本发明涉及智能化电子心脏保护系统及其方法，更具体地涉及一种适用于佩带的超小型心脏保护系统，及实现该系统的方法。

世界上有各式各样的病魔杀手威胁着人类生存。其中心血管病魔，就是穷凶极恶的第一杀手。

世界卫生组织（WHO）于1992年4月7日公布：世界上每年有1200万人死于心血管病，占人类死亡人数的1/4。WHO称心血管病为“世界公众健康的头号敌人”，并将这一天-世界卫生日的主题定为心脏健康，预防心血管病。口号是：“心搏-健康的节律”。

我国的有关资料表明，我国每年因心血管病丧生的人数占总死亡人数的50%以上。中国医学科学院的最新公布的数字是，每年我国冠心病患者为9000万人，其中有300万人死于该病的“心肌梗塞”或“心脏性猝死”。

面对人类第一杀手，在科学昌盛的今天尤其是当今治疗心血管病药的发明处于爆炸时代，通常很少有救不活的心血管病人。而心电图（ECG）则是早已为国际公认的诊断心脏病，尤其是冠心病的重要指示之一。

心血管病人的死亡常常缘于被误诊，因为病人在早期有冠状动脉缺血时发生胸闷，心前区不适或心绞痛时的心电图未被及时记录下来，医生难给病人戴“冠心病”的帽子，无预防的准备。另一个原因常常是在发病时，病人在医院以外的地方，不可能及时赶到医院，仅仅向医生口述病情，医生还难以给出准确的处置方法。

已有的心电图机体积大，不便于携带，安置电极多达10个之多，操作复杂。而早期冠心病患者心律失常和ST-T改变多是短暂的，数分钟而已。用普通心电图机捕捉一过性的心律失常或PR-QRS-ST-T改变是很难做到的。

已有的动态心电图机（Holter）虽然能存贮24小时心电信号，但记录器体积大、较重，价格昂贵，无法作为个人保健用品，只能作为医院诊断工具。病人偶尔佩带24小时，也未必能捕捉到发病时的信号，因为早期冠心病患者的心律失常或PR-QRS-ST-T改变并非每天都会发生。

近年来，人们也不断地开发出一些能够随身携带的小型心电监护器，有的体积如32开纸大小，但或无存贮功能或无诊断报警功能，更非智能化，只能在液晶显示器上显示心电图而已，在功能远远达不到实际应用的要求。非医务工作者，不懂心电图的人是不会根据监护器的测试结果了解自己的心脏情况的。更无法不去医院就将心电信号传送给不同医院的医生进行会诊。

有的便携式心电图机只能对心动过速或心动过缓报警，而不能对波形变化报警。

在实际的临床现象中，心电图异常不仅仅是心率异常，还有PR-QRS-ST-T改变，千变万化，所对应的心脏病病名也截然不同。因此必须使机器智能化，即使如此还要依靠医生的确认。不同心脏病以及同一心脏病的不同心电图表现应给药物也截然不同。所以这类发明应科学认真对待。但目前有一些心电监护仪器，甚至冠以全自动心脏监护急救仪的名称，却是仅凭心率是否大于180次/分或小于50次/分，并无心电图显示的情况下就报警或给病人进行电起搏，并“自动”给病人弹出药盒。这是极其危险的，甚至可会使病人致死。

心电图平板运动实验或踏车心电图实验或潘生丁心电实验乃是采用诱发方式使病态心电图暴露出来的方法。这对病人有一定的危险性。较重病人属禁忌者。

有的便携式心电图机虽然小但它的电极位置不符合国际公认的使三个电极的设置范围（两个探测电极，一个参考电极）应大于心脏范围的规定，或者有的便携式心电图机仅用两个电极，与国际公认的心电导联标准完全不符。这样描记出的正电图与国际公认的心电图中相同导联引导的图形不一致，诊断当然也就是错误的。

本发明的目的是提供一种智能化的佩带式超小型心脏保护系统及其方法，它使佩带本发明的超小型心脏保护仪器的患者，能够随时通过个人佩戴装置记录和存储心电图（ECG），使得患者随时捕捉异常心电信号成为可能。该装置还对心电信号自动地进行实时分析，初步判断佩带者的心电图是否正常，为患者提供需否就医的初步建议。

