技術領域

本發明涉及ECG（electrocardiogram，心電圖）信號、混沌理論應用技術領域，尤其涉及一種基于ECG混沌模型的混沌起搏器控制方法。

背景技術

心臟起搏器能夠代替心臟的起搏點，使心臟有節律的跳動起來。心臟起搏器是一種由電池和電路組成的脈沖發生器，能夠發出有規律的電脈沖，使局部的心肌細胞受到刺激而興奮，使心臟保持跳動。

迄今為止，心臟起搏器是治療心動過緩的唯一手段。這一偉大的技術已使近兩百萬人在過去的50年中受益。在20世紀80年代，起搏器上增加了微處理器，可以做到只有在感覺需要起搏器時，才啟動它。

ECG反映心臟興奮的電活動過程，它對心臟基本功能及其病理研究方面，具有重要的參考價值。現在研究表明ECG可能是一種非線性的確定性混沌過程，正常的竇性ECG作為一個混沌吸引子有其固有的軌道特性和整體特征。

然而，傳統起搏器所發出的起搏信號是一種周期性的信號，起搏器搏動是一種非自然狀態下的波動。研究發現起搏時間與起搏位置改變了的ECG?信號其內在機制有了改變，它們比起原來生理自然搏動的ECG?復雜性降低了。這對人體健康是不利的。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種基于ECG混沌模型的混沌起搏器控制方法。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種基于ECG混沌模型的混沌起搏器控制方法，混沌起搏器一般包括電源模塊、微處理器模塊和電極模塊，電源模塊向微處理器模塊和電極模塊供電，微處理器模塊控制電極模塊發出電脈沖刺激心肌，幫助心臟起搏；該方法包括以下步驟：

（1）采集人體心臟健康時的ECG信號，或者近親中健康者的ECG信號。

（2）分析ECG信號，構建個性化ECG混沌模型。

（3）將構建的個性化的ECG混沌模型寫入混沌起搏器微控制器模塊。

（4）人體佩戴混沌起搏器。

（5）混沌起搏器啟動后，重構產生混沌信號。

（6）分析混沌信號，確定混沌起搏點。

（7）微處理器模塊根據混沌起搏點控制電極產生混沌起搏脈沖。?

本發明的有益效果是：本發明通過構建個性化的ECG混沌模型，并根據此模型來控制混沌起搏器，使起搏器電極發出符合心臟正常狀態的混沌起搏脈沖，幫助心臟起搏。從長遠看來，有助于喚醒心臟的自我意識，使心臟實現自我修復，回歸正常狀態。應用本發明，ECG將保持最佳的混沌狀態，不會出現ECG復雜性降低的缺點。

附圖說明

圖1是混沌起搏器模塊圖；

圖2是系統工作流程圖；

圖3是RBF神經網絡拓撲結構圖；

圖4是BP網絡學習流程圖；

圖5是一種相空間圖。

具體實施方式

如圖1所示，起搏器一般包括電源模塊、微處理器模塊和電極模塊，電源模塊向微處理器模塊和電極模塊供電。微處理器模塊控制電極模塊發出電脈沖刺激心肌，幫助心臟起搏。

如圖2所示，本發明基于ECG混沌模型的混沌起搏器控制方法，包括以下步驟：

1、采集人體心臟健康時的ECG信號，或者近親中健康者的ECG信號。

本發明需要使用者在心臟健康期間采集ECG數據。目前，ECG信號的采集技術已經非常完善，ECG可以由多個導聯同時記錄，能夠迅速、準確地得到用戶的ECG數據。

如果使用該發明的患者無法取得心臟健康時刻的ECG數據，則可以選擇使用近親中健康者的ECG信號數據。我們認為近親，比如說母親，其生命特征與需要使用混沌起搏器的患者最相似。在患者之前沒有存儲健康的ECG信號時可以采取采集近親中健康者的ECG信號作為替代信號，該ECG信號是構建患者ECG混沌模型的最佳選擇。

ECG信號可以通過現有醫院常規使用的心電圖采集設備來采集。

2、分析ECG信號，構建個性化ECG混沌模型。

首先人體的ECG信號具有混沌特征，同時，每人的ECG信號都有其獨特的混沌特性，本發明強調采取個性化的分析，構建個性化的ECG混沌模型，這樣的模型是最適合每一個個體的。

構建ECG混沌模型的方法有很多種，如基于相空間重構方法、神經網絡方法等。本專利不局限于某種構建模型的方法。?

示例一：

如圖3、4所示：現以RBF（Radial?Basis?Function，徑向基函數）神經網絡模型為例講述本步驟：