数据而不做任何分析。后续对这些长时间的连续数据的分析可能需要几小时甚至几天，这取决于信号质量以及计算机分析系统的复杂程度。

(3)缺少可靠性：受基底的尺寸限制，所有现有技术中公开的无导线小型ECG设备都是单导联ECG系统。这些设备并不提供多导联监测及记录，这对于一些心律失常的精确诊断来讲是必须的。对于检测以及定位有冠状动脉疾病的患者的心率失常采用多导联检测是有直接的好处的。多导联检测还提高了基本QRS检测的可靠性。另一方面，当在一条导联上产生了压倒性噪声时，多导联记录的信号冗余也可提供了另外的信息，这种功能是现有的设备无法提供的。

(4)缺乏舒适性和灵活性：所有现有的小型设备都具有内置电极以及粘合层。然而，没有一种粘合层能够长时间适应各种皮肤；因此，这些小型设备缺少应用于各类患者的兼容性。另外，出于卫生方面的考虑，这些内置了电极的设备都是一次性使用而不能重复使用。

据此，现有技术中需要一种能为具有不同皮肤类型和皮肤敏感度的患者广泛使用的且可以重复使用的单导联或多导联无导线ECG记录及分析设备。进一步地，现有技术中还需要将复杂的诊断算法从一系统集成至一一体化设备的嵌入式控制器中，该一体化设备能够在记录、保存原始数据，即保持其完整性的同时实时地对ECG数据进行分析，从而节省记录后分析的时间及费用。

发明内容

本发明提供了一种设备、系统以及用于连续存储并分析单导联或多导联动态ECG信号。每个ECG设备都是一体化、无导线、可重复使用的，并能够非介入式地对ECG数据进行独立的连续记录、分析以及加注索引信息。设备本体上的一对钮扣联插件将该设备附加于患者身上的标准EGG电极上，以将由导线导致的噪声最小化。每个设备都包括一实时时通过USB接口，将数据上传至主机系统。患者可以佩戴多个该设备以形成一多导联ECG系统。本发明的实施例还提供了将多个设备中的ECG数据进行同步以实现多导联ECG记录的方法。