技术领域
本实用新型涉及一种侦测装置，特别涉及一种以心电讯号侦测心律不整的贴片式侦测装置。
背景技术
为得知使用者的心跳状况，常规熟知的技术多在使用者身上贴附用于检测心电讯号的贴片，并将贴片连接到外部的检测机台，由于现有的检测机台需透过离线分析使用者的心电讯号是否异常，使得使用者无法实时的得知目前的健康状况。
此外，由于常规熟知的心电量测及分析技术无法做到可携式以及实时分析的要求，因此使用者欲检查心跳状况时，则需花费时间在固定地点(例如：医院)进行检查，而对使用者的生活造成了极大的不便。
综上所述，如何提供一种可解决前述问题的技术手段乃本领域亟需解决的技术问题。
实用新型内容
为解决前述的问题，本实用新型的目的是提供一种可方便侦测使用者心电讯号的贴片式侦测装置。
为达上述目的，本实用新型提出一种以心电讯号侦测心律不整的贴片式侦测装置。前述的装置包含本体、以及设于本体内的振动单元、通讯模块、讯号前处理电路、以及处理单元。本体上设有贴片接头，以使本体透过贴片接头与外部的贴片进行接合。通讯模块用于通讯连接外部的电子装置。讯号前处理电路经由贴片接头以从贴片取得心电讯号，并对心电讯号进行讯号处理以提供心电信息。处理单元连接讯号前处理电路、振动单元、以及通讯模块，并于心电信息匹配心律不整特征下则驱动振动单元进行振动。
为达上述目的，本实用新型提出一种以心电讯号侦测心律不整的贴片侦测成组装置。成组装置包含前述的贴片式侦测装置以及通讯装置。通讯装置通讯连接贴片式侦测装置，并于通讯装置的显示接口显示心电信息。
综上所述，本实用新型的贴片式侦测装置及其成组装置可让使用者随身携带以及实时检测目前心状况外，此装置更可在心跳发生异常时发生振动来提醒使用者的功效。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的贴片式侦测装置分解示意图；
图2为本实用新型一实施例的贴片式侦测装置的剖面图；
图3为本实用新型一实施例电路板的方块示意图；
图4为本实用新型一实施例的贴片式侦测装置的处理流程图；
图5为本实用新型一实施范例示意图；
图6为本实用新型心电讯号示意图；
图7～图12本实用新型的心电讯号判断模式示意图。
具体实施方式
以下将描述具体的实施例以说明本实用新型的实施方式，惟其并非用以限制本实用新型所欲保护的范畴。
请参阅图1，其为本实用新型一实施例中以心电讯号侦测心律不整的贴片式侦测装置1分解示意图。前述的贴片式侦测装置1包含本体10，以及设于本体10内的电路板11、电池12、通讯模块13。前述的本体10上设有贴片接头103，以使本体10透过贴片接头103与外部的贴片2进行接合。贴片接头103具有可结合贴片2上贴片连结部21的凹槽。
于另一实施例中，本体10还包含第一壳体101以及第二壳体102，第二壳体102的开口形状匹配第一壳体101的开口形状，第一壳体101以及第二壳体102组合时更于二者之间形成一容置空间。于另一实施例中，本体10的一侧设有嵌入口1020，并可在嵌入口1020设置通讯传输端口14(例如防水的USB接头)以及用以组合第一壳体101以及第二壳体102的卡榫组件15。前述的通讯模块13可选择的为蓝芽、Wi-Fi…等无线通讯接口。前述的通讯传输端口14可选择的为USB、RS232…等通讯接口。
请参阅图2，其为贴片式侦测装置1的剖面图，第二壳体102(图1)介于贴片2(图1)间的部位与贴片接头103间具有间隔高度H，以让贴片式侦测装置1可适应人体的结构。
于另一实施例中，复数个贴片接头103设于第二壳体102的侧端。于另一实施例中振动单元113为振动马达。于另一实施例中，讯号前处理电路112还包含依序串接的滤波器以及放大器。
请参阅图3，其为电路板11的方块示意图，前述的电路板11还包含处理单元111、以及与处理单元111连接的讯号前处理电路112以及振动单元113；电池12连接电路板11，并提供电路板11以及与电路板11连接的组件工作电压。前述的通讯模块13连接电路板11的处理单元111，并提供处理单元111与外部的电子装置通讯连接。
前述的讯号前处理电路112通过贴片接头103以从贴片2取得心电讯号，并对心电讯号进行讯号处理以提供心电信息。而处理单元111于心电信息匹配心律不整特征下则驱动振动单元113进行振动，以对使用者进行提醒或警示。
