優(yōu)先權(quán)聲明

本申請(qǐng)主張?jiān)?015年12月2日提出申請(qǐng)的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)第62/261,900號(hào)的權(quán)利，且上述美國專利申請(qǐng)以引用方式并入本文中。

本發(fā)明關(guān)于醫(yī)療保健系統(tǒng)，更具體來說，關(guān)于一種能夠獲得生理信號(hào)標(biāo)簽的保健系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在一些國家，例如在印度，70％的人民生活在農(nóng)村地區(qū)，但是僅僅印度醫(yī)生總數(shù)的3％在此工作。因此，通過一種遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)來監(jiān)控在農(nóng)村地區(qū)的人們的健康。遠(yuǎn)程醫(yī)療的服務(wù)是應(yīng)用從病人來獲得生理信號(hào)(例如血壓、體溫、心率、呼吸氣流與容量、血氧飽和度以及心電圖(ecg)信號(hào))，并且通過網(wǎng)絡(luò)傳輸這些生理信號(hào)給在一個(gè)遠(yuǎn)端的地點(diǎn)的醫(yī)生，來進(jìn)行疾病的診斷。醫(yī)生可以提供一些反饋給病人或者當(dāng)?shù)氐尼t(yī)生，來進(jìn)行進(jìn)一步的醫(yī)療。有一些生理信號(hào)，例如ecg信號(hào)，需要通過心臟病專家來解讀。然而，在印度缺少心臟病專家。如果所有的無論他們是否患有心血管疾病的病人的ecg信號(hào)都傳輸給心臟病專家，則心臟病專家的工作量將非常的大，也會(huì)導(dǎo)致疾病的診斷不正確。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實(shí)施例提供一種保健系統(tǒng)，該保健系統(tǒng)包含數(shù)據(jù)服務(wù)器、算法服務(wù)器、顯示裝置以及通信網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)服務(wù)器存儲(chǔ)多個(gè)生理信號(hào)。算法服務(wù)器從該數(shù)據(jù)服務(wù)器接收多個(gè)生理信號(hào)，應(yīng)用多個(gè)算法至該多個(gè)生理信號(hào)來獲得該多個(gè)生理信號(hào)的至少一個(gè)特征，并且依據(jù)該至少一個(gè)特征產(chǎn)生一個(gè)標(biāo)簽。顯示裝置，顯示該標(biāo)簽。該數(shù)據(jù)服務(wù)器、該算法服務(wù)器與該顯示裝置通過通信網(wǎng)絡(luò)通信連接。

本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例提供一種監(jiān)控方法，該監(jiān)控方法包含以下步驟：獲得多個(gè)生理信號(hào)；應(yīng)用多個(gè)算法至該多個(gè)生理信號(hào)，來獲得該多個(gè)生理信號(hào)的至少一個(gè)特征；依據(jù)該至少一個(gè)特征產(chǎn)生一個(gè)標(biāo)簽；以及顯示該標(biāo)簽。

本發(fā)明的又一實(shí)施例提供了一種顯示裝置，用于顯示根據(jù)多個(gè)生理信道獲得的標(biāo)簽，其中該顯示裝置根據(jù)與該標(biāo)簽相關(guān)的特征將該標(biāo)簽歸類為非屏蔽類別或者屏幕類別；并且與該標(biāo)簽相關(guān)的特征是通過應(yīng)用多個(gè)算法至多個(gè)生理信號(hào)而獲得該多個(gè)生理信號(hào)的至少一個(gè)特征。

具體的說明在以下的實(shí)施例中與圖示一同詳細(xì)陳述。

本申請(qǐng)所提出的保健系統(tǒng)以及相關(guān)的顯示裝置及監(jiān)控方法，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療，并且減輕醫(yī)生的工作量。

附圖說明

圖1是依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的處理生理信號(hào)的保健系統(tǒng)的示意圖。

圖2是圖1中的保健系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆娇蚴疽鈭D。

圖3是依據(jù)本發(fā)明的生理信號(hào)監(jiān)控方法的流程圖。

圖4是算法服務(wù)器的操作與算法的舉例說明。

圖5是在ecg信號(hào)上出現(xiàn)的平坦線的舉例說明。

圖6是在ecg信號(hào)上出現(xiàn)的陡坡的舉例說明。

圖7是在ecg信號(hào)上出現(xiàn)的高頻的舉例說明。

圖8是在ecg信號(hào)的波形的舉例說明。

圖9是在ecg信號(hào)與容積脈沖信號(hào)之間的關(guān)系的舉例說明。

圖10是在心軸線的舉例說明。

圖11a是在ecg信號(hào)的正常的t-波的舉例說明。

圖11b是在ecg信號(hào)的t-波倒轉(zhuǎn)的舉例說明。

圖12a是在ecg信號(hào)的正常的s-波與t-波的舉例說明。

圖12b是在ecg信號(hào)的st上升的舉例說明。

圖13是在ecg信號(hào)在一段時(shí)間內(nèi)的r-r間隔的變化的舉例說明。

圖14是在圖1中的保健系統(tǒng)的顯示裝置顯示的標(biāo)簽列表的舉例說明。

具體實(shí)施方式

后續(xù)的實(shí)施方式是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最優(yōu)實(shí)施方式。后續(xù)說明僅僅是用來說明本發(fā)明的構(gòu)思，而并非是本發(fā)明的限制。本發(fā)明的范圍是依據(jù)權(quán)利要求書而確定。