本发明的目的进一步在于，提供一种智能化的佩带式超小型心脏保护系统及其方法，其中由个人佩带装置所采集和存储的心电信号，能够通过红外线传输到心电图自动分析装置，自动地得到分析，除了打出心电图之外，还能够提供出不需要专业知识的普通人也能看懂的病情分析报告。

本发明的目的还在于，提供一种佩带式超小型心脏保护系统及其方法，它能够通过有线或无线电话通道、寻呼机网络等通讯网络，将个人佩带装置所采集和存储的心电信号传送到远程的（比如医院的）心电分析终端，从而实现患者与医生、医生与医生之间的远程心电图传送，最大限度地为患者提及及时的监护与治疗。

本发明的目的还在于，提供一种能够由患者随身佩带的超小型心脏保护器，它使患者能够在不需要医护人员寻找、安装电极的情况下，以国际标准Ⅱ导联连接电极，随时记录符合心电导联国际标准的心电图。

本发明的目的更进一步在于，提供一种能够由患者随身佩带的超小型心脏保护器，它的耗电量被降至最低，其电池充电之后使用时间在500小时以上。

根据本发明的一个方面，所述的心脏保护系统基本上由个人佩带装置部分、心电信号传输装置部分和心电信号自动分析装置部分组成。其中，本发明的个人佩带装置部分在商业上的称作为“心脏保护神”，它在外形上制成为与普通项链相似，在项链上以一定的距离设有三个电极，使其能够以标准Ⅱ导联的国际标准心电导联连接人体进行测量。此外，该部分还包括心电信号放大器，用于放大电极采集的心电信号、一个单片机，用于存储所采集的心电信号，并对其进行初步分析和处理、以及一个检测结果显示装置，它由作为指示灯的颜色不同的发光二极管和/或作为警示器的蜂鸣器组成，用以根据微机对心电信号分析处理的结果，点亮特定颜色的指示灯和/或使蜂鸣器发出特定频率的声音信号，向佩带者作出警示和报告，而这些部件都集中装设在一个类似于项链坠的装饰物外壳之中。患者可以随身佩带这种特殊的“项链”，在需要时随时记录心电信号，并通过饰物中的蜂鸣器发出的声音和/或饰物上的指示器了解当前自己心脏的状态，从而为自己的心脏提供最及时的保护。这种个人佩带装置部分，还可以包含一个红外发射器，也将其装入到项链坠装饰外壳之内，用于在需要时，向一个心电图自动分析装置部分传送其采集和存储的心电图进行ECG回放，以便对心电信号进行更加细致和全面的分析处理，得到详尽的检测和诊断报告。本发明系统中的心电图自动分析装置部分由一个个人计算机PC构成，用于对心电信号进行分析和诊断，打出一份有关ECG各项特征参数的分析结果和描绘在国际公认的心电图坐标纸（横座标为40mS/mm，纵座标为1mV/1cm）上的ECG曲线，为医生的诊断提供真实可靠的病情分析报告，从而使病人可以得到最佳的处置指导。而本发明系统中的心电信号传输装置部分，可以相应地包括一个红外接收器，与心电图自动分析装置相连接，比如与个人计算机的RS-232口相连接，用以接收由个人佩带装置的红外线发射器送出的信号，并将其送给计算机进行分析和处理。

根据本发明的另一个方面，所述的佩戴式超小型心脏保护系统包括个人佩戴装置、心电图自动分析装置，以及心电信号传送装置，其中传送装置包括红外接收器，其与电话机相连接，利用数传机通过有线或无线电话线路，将其所接收到的由个人佩戴装置所发送出的心电信号传输到远程的心电图自动分析装置之中。

根据本发明的进一步的方面，所述的佩戴式超小型心脏保护系统包括个人佩戴装置、心电图自动分析装置，以及心电信号传送装置，其中心电图自动分析装置还进一步包括一个用以接收心电信号的无线电接收机，一个与无线电接收机相连接的个人计算机PC，用于对所接收到的心电信号进行分析和诊断；而心电信号传送装置则进一步包括一个红外接收器，用以接收由个人佩戴装置发送出的心电信号，一个无线电发射机，用于发射其所接收的心电信号，以供远程心电图自动分析装置的无线电接收机加以接收。

