2024年6月2日发(作者：闪靖易)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(21)申请号 CN2.5
(22)申请日 2013.11.27
(71)申请人 中国科学院深圳先进技术研究院
地址 518055 广东省深圳市南山区西丽大学城学苑大道1068号
(72)发明人 黄邦宇 王伟忠 谢高生 王磊
(74)专利代理机构 深圳市科进知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人 沈祖锋
(51)
A61B5/0402
权利要求说明书 说明书 幅图
(10)申请公布号 CN 103610458 A
(43)申请公布日 2014.03.05
(54)发明名称
心电数据重采样方法、心电图显示
方法和装置
(57)摘要
本发明涉及心电图检测技术领域，
具体公开一种心电数据重采样方法、心电
图显示方法和装置。本发明的心电数据重
采样方法利用自动/半自动的方式获取初始
化信息、目标波速、显示点距、采样率，
并采用自动重采样生成算法，动态生成不
同的重采样形式，可以适应不同参数的显
示装置，使得心电波形的显示能够在不同
的显示装置上满足EC13、YY1079-2008、
JJG1041-2008等规范的相关规定。
法律状态
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
权 利 要 求 说 明 书
1.一种心电数据重采样方法，其特征在于，包括步骤：
S110初始化重采样点数num、抽样比率ratio为(目标波速V/显示点距gap)/
S120进行以下循环，以求取最终缓冲区长度step和重采样点数num，包
S121计算临时缓冲区长度fstep=num/ratio，对fstep取整得到istep，
如果fstep与istep之差的绝对值≤预定值，则step=istep，退出循
如果fstep与istep之差的绝对值>预定值，则进入步骤S122；
S122计算第一临时抽样比率ratio1=num/istep，和第二临时抽样比率
ratio2=num/(istep+1)，并将它们分别与抽样比率的上限ratiomax
ratiomin进行比较：
环，
并比较fstep与istep：
括：
采样率Fs；
和下限
如果ratiomin≤ratio2，并且ratiomax≤ratio1，则
step=istep+1，退出
如果ratiomin>ratio2，并且ratiomax>ratio1，则
step=istep，退出循
如果ratiomin≤ratio2，并且ratiomax>ratio1，则计算并
环，
循环，
比较绝对差值
sub1=abs(ratio–ratio1)和sub2=abs(ratio–ratio2)，
如果sub2>sub1，则step=istep，退出循环，
如果sub1>sub2，则step=istep+1，退出循环，
如果ratiomin>ratio2，并且ratiomax≤ratio1，则num增
加1，并返回
2.如权利要求1所述的心电数据重采样方法，其中，所述重采样点数
3.如权利要求1所述的心电数据重采样方法，其中，所述预定值为
4.如权利要求1所述的心电数据重采样方法，其中，所述抽样比率的
上限ratiomax≥(2-a)×ratio，并且下限
度。
0.00001。
num为大于等于2的整数。
步骤S120继续循环。
ratiomin≤a×ratio，其中a为波速精确
5.一种心电图显示方法，其特征在于，包括步骤：
S210获取系统采样率Fs、目标波速V、显示点距gap；
S220设置预定值、抽样比率的上限和下限；
S220通过如权利要求1至4中任一项所述的心电数据重采样方法，生
S230使用步骤S220生成的重采样形式，显示心电图。
6.如权利要求5所述的心电图显示方法，其中，在步骤S210中，Fs、
7.如权利要求6所述的心电图显示方式，其中，所述人机接口方式为
8.一种心电图检测显示装置，其特征在于，所述心电图检测显示装置
其中所述心电图检测显示装置包括ECG信号重采样处理单元和ECG
波形显示单元，
适于以如权利要求5至7中任一项所述的方法，显示心电图，
语音识别或按键输入。
成重采样形式；以及
V和gap各自独立地通过协议方式自动获取，或通过人机接口方式间接获
取。
并且其中所述ECG信号重采样处理单元包括ECG采样率模块、ECG
9.如权利要求8所述的心电图检测显示装置，其中，所述ECG信号
10.如权利要求8所述的心电图检测显示装置，其中，所述ECG波形
波形波速确定模块、波形显示单元点距模块以及ECG波形显示重采样算法
模块。
重采样处理单元为心电图检测设备的部分，或为智能电子设备的部分。
显示单元为智能终端的显示屏幕或打印机，所述智能终端包括手机、Pad、
IPTV、电脑。
说 明 书
技术领域
本发明涉及心电图检测技术领域，具体涉及一种心电数据重采样方法、
背景技术