圖1是處理生理信號(hào)的保健系統(tǒng)的一個(gè)舉例說明。如圖1所示，,保健系統(tǒng)1包含傳感裝置10、數(shù)據(jù)服務(wù)器11、算法服務(wù)器12以及顯示裝置13。傳感裝置10偵測(cè)目標(biāo)(例如圖2中所示的病人15)的心電圖(ecg)、光電血管容積圖(photoplethysmogram，ppg)、運(yùn)動(dòng)、體溫、皮膚電反應(yīng)(galvanicskinresponse)、腦電圖(electroencephalograph)、血氧飽和度(oxygensaturation)、呼吸道氣流、心率、脈沖波傳輸時(shí)間、血壓中的至少一個(gè)，并且根據(jù)偵測(cè)結(jié)果產(chǎn)生生理信號(hào)s10。在獲得生理信號(hào)s10之后，傳感裝置10通過圖2中所示的通信網(wǎng)絡(luò)14傳輸生理信號(hào)s10至數(shù)據(jù)服務(wù)器11。數(shù)據(jù)服務(wù)器11接收生理信號(hào)s10進(jìn)行存儲(chǔ)。在這個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)服務(wù)器11能夠收集并且存儲(chǔ)來自不同的目標(biāo)(例如不同的病人)的生理信號(hào)。算法服務(wù)器12能夠發(fā)出需求rst來通過通信網(wǎng)絡(luò)14讀取存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)服務(wù)器11中的生理信號(hào)s10。當(dāng)算法服務(wù)器12從數(shù)據(jù)服務(wù)器11接收到病人15的生理信號(hào)s10，算法服務(wù)器12應(yīng)用算法至接收到的生理信號(hào)s10來偵測(cè)生理信號(hào)s10的至少一個(gè)特征，依據(jù)偵測(cè)的特征來獲得生理信號(hào)s10的至少一個(gè)標(biāo)簽。在后續(xù)的說明中，一個(gè)標(biāo)簽僅僅用來舉例說明。算法服務(wù)器12進(jìn)一步產(chǎn)生一個(gè)標(biāo)簽結(jié)果，該標(biāo)簽結(jié)果中有包含所獲得的標(biāo)簽以及偵測(cè)的特征的信息。顯示裝置13通過通信網(wǎng)絡(luò)14從算法服務(wù)器12接收標(biāo)簽結(jié)果s12，并且依據(jù)標(biāo)簽結(jié)果s12顯示一個(gè)標(biāo)簽列表。標(biāo)簽列表包含針對(duì)生理信號(hào)s10獲得標(biāo)簽。一個(gè)觀察者，例如一個(gè)醫(yī)生，能夠得知生理信號(hào)s10得到了哪種標(biāo)簽。

在實(shí)施例中，標(biāo)簽歸類為一個(gè)非屏蔽類別(not-screened-outcategory)或者一個(gè)屏蔽類別(screened-outcategory)。舉例來說，該標(biāo)簽可能是一個(gè)異常標(biāo)簽、正常標(biāo)簽或者一個(gè)噪聲標(biāo)簽。當(dāng)病人15患病時(shí)，通過應(yīng)用算法，生理信號(hào)s10獲得一個(gè)異常標(biāo)簽。當(dāng)病人15沒有患病時(shí)，通過應(yīng)用算法，生理信號(hào)s10獲得一個(gè)正常標(biāo)簽。當(dāng)生理信號(hào)的質(zhì)量比較差，使得醫(yī)生不能做出疾病的判斷時(shí)，生理信號(hào)s10得到噪聲標(biāo)簽。

一個(gè)醫(yī)生，例如一個(gè)普通內(nèi)科醫(yī)生或者一個(gè)心臟病專家，能夠依據(jù)標(biāo)簽特征的分類來獲知生理信號(hào)s10得到哪種標(biāo)簽，從而來做出是否查看生理信號(hào)s10的決定。在這個(gè)實(shí)施例中，異常標(biāo)簽歸類為非屏蔽類別，正常標(biāo)簽以及噪音標(biāo)簽歸類為屏蔽類別。舉例來說，當(dāng)一個(gè)醫(yī)生得知何種生理信號(hào)s10可獲得異常標(biāo)簽時(shí)，醫(yī)生能夠通過顯示裝置13從算法服務(wù)器12獲得生理信號(hào)s10，來進(jìn)行疫病的診斷。

在這個(gè)實(shí)施例中，通信網(wǎng)絡(luò)14是通過電信網(wǎng)絡(luò)、因特網(wǎng)、局域網(wǎng)(lan)、無線lan或者其任意的組合來實(shí)施在傳感裝置10、數(shù)據(jù)服務(wù)器11、算法服務(wù)器12以及顯示裝置13之間傳輸信號(hào)和數(shù)據(jù)。電信網(wǎng)絡(luò)、因特網(wǎng)、lan、以及無線lan中的兩個(gè)可通過網(wǎng)關(guān)相連接。