如前所述，本发明的心脏保护系统中的个人佩戴装置部分在外形上与普通项链相类似，使用者在感心前区疼痛或心悸或胸闷时，把系在自己脖子上的项链式的个人佩戴装置-其前面是装饰物，其后面是信号采集系统和电脑-在胸前按压Ⅱ导联电极，心电信号立即被该装置采集并存储进去。经它自动分析，如是冠心病，恶性心律失常，则其指示灯发出特定颜色（如红色）的光加以指示和/或蜂鸣器发出例如等间隔的“BB”之声，催促病人去检查。若是健康人，心电图基本正常，则绿色指示灯点亮和/或蜂鸣器发出例如音符“1-2-3-4-4-6-7-ⅰ”的悦耳声音。这个智能化的佩戴装置，能够初步判断病人心电图是否正常。据本发明申请人所知，尚未见世界上有同类产品。当病人想看看自己发病时的心电图到底是什么样时，可把个人佩戴装置从脖子上摘下来，交给医生或有关服务人员，只要在有效距离内按动个人佩戴装置的开关，存储在其中的ECG信号即可通过红外线（或者可以采用直接连线传送的方法）传输到心电图自动分析器上，分析器完成分析处理之后自动在显示器上显示出病人发病时的心电图及其具有诊断价值的多种心电图参数趋势图。需要时可以自动打出报告或绘出ECG曲线。

根据本发明还可将个人佩带装置（项链）中存储的信号通过电话线、传真机、寻呼机网络、蜂窝电话网络向四面八方传送，实现病人与医生、医生与医生之间的心电图传送，为心脏病人和健康人提供及时的心脏保护，这使用户获得真正的安全感。

本发明的超小型化、智能化，从根本上解决了在心脏病人发病时及时捕捉和记录其心电图的难题，加上本发明采用国际标准化的电极导联，为不同的心脏病的诊断提供真实的、有可比性的临床诊断资料，这是非常有价值的。它使冠心病可以早期诊断、早期治疗，而病人发病时可以得到最佳的处置指导。

通过下面结合附图的详细说明，本发明上述的和其它的目的、优点将会变得更加明显、在图中：图1为根据本发明的第一个技术方案的原理方框图；图2为根据本发明的第二个技术方案的原理方框图；图3为根据本发明的第三个技术方案的原理方框图；图4为根据本发明心脏保护系统中个人佩戴装置的一个实施例的电原理图；图5为根据本发明的心脏保护系统的信号传输装置的一个电原理图；图6为根据本发明心电脏保护系统的信号传输装置的另一方案的电原理图；图7-1和图7-2示出个人佩戴装置对心电信号进行分析记录的程序流程图；图8示出本发明心电脏保护系统的心电信号自动分析装置分析处理的主流程图；图9示出图8所示流程中的输入病人信息子程序的流程图；图10示出图8所示流程中的ECG信号分析处理的程序图；

图11示出ECG信号分析处理程序中QRS波群检测的子程序图；图12示出图8所示流程中显示心律失常结果的子程序图；图13示出图12的子程序中病类判别的子例程；图14示出图8所示流程中显示ST-T分析结果的子程序图；图15为本发明给出的一份心律失常分析报告的实例；图16为本发明给出的一份每拍心律的分析图实例；图17为本发明给出的一个HR-PR-ST-T分析报告实例；图18为本发明给出的一个HR直方图实例；图19为本发明给出的一个QRS持续时间直方图实例；图20为本发明给出的一个ST段直方图实例；图21为本发明给出的一个T波直方图实例；图22为本发明所记录的一个心电图实例；以及图23为本发明系统中个人佩带装置佩带时的示意图。

