1.本技术涉及心电检测领域，尤其是涉及一种穿戴式装置的运动风险评测方法及装置。


背景技术：

2.缺血性心脏病（冠心病）是人类健康的主要威胁疾病之一。世界卫生组织发布的《2019全球卫生估计报告》指出，占比最高的前三种疾病分别是冠心病（16%）、中风（11%）、慢阻肺（6%）。其中，劳力型心绞痛是一种由于劳力所引起的心肌缺血，又分为初发劳力型心绞痛、稳定劳力型心绞痛和恶化劳力型心绞痛，是一种可以积极干预并控制的冠心病类型，发作时须立刻停下来休息，并进行积极的治疗，避免进一步加重，出现诱发心肌梗塞的风险。
3.临床上诊断冠心病有三种手段，第一种是冠脉造影，通过影像学判断心血管狭窄或阻塞程度，是目前冠心病诊断的金标准。第二种是心肌酶学检查，是急性心肌梗塞诊断的重要手段。第三种是电生理学检查，如心电图、心电图负荷实验、动态心电图等，电生理学检查是冠心病诊断中最早、最常用和最基本的诊断方法。
4.冠脉造影是介入式有创检查手段，以诊断、治疗为目的，不适合用于常规检查。为了明确冠心病患者是否出现心肌损伤，常常通过测定血液中的某些酶系的水平来判断，由于需要进行血液测定，因此同样不适用于一般性的常规检查。相较而言，电生理学检查是心脏健康检查中使用频率最高的检查手段，但是由于技术专业性的要求，也往往存在一些设备限制或使用条件，如心电图需要专业的心电图机，心电图负荷实验需要专门的运动平板测试设备，动态心电图则需要动态心电记录仪配合专业的分析软件以便出具检查报告，往往会因为设备或条件要求造成电生理学检查的门槛限制，其检查效率难以有效提升。


技术实现要素：

5.为了解决传统技术中，冠脉造影是介入式有创检查手段，以诊断、治疗为目的，不适合用于常规检查。为了明确冠心病患者是否出现心肌损伤，常常通过测定血液中的某些酶系的水平来判断，由于需要进行血液测定，因此同样不适用于一般性的常规检查。相较而言，电生理学检查是心脏健康检查中使用频率最高的检查手段，但是由于技术专业性的要求，也往往存在一些设备限制或使用条件，如心电图需要专业的心电图机，心电图负荷实验需要专门的运动平板测试设备，动态心电图则需要动态心电记录仪配合专业的分析软件以便出具检查报告，往往会因为设备或条件要求造成电生理学检查的门槛限制，其检查效率难以有效提升技术问题，本技术提供一种穿戴式装置的运动风险评测方法及装置。
6.为实现上述目的，本技术一方面提供一种穿戴式装置的运动风险评测方法，采用如下的技术方案：一种穿戴式装置的运动风险评测方法，包括如下步骤：获取人体皮肤表面的心电信号及心电波形；根据预处理后的所述心电波形获取qrs位置；
根据所述qrs位置获取st平均波形；根据所述st平均波形获取st值和st角度；将所述st值与st值阈值对比；若所述st值大于所述st值阈值，则所述评测结果为正常；若所述st值小于或等于所述st值阈值，则将所述st角度与st角度阈值对比；若所述st角度大于所述st角度阈值，则评测结果为低风险；若所述st角度小于或等于所述st角度阈值，则所述评测结果为高风险。
7.通过采用上述技术方案，先测量出来人体表面的心电信号和心电波形，得到心电波形和心电心电信号后判断心电波形的方向，将心电信号和方向传送给后面的流程来进行预处理。如果心电波形的方向为反向，则要将心电波形进行镜像翻转，将预处理后的心电信号以及心电波形进行检测其qrs位置，检测到qrs位置后取出各个qrs波段，将多个qrs波段进行相加求平均值得到st平均波形。然后根据st波形计算出st值和st角度，将计算出来的st值和st角度与阈值进行对比，来判断是否为劳力型心肌缺血和劳力型心肌缺血的程度，这样该系统可实时监测用户心电波形中的st值和st斜率来判断是否存在劳力型心肌缺血的风险，并将结果直观的呈现给用户，帮助用户及时调整运动状态，避免诱发进一步的心梗风险。