在這個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)服務(wù)器11能夠通過專屬硬件來實(shí)現(xiàn)，該專屬硬件傳遞數(shù)據(jù)庫服務(wù)或者由處理器(例如通用中央處理器cpu、通用圖形處理器gpu、微控制單元mcu等等)執(zhí)行的軟件，來實(shí)現(xiàn)上述操作。相似地，算法服務(wù)器12能夠通過專屬硬件或者由處理器執(zhí)行的軟件來實(shí)現(xiàn)上述操作。

在這個(gè)實(shí)施例中，傳感裝置10也傳輸病人信息給數(shù)據(jù)服務(wù)器11來存儲(chǔ)，例如病人15的姓名與年齡。當(dāng)算法服務(wù)器12發(fā)出一個(gè)需求rst至數(shù)據(jù)服務(wù)器11時(shí)，該數(shù)據(jù)服務(wù)器11不僅僅傳輸生理信號(hào)s10，也傳輸病人信息給算法服務(wù)器12。據(jù)此，該標(biāo)簽結(jié)果s12的信息進(jìn)一步包含病人信息，以及病人信息也可以在標(biāo)簽列表中顯示。在這個(gè)實(shí)施例中，標(biāo)簽結(jié)果s12包含具有json格式的字符串。

圖3是依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的針對(duì)生理信號(hào)的監(jiān)控方法。該監(jiān)控方法的說明請(qǐng)參考圖1與圖2。在這個(gè)實(shí)施例中，ecg信號(hào)作為舉例說明。在步驟s30，傳感裝置10偵測(cè)并且獲得病人15的ecg信號(hào)(生理信號(hào))。ecg信號(hào)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)服務(wù)器11中。當(dāng)從數(shù)據(jù)服務(wù)器11接收到ecg信號(hào)時(shí)，算法服務(wù)器12應(yīng)用算法至接收到的ecg信號(hào)s10來偵測(cè)ecg信號(hào)的至少一個(gè)特征。算法服務(wù)器12依據(jù)偵測(cè)的特征獲得ecg信號(hào)的一個(gè)標(biāo)簽(步驟s31)。算法服務(wù)器12產(chǎn)生標(biāo)簽結(jié)果s12至顯示裝置13。顯示裝置13決定標(biāo)簽的分類(步驟s32)。當(dāng)標(biāo)簽時(shí)異常標(biāo)簽時(shí)，其歸類為非屏蔽類別(步驟s34)。顯示裝置13顯示一個(gè)標(biāo)簽列表來顯示異常標(biāo)簽(步驟s36)。如上所述，異常標(biāo)簽指示病人15可能正承受心血管疾病。當(dāng)一名醫(yī)生，例如一名普通內(nèi)科醫(yī)生或者心血管專家，注意在標(biāo)簽列表中的歸類為非屏蔽類別的異常標(biāo)簽時(shí)，醫(yī)生可能想要查看ecg信號(hào)來進(jìn)行疾病的診斷。因此，當(dāng)醫(yī)生想要查看ecg信號(hào)時(shí)，醫(yī)生通過顯示裝置13的輸入接口發(fā)出一個(gè)請(qǐng)求，并且該顯示裝置13響應(yīng)該需求能夠從算法服務(wù)器12獲得ecg信號(hào)并且展示該ecg信號(hào)(步驟s36)。當(dāng)該標(biāo)簽是一個(gè)正常標(biāo)簽或者是一個(gè)噪音標(biāo)簽，其歸類為屏蔽類別(步驟s33)。顯示裝置13展示在標(biāo)簽列表中的正常標(biāo)簽與噪聲標(biāo)簽(步驟s35)。如上所述，正常標(biāo)簽表示病人15沒有患病，并且噪聲標(biāo)簽標(biāo)示ecg信號(hào)的質(zhì)量太差。當(dāng)醫(yī)生注意到在標(biāo)簽列表中有正常標(biāo)簽或者噪聲標(biāo)簽，其被歸類是屏蔽類別時(shí)，醫(yī)生得知該ecg信號(hào)可被忽略(步驟s35)。因此顯示裝置15不需要從算法服務(wù)器12來獲得ecg信號(hào)。

依據(jù)上述實(shí)施例，由于標(biāo)簽列表包含ecg信號(hào)的標(biāo)簽，醫(yī)生可以依據(jù)標(biāo)簽決定病人15是否患有心血管疾病。據(jù)此，醫(yī)生能夠簡(jiǎn)單地查看哪些歸類為非屏蔽類別的標(biāo)簽的ecg信號(hào)，而忽視哪些被歸類為屏蔽類別的標(biāo)簽的ecg信號(hào)，因此降低工作量。在另一個(gè)實(shí)施例中，如果需要，醫(yī)生也能夠發(fā)出一個(gè)需求，來查看那些歸類為屏蔽類別的標(biāo)簽的ecg信號(hào)的波形。