如图1-3所示，本发明的心脏保护系统基本由个人佩带装置1、信号传输装置2和心电图自动分析器3组成。参见图1，本发明的个人佩带装置包括由电极10和心电信号放大器11组成的心电信号采集器，由单片机芯片12构成的智能化分析处理器、蜂鸣器和/或指示灯13，以及红外发射器14。整个个人佩带装置在外型上做成一个带坠项链的形式，其中三个电极10按特定位置形成在项链上，使其自然位置大致按标准心电Ⅱ导联的结构位置分布，即使一个探测电极位于右锁骨中线和第二肋间交点处，另一探测电极位于左下胸部肋软骨缘之上方与左锁骨中线交点处，参考电极则设在右侧肋软骨缘之上方与右侧锁骨相交点处，参见图23所示的例子。这样，使得即使是不懂医学的人，也能在无需医护人员协助指导的情况下正确寻找导联位置并能准确安装。本发明心电导联符合国际认定的标准Ⅱ导导联这一前提，保证了本发明系统中所采集的心电图的标准性和正常性。所得结果与国际公认的心电学结论有可比性。当佩带这种装置（项链）的患者感到心脏不适或者在任何需要检测和记录ECG时，接上佩带在胸前的“项链”上的三个电极10，该装置即可采集电心信号。这些电极10可以做成子母扣的形式，通过简单的压按即可接合；也可利用固态的导电胶来实现，这样在不记录时病人身上无需受电极束缚。心电放大器11将电极10所采集的心电信号进行放大，然后送至单片机12中进行分析和处理。当单片机12判明所采集的心电信号为异常ECG时，通过向蜂鸣器13发出信号，使之发出例如“BB”的声音，向佩带者示警；如果心电信号正常，则使蜂鸣器13发出例如音乐之声。也可以采用指示灯的形式，当判明所采集的心电信号为异常ECG时，例如点亮红灯进行示警，而在ECG正常时，例如点亮绿灯。

在本发明的这一实施例中，个人佩带装置的单片机对异常心拍的判据是如此设定的：

1.异常心拍判别：（1）ABRNUM：异常RR间期计数，判别条件为：RR＞1175ms或RR＜600ms即HR＜51bpm或HR＞100bpm（2）ABQRSN：异常QRS宽度计数，判别条件为QRS＞120mS（3）ABSTNUM：异常ST段、T波计数，判别条件为：ST：J点电平＞M点电平＞END点电平T：T波＜0或|T波幅度|＜1/4|R波幅度|（4）ABPNUM异常P波计数，判别条件为：PR＞200ms或PR＜80ms2.当下列条件之一成立时驱动蜂鸣发出“BB”声，否则发出音乐声：（1）ABRNUM＞1/8（R波总数）（2）ABQPSN＞3（3）ABSTNUM＞9（4）ABPNUM＞1/2（P波总数）图4示出个人佩戴装置的一个电连接实施例。其中各连接脚为：PUM1=脉冲宽度调制输出P0.0…P0.7：

P0口是8位漏双向I/O口，在访问外部存储器时，P0口作为低位地址/数据总线口，这时P0口用内部强拉高电位发送1P2.0…P2.7：P2口为准双向口，在访问外部存贮器时输出高8位地址WR外部数据存储器写选通信号输出线RD外部数据存储器读选通信号输出线XTAL1晶振输入端1XTAL2晶振输入端2ALE/PRDG地址锁存信号线，可直接访问CMOS外存储器RESET复位信号输入端参照图4，心电信号放大器输出心电信号通过单片机芯片的P5.0口送入以进行A/D转换，在信号由模拟量变为数字量之后，经过锁存器和256KRAM把数据存储起来。经过单片机处理之后，写入其中的只读存储器ROM之中，经过后面将要叙述的处理流程之后，依照前面提及的特定指标，对测量的各种指标作出判断，然后通过芯片的PUM1口，向蜂鸣器发出指令，当ECG正常时，使蜂鸣器发出例如乐音之声；而当异常ECG出现时，使蜂鸣器发出例如“BB”的报警声。在传输所存储的心电信号时，使开关SW1、SW2的1-3端相接触，接通电源，从TXD端发出脉冲，通过红外发射管发出占空比可变的红外线波形，以供信号传输装置的红外接收器接收。红外接收器与心电图自动分析装置的中计算机RS232接口相连接，通过RS232接口指挥该ECG自动分析装置将其还原成数据，存储在其计算机的硬盘当中，以供进一步的分析和处理。