8.可选的，所述采集人体皮肤表面心电信号及心电波形包括：测量正极和负极之间的所述心电信号；根据所述心电信号计算出所述心电波形。
9.通过采用上述技术方案，首先测量出人体表面的心电信号，然后根据心电信号得到心电波形。这样通过得到人体的心电信号得到心电波形，可以根据波形判断这个人的心脏是否出现了问题，心电信号是判断人体心脏的最好的指标。
10.可选的，所述在所述获取人体皮肤表面的心电信号及心电波形之后还包括：接收所述心电信号、所述心电波形以及所述心电波形方向；将所述心电信号及所述心电波形进行波形预处理；判断预处理后所述心电波形的方向；若所述心电波形方向为反向，则对所述心电波形进行镜像翻转处理。
11.通过采用上述技术方案，将获得的心电信号以及心电波形进行预处理，然后再判断心电波形的方向，如果心电信号的方向为反向，则需要将心电波形进行镜像翻转。这样将心电信号和心电波形进行预处理后，方便得到st值和st角度，可以准确的判断人体心脏健康情况。并且，ecg测量正极和负极的信号差值，当正极与负极的位置颠倒时，测量到的ecg滤形也将会是反向的，对于st值和st斜率的测量而言，波形的方向必须正确，即必须知道设备的佩戴方向，否则将会得出完全相反的结果。将波形进行镜像处理是为了得到准确的st值和st角度。
12.可选的，所述将根据预处理后的所述心电波形获取qrs位置包括：将预处理后的所述心电波形进行带通滤波处理；将带通滤波处理后的所述心电波形进行微积分变换，获得微积分值；判断所述微积分值是否超过阈值；若超过，则找到qrs位置并降低回溯检查假阴性，检查合并过近的两个qrs，更新第
一阈值，再获得qrs位置；若未超过，则更新第二阈值，再获得ors位置。
13.通过采用上述技术方案，将预处理后的和镜像处理后的心电信号以及心电波形进行检测心电波形到的ors波形位置。首先将心电波形进行滤波，这样可以波动的干扰，再进行微积分变换，得到一个微积分数值，这样方便后面的比较，因为波形不好比较大小。再将微积分数值与设置的阈值进行比较，大于阈值则找到ors，然后降低阈值的回溯检查假阴性，再检查合并过近的两个ors，再更新阈值，最后得到的就是ors位置。若没有超过阈值，则更新阈值后再获取ors的位置。这样找到ors的位置，才可以得到后面的st值和st角度。
14.可选的，所述根据所述qrs位置获取st平均波形包括：取出各个qrs的波段；将所述多个qrs波段相加求平均值，得到所述st平均波形。
15.通过采用上述技术方案，将得到的ors的位置取出各个qrs的波段，然后再将取出的多个qrs波段相加求出平均值，这样得到的为st平均波形。这样通过取平均值得到st平均波形，可以使得得到的数据更加的准确，可以得到更加精准的数据。
16.可选的，所述根据所述st平均波形计算出st值和st角度包括：计算所述st平均波形中qrs复合波结束点后时间阈值点与qrs复合波起点的幅度差，得到所述st值；获取qrs复合波结束点位置后时间阈值点与qrs复合波结束点连线与水平线的夹角，得到所述st角度。
17.通过采用上述技术方案，通过st平均波形来计算出st和st角度值，st值和角度值所代表的心肌缺血标准，通过计算出来的st值和st角度与阈值进行对比，可以判断出心肌缺血的严重程度。使人们更加清楚知道自己的健康情况。
18.可选的，所述若所述st值小于或等于所述st阈值，且所述st角度小于或等于所述st角度阈值，则所述评测结果为高风险还包括：获取所述位置信息；将所述高风险信息以及位置信息发送给预设联系人。
