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基于辨别心脏起搏器产生伪像的解决方案

2013-01-15 16:08:48来源: 互联网 关键字:辨别  产生

    当人的心脏机电系统存在缺陷,则可能导致诸多心脏问题。例如,当心脏搏动过慢或者不搏动时,就是心动过缓。对于这种状况,典型的手术治疗方法是在患者胸部皮下植入一个起搏器(脉冲发生器),并将心内膜导联线通过静脉直接引导至心脏,如图1所示。

 

产生

    在正常的ECG图中,一般很难发现简单的植入式起搏器的活动,因为超快脉冲(宽度仅有数微秒)会被过滤掉,但在任何情况下,在毫秒级分辨率的心电图中,这些脉冲都太窄,而不会出现。然而,其信号可以通过起搏伪像推断出来,伪像是与通过ECG导联线在皮肤表面测得的心脏自身电活动相伴的电压脉冲。检测和识别起搏伪像的能力很重要,因为伪像显示了起搏器的存在,而且有助于评估其与心脏的交互作用。

    由于伪像幅度小、宽度窄、波形多变,结果使起搏伪像难以检测,尤其是存在可能数倍于伪像幅度的电噪声时。另外,起搏疗法已经十分发达,如今有数十种起搏模式,从单腔起搏到三腔起搏等,不一而足。使得起搏伪像检测更加复杂的是,起搏器会产生导联线完整性脉冲、分钟通气量(MV)脉冲、遥测信号以及可能被误认为起搏伪像的其他信号。

起搏伪像波形

    多数起搏脉冲都有着超快的上升沿。起搏器输出端测得的上升时间一般为100 ns左右。当在皮肤表面测量时,受起搏导联线电感和电容的影响,上升时间会略低。皮肤表面的起搏伪像大多为10 μs或以下。作为内置保护机制的复杂器件,起搏器可能会产生高速毛刺,虽然不会影响心脏,但会影响起搏器检测电路。

    图2所示为理想起搏伪像的示例。正脉冲的上升边沿很快。在脉冲达到最大幅度之后,会发生容性下降,然后出现后沿。之后,在起搏脉冲的再充电部分,伪像会改变极性。之所以需要该再充电脉冲,是为了使心脏组织保持净零电荷。对于单相脉冲,离子会在电极周围聚集,结果产生的直流电荷可能导致心脏组织损坏。

 

 

关键字:辨别  产生

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/2013/0115/article_3419.html
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