如今3G手机、PAD、IPTV等智能终端逐渐普遍化，功能越来越强大，
各种多媒体娱乐和商务应用相应出台。随着互联网和移动互联网业务用户
的扩大，运营商已逐渐从它自身的领域向其他的产业扩张。移动医疗改变
了过去人们只能前往医院“看病”的传统生活方式。无论在家里还是在路
上，人们都能够随时听取医生的建议，或者是获得各种与健康相关的资讯。
医疗服务因为移动通信技术的加入，不仅将节省之前大量用于挂号、
等候乃至搭乘交通工具前往的时间和成本，而且会更高效地引导人们
良好的生活习惯，变治病为防病。
心电图显示方法和装置。
排队
养成
心电图对各种心律失常和传导阻滞的诊断分析具有肯定价值，有助诊
断，对冠心病的诊断具有重大意义。心电图主要反映心脏激动的电学活动，
心肌受损、供血不足、药物和电解质紊乱都可能引起一定的心电图变
特征性的心电图改变和演变是诊断心肌梗死的可靠实用方法。移动医
式的出现，对心电图应用的发展也带来了机遇和挑战。
化，
疗方
在心电图的显示中，医生为了能依据心电图准确评估被检测者的心脏
生理信息，对时间基准的选择和准确度有一定的要求，这在EC13、
YY1079-2008、JJG1041-2008等规范都有相关的规定。例如，YY1079-2008
要求“永久显示的仪器应至少提供一个时间基准（25mm/s）。时间基准的准
确度应使0.2s到2s的时间间隔内的时间测量误差不超过±10％。对于非永
久显示的仪器，可用的时间基准应在标记中指示。任何设置的时间基准准
确度变化不应超过整个显示窗口的±10％。”
在心电图检测中，为了使数字采样后心电图能恢复原始有效信息，其
采样率通常是250Hz的倍数，如500Hz、1000Hz。假
采样率是1000Hz，其打印机分辨率是250dpi，
25mm/s的时间基准，这时需要对所测原
述例子中的原始数据量与显示数据
250*25/25.4Hz)，约4：1。在
据量之比约2：1。现有市
一，而且心电图检测
定某心电图检测装置
为了使该心电检测装置提供
始数据进行重采样进行显示。在上
量之比是1000：(250*25mm/s/25.4mm=
500dpi的打印机中，则原始数据量与显示数
场上的打印机、屏幕等显示装置的分辨率大小不
装置自身也存在采样率不一致的现象。
现有心电图检测装置是基于固定型号的打印机、液晶屏等显示装置而
因采用固定的重采样形式，传统的心电图检测装置只能适应固定参数
发明内容
本发明旨在克服现有技术的上述问题，提供一种心电数据重采样方法，
以及适用不同点距的心电图显示方法和装置。
的屏幕或打印等显示装置。随着心电图在移动医疗场合应用需求的不断增
加，心电图检测装置需要半自动/自动适应不同的显示装置。此时，传统的
心电图检测装置越来越难以为继。
开发的，其重采样形式存在预期固定的方式。在面对原始数据量与显示数
据量比为4：1的心电图波形描记的实际应用中，产品开发人员所采用的重
采样方式大多会选择8个点中选最大值和最小值。
本发明的技术方案包括一种心电数据重采样方法，包括步骤：S110初
S122计算第一临时抽样比率ratio1=num/istep，和第二临时抽样比率
ratio2=num/(istep+1)，并将它们与抽样比率上限ratiomax和下限
比较：如果ratiomin≤ratio2，并且
循环；如果
始化重采样点数num、抽样比率ratio为(目标波速V/显示点距gap)/采样率
Fs；S120进行以下循环，以求取最终缓冲区长度step和重采样点数num。
S120的循环步骤具体如下：S121计算临时缓冲区长度fstep=num/ratio，对
fstep取整得到istep，并比较fstep与istep：如果fstep与istep之差的绝对值
≤预定值，则step=istep，退出循环，如果fstep与istep之差的绝对值>预
定值，则进入步骤S122。
ratiomin进行
ratiomax≤ratio1，则step=istep+1，退出
ratiomin>ratio2，并且ratiomax>ratio1，则step=istep，
退出循环； 如果ratiomin≤ratio2，
并且ratiomax>ratio1，则计算并比较绝对差值sub1=
abs(ratio–ratio1)和sub2=abs(ratio–ratio2)，如果sub2>sub1，则step=
istep，退出循环，如果sub1>sub2，则step=istep+1，退出循环；如果
ratio2，并且ratiomax≤ratio1，则
ratiomin>
num增加1，并返回步骤S120继续循环。
一些实施例中，所述重采样点数num为大于等于2的整数。
一些实施例中，所述预定值为0.00001。
一些实施例中，所述抽样比率的上限ratiomax≥(2-a)×ratio，并且下限
本发明还提供一种心电图显示方法，包括步骤：S210获取系统采样率
ratiomin≤a×ratio，其中a为波速精确度。
Fs、目标波速V、显示点距gap；S220设置预定值、抽样比率的上限和下