19.通过采用上述技术方案，如果判断有高风险的心肌缺血风险，则会获取定位信息，然后再将心肌缺血高风险新信息以及位置信息发送给预设的紧急联系人，这样可以防止意外的发生，可以让紧急联系人对其进行监督，在必要时紧急送医治疗。
20.为实现上述目的，本技术另一方面提供一种穿戴式装置的运动风险评测装置采用如下的技术方案：一种穿戴式装置的运动风险评测装置，包括：egc采集设备和处理终端设备；所述egc采集设备用于获取人体皮肤表面的所述心电信号以及所述心电波形并且判断所述心电波形的方向；所述处理终端设备用于所述心电信号和所述心电波形的处理。
21.通过采用上述技术方案，egc采集设备负责采集人体表面的心电信号并且判断心电波形的方向。处理终端设备负责处理采集到的心电信号和心电波形，将心电波形转换为st值以及st角度，根据st值以及st角度来确定是否有心肌缺血的风险。
22.可选的，所述egc采集设备包括：正负电极片元件和加速度传感器元件；
所述正负电极片元件(11)，用于获取所述述心电信号以及所述心电波形；所述加速度传感器元件(12)，用于判断心电波形的方向。
23.通过采用上述技术方案，利用电极片测量出正极和负极的信号差值，这样可以测量出人体表面的心电信号，测量出来的心电信号转换为心电波形，加速度传感器判断心电波形的方向。这样可以直接测量出心电信号，判断出心电波形的方向，使得后面测得的st值和st角度准确。
24.可选的，所述处理终端设备包括：波形预处理元件、qrs检测元件、st平均波形元件、st值和角度计算元件、比对元件、提示元件、信息发送元件以及定位元件；波形预处理元件，用于将采集到的所述心电信号及心电波形进行波形预处理；qrs检测元件，用于将所述预处理后的波形进行检测其qrs位置；st平均波形元件，用于将得到所述qrs基准位置后再计算出st平均波形；st值和st角度计算元件，用于根据所述st平均波形计算出st值和st角度；比对元件，用于将计算出的所述st值和所述st角度与预设值进行对比；信息发送元件，用于将所述高风险信息和所述位置信息发送给预设的紧急联系人；定位元件，用于对用户的位置进行定位；提示元件，用于提示用户心心肌缺血风险信息。
25.通过采用上述技术方案，波形预处理元件将测量的心电波形进行预处理，并且将反向的心电波形进行镜像处理，使其成为正向波。qrs检测元件利用心电波形，检测心电波形的ors位置。st平均波形元件利用ors位置，计算出st平均波形。st值和角度计算元件根据平均波形计算出st值以及st角度。将计算出来的st值与st角度利用比对元件与阈值进行比对来判断是否有心肌缺血以及心肌缺血的程度，如果判断为心肌缺血，定位单元将位置信息进行定位，信息发送单元将心肌缺血的信息以及定位信息发送给紧急联系人，并且将比对的结果通过提示元件，将结果提示给用户，这样使得用户能够连接自己的情况，还能让家属了解用户的身体情况。
26.综上所述，本技术具有以下有益技术效果：利用随身携带的egc采集设备采集人体表面的心电信号，然后在得到心电波形，处理终端设备将心电波形进行处理，得到st值以及st角度，利用st角度与st值，来判断是否有心肌缺血以及心肌缺血的程度。具有可适用于个人生活场景下的检测手段，在当个人进行体育锻炼、高强度劳动或身体感觉不适时，能够方便、简单、直观的对心脏是否出现劳力型心肌缺血风险进行监测的效果。
附图说明
27.图1为一种穿戴式装置的运动风险评测方法流程示意图；图2为本实施例中采集人体皮肤表面心电信号及心电波形流程示意图；图3为本实施例中检测心电波形qrs位置的流程示意图；图4为本实施例中计算出st平均波形流程示意图；图5为本实施例中计算出st值和st角度流程示意图；图6为一种穿戴式装置的运动风险评测装置示意图。
