[发明专利]植入式心律管理设备心律分类及区分室速和室上速的方法

说明书

本发明涉及植入式心律管理设备区分室速和室上速的方法以及心律分类的方法，一方面区分方法包括步骤：感知心电信号；根据感知的心电信号提取室速心率QRS波；根据所述QRS波提取表征QRS波特征的至少两个特征值；根据所述至少两个特征值生成QRS波的多维特征向量；计算所述多维特征向量与模板存储单元中的多维特征向量模板的余弦相似度；根据所述余弦相似度计算结果判断所述室速度是否为室上速。另一方面，心律分类过程中计算所述多维特征向量与模板存储单元中的多个多维特征向量模板中的至少一个的余弦相似度；所述多个多维特征向量模板由多种心律的QRS波特提取特征值生成；根据所述余弦相似度计算结果判断所述QRS波的类型。

技术领域

本发明属于心律管理设备领域，特别涉及对心律分类、心电图模板识别和心电数据处理方法的改进。

背景技术

心律管理设备用于实现监测或监测并治疗非正常心律。

心律监测设备包括穿戴式心脏监测设备(例如holter)、便携穿戴设备如智能手表、植入式心脏监测设备(ICM)。

以植入式心脏检测器为例，其植入在人体胸部皮下，并在心脏检测器上设置感知电极，其感知人体心律异常事件并将异常心律事件的心电信号片段记录在存储器中。

在心律异常事件中ICM需要区分室速和室上速并生成报告，待医生复诊时查看，因此ICM心律算法需要提供室速和室上速的区分功能。

具备治疗功能的心率管理设备包括：经静脉植入式心脏除颤器、起搏器、再同步治疗除颤器(CRT-D)等。这些设备通过一条或多条导线经过静脉与心机组织连接。植入式心律管理设备内部包含感知电路和刺激信号生成电路，感知电路通过导线上的电极耦合至心脏组织，所述感知电路感知心脏事件。刺激信号生成电路在发生心律异常事件(例如心动过缓、心动过速或限位颤动信号)时提供电刺激治疗。所述电刺激治疗包括多种类型，如起搏脉冲、抗心动过速起搏、心脏复律动电击、除颤电击。

室速是一种可电击心脏事件，设备会先区分室速的类型。如果心动过速是室上速度则心脏的射血功能正常无需治疗。如果心动过速是室性心动过速，室性心动过速QRS波宽大，心脏的射血功能不正常，则需要电刺激治疗，一种典型的区分室上速和室速方法(如专利US6708058B2第[0087]段记载的相关系数计算法)是通过存储正常心跳的QRS波信号模板，并采集室速时QRS波形与所述波形模板匹配，通过计算波形的相关系数判断两者相关性，如果相关系数大于阈值时则认为QRS波为室上速，如果相似度系数小于阈值时则认为QRS波是室性心动过速。

发明内容

本发明目的之一在于提供一种新的区分室上速和室速的模板匹配方法以及心律分类的方法。本发明目的之二在于提供一种新的植入式心律管理设备。

本发明提供的植入式心律管理设备包括感知单元、模板匹配单元、模板存储单元、处理单元。这些功能单元共同执行心律管理的方法。

所述方法包括步骤：

利用括感知单元感知心电信号；

根据感知的心电信号提取室速心率QRS波；

根据所述QRS波提取表征QRS波特征的至少两个特征值；

根据所述至少两个特征值生成QRS波的多维特征向量；

利用模板匹配单元计算所述多维特征向量与模板存储单元中的多维特征向量模板的余弦相似度；

根据所述余弦相似度计算结果判断所述室速度是否为室上速；