一種基于心磁特征確定心臟磁場極大值點的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是關(guān)于屯、臟磁場信號測量技術(shù),具體設(shè)及一種基于屯、磁特征快速確定屯、臟 磁場極大值點的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 屯、磁信號比常規(guī)的屯、電信號可W包含更豐富的信息,通過人體屯、臟磁場的測量進 行屯、臟疾病的診斷,是近年來發(fā)展起來的全新的屯、臟病診斷技術(shù),比常規(guī)屯、電圖對某些屯、 臟病的診測更靈敏,具有無接觸、無創(chuàng)的優(yōu)勢,有望在不久的將來用作臨床診斷屯、臟疾病的 重要技術(shù)手段。
[0003] 在屯、臟磁場測量過程中,為了能夠得到足夠的屯、臟磁場分布信息,進行基于屯、磁 的屯、臟物理相關(guān)研究及進行屯、臟疾病的臨床診斷,需要在人體體表(例如胸前或背后)進 行多點(如36點)的屯、磁測量,如圖1所示。利用屯、磁圖儀測得每個點的屯、磁信號后,在 去除了屯、磁信號的直流項后,將R波峰值大小定義為屯、磁信號大小,如圖2所示的屯、磁信號 大小約為62pT。
[0004]目前,多點測量點位方法通常采用基于人體結(jié)構(gòu)確定屯、磁測量覆蓋范圍,其覆蓋 范圍的選擇,是根據(jù)人體骨骼、胸圍等解剖結(jié)構(gòu)來進行,具體步驟包括:首先在人體體表選 定一塊與屯、臟對應(yīng)的區(qū)域作為測量覆蓋范圍,并將其劃分成網(wǎng)格,進而測量格點位置上的 屯、磁信號隨時間的變化。該方法選定的覆蓋區(qū)域的大小、位置,W及網(wǎng)格的劃分,對最后所 獲得的屯、磁圖的有效信息含量及相關(guān)分析有很大的影響,由于人體屯、臟在胸腔中的位置及 屯、動強弱的個體差異較大。如采用保守的大面積覆蓋方式測量,極易導致邊界點附近的采 集信號太小,結(jié)果沒有實際意義,如測量范圍過小,難W覆蓋屯、磁信號的有效區(qū)域,致使許 多對診斷有潛在價值的屯、磁信息被遺漏。因此,W人體解剖結(jié)構(gòu)來確定多點測量點位的方 法對于實際工作,特別是對于臨床應(yīng)用非常不利,常常存在不合理之處。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明提出一種基于屯、磁特征快速確定屯、臟磁場極值點方法,該方法可在屯、磁測 量區(qū)域中準確測量出信號極值點的位置并給出極值點的屯、磁信號幅度,便于獲得有價值的 屯、磁信息。本發(fā)明提供的屯、磁測量區(qū)域極大值點的測定方法,其步驟包括:
[0006] 1)在人體胸前或背后的屯、磁測量區(qū)域上建立一坐標系;
[0007] 2)在上述坐標系中,畫一正方形框定人體測量范圍,選擇其相鄰兩條邊的中點W 及對應(yīng)頂點構(gòu)成S角形;
[0008] 3)選擇上述S角形的S個頂點為測量點,分別得到屯、磁信號值T1、屯、磁信號值T2 和屯、磁信號值T3 ;
[0009] 4)分別對上述=角形的=邊所在方向的目標函數(shù)采用正交偏導數(shù)求極值法得到 駐點M4、M5和M6 ;
[0010] 5)選擇M4M5M6構(gòu)成的S角形,重復采取步驟4),得到駐點M7、M8和M9,將駐點M7、 M8和M9的坐標代入公式 從而得到對應(yīng)的屯、磁信號值T7、
T8 和T9 ;
[0011] 6)將上述屯、磁信號值T7、T8和T9中的最大值作為該屯、磁測量區(qū)域極大值點的屯、 磁信號值,該極大值點的坐標點為屯、磁測量區(qū)域的極大值點位置。
[0012] 所述坐標系為平面直角坐標系,坐標系W左側(cè)鎖骨中線的人體軀干方向為y軸,X 軸方向為與y軸垂直方向的經(jīng)過人體劍突的直線,相交點0為原點。
[0013] 所述正方形的中屯、位于坐標系y軸+6厘米~+13厘米處,邊長為10~15厘米。
[0014] 所述正交偏導數(shù)求值法采用數(shù)值分量的偏微分法。
[0015] 本發(fā)明的技術(shù)效果是:
[0016]屯、磁信號具有X,y,ZS個方向,根據(jù)測量的Z方向的屯、磁信號值采用正交偏導數(shù) 方法得到xy方向的屯、磁信號值,其屯、臟磁場在xy平面呈現(xiàn)單一極大值模式,故通過本發(fā)明 所提供的方法,可隊陜速、方便地在選定的測量區(qū)域中獲得屯、磁信號的極大值點。W此極大 值點的位置和信號幅度為依據(jù),在進行屯、磁的多點測量之前,從信號源的本征特性出發(fā),進 而合理確定進行多點屯、磁測量所需覆蓋的有效區(qū)域,既不會遺漏最強點信號,同時又不必 包含沒有診斷價值的信號,完全避免根據(jù)人體結(jié)構(gòu)確定測量覆蓋范圍所帶來的各種弊端, 確保測量的結(jié)果有足夠的屯、磁研究和醫(yī)學診斷價值,為后續(xù)相關(guān)研究及診斷信息的提取、 促進屯、磁圖技術(shù)的臨床應(yīng)用提供有利條件。
【附圖說明】
[0017] 圖1為現(xiàn)有的屯、磁圖測量區(qū)域劃分方法示意圖;
[0018] 圖2為現(xiàn)有的屯、磁信號波形示意圖;
[0019] 圖3為本發(fā)明測定胸前屯、磁極大值點過程中各采樣點示意圖;
[0020] 圖4為本發(fā)明實施例中得到的屯、磁信號值T和駐點M;
[002。 圖5為本發(fā)明實施例得到的極大值磁信號值T的磁場圖,(a)是立維磁場圖,化) 是二維等磁圖。
【具體實施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細描述:
[0023] W確定胸前一屯、磁測量區(qū)域的極大值點的位置與信號幅度為例:
[0024] 1)在胸前屯、磁測量區(qū)域內(nèi)建立平面直角坐標系;
[0025] 2)如圖3所示:本發(fā)明實施例采用的平面直角坐標系中,y軸方向大致為人體軀干 方向,從下指向上,X軸方向為與y軸垂直的方向,從右指向左;
[0026] 3)在上述坐標系中,選擇W過人體劍突的直線為X軸,W左側(cè)鎖骨中線為y軸,相 交點0為原點;
[0027] 4)在上述坐標系中,在y軸選擇點P,0P= 3畑1,然后過?化扣點做平行于X軸的 直線AM1,且AP=PM1 = 6畑1。W邊長為12畑1,畫出正方形ABCM1,頂點坐標分別為:A(-6, 3), B(-6, 15),"6, 15)和MU6,3);
[0028] 5)W上述正方形ABCM1的邊BC的中點M2 (0, 15),邊AB的中點M3 (-6, 9),正方形 頂點Ml(6, 3)為頂點構(gòu)成S角形,如圖3所示;
[0029] 6)W上述S角形M1M2M3的S個頂點為測量點進行屯、磁信號測量,分別得到屯、磁 信號T1 (12pT)、屯、磁信號值T2 (40pT)和屯、磁信號值T3 (25pT);
[0030] 7)根據(jù)屯、磁信號值T1、T2和