28.附图标记：1、egc采集设备；2、处理终端设备；11、正负电极片元件；12、加速度传感器元件；21、波形预处理元件；22、qrs检测元件；23、st平均波形元件；24、st值和st角度计算元件；25、比对元件；26、提示元件；27、定位元件；28、信息发送元件。
具体实施方式
29.以下结合附图1-6对本技术作进一步详细说明。
30.参照图1本实施例公开申请一种穿戴式装置的运动风险评测方法，包括：s100.获取人体皮肤表面的心电信号及心电波形；利用装置自带的电极片测量人体表面的心电信号，再利用测得的心电信号得到心电波形。
31.s200.根据预处理后的心电波形获取qrs位置；将测得的心电波形进行预处理，然后再将预处理的心电波形进行获取qrs的位置。
32.s300.根据qrs位置获取st平均波形；得到qrs的位置后，利用qrs复合波，取出各个qrs波段，将多个波段相加求出平均值得到st平均波形。
33.s400.根据st平均波形获取st值和st角度；将st值和st角度分别与各自对应的st值阈值及st角度阈值进行对比。
34.s500.将st值与st值阈值对比；s600.若st值大于st阈值，则评测结果为正常；s700.若st值小于或等于st阈值，则将st角度与st角度阈值对比；s800.若st角度大于st角度阈值，则评测结果为低风险；s900.若st角度小于或等于st角度阈值，则评测结果为高风险。
35.在本实施例中，第一st阈值为0.1mv，还可以为0.2mv、0.3mv等，具体的阈值根据实际要求来进行选择。
36.在本实施例中，st角度阈值为0
°
，还可以为1
°
、2
°
等，具体的st角度阈值根据实际要求来进行选择。
37.采用此技术方案，先测量出来人体表面的心电信号和心电波形，得到心电波形和心电心电信号后判断心电波形的方向，将心电信号和方向传送给后面的流程来进行预处理。如果心电波形的方向为反向，则要将心电波形进行镜像翻转，将预处理后的心电信号以及心电波形进行检测其qrs位置，检测到qrs位置后取出各个qrs波段，将多个qrs波段进行相加求平均值得到st平均波形。然后根据st波形计算出st值和st角度，将计算出来的st值和st角度与阈值进行对比，来判断是否为劳力型心肌缺血和劳力型心肌缺血的程度，这样该系统可实时监测用户心电波形中的st值和st斜率来判断是否存在劳力型心肌缺血的风险，并将结果直观的呈现给用户，帮助用户及时调整运动状态，避免诱发进一步的心梗风险。
38.在本实施例的其中一种实施方式中，参照图2，采集人体皮肤表面心电信号及心电波形包括：s110.测量正极和负极之间的心电信号；利用该装置自带的正负电极片，测量正负电极片之间的信号差值，测量出来的电
信号差值即为心电信号。
39.s120.根据心电信号计算出心电波形。
40.利用测量出来的心电差值，将心电差值转换成心电波形。
41.采用此技术方案，首先测量出人体表面的心电信号，然后根据心电信号得到心电波形。这样通过得到人体的心电信号得到心电波形，可以根据波形判断这个人的心脏是否出现了问题，心电信号是判断人体心脏的最好的指标。
42.在本实施例的其中一种实施方式中，参照图2，在获取人体皮肤表面的心电信号及心电波形之后还包括：s121.接收心电信号、心电波形以及心电波形方向；在采集心电信号并且转换成心电信号的同时，ecg采集设备对心电波形的方形进行判断，判断出是正向还是反向的心电波形。
43.s122.将心电信号及心电波形进行波形预处理；s123.判断心电波形的方向；在采集心电信号并且转换成心电信号的同时，ecg采集设备对心电波形的方形进行判断，判断出是正向还是反向的心电波形。