请接着参阅图5，其为前述贴片式侦测装置1判断心律不整特征处理流程图。其处理流程说明如下：
S101：对取得的心电讯号ECG(n)进行滤波处理F_ECG(n)。
S102：对前述的心电讯号F_ECG(n)进行微分(differential)处理D_ECG(n)。
S103：分离(separate)心电讯号的P_peak讯号以及N_peak讯号。
S104：删除冗余的P_peak讯号及N_peak讯号。
S105：配对(pair)p_peak讯号及n_peak讯号。
S106：删除冗余的p_N_pair讯号。
S107：删除错误的R波(R wave)。
S108：在P_N_Pair 1中搜寻R波。
S109：在P_N_pair 1中找到一个零交叉点(zero crossing point)。
S110：判断为不正常心跳。
于另一实施例中，处理单元111的类比数值转换埠(ADC Port)系连接放大器的输出端，以对模拟型态的心电信息进行取样。于另一实施例中，处理单元111还通过通讯模块13传送心电信息。
本实用新型于另一实施例中还提供一种以心电讯号侦测心律不整的贴片式侦测成组装置。本实施例的成组装置包含前述的贴片式侦测装置1以及通讯装置。通讯装置是通讯连接贴片式侦测装置1，并于通讯装置的显示接口上显示心电信息。于另一实施例中，通讯装置的操作接口提供使用端设定心律不整特征值。通讯装置可为计算机、智能型手机、平板计算机等具备运算功能、操作接口(实体或触控式屏幕)、以及通讯功能的电子装置。
请参阅图5，其为本实用新型一实施范例示意图。使用者3可将前述的贴片式侦测装置1装上贴片后贴附于心脏位置，而贴片式侦测装置1运作后，便可实时的检测使用者3的心跳状况，并在心跳不正常运作时产生振动来提示使用者3注意。此外，使用者3亦可透过智能型手机的通讯接口(例如：蓝芽接口、Wi-Fi接口等)与贴片式侦测装置1进行联机，而贴片式侦测装置1在量测到心电信息后可透过通讯接口将数据传输至智能型手机，此时智能型手机可将接收到的心电信息显示在屏幕上，以让使用者3观看目前心跳状况。此外，使用者3更可透过智能型手机的触控式屏幕来操作由应用程序(App)所建构而成的应用程序接口，以设定前述的心律不整特征值，来调整发生振动的阈值。
为进一步说明本案判断心律不整特征手段，请参阅图6～图12内容以及下述说明。图6为心电讯号示意图，本案系透过图7～12内的心电讯号判断模式来分析心电信息内各个peak(峰值、波峰)的特征排列组合(波峰同相、波峰反相、左波峰>右波峰、左波峰<右波峰、左波峰与右波峰的比值…等)，以判断是否匹配心律不整特征，来快速检测心电讯号是否异常。各图式内容的流程说明如下：
图7所示流程说明：
S200：处理单元111将量测到的心电讯号以分页方式划分，并读取分页初始讯号。
S201：透过4阶带拒滤波对前述的分页初始讯号进行处理，频带为59Hz～61Hz。
S202：再经由2阶低通滤波进行处理，频带为20Hz～20.8Hz。
S210：提取前述滤波处理后的讯号，做为后续演算用的讯号。
S211：透过动态平均(window integration)进行处置。
S212：读取原始WI讯号。
S213：删除平均1.5倍以下讯号。
S214：将WI讯号>0部分设为”1”；将将WI讯号<＝0部分设为”0”。
S215：以时间轴为基准，对区块区间<10部分进行填补。
S216：以时间轴为基准，当区块区间<0.2*NRRI时，则删除此窄区块。
S217：修正WI讯号。
S210A：对讯号进行高通滤波处理，频带为1Hz～0.8Hz。
S211A：产生高通讯号。
S218：以时间轴为基准，在区块E30搜寻符合大小为15屏蔽的peak。
S219：从WI区块位置对应高通讯号位置计算出peak(波峰、峰值)阈值。
S220：删除不符合peak阈值的peak。
S221：在peak正负上限各为3组间内删除差异最大者。
S222：候选peak排列。
S223：标记R点处理，以及样板比对点。
S224：以时间轴为基准，在方向相同且间距<120、在方向相异且间距<60则删除矮峰。
S225：删除符合T波条件的波形。