在上述實(shí)施例中，一個(gè)異常標(biāo)簽標(biāo)注給患有疾病的病人15的生理信號(hào)。依據(jù)一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)病人15患有疾病時(shí)，可獲得生理信號(hào)的一些異常標(biāo)簽。每個(gè)異常標(biāo)簽指示人體器官的一個(gè)條件。在后續(xù)中，算法服務(wù)器12的具體算法將以ecg信號(hào)作為生理信號(hào)的例子來說明?？偹苤?，通過將ecg電極放置于皮膚上，ecg信號(hào)可代表人體心臟的在一段時(shí)間內(nèi)的電活動(dòng)。對(duì)于一種常見的12-線(12-lead)ecg，10個(gè)ecg電極放置在病人的四肢以及胸腔的表面。心臟電勢(shì)(electricalpotential)的總的幅度接著從12個(gè)不同的角度(線)測(cè)量并且在一段時(shí)間(通常是一些秒)內(nèi)記錄。該12線包含i、ii、iii、avl、avr、avf、v1、v2、v3、v4、v5以及v6，其分別作為12個(gè)ecg信號(hào)。

圖4是依據(jù)本發(fā)明的算法服務(wù)器12的算法以及操作的舉例說明。該實(shí)施例的說明請(qǐng)參考圖2與圖4。依據(jù)圖4，當(dāng)算法服務(wù)器12從數(shù)據(jù)服務(wù)器11接收到病人15的ecg信號(hào)(方框400)，算法服務(wù)器12丟棄在第一秒發(fā)生的每一個(gè)ecg信號(hào)的數(shù)據(jù)(方框401)，并且接著執(zhí)行一個(gè)噪聲去除算法來除去每一個(gè)ecg信號(hào)的噪聲(方框402)。在每一個(gè)ecg信號(hào)的噪聲除去之后，算法服務(wù)器12應(yīng)用一個(gè)質(zhì)量估計(jì)算法在每一個(gè)ecg信號(hào)上(方框402)。

在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)質(zhì)量估計(jì)算法應(yīng)用在每一個(gè)ecg信號(hào)時(shí)，算法服務(wù)器12偵測(cè)ecg信號(hào)的噪聲參數(shù)來估計(jì)ecg信號(hào)的質(zhì)量(方框402a)。當(dāng)算法服務(wù)器12依據(jù)噪聲參數(shù)估計(jì)ecg信號(hào)的質(zhì)量較差時(shí)，ecg信號(hào)被判斷為不值得信任來進(jìn)行疾病診斷。在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)質(zhì)量估計(jì)算法應(yīng)用在每一個(gè)ecg信號(hào)時(shí)，算法服務(wù)器12偵測(cè)在ecg信號(hào)上是否有一個(gè)平坦線(flatline)(方框402b)。請(qǐng)參考圖5，偵測(cè)到平坦線50出現(xiàn)在ecg信號(hào)中，其指示對(duì)應(yīng)的ecg電極沒有放置在正確的位置上或者對(duì)應(yīng)的ecg電極沒有偵測(cè)到任何的信號(hào)，以及因此，算法服務(wù)器12估計(jì)該ecg信號(hào)的質(zhì)量較差。在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)質(zhì)量估計(jì)算法應(yīng)用在每一個(gè)ecg信號(hào)時(shí)，算法服務(wù)器12偵測(cè)在ecg信號(hào)上是否有一個(gè)陡坡(sharpslope)(方框402c)。請(qǐng)參考圖6，偵測(cè)在ecg信號(hào)上出現(xiàn)的陡坡60，指示病人劇烈運(yùn)動(dòng)，因此算法服務(wù)器12估計(jì)ecg信號(hào)的質(zhì)量較差。在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)質(zhì)量估計(jì)算法應(yīng)用在每一個(gè)ecg信號(hào)時(shí)，算法服務(wù)器12偵測(cè)在ecg信號(hào)上是否有一個(gè)高幅度或者高頻率的震蕩(方框402d)。請(qǐng)參考圖7，偵測(cè)在ecg信號(hào)上出現(xiàn)的高幅度或者高頻率的震蕩70，指示存在一個(gè)電子裝置，例如電視、手機(jī)或者一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，靠近傳感裝置10或者病人15，并且該ecg信號(hào)被電子裝置的信號(hào)干擾，因此算法服務(wù)器12估計(jì)ecg信號(hào)的質(zhì)量較差。在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)質(zhì)量估計(jì)算法應(yīng)用在每一個(gè)ecg信號(hào)時(shí)，算法服務(wù)器12偵測(cè)在ecg信號(hào)上是否有一個(gè)鋒利的基線(sharpbaseline)(方框402e)。在ecg信號(hào)上偵測(cè)到鋒利的基線出現(xiàn)指示對(duì)應(yīng)的ecg電極的線是被病人拉扯或者除去，并且因此算法服務(wù)器12估計(jì)ecg信號(hào)的質(zhì)量較差。在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)質(zhì)量估計(jì)算法應(yīng)用在每一個(gè)ecg信號(hào)時(shí)，算法服務(wù)器12偵測(cè)ecg信號(hào)是否有數(shù)據(jù)丟失(方框402f)。當(dāng)偵測(cè)到ecg信號(hào)的數(shù)據(jù)丟失時(shí)，算法服務(wù)器12估計(jì)ecg信號(hào)的質(zhì)量較差。在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)質(zhì)量估計(jì)算法應(yīng)用在每一個(gè)ecg信號(hào)時(shí)，算法服務(wù)器12偵測(cè)整個(gè)ecg信號(hào)是否有任何的低電壓出現(xiàn)(方框402g)。當(dāng)偵測(cè)到整個(gè)ecg信號(hào)有一個(gè)低電壓出現(xiàn)時(shí)，指示傳感裝置10或者ecg電極的質(zhì)量較差，因此算法服務(wù)器12估計(jì)ecg信號(hào)的質(zhì)量較差。