44.ecg采集设备集成了加速度传感器以检测佩戴方向。传感器可以测量加速度的方向，以三轴加速度传感器为例，可以测量x、y、z三个轴上的加速度分量，其中重力加速度是固有存在的，如果电路设计正向佩戴时测到的重力加速度值为y=-g，那么反向佩戴时测量到的重力加速度值就是y=g，所以通过重力加速度的值可以判断设备是正向佩戴还是反向佩戴。
45.s124.若心电波形方向为反向，则对心电波形进行镜像翻转处理。
46.因为如果心电波形为方向，则在后面计算st值和st角度的时候，计算出来结果将会完全相反，如果判断出来心电波形为反向的波形，则必须对心电波形进行镜像翻转处理，否则后面的计算结果全部错误。
47.采用此技术方案，将获得的心电信号以及心电波形进行预处理，然后再判断心电波形的方向，如果心电信号的方向为反向，则需要将心电波形进行镜像翻转。这样将心电信号和心电波形进行预处理后，方便得到st值和st角度，可以准确的判断人体心脏健康情况。并且，ecg测量正极和负极的信号差值，当正极与负极的位置颠倒时，测量到的ecg滤形也将会是反向的，对于st值和st斜率的测量而言，波形的方向必须正确，即必须知道设备的佩戴方向，否则将会得出完全相反的结果。将波形进行镜像处理是为了得到准确的st值和st角度。
48.在本实施例的其中一种实施方式中，参照图3，将预处理后的心电波形进行检测其qrs位置包括：s210.将预处理后的心电波形进行带通滤波处理；在本实施例中，采用滤波器来对心电波形进行滤波处理，这样可以使得心电波形更加的准确有效。
49.s220.将带通滤波处理后的心电波形进行微积分变换，获得微积分值；因为在后面的对比的过程中，是将阈值进行对比，所以波形与阈值不能直接进行对比，所以要将滤波处理后的心电波形进行微积分变换，使心电波形转化为微积值。
50.s230.判断微积分值是否超过阈值；s240.若超过，则找到qrs并降低回溯检查假阴性，检查合并过近的两个qrs，更新第一阈值，再获得qrs位置结果；s250.若未超过，则更新第二阈值，再获得ors位置结果。
51.在本实施例中，第一阈值为有效信号阈值，第二阈值则为噪声信号阈值。
52.采用此技术方案，将预处理后的和镜像处理后的心电信号以及心电波形进行检测心电波形到的ors波形位置。首先将心电波形进行滤波，这样可以波动的干扰，再进行微积分变换，得到一个微积分数值，这样方便后面的比较，因为波形不好比较大小。再将微积分数值与设置的阈值进行比较，大于阈值则找到ors，然后降低阈值的回溯检查假阴性，再检查合并过近的两个ors，再更新阈值，最后得到的就是ors位置。若没有超过阈值，则更新阈值后再获取ors的位置。这样找到ors的位置，才可以得到后面的st值和st角度。
53.在本实施例的其中一种实施方式中，参照图4，得到qrs基准位置后再计算出st平均波形包括：s310.取出各个qrs的波段；s320.将多个qrs波段相加求平均值，得到st平均波形。
54.得到qrs基准位置后，向前取250ms，向后取400ms，取出各个qrs波段，将多个qrs波段相加并求平均。得到st平均波形。
55.采用此技术方案，将得到的ors的位置取出各个qrs的波段，然后再将取出的多个qrs波段相加求出平均值，这样得到的为st平均波形。这样通过取平均值得到st平均波形，可以使得得到的数据更加的准确，可以得到更加精准的数据。
56.在本实施例的其中一种实施方式中，参照图5，根据st平均波形计算出st值和st角度包括：s410.计算st平均波形中qrs复合波结束点后时间阈值点与qrs复合波起点的幅度差，得到st值；s420.将qrs复合波结束点位置后时间阈值点与qrs复合波结束点连线，与水平线的夹角，得到st角度。
57.在本实施例中，qrs复合波结束点后时间阈值点为本领域所公认的值，为j+60或者为j+80，j代表平均波形中，qrs复合波结束点位置。