图7-1和图7-2示出个人佩带装置中单片机对心电信号进行分析的程序流程图。个人佩戴装置分析程序始于步骤S001。在步骤S002，对计数器T0、T1进行初始化，在步骤S003，串行输入输出（SIO）口初始化。步骤S004，判断是否PUM（参见图4中PUM1端口）输出。若为是，程序进入步骤S012，进行PUM输出，将信号送至蜂鸣器，控制其发出特定声音，然后到步骤S013，切断电源。若步骤S004判断为否，流程前进到步骤S005，判断是否要将心电信号在心电图自动分析装置中的读出装置上回放。若是，到步骤S006回放心电图，将心电信号传送给心电图自动分析装置，进行计算机分析，再进入步骤S013，切断电源；若为否，则进行到步骤S007，判断是否为RAM的串行口自检。自检的目的是对个人佩带装置的硬件连接装置的硬件连接状态进行检查，比如确定电极连接是否正确和确实。若步骤S007判定为是，流程在步骤S008对RAM的串行口同时进行自检，然后进到步骤S013，切断电源；若为否，流程进到步骤S009，进行RAM自检。在RAM自检中，如果发现电极未接触好或硬件有故障时，装置中的红灯点亮，或者使蜂鸣器发出某种约定的声音，提醒用户检查佩带装置的连接情况，重新进行电极连接和启动。在RAM自检通过之后，即确定装置的连接及状态良好以后，进到步骤S010进行变量的初始化。然后装置在步骤S011进行自适应学习，比如利用6秒钟的时间，来学习装置佩带者正常窦性心律，作为后续对心电信号进行分析处理的基础。

继续参见图7-2，在步骤S014判断RAM是否已满。若已满，程序前进到步骤S015，显示判别结果置满标志，然后在步骤S022关断电源；若未满，程序在步骤S016进行心电图预处理，然后进行QRS波群检测（S017）、T波检测（S018）、ST段检测（S019）、P波检测（S020）。在步骤S022，依据前述的“单片机对异常心拍的判据”的设定值，来判别所检测出的各项参数是否正常，进而作出对心脏情况的判断，以供蜂鸣器发出有关正常的或不正常的警示之声，或由指示灯作出相应颜色的指示。然后程序循环到步骤S014，判断RAM是否已满。有关对ECG预处理、QRS波群检测、T波检测、ST段的检测，以及P波检测的子程序，可参见后续对心电图自动分析装置的计算机处理流程的有关说明。

在本发明的第一种技术方案中，患者可以在需要的时候，将存有其心电信号的个人佩戴装置1送至医院，通过启动该装置中的红外发射器14，将ECG信号发送给心电信号自动分析装置。在本发明的心脏保护系统中，心电信号自动分析装置3（其主要由个人计算机30组成，比如386PC）与信号传输装置2的红外接收器20相连接，该红外接收器20将从红外发射器14中接收到的ECG信号送至计算机30，（比如送至386PC的RS-232口），以供其进行分析，作出病情诊断。

图6示出了信号传送装置与心电图自动分析装置计算机（PC）和RS232口相配接的电原理图。其中，经红外接收管D1所接收的信号通过运算放大器IC1进行运算放大，在比较器IC2进行比较运算之后被反相器IC3反相，再经由线驱动器IC4驱动而输出，该输出信号Dout经插座S2送至PC机RS232口。图中S1、S2、S3为插座。

当然，也可以不采用红外线传输而采用有线传输的方式实现个人佩带装置与心电图自动分析装置之间的信号传送。图5示出了这种连接的一个实例。这时利用驱动芯片与PC机的串行通信接口相连。

在本发明的第二和第三种技术方案中，可以免除患者奔赴医院之劳，也可实现医院之间心电信号的传送。比如，在第二种方案中（见图2），信号传输装置2包括，将红外接收器20与家庭电话机（21）相连接，患者可以在家中按动个人佩戴装置中的红外发射器开关，与家用电话机并联的红外接收器20接收之后，利用一数传机，通过公共电话线路，将ECG信号送至就诊医院的心电图自动分析装置。在本发明第三种方案中（见图3），信号传输装置包括红外接收器20和无线电发射机（22），红外接收器20将所接收的ECG信号传送给无线电发射机（22），通过无线电波传送至约定医院的心电图自动分析装置之中，这时后者与一无线电接收机32相连接，以便接收来自个人佩戴装置的ECG信号。

图8-14示出了在心电图自动分析装置中对心电信号进行分析处理的流程图。其中ECG预处理（S403）、QRS波群检测（S404）、P波检测（S405）以及ST段、T波分析（S406）步骤的子程序，也适用于前述个人佩带装置中进行分析和处理的步骤。