偵測(cè)方框402a～402g的上述偵測(cè)操作是僅僅用來進(jìn)行質(zhì)量估計(jì)的舉例說明。算法服務(wù)器12能夠選擇性地執(zhí)行上述偵測(cè)方框402a～402g的至少一種偵測(cè)機(jī)制，來完成質(zhì)量估計(jì)算法。在算法服務(wù)器12針對(duì)每一ecg信號(hào)僅僅執(zhí)行偵測(cè)方框402a～402g的偵測(cè)操作中的一種來估計(jì)質(zhì)量的情況下，當(dāng)所執(zhí)行的偵測(cè)方框的偵測(cè)結(jié)果指示ecg信號(hào)的質(zhì)量較差時(shí)，ecg信號(hào)被視作具有噪聲的ecg信號(hào)。在算法服務(wù)器12針對(duì)每一ecg信號(hào)執(zhí)行偵測(cè)方框402a～402g的偵測(cè)操作中的多種或者全部來估計(jì)質(zhì)量的情況下，當(dāng)所執(zhí)行的指示ecg信號(hào)的質(zhì)量較差的偵測(cè)方框的偵測(cè)結(jié)果的數(shù)量低于一個(gè)閾值時(shí)，ecg信號(hào)被視作具有噪聲的ecg信號(hào)。

在一個(gè)實(shí)施例中，具有低質(zhì)量的ecg信號(hào)獲得一個(gè)噪聲標(biāo)簽。舉例來說，當(dāng)算法服務(wù)器12估計(jì)ecg信號(hào)ii的質(zhì)量較低時(shí)，對(duì)于ecg信號(hào)獲得一個(gè)噪聲標(biāo)簽“低質(zhì)量_ii”。該噪聲標(biāo)簽“低質(zhì)量_ii”在顯示裝置13的標(biāo)簽列表中顯示。在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)于12-線ecg(包含12ecg信號(hào))，當(dāng)具有低質(zhì)量的ecg信號(hào)的數(shù)量超出一個(gè)預(yù)定的值或者當(dāng)特定的ecg信號(hào)的質(zhì)量被估計(jì)為低時(shí)，對(duì)于該12ecg信號(hào)標(biāo)注一個(gè)噪聲標(biāo)簽。舉例來說，當(dāng)具有低質(zhì)量的ecg信號(hào)的數(shù)量超出4或者當(dāng)ecg信號(hào)i、iii以及avf的質(zhì)量被估計(jì)為低時(shí)，針對(duì)12ecg信號(hào)獲得噪聲標(biāo)簽“低質(zhì)量_ecg”。在顯示裝置13顯示的標(biāo)簽列表中顯示噪聲標(biāo)簽“低質(zhì)量_ecg”。

在接收到病人15的ecg信號(hào)之后，算法服務(wù)器12應(yīng)用一個(gè)特征提取算法(featureextractionalgorithm)在ecg信號(hào)上(方框410)。在另一個(gè)例子中，算法服務(wù)器12可偵測(cè)至少一個(gè)ecg信號(hào)的心臟跳動(dòng)來獲得病人15的心率(方框403)。舉例來說，如圖8所示，算法服務(wù)器12偵測(cè)ecg信號(hào)i的r-波。接著，算法服務(wù)器12在一個(gè)時(shí)間周期內(nèi)應(yīng)用心率算法來計(jì)算ecg信號(hào)i的r-波的發(fā)生頻率作為病人15的心率(區(qū)塊404)。舉例來說，算法服務(wù)器12偵測(cè)ecg信號(hào)的每一個(gè)的r-波。接著，算法服務(wù)器12計(jì)算在一段時(shí)間內(nèi)r-波的發(fā)生頻率，并且計(jì)算這些發(fā)生頻率的平均值或者中間值作為病人15的心率。

在一個(gè)實(shí)施例中，算法服務(wù)器12可應(yīng)用波形算法來提取ecg波形特征(方框405)。舉例來說，如圖8所示，對(duì)于每一個(gè)ecg信號(hào)或者至少一個(gè)特定的ecg信號(hào)，算法服務(wù)器12提取t-波的波形，s-波的最低值，以及/或者任何其他可能由心血管疾病影響的波形特征，例如q-波與t-波之間的間隔(q-t間隔)。算法服務(wù)器12也提取每個(gè)ecg信號(hào)或者至少一個(gè)特定的ecg信號(hào)的每?jī)蓚€(gè)連續(xù)的r-波的間隔(r-r間隔)。每一個(gè)波形特征可能包含多個(gè)值。為了使得每一個(gè)特征更加可以信賴，所提出的實(shí)施例將計(jì)算每一個(gè)波形特征的中間值(方框406)。