图8所示流程说明：
S230：由高通讯号上标记Rpeak点。
S231：以时间轴为基准，于讯号上向左向右搜寻。
S232：记录讯号之斜率值。
S233：判断斜率值是否达到斜率阈值？若是则执行S234；若否则执行S231。
S234：记录QS端点。
S235：计算讯号左右振幅高度以及脉宽。
S230A：由高通讯号上标记Rpeak点。
S231A：以时间轴为基准，于讯号上向右搜寻极值点位置。例如：搜寻距离为RRI的1/4长度。
S232A：以角度阈值进行删除。
S233A：以高度大小进行删除。
S234A：选取角度小者为T波。
S230B：R点汇整。
S231B：邻域删除处理(删除阈值范围：50)。
S232B：Rpeak输出。
图9所示流程说明：
S240：整合对应的Rpeak参数。
S241：计算以及更新NRRI。
S242：在分页数量为3时，记录中间分页数据。
S243：删除间距小于NRRI*0.3倍且高度差异符合条件的矮波，此处的矮波是指一讯号波中，相对于其他波段其振幅较小的波段。
S244：删除重迭区块产生的相同位置的Ppeak。
S245：计算参数RRI1和RRI2。
S250：预处理样板参数。例如：先行检视讯号，将较为标准的讯号定义为标准讯号，并记下所有参数。
S251：存取前处理后的Rpeak及其参数。参数如下所示：RRI1、RRI2、脉宽、左端长、右端长、左端高、右端高、T波高、样板比对点、样板比对方式旗标(Flag)。
S252：以Rpeak大小对样板作缩放。以参数RRI1以及RRI2，来将标准样板作缩放。
S253：计算二者相关系数以及各别处置。例如依照样板比对方式旗标，分成下列动作1～5：
动作1：无动作为原始比较方式(Rpeak标记点与样板比对点相同)。
动作2：比对S波，无参数比较。
动作3：比对Q波，无参数比较。
动作4：比对S波。
动作5：比对Q波。
无参数比较：为样板比对点与标准样板点正负性相异。
再依序按照相关系数作9个条件的判断。
S254：判断正常与不正常的peak。
S255：正常Rpeak。
S256：不正常Rpeak及其参数。
图10所示流程说明：
S260：预先处理VT样板参数。
S261：存取不正常Rpeak及其参数。
S262：以Rpeak对样板作缩放。
S263：计算两者相关系数后作9个条件判断。
S264：判断是否为VT？
S265：判断为VT。
S266：判断为不正常peak。
图11所示流程说明：
S301：存取标准样板T1及其参数params1。
S302：存取所有心电讯号及其参数params2。
前述参数params(9个条件判断依据)各含：比对点、RRI1、RRI2、左端长、右端长、左端高、右端高、脉宽、T波高度。
S303：样板T2选取。
S304：样板T1、T2进行正规化。
S305：计算相关系数。
S306：判断相关系数是否<0.5？若是执行S314；若否则执行S306A。前述相关系数的计算系以左脉宽/右脉宽。
S306A：判断相关系数是否>0.8？若是执行S312；若否则执行S307。
S307：对两者参数进行比较。
S308：判断脉宽是否>1.4倍？若是则执行S314；若否则执行S309。
S309：判断RRI1是否<0.6倍？若是则执行S310；若否则执行S311A。
图12所示流程说明：
S310：判断RRI1是否<0.6倍？若是则执行S311；若否则执行S312。
S311：判断6项特征是否有3项相似？若是则执行S312；若否则执行S314。6项特征如下：左端长、右端长、左端高、右端高、脉宽、T波高。
S312：判断peak为正常。
S313：更新params1。
S314：判断peak异常。
上列详细说明是针对本实用新型之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
【符号说明】
H 间隔高度
1 贴片式侦测装置
10 本体
101 第一壳体
102 第二壳体
1020 嵌入口
103 贴片接头
11 电路板
111 处理单元
112 讯号前处理电路
113 振动单元
12 电池
13 通讯模块
14 通讯传输端口
15 卡榫组件
2 贴片
21 贴片连结部
3 使用者