图8示出在心电图自动分析装置中进行读出装置显示的流程图。

开机之后进入主菜单（S101），选择项说明如下：（1）输入当前病人信息及元件管理（S200）（2）从个人佩戴装置读入心电信号（S300）进入此项选择后，读出装置等待佩带装置的回放信号；（3）处理分析心电信号（S400）进入此项选择后，读出装置开始分析处理心电信号，在屏上方显示最初处理的6秒ECG信号的结果，中部显示待处理和已处理的心电信号长度，下部显示处理过程中部分分析过的心拍周期；（4）显示分析心律失常的结果（S500）进入此项选择后，屏幕上显示病人信息、总心拍数及可分析的异常心拍的数目。可以显示逐拍对应的分析；每拍上都有一个结果，含义如下：病类号        显示        病类0        N        正常

1        ARYSTO        停搏2        MIS        漏搏3        T（ACHY）        过速4        B（RASY）        过缓5        S（SVPC）        交界早搏6        A（PC）        房早7        V（PC）        室早8        V0        插入早搏9        V1        二联律10        V2        三联律11        OT        RonT12        V3        成对或室速13        BL        房室传导阻滞14        -        噪声/异常心拍15        F        室颤16        *        未知（5）显示ST、T分析结果（S600）进入此选择项后，屏上显示病人信息，RR、PR、QRS、QT和QTc等信息及RR、QRS、QR、ST和T波是否正常的判别结果，还可以显示HR、QRS、PR、ST和T波等项的直方图，上述参数为平均值，还可以在需要时将显示过程中屏上的内容拷贝到打印机上；

（6）打印输出心电波形（S700）进入此项选择后可通过打印机把病人信息和类似心电图的心电波形通过打印机描出。可以设定心电波形X轴单位为40ms/mm，y轴单位为1mv/cm（折合到标准电极端）；如心电信号未经处理，打印的是原始波形，否则是波滤处理后的波形。

参见图9，示出了有关“输入病人信息及文件管理”（S200）子程序的流程。在进入这子菜单（S201）之后，选择项有：（1）输入新病人信息（S202）计算机自动排列病人序号，每输入一个新病人，序号自动加1。自动显示当前时间、日期、在此步骤输入患者姓名、性别和年龄。

（2）回顾老病人信息（S203）这里屏幕出现“OLD”，提示输入已有的病人序号，如输入正确，则屏蔽上显示该病人的姓名、性别、年龄、病例建立的时间等信息；如输入的病号不存在，屏幕上提示“NEW”，表示需重新输入序号。

（3）就病人信息资料进行软盘备份（S204）这里屏幕提示输入需要备份的病人信息的起、止序号，以完成备份操作。

（4）将病人信息资料从软盘恢复到硬盘中（S205）（5）格式化新盘（S206）一般在用一张软盘进行备份时都需先经过这一步；

（6）返回主茶单（S207）图10示出对ECG信号进行处理的主程序。程序从步骤S400开始，经过变量初始化（S401）和取比如6秒ECG进行自学习（S402）以学习受试者的正常窦性心律之后，进入ECG信号预处理步骤（S403）。在此步骤中，利用公式|H（ejω）|=〔-cos3ω+2cos2ω+5cosω+2〕/8y（n）=〔-x（n）+2x（n+1）+5x（n-2）+4x（n-3）+5x（n-4）+2x（n-5）-x（n-6）〕/16其中设-3dB点为28Hz，-20dB阻带为47-53Hz；fs=200Hz，即低通和50Hz带阻合二为一，对心电信号进行滤波和基线校准，使基线拉直，消除50Hz工频干扰和噪声。

然后程序进到后续对ECG信号各特征的提取的步骤，即顺序进入QRS波群检测（S404）、P波检测（S405）、ST段、T波分析（S406）的步骤，以便得到最终的分析参数的结果。

图11示出QRS波群的检测步骤（S404）的子例程，其公式是：y（n）=|△1+△2+△3+△4|/4△k=x（n+k）-x（n-k）        k=1，2，3，4|H（ejω）|=8sin 5/2 ω·cosω·cos (ω)/2首先在步骤S4041检测阈值计算并使计数器清零。进入步骤S4042，判断是否有R波检出。在此，首先对ECG信号进行求导，然后形成阈值，即把6秒ECG信号分为11段，找出每段的最大值进行平均，得到一个平均值ave，以每段的最大值与该ave值进行比较，较之大者为有QRS波群，较之小者则为无QRS波群。将有QRS波群的段的最大值作平均，得到QRS波群的平均差分值th；分别以th值的7/16和3/16作为检测QRS波群的两个阈值th-b和th-r。如果在步骤S4042判断为否，即未检测出R波，程序前进到步骤S4043，使计数器加1，差分值与阈值比较然后返回步骤S4042，再进行R波检出判断。如果在此步骤判断为是，即有R波检出，程序前进到步骤S4044，寻找一阶与二阶差分最大值，使阈值更新。在此用导数的经对值检测QRS波群。当连续2点导数大于阈值时，判定为一个新的QRS波群出现，用平均RR间期的5/12作为分界点，前段采用th-b后段采用th-r。