在一些實(shí)施例中，傳感裝置10同時(shí)偵測(cè)病人15的ecg信號(hào)以及容積脈沖信號(hào)(vesselpulsesignal)。傳感裝置10的一個(gè)傳感器接觸一個(gè)特定的區(qū)域，例如病人15的右手腕。傳感器感測(cè)右手腕容器脈沖波形來產(chǎn)生容積脈沖信號(hào)s11。容器脈沖信號(hào)也傳輸給數(shù)據(jù)服務(wù)器11來進(jìn)行存儲(chǔ)。當(dāng)算法服務(wù)器12發(fā)出需求rst至數(shù)據(jù)服務(wù)器11時(shí)，數(shù)據(jù)服務(wù)器11傳輸ecg信號(hào)以及容器脈沖信號(hào)至算法服務(wù)器12。請(qǐng)參考圖9，算法服務(wù)器12計(jì)算在一個(gè)ecg信號(hào)(例如ecg信號(hào)i)的每個(gè)波峰與在ecg信號(hào)的波峰之后的容積脈沖信號(hào)的波峰之間的時(shí)間差dp-p，來作為一個(gè)波形特征，并且計(jì)算在時(shí)間t90的一段時(shí)間內(nèi)的時(shí)間差dp-p的值的中間值。時(shí)間差dp-p是作為脈沖傳輸時(shí)間(pulsetransmissiontime，ptt)，來指示當(dāng)血壓的壓力波形從心臟輸出至右手腕的時(shí)間周期。該脈沖傳輸時(shí)間是動(dòng)脈僵硬的可能風(fēng)險(xiǎn)的一個(gè)指示。

此外，算法服務(wù)器12應(yīng)用一個(gè)心軸線算法來依據(jù)ecg信號(hào)決定心軸線(方框407)。當(dāng)算法服務(wù)器12將所有的ecg信號(hào)平均時(shí)，平均的電子去極化(electricaldepolarization)的方向可以用箭頭(向量)來表示。該向量是心軸線，其使用一個(gè)度數(shù)來代表。心軸線的改變或者極限偏差可能是病理學(xué)的指示。通常來說，從一個(gè)健康的人的ecg信號(hào)得到的心軸線是在-30°與90°之間，這是在如圖10所示的正常的軸區(qū)域內(nèi)。

在ecg波形特征之后，脈沖傳輸時(shí)間，以及心軸線都可以獲得，算法服務(wù)器12執(zhí)行標(biāo)簽算法(方框408)。在一個(gè)實(shí)施例中，依據(jù)標(biāo)簽算法，算法服務(wù)器12依據(jù)t-波的提取的極性偵測(cè)在每一個(gè)ecg信號(hào)或者一個(gè)特定的ecg信號(hào)上是否有t-波的倒轉(zhuǎn)(方框408a)。舉例來說，算法服務(wù)器12依據(jù)t-波的波形來偵測(cè)在ecg信號(hào)i是否有t-波的倒轉(zhuǎn)。ecg信號(hào)i的t-波的波形是心肌梗死的可能性的一個(gè)指示。請(qǐng)參考圖11a，健康的人的正常的ecg信號(hào)i的t-波的波形是正的。當(dāng)ecg信號(hào)i的t-波的波形是負(fù)的時(shí)，算法服務(wù)器12偵測(cè)在ecg信號(hào)i存在一個(gè)t-波倒轉(zhuǎn)(inversion)，如圖11b所示，并且針對(duì)病人15的ecg信號(hào)給出一個(gè)異常的標(biāo)簽“t-波倒轉(zhuǎn)”以及/或者“心肌梗死”。

在另一個(gè)實(shí)施例中，依據(jù)標(biāo)簽算法，算法服務(wù)器12依據(jù)在每一個(gè)ecg信號(hào)或者一個(gè)特定的ecg信號(hào)上s-波的提取的最低值偵測(cè)在是否有st段上升(方框408b)。舉例來說，算法服務(wù)器12依據(jù)s-波的提取的最低值來偵測(cè)在ecg信號(hào)i是否有st段上升。ecg信號(hào)i的s-波的最低值是心肌損傷的可能性的一個(gè)指示。請(qǐng)參考圖12a，健康的人的正常的ecg信號(hào)i的s-波的最低值是負(fù)值或者低于q-波的最低值。當(dāng)ecg信號(hào)i的s-波的最低值是正值、或者高于q-波的最低值、或者當(dāng)ecg信號(hào)i的s-波的最低值高于一個(gè)參考值或者一個(gè)在先前偵測(cè)中獲得的相同的波的歷史值時(shí)，如圖12b所示，算法服務(wù)器12偵測(cè)在ecg信號(hào)i存在一個(gè)st段上升，并且針對(duì)病人15的ecg信號(hào)給出一個(gè)異常的標(biāo)簽“st段上升”以及/或者“心肌損傷”。

