[发明专利]一种用于心脏骤停急救的心率检测与除颤装置

权利要求书

1.一种用于心脏骤停急救的心率检测与除颤装置，其特征在于，包括：

采集单元，用于采集动脉脉搏数据和肢体运动数据；

预处理单元，用于对动脉脉搏数据进行数据处理获得初始心电数据；

检测单元，用于将初始心电数据和肢体运动数据输入心率校正模型，经过心率校正模型的处理后得到校正后的心电数据；所述心率校正模型是基于心电数据样本的初始心电数据和肢体运动数据经过神经网络训练得到的；

除颤单元，包括除颤电极，当校正后的心电数据超出阈值时，除颤电极进行电刺激除颤工作。

2.如权利要求1所述的心率检测与除颤装置，其特征在于，所述采集单元包括心率传感器和运动传感器，所述心率传感器用于采集动脉脉搏数据；所述运动传感器用于采集肢体运动数据。

3.如权利要求1所述的心率检测与除颤装置，其特征在于，所述预处理单元通过检波算法对动脉脉搏数据处理得到初始的心率值。

4.如权利要求1所述的心率检测与除颤装置，其特征在于，所述预处理单元还包括低通滤波器和巴特沃斯滤波器，采用低通滤波器处理方向数据，采用巴特沃斯滤波器处理肢体运动数据，同时对初始心电数据进行去噪处理。

5.如权利要求1所述的心率检测与除颤装置，其特征在于，所述心率校正模型为LSTM神经网络模型，LSTM神经网络模型的数据建立过程包括，选择系统的拓扑结构，输入信号后与环境互动以生成神经网络的结构，学习输出数据后确定每种信号对特征的权重分布，搭建LSTM神经网络模型实现多模态的信号融合。

6.如权利要求1所述的心率检测与除颤装置，其特征在于，所述LSTM神经网络模型在其重复的神经网络模块中包含四个交互式神经网络层，从而综合多模态融合信息做出可靠预测。

7.如权利要求1所述的心率检测与除颤装置，其特征在于，所述肢体运动数据包括运动传感器的速度，加速度和方向信息，所述心电信息包括心率信号的均值、极值和均方根参数。

8.如权利要求1所述的心率检测与除颤装置，其特征在于，所述除颤电极的一个电极板放置在左侧第五肋间与腋中线交界处,另一电极板放置在胸骨右缘第二肋间。

9.如权利要求1所述的心率检测与除颤装置，其特征在于，所述心率校正模型的训练过程包括，对cell state的数值进行标定，计算当前的细胞状态需要上一时刻的历史细胞状态与隐藏状态以及当前的信号输入，以此推断出当前时刻的细胞状态与隐藏状态，输出预测值。

10.如权利要求9所述的心率检测与除颤装置，其特征在于，所述心率校正模型的训练过程还包括，通过tanh函数将实数域内的输入函数非线性地映射到-1～1的范围内，tanh的输出和输入能够保持非线性单调上升和下降关系，得到使用历史细胞状态结合当前信号所计算出的当前细胞状态，将长效的历史信号融合到最终的输出结果中去；

计算出结合了长效信息与短时信息的更加准确地隐藏状态，并使用sigmoid函数做最终的判据输出预测结果，获得校正后的心电数据。