每检测到一个QRS波群都有条件地更新阈值。

th-r（new）=th-r（old）· 3/4 +aym/16th-r（new）=th-r（old）· 3/4 +aym/8aym为QRS波群检测点前后140msmw的最大值。

更新条件为（aym＞th-b）且〔（aym＜3th-b）或（连续4次未更新）〕。然后从S波向后屏蔽260ms继续搜索下一个QRS波群，并且计算RR间期。

接下来，程序前进到步骤由S4045，进行Q波起点的定位。在这里aym/9作为Q波起动的定位阈值，下限为4。

从每个QRS波群的检测点退80ms，向后搜索Q波起点，直到连续2点导数绝对值均大于阈值。程序在步骤S4046进行QRS波群终点定位。在这里采用二阶导数法，其步骤是：（1）对ECG求二阶导数；（2）用求th同样的方法求二阶导数的最大值ayd，取ayd/8作为定位QRS波群终点的阈值th-s，如波形较大（aym＞3th-b），则取ayd/10作为th-s，下限为3。

（3）从QRS波群检测点向后跳130ms。

（4）从后向前搜索，在100ms内，利用后续3点二阶导致的绝对值大于th-s来定位QRS波群终点。

（5）求QRS波群的宽度。

然后，程序前进到步骤S4047和S4048，对ARS波群主极性和噪声进行判别。

其中，对于QRS波群主极性的判别（S4047）是如此完成的：（1）在QRS波群起点和终点之间以Q波起点为参考点找出幅度最大值的位置；（2）幅度最大值处幅度值与Q波起点处的幅度值相比较，前者大于后者则极性为正；反之，极性为负。噪声的判别则包括：如果QRS波群起点和终点幅值之差的绝对值大于QRS峰值的一半，则认为此拍为噪声，不进行心律失常的分析。

程序中用于P波检测的步骤S405（见图9）是采用面积法来完成的。其计算公式为：ss（k-1）=|x（i-l）-x（i-1-l）|ss（k）=|x（i+1+l）-x（i+2+l）|s=ss（k-1）+ss（k）+sk=k+2当P波面积S大于阈值时，作为一个P波待定对象，面积最大处即为P波。

图10中所示的T波以及ST段分析的步骤（S406）则如此进行，即：对于T波峰点，确定在QRS波终点到T波终点之间幅度最大值处；而T波终点则为：QT=0.39lg（RR+0.07）。

至于ST段终点的计算，首先假设ST为直线和抛物线：f1=a1x+b1f2=a2X2+b2+c2分别用直线和抛物线拟合ST段和ST终点到T波峰点的曲线，取误差最小者为最后结果，误差用最小平方误差，拟合点从Se到Tp依次选取。

图12示出了显示心律失常结果（S500）的子程序。在变量初始化（S501）之后，在步骤S502和S503，读出ECG处理信号的参数和病人信息，对参数值进行平均计算，以排除偶发的意外因素影响。在步骤S504对所计算的参数值进行心律失常类型的判别。判别流程参见图13示出的“病类判别例程”。其判据是：心律失常判据1.停搏：（病数号1）RR间期＞3秒2.漏搏（包括二度房室传导阻滞）（病类号2）RR间期为平均RR间期的1.9-2.1倍3.心动过速（病类号3）连续5个心拍的RR间期小于3/7秒或瞬时平均心率大于设置值4.心动过缓（病类号4）连续4个心拍的RR间期大于1.5秒，或瞬时平均心率小于设置值5.室性早搏（病类号7）（1）i-1拍QRS＞0.12S（2）i-2拍QRS＜0.12S（3）i-1拍QRS提前（5）i拍QRS＜0.12S以上条件相与，则认为i-1拍为一个单发室性早搏6.房性早搏（病类号6）（1）i-1拍P波（R波）提前（2）i、i-1、i-2拍QRS＜0.12S