在一個(gè)實(shí)施例中，依據(jù)標(biāo)簽算法，算法服務(wù)器12依據(jù)心軸線的度數(shù)偵測(cè)病人是否具有肥大(方框408c)。心軸線的度數(shù)在90°至180°之間時(shí)，其是在如圖10所示的心電軸右偏區(qū)域(圖示中標(biāo)注rad，rightaxisdeviationarea)，算法服務(wù)器12針對(duì)病人15的ecg信號(hào)給出一個(gè)異常標(biāo)簽“心電軸右偏”，并且可能給出一個(gè)異常標(biāo)簽“肥大”。在另一個(gè)實(shí)施例中，其他的心血管疾病可到導(dǎo)致右軸偏離，例如左后肢傳導(dǎo)阻滯(leftposteriorfascicularblock)、側(cè)壁心肌梗死(lateralmyocardialinfarction)、右心室肥大(rightventricularhypertrophy)以及心室異位(ventricularectopy)。因此，當(dāng)心軸線的度數(shù)是在右軸偏離區(qū)域(90°～180°)時(shí)，算法服務(wù)器12可進(jìn)一步產(chǎn)生至少一個(gè)異常標(biāo)簽“左后肢傳導(dǎo)阻滯”、“側(cè)壁心肌梗死”、“右心室肥大”以及“心室異位”。此外，依據(jù)標(biāo)簽算法，算法服務(wù)器12依據(jù)心軸線的度數(shù)偵測(cè)病人是否具有左前降支(圖10中標(biāo)示為lad)，或者遠(yuǎn)端rad或遠(yuǎn)端lad。

在一個(gè)實(shí)施例中，依據(jù)標(biāo)簽算法，算法服務(wù)器12依據(jù)在方框405提取的每一個(gè)ecg信號(hào)或者一個(gè)特定的ecg信號(hào)上任意兩個(gè)連續(xù)的r-波的間隔(r-r間隔)偵測(cè)是否有心律失常(方框408d)。ecg信號(hào)的r-r間隔的變化時(shí)心率失常的可能性的一種指示。舉例來說，算法服務(wù)器12在方框405提取ecg信號(hào)i的兩個(gè)連續(xù)r-波的間隔(r-r間隔)，并且接著依據(jù)提取的r-r間隔來偵測(cè)是否有心律失常。請(qǐng)參考圖13，當(dāng)ecg信號(hào)i的r-r間隔在一段時(shí)間內(nèi)改變或者當(dāng)ecg信號(hào)i的一個(gè)r-r間隔(例如r-r間隔130)與其他的不同時(shí)，算法服務(wù)器12偵測(cè)存在一個(gè)心率失常，并且針對(duì)病人15的ecg信號(hào)給出一個(gè)異常的標(biāo)簽“心率失?！薄?/p>

接著，在方框409，算法服務(wù)器12產(chǎn)生標(biāo)簽結(jié)果s12，其包含在方框402與408中的標(biāo)簽的信息。算法服務(wù)器12傳輸標(biāo)簽結(jié)果12至顯示裝置13來顯示一個(gè)標(biāo)簽列表。據(jù)此，在方框402與408中獲得標(biāo)簽?zāi)軌蛟跇?biāo)簽列表中顯示。

在上述實(shí)施例中，當(dāng)算法服務(wù)器12在方框408沒有給出任何的異常標(biāo)簽時(shí)，針對(duì)12個(gè)ecg信號(hào)給出一個(gè)正常標(biāo)簽“正常ecg”。

在上述實(shí)施例中，這些標(biāo)簽包含至少一個(gè)噪聲標(biāo)簽、依照一個(gè)異常標(biāo)簽以及一個(gè)正常標(biāo)簽。依據(jù)其他的實(shí)施例，這些標(biāo)簽可進(jìn)一步包含關(guān)于心臟信息的至少一個(gè)標(biāo)簽，例如心率以及心軸線。舉例來說，在方框403，所獲得的心率是74bpm。算法服務(wù)器12在方框403獲得一個(gè)標(biāo)簽“心率”。據(jù)此標(biāo)簽結(jié)果s12的信息進(jìn)一步包含標(biāo)簽“心率”以及標(biāo)簽“心率”的信息(其是74bpm)。當(dāng)標(biāo)簽結(jié)果s12傳輸給顯示裝置13時(shí)，標(biāo)簽“心率”以及值“74bpm”也可以在標(biāo)簽列表中顯示。在一個(gè)實(shí)施例中，在算法服務(wù)器12在方框407決定心軸線，算法服務(wù)器12也在相同的方框中獲得一個(gè)標(biāo)簽“心軸線”。舉例來說，所決定的心軸線是50°。因此，標(biāo)簽結(jié)果s12的信息進(jìn)一步包含標(biāo)簽“心軸線”以及標(biāo)簽“心軸線”的信息(其是50°)。通過傳輸標(biāo)簽結(jié)果s12，標(biāo)簽“心軸線”以及值“50°”也可以在標(biāo)簽列表中顯示。