限；S220通过上述心电数据重采样方法，生成重采样形式；以及S230使
用步骤S220生成的重采样形式，显示心电图。
一些实施例中，在步骤S210中，Fs、V和gap各自独立地通过协议方
一些实施例中，所述人机接口方式为语音识别或按键输入。
本发明还提供一种心电图检测显示装置，其适于以本发明的心电图显
一些实施例中，所述ECG信号重采样处理单元为心电图检测设备的部
一些实施例中，所述ECG波形显示单元为智能终端的显示屏幕或打印
本发明利用心电图波形重采样形式的自动生成方法，在最大程度保留
心电波形的有效信息的同时，使时间基准的准确度规范要求，可以根据不
同显示装置的参数而生成不同的重采样形式。从而使得心电显示能够适应
不同参数的显示装置（包括显示屏幕或打印机），满足EC13、YY1079-
JJG1041-2008等规范的相关规定。
机，所述智能终端包括手机、Pad、IPTV、电脑。
分，或为智能电子设备的部分。
示方法显示心电图，其中所述心电图检测显示装置包括ECG信号重采样处
理单元和ECG波形显示单元，并且其中所述ECG信号重采样处理单元包
括ECG采样率模块、ECG波形波速确定模块、波形显示单元点距模块以及
ECG波形显示重采样算法模块。
式自动获取，或通过人机接口方式间接获取。
2008、
附图说明
图1示意性地示出根据本发明的心电图检测显示装置的框图。
图2为根据本发明的心电数据重采样算法流程图。
图3示意性地示出本发明的ECG信号重采样处理单元的作用方式。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
心电波形显示相关标准中对波形走速及相关误差有相应的规定，而不
为了适应不同参数的屏幕或打印等显示装置，本发明采用一种重采样
生成算法，利用半自动/自动设定的方式动态生成不同的重采样形式，使心
电波形在能够在不同的显示装置上满足EC13、YY1079-2008、JJG1041-
等规范中的相关规定。
同的屏幕、打印纸等波形显示装置的最小物理点距不一致，导致现有心电
相关的生理检测设备无法自动适应不同点距的显示装置。而在移动医疗场
合中，需要心电图检测装置适应不同的显示装置。在这些应用中，经常存
在因点距大而导致同一像素位置处需要显示多个像素的需求，需要自动对
原始数据进行重采样。
2008
图1示出根据本发明的心电图检测显示装置的框图。从图1中可见，
检测显示装置包括ECG信号重采样处理单元1和ECG波形显示单
并且其中所述ECG信号重采样处理单元1包括ECG采样率模块101、
心电图
元2，
ECG波形波速确定模块102、波形显示单元点距模块103以及ECG波形显
示重采样算法模块104。
ECG采样率模块101、ECG波形波速确定模块102、波形显示单元点
103分别用于通过自动/半自动的方式，获取系统采样率Fs（Hz）、
速V（mm/s），以及显示装置的显示点距gap（mm）。例如可以通过
ECG波形显示重采样算法模块104用于使用以上参数，利用本发明的
距模块
目标波
协议解析自动获取系统采样率；通过手机、pad、IPTV等智能终端自带函
数或属性接口访问获取目标波速、显示点距；通过访问ECG波形显示单元
的属性自动获取显示点距；或者也可以通过语音、诸如按键输入等的手动
人机界面方式间接地获取以上参数。
心电数据重采样方法，自动生成适应不同参数的心电图
波形重采样形式。
ECG波形显示单元根据所生成的重采样形式，显示心电图波形。这样
波速控制方法大致可以分为两种，第一种是对原始信号进行重采样，
参考图2，示出根据本发明的心电数据重采样方法的流程图。该方法针
首先在步骤S110，初始化重采样点数num、抽样比率ratio为(目标波
显示点距gap)/采样率Fs。为了尽可能心电波形原始数据，保证重采样
速V/
对以上获取的不同参数，生成不同的重采样形式，以适应不同的显示装置。
该心电数据重采样方法具体包括以下几个步骤：
抽取信号进行显示，显示的时候一个像素对应一个数据；第二种是不进行
信号重采样，显示所有数据，将多点数据显示在同一个像素上。这里采用
重采样的方法，当数据缓冲区中装满step（数据缓冲区长度）个数据时进行
重采样，重采样后抽取num（重采样点数）个数据用于显示。
的心电图波形显示可以在不同参数的显示装置上，满足EC13、
YY1079-2008、JJG1041-2008等规范的相关规定。
过程保留缓冲区数据的最大值和最小值，num应为大于等于2的整数，在
本发明的方法中，可以默认num初始化为2。针对特定显示设备的目标波
速、显示点距和采样率等初始化信息参数，可以根据上文描述的方式，自
动/半自动地获取。
之后，进行步骤S120的循环，以求取最终缓冲区长度step和重采样点
在循环步骤中，首先是S121，计算临时缓冲区长度fstep=num/ratio，
fstep取整得到istep，并比较fstep与istep：如果fstep与istep之差的绝
而