（3）i拍不完全补偿三个条件相与成立，则认为i-1拍为一个房性早搏7.交界性早搏（病类号5）（1）i、i-1、i-2拍QRS宽度小于0.12S（2）i-1拍P波（R波）提前（3）i拍完全补偿三个条件相与成立，则认为i-1拍为一个交界性早搏8.插入性早搏（病类号8）（1）i-1拍QRS＞0.12S（2）i-2、i拍QRS＜0.12S（3）i-1拍R波提前（4）i拍没有补偿期四个条件相与成立，则认为i-1为一个插入性早搏9.成对室性早搏（病类号12）（1）i-1、i-2    QRS＞0.12S（2）i-3、i拍QRS＜0.12S（3）i-1、i-2拍提前三个条件相与成立则认为i-1、i-2拍为成对室性早搏10.室性心动过速（病类号12）（1）i、i-1、i-2拍QRS＞0.12S（2）i、i-1、i-2拍提前两条件相与成立则认为出现室性心动过速11.室性二联律（病类号9）（1）i-1、i-3两拍QRS波群提前（2）i、i-2两拍完全补偿（3）i-1、i-3两拍QRS＞0.12S（4）i、i-2、i-4拍QRS宽度＜0.12S四个条件相与成立，则认为出现了一个二联律12.室性三联律（病类号10）（1）i-1、i-4两拍QRS波群提前（2）i、i-3两拍完全补偿（3）i-1、i-4两拍的QRS＞0.12S（4）i、i-2、i-3、i-5、i-6各拍的QRS＜0.12S四个条件相与成立，则认为出现了一个三联律13.RonT（病类号11）（1）HR＜60bpm且RR＜1/3秒（2）HR＞60bpm且RR＜平均RR的5/12两个条件相或成立则认为i-1拍为RonT14.室颤（病类号15）（1）ECG波形振荡次数＞150次/分（2）波形宽度＞0.18s（3）i、i-1拍都满足（1）（2）

（4）i-2、i-3、i-4中有增宽现象四个条件相与成立，则认为出现室颤15.频发室早：（无）每分钟室早个数大于5个或设定值16.噪声（病类号14）参见QRS波群检测部分正常心拍为病类号0以上判别的结果在步骤S505进行显示，给出如图15所示的心律失常分析报告。其中输出一个综合的统计结果。在步骤S506，给出对应每拍的结果，如图16所示，其中标有星号“*”的为个人佩带装置或心电图自动装置分析自学习的心拍，而“V”表示单发室早异常，“N”表示正常心拍。

图14示出了显示ST、T分析结果（S600）的子程序。这一流程给出了心电图ST、T分析的直方图结果。在变量初始化（S601）之后，读出分析结果和病人信息（S602）。然后对各种参数，包括HR、PR、QRS、ST等ECG参数进行计算（S603），在步骤S604对病人信息和各种ECG参数进行显示，给出如图17所示的HR-RR-ST-T分析报告。在步骤605，判断是否退出，若是，则至结束S609；或为否则读出选择键（S607），进而进行各参数（HR、PR、QRS或ST、T波等等ECG参数）的直方图描绘（S608），制出如图18（HR直方图）、图19（QRS间期直方图）、图20（ST段直方图），以及图21（T波直方图）的各ECG参数直方图。然后再返回步骤S605进行判断，直至退出被确认为止。

最后，该分析装置还如图22所示打印输出所记录的心电图（S700）。

利用本发明的佩戴式超小型心脏保护系统，患者及其亲属和医生可以直观地了解患者心脏的健康状况，随时记录心电信号，使得过去不但病人而且医生也难以捕捉的心电异常能够及时被捕捉到，并且提供了对心电信号周密的分析，为医生作出准确的临床诊断提供了翔实的佐证和可靠的。

为了更好地理解本发明与现有心电监护机之间的区别和本发明心脏保护系统所具有的优点，下面在表1中将本发明与几种传统的心电机的性能作一直观的比较，打勾“    ”之处为该机所有的性能项目：

虽然以上结合本发明的实施例对本发明的心脏保护系统进行了描述，本领域的技术人员应能懂得，在不离开本发明及所述的权利要求书所限定的范围之内，可以对本发明做出各种修改，它们都包括在本发明的构思和方案之中。