此外，算法服務(wù)器12也可以獲得一個(gè)關(guān)于心率的值的異常標(biāo)簽。在方框403中，當(dāng)獲得心率時(shí)，算法服務(wù)器12能夠決定心率是否高于一個(gè)上限閾值或者是否低于一個(gè)較低閾值。當(dāng)算法服務(wù)器12決定心率高于一個(gè)上限閾值時(shí)，異常標(biāo)簽“心動(dòng)過速”提供給ecg信號(hào)。當(dāng)算法服務(wù)器12決定心率低于一個(gè)較低閾值時(shí)，異常標(biāo)簽“心動(dòng)過緩”提供給ecg信號(hào)。據(jù)此，標(biāo)簽結(jié)果s12的信息進(jìn)一步包含關(guān)于心率的值的標(biāo)簽。通過傳輸標(biāo)簽結(jié)果s12，關(guān)于心率的值的標(biāo)簽也可以在標(biāo)簽列表中顯示。

在一個(gè)實(shí)施例中，這些標(biāo)簽進(jìn)一步包含睡眠階段標(biāo)簽。眾所周知，一個(gè)人的心率在睡眠階段是有變化的。有四種睡眠階段：清醒階段、淺睡眠階段、深睡眠階段以及快速眼動(dòng)睡眠階段。在方框403，當(dāng)獲得心率時(shí)，算法服務(wù)器12能夠依據(jù)心率獲得一個(gè)睡眠階段標(biāo)簽。據(jù)此，睡眠階段標(biāo)簽可以在清醒階段標(biāo)注“清醒”，在淺睡眠階段標(biāo)注“淺睡眠”，在深睡眠階段標(biāo)注“深睡眠”，并且在快速眼動(dòng)睡眠階段標(biāo)注“快速眼動(dòng)睡眠”。據(jù)此，標(biāo)簽結(jié)果s12的信息進(jìn)一步包含睡眠階段標(biāo)簽。通過傳輸標(biāo)簽結(jié)果s12，睡眠階段標(biāo)簽也可以在標(biāo)簽列表中顯示。

在這個(gè)實(shí)施例中，標(biāo)簽算法可通過使用一個(gè)基于學(xué)習(xí)的算法來實(shí)現(xiàn)，例如決策樹、最近相鄰算法、支持向量機(jī)制(supportvectormachine，svm)算法、隨機(jī)森林算法、adaboost算法、貝葉斯算法(bayesalgorithm)、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)(bayesian-network)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、聚類算法、以及深度學(xué)習(xí)算法。

盡管圖4中所示的處理流程包含的數(shù)個(gè)操作表現(xiàn)為具有一定的順序，可以了解這些操作流程可包含更多或者更少的操作，其可以串行執(zhí)行也可以并行執(zhí)行，例如使用平行處理器或者多線程環(huán)境。

圖14是依據(jù)本發(fā)明的在顯示裝置13上顯示的標(biāo)簽列表的舉例說明。如圖14所示，列“記錄”排列病人信息，例如病人的名字，列“輸入結(jié)果”排列通過顯示裝置13的接口輸入的信息，并且列“標(biāo)簽”排列多個(gè)標(biāo)簽以及標(biāo)簽的信息。依據(jù)上述實(shí)施例，異常標(biāo)簽被歸類為非屏蔽類別，正常標(biāo)簽以及噪聲標(biāo)簽被歸類為屏蔽類別。在標(biāo)簽列表中，顯示裝置13將被歸類為非屏蔽類別的標(biāo)簽與歸類為屏蔽類別的特征值使用不同的格式或者顏色來顯示；舉例來說，純文本、具有標(biāo)注的文本、具有高光對(duì)比的文本、以及具有低光對(duì)比的文本。為了將被歸類為非屏蔽類別的標(biāo)簽的特征值與歸類為屏蔽類別的特征值區(qū)別，歸類為屏蔽類別的標(biāo)簽是用具有低光對(duì)比的文本或者具有刪除線的文本來顯示。標(biāo)簽列表的內(nèi)容是通過標(biāo)簽結(jié)果s12來決定，并且標(biāo)簽結(jié)果s12的信息是通過算法服務(wù)器12所執(zhí)行的算法的結(jié)果來決定。

在上述實(shí)施例中，通過算法服務(wù)器12依據(jù)ecg信號(hào)提出的特征，例如ecg波形、心率、心軸線等等，獲得標(biāo)簽。在其他的實(shí)施例中，顯示裝置13包含一個(gè)接口。觀察值，例如醫(yī)生，能夠通過該接口輸入命令，來給出一個(gè)新的標(biāo)簽紙ecg信號(hào)，來修正原始的標(biāo)簽。

本發(fā)明通過上述實(shí)施例進(jìn)行舉例說明，本發(fā)明并非局限于上述舉例說明。本發(fā)明應(yīng)理解為涵蓋本領(lǐng)域技術(shù)人員可了解的多種變型的實(shí)施方式與相似的安排。因此，本發(fā)明的權(quán)利要求書應(yīng)該理解為涵蓋本領(lǐng)域技術(shù)人員可了解的多種變型的實(shí)施方式與相似的安排的較廣范圍。