在步骤S122，进一步计算第一临时抽样比率ratio1=num/istep，和第 二临时
对值≤预定值，则step=istep，退出循环。如果fstep与istep之差的绝对
值>预定值，则进入下一步骤S122。这里，预定值可以根据精确度需要
设定，或为默认值，例如通常可以为0.0001。
对
数num，即获得针对不同参数，满足特定规范的重采样形式。
抽样比率ratio2=num/(istep+1)，并将它们与抽样比率上限ratiomax和下
限ratiomin进行比较。
抽样比率的上限和下限同样根据精确度需要而设定，或为默认值。假
设所要求的精确度为a，则所述抽样比率的上限ratiomax≥(2-
下限
a)×ratio，并且
ratiomin≤a×ratio。例如当要求定速系统有95%以上的精确度时，则设
定ratiomax和下限ratiomin分别为ratio×1.05和
ratio×0.95。
比较产生四种结果：
（1）如果ratiomin≤ratio2，并且ratiomax≤ratio1，则
step=istep+1，退 出循环。即ratio2为符合要求的抽样比率，此时istep+1
长度。 为最终缓冲区数据
（2）如果ratiomin>ratio2，并且ratiomax>ratio1，则
step=istep，退出 循环。即ratio1为符合要求的抽样比率，此时istep为
最终缓冲区数据长度。
（3）如果ratiomin≤ratio2，并且ratiomax>ratio1，则进
一步计算并比较
如果sub2>
绝对差值sub1=abs(ratio–ratio1)和sub2=abs(ratio–ratio2)，
sub1，则step=istep，退出循环，如果sub1>sub2，则
循环。即选择第一临时抽样比率和第二临时抽样比率中
作为ratio。
step=istep+1，退出
更靠近ratio的那个，
（4）如果ratiomin>ratio2，并且ratiomax≤ratio1，则
num增加1，并返
及相应的step。
循环步骤结束之后，符合条件的最终缓冲区数据长度step和重采样点
作为具体范例，假设系统采样率Fs为500Hz，显示点距gap为0.234mm，
目标波速V为25mm/s，初始化重采样点数num为2。则ratio为
=0.214，fstep=9.35，istep为9，ratio1=2/9=0.222，
并设预定值为0.00001，精确度为95%。
数num。
回步骤S120继续循环。直到找到符合条件的num，以
(25/0.234)/500
ratio2=2/10=0.200。
因为ratio×0.95=0.203>ratio2，ratio×1.05=0.225>ratio1，那么istep
是最终的缓冲区长度，即step为9。也就是说，当数据缓冲区长度step为9
时进行重采样，重采样点数num为2时，即能达到精度95%以上的25mm/s。
可计算出需要从10个原始数据点中重新采样出2个。心电波形描记时，
本发明还提供心电图显示方法，大体可以包括以下几个步骤：
首先在步骤S210，以自动/半自动的方式，获取系统采样率Fs、目标波
参考图3，示出ECG信号重采样处理单元1的作用方式。ECG信号重
本发明所采用的自动重采样生成算法，利用半自动/自动设定的方式动
态生成不同的重采样形式，可适应不同参数的屏幕或打印等显示装置，使
心电波形的显示能够满足EC13、YY1079-2008、JJG1041-2008等规范中的
采样处理单元1可以是心电图检测设备中的一部分，也可以是手机、Pad、
IPTV等智能电子设备中的一部分，即用于控制屏幕显示或打印机的驱动。
ECG波形显示单元2可以是手机、Pad、IPTV、电脑等智能终端的屏幕，
也可以是各种类型的打印机。
速V、显示点距gap。该步骤可以通过ECG采样率模块101、ECG波形波
速确定模块102、波形显示单元点距模块103完成。接着在步骤S220，设
置预定值、抽样比率的上限和下限。该步骤可以通过ECG波形显示重采样
算法模块104自动或手动完成，或为模块104的默认初始化值。之后在步
骤S220，通过上述心电数据重采样方法，生成重采样形式。并在最后的步
骤S230中，所生成的重采样形式，显示心电图。
重采样后的数据点仍按照数据的原有顺序描记。该例子中，10个原始数据
点的2个数据点即可采用最大值和最小值，最大值在前时先描记最大值，
最大值在后时先描记最小值。即本发明的心电数据重采样方法可在最大程
度保留心电波形的有效信息的同时，使时间基准的准确度应使0.2s到2s的
时间间隔内的时间测量误差不超过±5％，符合相应规范要求。
相关规定。通过手工设定相关参数，可以适合不同屏幕。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。
任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包
含在本发明权利要求的保护范围内。