58.采用此技术方案，通过st平均波形来计算出st和st角度值，st值和角度值所代表的心肌缺血标准，通过计算出来的st值和st角度与阈值进行对比，可以判断出心肌缺血的严重程度。使人们更加清楚知道自己的健康情况。
59.在本实施例的其中一种实施方式中，参照图1，若st值小于或等于st阈值，且st角度小于或等于st角度阈值，则评测结果为高风险还包括：s910.获取位置信息；当判断为高风险的心肌缺血，随即获取病人的位置信息，将病人的位置信息进行定位。
60.s920.将高风险信息以及位置信息发送给预设联系人。
61.系统再将高风险的心肌缺血的信息以及病人现在所在位置的信息发送给在系统里设置的紧急联系人。
62.采用此技术方案，如果判断有高风险的心肌缺血风险，则会获取定位信息，然后再将心肌缺血高风险新信息以及位置信息发送给预设的紧急联系人，这样可以防止意外的发生，可以让紧急联系人对其进行监督，在必要时紧急送医治疗。
63.参照图6所示，本发明实施例还提供一种穿戴式装置的运动风险评测装置，其包括：egc采集设备1和处理终端设备2；egc采集设备1用于采集人体皮肤表面的所电信以及心电波形并且判断心电波形的方向；处理终端设备2用于心电数据的处理。
64.采用此技术方案，egc采集设备1负责采集人体表面的心电信号并且判断心电波形的方向。处理终端设备2负责处理采集到的心电信号和心电波形，将心电波形转换为st值以及st角度，根据st值以及st角度来确定是否有心肌缺血的风险。
65.egc采集设备1包括：正负电极片元件11和加速度传感器元件12；正负电极片元件11，用于测量心电信号以及所述心电波形；加速度传感器元件12，用于检测心电波形的方向。
66.采用此技术方案，利用电极片测量出正极和负极的信号差值，这样可以测量出人体表面的心电信号，测量出来的心电信号转换为心电波形，加速度传感器判断心电波形的方向。这样可以直接测量出心电信号，判断出心电波形的方向，使得后面测得的st值和st角度准确。
67.处理终端设备2包括：波形预处理元件21、qrs检测元件22、st平均波形元件23、st值和角度计算元件24、比对元件25、提示元件26、信息发送元件28以及定位元件27；波形预处理元件21，用于将采集到的心电信号及心电波形进行波形预处理；qrs检测元件22，用于将预处理后的波形进行检测其qrs位置；st平均波形元件23，用于将得到qrs基准位置后再计算出st平均波形；st值和st角度计算元件24，用于根据st平均波形计算出st值和st角度；比对元件25，用于将计算出的st值和所述st角度与预设值进行对比；信息发送元件28，用于将高风险信息和位置信息发送给设置的紧急联系人；定位元件27，用于对用户的位置进行定位；提示元件26，用于提示用户心心肌缺血风险程度。
68.采用此技术方案，波形预处理元件21将测量的心电波形进行预处理，并且将反向的心电波形进行镜像处理，使其成为正向波。qrs检测元件22利用心电波形，检测心电波形的ors位置。st平均波形元件23利用ors位置，计算出st平均波形。st值和角度计算元件24根据平均波形计算出st值以及st角度。将计算出来的st值与st角度利用比对元件25与阈值进行比对来判断是否有心肌缺血以及心肌缺血的程度，如果判断为心肌缺血，定位单元将位置信息进行定位，信息发送单元将心肌缺血的信息以及定位信息发送给紧急联系人，并且将比对的结果通过提示元件26，将结果提示给用户，这样使得用户能够连接自己的情况，还能让家属了解用户的身体情况。
69.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。