2024年6月2日发(作者：闪靖易)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(21)申请号 CN2.5
(22)申请日 2013.11.27
(71)申请人 中国科学院深圳先进技术研究院
地址 518055 广东省深圳市南山区西丽大学城学苑大道1068号
(72)发明人 黄邦宇 王伟忠 谢高生 王磊
(74)专利代理机构 深圳市科进知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人 沈祖锋
(51)
A61B5/0402
权利要求说明书 说明书 幅图
(10)申请公布号 CN 103610458 A
(43)申请公布日 2014.03.05
(54)发明名称
心电数据重采样方法、心电图显示
方法和装置
(57)摘要
本发明涉及心电图检测技术领域，
具体公开一种心电数据重采样方法、心电
图显示方法和装置。本发明的心电数据重
采样方法利用自动/半自动的方式获取初始
化信息、目标波速、显示点距、采样率，
并采用自动重采样生成算法，动态生成不
同的重采样形式，可以适应不同参数的显
示装置，使得心电波形的显示能够在不同
的显示装置上满足EC13、YY1079-2008、
JJG1041-2008等规范的相关规定。
法律状态
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
权 利 要 求 说 明 书
1.一种心电数据重采样方法，其特征在于，包括步骤：
S110初始化重采样点数num、抽样比率ratio为(目标波速V/显示点距gap)/
S120进行以下循环，以求取最终缓冲区长度step和重采样点数num，包
S121计算临时缓冲区长度fstep=num/ratio，对fstep取整得到istep，
如果fstep与istep之差的绝对值≤预定值，则step=istep，退出循
如果fstep与istep之差的绝对值>预定值，则进入步骤S122；
S122计算第一临时抽样比率ratio1=num/istep，和第二临时抽样比率
ratio2=num/(istep+1)，并将它们分别与抽样比率的上限ratiomax
ratiomin进行比较：
环，
并比较fstep与istep：
括：
采样率Fs；
和下限
如果ratiomin≤ratio2，并且ratiomax≤ratio1，则
step=istep+1，退出
如果ratiomin>ratio2，并且ratiomax>ratio1，则
step=istep，退出循
如果ratiomin≤ratio2，并且ratiomax>ratio1，则计算并
环，
循环，
比较绝对差值
sub1=abs(ratio–ratio1)和sub2=abs(ratio–ratio2)，
如果sub2>sub1，则step=istep，退出循环，
如果sub1>sub2，则step=istep+1，退出循环，
如果ratiomin>ratio2，并且ratiomax≤ratio1，则num增
加1，并返回
2.如权利要求1所述的心电数据重采样方法，其中，所述重采样点数
3.如权利要求1所述的心电数据重采样方法，其中，所述预定值为
4.如权利要求1所述的心电数据重采样方法，其中，所述抽样比率的
上限ratiomax≥(2-a)×ratio，并且下限
度。
0.00001。
num为大于等于2的整数。
步骤S120继续循环。
ratiomin≤a×ratio，其中a为波速精确
5.一种心电图显示方法，其特征在于，包括步骤：
S210获取系统采样率Fs、目标波速V、显示点距gap；
S220设置预定值、抽样比率的上限和下限；
S220通过如权利要求1至4中任一项所述的心电数据重采样方法，生
S230使用步骤S220生成的重采样形式，显示心电图。
6.如权利要求5所述的心电图显示方法，其中，在步骤S210中，Fs、
7.如权利要求6所述的心电图显示方式，其中，所述人机接口方式为
8.一种心电图检测显示装置，其特征在于，所述心电图检测显示装置
其中所述心电图检测显示装置包括ECG信号重采样处理单元和ECG
波形显示单元，
适于以如权利要求5至7中任一项所述的方法，显示心电图，
语音识别或按键输入。
成重采样形式；以及
V和gap各自独立地通过协议方式自动获取，或通过人机接口方式间接获
取。
并且其中所述ECG信号重采样处理单元包括ECG采样率模块、ECG
9.如权利要求8所述的心电图检测显示装置，其中，所述ECG信号
10.如权利要求8所述的心电图检测显示装置，其中，所述ECG波形
波形波速确定模块、波形显示单元点距模块以及ECG波形显示重采样算法
模块。
重采样处理单元为心电图检测设备的部分，或为智能电子设备的部分。
显示单元为智能终端的显示屏幕或打印机，所述智能终端包括手机、Pad、
IPTV、电脑。
说 明 书
技术领域
本发明涉及心电图检测技术领域，具体涉及一种心电数据重采样方法、
背景技术
如今3G手机、PAD、IPTV等智能终端逐渐普遍化，功能越来越强大，
各种多媒体娱乐和商务应用相应出台。随着互联网和移动互联网业务用户
的扩大，运营商已逐渐从它自身的领域向其他的产业扩张。移动医疗改变
了过去人们只能前往医院“看病”的传统生活方式。无论在家里还是在路
上，人们都能够随时听取医生的建议，或者是获得各种与健康相关的资讯。
医疗服务因为移动通信技术的加入，不仅将节省之前大量用于挂号、
等候乃至搭乘交通工具前往的时间和成本，而且会更高效地引导人们
良好的生活习惯，变治病为防病。
心电图显示方法和装置。
排队
养成
心电图对各种心律失常和传导阻滞的诊断分析具有肯定价值，有助诊
断，对冠心病的诊断具有重大意义。心电图主要反映心脏激动的电学活动，
心肌受损、供血不足、药物和电解质紊乱都可能引起一定的心电图变
特征性的心电图改变和演变是诊断心肌梗死的可靠实用方法。移动医
式的出现，对心电图应用的发展也带来了机遇和挑战。
化，
疗方
在心电图的显示中，医生为了能依据心电图准确评估被检测者的心脏
生理信息，对时间基准的选择和准确度有一定的要求，这在EC13、
YY1079-2008、JJG1041-2008等规范都有相关的规定。例如，YY1079-2008
要求“永久显示的仪器应至少提供一个时间基准（25mm/s）。时间基准的准
确度应使0.2s到2s的时间间隔内的时间测量误差不超过±10％。对于非永
久显示的仪器，可用的时间基准应在标记中指示。任何设置的时间基准准
确度变化不应超过整个显示窗口的±10％。”
在心电图检测中，为了使数字采样后心电图能恢复原始有效信息，其
采样率通常是250Hz的倍数，如500Hz、1000Hz。假
采样率是1000Hz，其打印机分辨率是250dpi，
25mm/s的时间基准，这时需要对所测原
述例子中的原始数据量与显示数据
250*25/25.4Hz)，约4：1。在
据量之比约2：1。现有市
一，而且心电图检测
定某心电图检测装置
为了使该心电检测装置提供
始数据进行重采样进行显示。在上
量之比是1000：(250*25mm/s/25.4mm=
500dpi的打印机中，则原始数据量与显示数
场上的打印机、屏幕等显示装置的分辨率大小不
装置自身也存在采样率不一致的现象。
现有心电图检测装置是基于固定型号的打印机、液晶屏等显示装置而
因采用固定的重采样形式，传统的心电图检测装置只能适应固定参数
发明内容
本发明旨在克服现有技术的上述问题，提供一种心电数据重采样方法，
以及适用不同点距的心电图显示方法和装置。
的屏幕或打印等显示装置。随着心电图在移动医疗场合应用需求的不断增
加，心电图检测装置需要半自动/自动适应不同的显示装置。此时，传统的
心电图检测装置越来越难以为继。
开发的，其重采样形式存在预期固定的方式。在面对原始数据量与显示数
据量比为4：1的心电图波形描记的实际应用中，产品开发人员所采用的重
采样方式大多会选择8个点中选最大值和最小值。
本发明的技术方案包括一种心电数据重采样方法，包括步骤：S110初
S122计算第一临时抽样比率ratio1=num/istep，和第二临时抽样比率
ratio2=num/(istep+1)，并将它们与抽样比率上限ratiomax和下限
比较：如果ratiomin≤ratio2，并且
循环；如果
始化重采样点数num、抽样比率ratio为(目标波速V/显示点距gap)/采样率
Fs；S120进行以下循环，以求取最终缓冲区长度step和重采样点数num。
S120的循环步骤具体如下：S121计算临时缓冲区长度fstep=num/ratio，对
fstep取整得到istep，并比较fstep与istep：如果fstep与istep之差的绝对值
≤预定值，则step=istep，退出循环，如果fstep与istep之差的绝对值>预
定值，则进入步骤S122。
ratiomin进行
ratiomax≤ratio1，则step=istep+1，退出
ratiomin>ratio2，并且ratiomax>ratio1，则step=istep，
退出循环； 如果ratiomin≤ratio2，
并且ratiomax>ratio1，则计算并比较绝对差值sub1=
abs(ratio–ratio1)和sub2=abs(ratio–ratio2)，如果sub2>sub1，则step=
istep，退出循环，如果sub1>sub2，则step=istep+1，退出循环；如果
ratio2，并且ratiomax≤ratio1，则
ratiomin>
num增加1，并返回步骤S120继续循环。
一些实施例中，所述重采样点数num为大于等于2的整数。
一些实施例中，所述预定值为0.00001。
一些实施例中，所述抽样比率的上限ratiomax≥(2-a)×ratio，并且下限
本发明还提供一种心电图显示方法，包括步骤：S210获取系统采样率
ratiomin≤a×ratio，其中a为波速精确度。
Fs、目标波速V、显示点距gap；S220设置预定值、抽样比率的上限和下
限；S220通过上述心电数据重采样方法，生成重采样形式；以及S230使
用步骤S220生成的重采样形式，显示心电图。
一些实施例中，在步骤S210中，Fs、V和gap各自独立地通过协议方
一些实施例中，所述人机接口方式为语音识别或按键输入。
本发明还提供一种心电图检测显示装置，其适于以本发明的心电图显
一些实施例中，所述ECG信号重采样处理单元为心电图检测设备的部
一些实施例中，所述ECG波形显示单元为智能终端的显示屏幕或打印
本发明利用心电图波形重采样形式的自动生成方法，在最大程度保留
心电波形的有效信息的同时，使时间基准的准确度规范要求，可以根据不
同显示装置的参数而生成不同的重采样形式。从而使得心电显示能够适应
不同参数的显示装置（包括显示屏幕或打印机），满足EC13、YY1079-
JJG1041-2008等规范的相关规定。
机，所述智能终端包括手机、Pad、IPTV、电脑。
分，或为智能电子设备的部分。
示方法显示心电图，其中所述心电图检测显示装置包括ECG信号重采样处
理单元和ECG波形显示单元，并且其中所述ECG信号重采样处理单元包
括ECG采样率模块、ECG波形波速确定模块、波形显示单元点距模块以及
ECG波形显示重采样算法模块。
式自动获取，或通过人机接口方式间接获取。
2008、
附图说明
图1示意性地示出根据本发明的心电图检测显示装置的框图。
图2为根据本发明的心电数据重采样算法流程图。
图3示意性地示出本发明的ECG信号重采样处理单元的作用方式。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
心电波形显示相关标准中对波形走速及相关误差有相应的规定，而不
为了适应不同参数的屏幕或打印等显示装置，本发明采用一种重采样
生成算法，利用半自动/自动设定的方式动态生成不同的重采样形式，使心
电波形在能够在不同的显示装置上满足EC13、YY1079-2008、JJG1041-
等规范中的相关规定。
同的屏幕、打印纸等波形显示装置的最小物理点距不一致，导致现有心电
相关的生理检测设备无法自动适应不同点距的显示装置。而在移动医疗场
合中，需要心电图检测装置适应不同的显示装置。在这些应用中，经常存
在因点距大而导致同一像素位置处需要显示多个像素的需求，需要自动对
原始数据进行重采样。
2008
图1示出根据本发明的心电图检测显示装置的框图。从图1中可见，
检测显示装置包括ECG信号重采样处理单元1和ECG波形显示单
并且其中所述ECG信号重采样处理单元1包括ECG采样率模块101、
心电图
元2，
ECG波形波速确定模块102、波形显示单元点距模块103以及ECG波形显
示重采样算法模块104。
ECG采样率模块101、ECG波形波速确定模块102、波形显示单元点
103分别用于通过自动/半自动的方式，获取系统采样率Fs（Hz）、
速V（mm/s），以及显示装置的显示点距gap（mm）。例如可以通过
ECG波形显示重采样算法模块104用于使用以上参数，利用本发明的
距模块
目标波
协议解析自动获取系统采样率；通过手机、pad、IPTV等智能终端自带函
数或属性接口访问获取目标波速、显示点距；通过访问ECG波形显示单元
的属性自动获取显示点距；或者也可以通过语音、诸如按键输入等的手动
人机界面方式间接地获取以上参数。
心电数据重采样方法，自动生成适应不同参数的心电图
波形重采样形式。
ECG波形显示单元根据所生成的重采样形式，显示心电图波形。这样
波速控制方法大致可以分为两种，第一种是对原始信号进行重采样，
参考图2，示出根据本发明的心电数据重采样方法的流程图。该方法针
首先在步骤S110，初始化重采样点数num、抽样比率ratio为(目标波
显示点距gap)/采样率Fs。为了尽可能心电波形原始数据，保证重采样
速V/
对以上获取的不同参数，生成不同的重采样形式，以适应不同的显示装置。
该心电数据重采样方法具体包括以下几个步骤：
抽取信号进行显示，显示的时候一个像素对应一个数据；第二种是不进行
信号重采样，显示所有数据，将多点数据显示在同一个像素上。这里采用
重采样的方法，当数据缓冲区中装满step（数据缓冲区长度）个数据时进行
重采样，重采样后抽取num（重采样点数）个数据用于显示。
的心电图波形显示可以在不同参数的显示装置上，满足EC13、
YY1079-2008、JJG1041-2008等规范的相关规定。
过程保留缓冲区数据的最大值和最小值，num应为大于等于2的整数，在
本发明的方法中，可以默认num初始化为2。针对特定显示设备的目标波
速、显示点距和采样率等初始化信息参数，可以根据上文描述的方式，自
动/半自动地获取。
之后，进行步骤S120的循环，以求取最终缓冲区长度step和重采样点
在循环步骤中，首先是S121，计算临时缓冲区长度fstep=num/ratio，
fstep取整得到istep，并比较fstep与istep：如果fstep与istep之差的绝
而
在步骤S122，进一步计算第一临时抽样比率ratio1=num/istep，和第 二临时
对值≤预定值，则step=istep，退出循环。如果fstep与istep之差的绝对
值>预定值，则进入下一步骤S122。这里，预定值可以根据精确度需要
设定，或为默认值，例如通常可以为0.0001。
对
数num，即获得针对不同参数，满足特定规范的重采样形式。
抽样比率ratio2=num/(istep+1)，并将它们与抽样比率上限ratiomax和下
限ratiomin进行比较。
抽样比率的上限和下限同样根据精确度需要而设定，或为默认值。假
设所要求的精确度为a，则所述抽样比率的上限ratiomax≥(2-
下限
a)×ratio，并且
ratiomin≤a×ratio。例如当要求定速系统有95%以上的精确度时，则设
定ratiomax和下限ratiomin分别为ratio×1.05和
ratio×0.95。
比较产生四种结果：
（1）如果ratiomin≤ratio2，并且ratiomax≤ratio1，则
step=istep+1，退 出循环。即ratio2为符合要求的抽样比率，此时istep+1
长度。 为最终缓冲区数据
（2）如果ratiomin>ratio2，并且ratiomax>ratio1，则
step=istep，退出 循环。即ratio1为符合要求的抽样比率，此时istep为
最终缓冲区数据长度。
（3）如果ratiomin≤ratio2，并且ratiomax>ratio1，则进
一步计算并比较
如果sub2>
绝对差值sub1=abs(ratio–ratio1)和sub2=abs(ratio–ratio2)，
sub1，则step=istep，退出循环，如果sub1>sub2，则
循环。即选择第一临时抽样比率和第二临时抽样比率中
作为ratio。
step=istep+1，退出
更靠近ratio的那个，
（4）如果ratiomin>ratio2，并且ratiomax≤ratio1，则
num增加1，并返
及相应的step。
循环步骤结束之后，符合条件的最终缓冲区数据长度step和重采样点
作为具体范例，假设系统采样率Fs为500Hz，显示点距gap为0.234mm，
目标波速V为25mm/s，初始化重采样点数num为2。则ratio为
=0.214，fstep=9.35，istep为9，ratio1=2/9=0.222，
并设预定值为0.00001，精确度为95%。
数num。
回步骤S120继续循环。直到找到符合条件的num，以
(25/0.234)/500
ratio2=2/10=0.200。
因为ratio×0.95=0.203>ratio2，ratio×1.05=0.225>ratio1，那么istep
是最终的缓冲区长度，即step为9。也就是说，当数据缓冲区长度step为9
时进行重采样，重采样点数num为2时，即能达到精度95%以上的25mm/s。
可计算出需要从10个原始数据点中重新采样出2个。心电波形描记时，
本发明还提供心电图显示方法，大体可以包括以下几个步骤：
首先在步骤S210，以自动/半自动的方式，获取系统采样率Fs、目标波
参考图3，示出ECG信号重采样处理单元1的作用方式。ECG信号重
本发明所采用的自动重采样生成算法，利用半自动/自动设定的方式动
态生成不同的重采样形式，可适应不同参数的屏幕或打印等显示装置，使
心电波形的显示能够满足EC13、YY1079-2008、JJG1041-2008等规范中的
采样处理单元1可以是心电图检测设备中的一部分，也可以是手机、Pad、
IPTV等智能电子设备中的一部分，即用于控制屏幕显示或打印机的驱动。
ECG波形显示单元2可以是手机、Pad、IPTV、电脑等智能终端的屏幕，
也可以是各种类型的打印机。
速V、显示点距gap。该步骤可以通过ECG采样率模块101、ECG波形波
速确定模块102、波形显示单元点距模块103完成。接着在步骤S220，设
置预定值、抽样比率的上限和下限。该步骤可以通过ECG波形显示重采样
算法模块104自动或手动完成，或为模块104的默认初始化值。之后在步
骤S220，通过上述心电数据重采样方法，生成重采样形式。并在最后的步
骤S230中，所生成的重采样形式，显示心电图。
重采样后的数据点仍按照数据的原有顺序描记。该例子中，10个原始数据
点的2个数据点即可采用最大值和最小值，最大值在前时先描记最大值，
最大值在后时先描记最小值。即本发明的心电数据重采样方法可在最大程
度保留心电波形的有效信息的同时，使时间基准的准确度应使0.2s到2s的
时间间隔内的时间测量误差不超过±5％，符合相应规范要求。
相关规定。通过手工设定相关参数，可以适合不同屏幕。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。
任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包
含在本发明权利要求的保护范围内。