解決心電監(jiān)測(cè)行業(yè)難題，曼森伯格的濾波技術(shù)獲國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局發(fā)明授權(quán)

2019-02-21 09:00

近日，曼森伯格（深圳）科技發(fā)展有限公司的科研團(tuán)隊(duì)所自主研發(fā)的“濾除工頻干擾信號(hào)的控制方法與系統(tǒng)”（即“PSD濾波技術(shù)”）正式獲得國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)。此項(xiàng)技術(shù)可以使醫(yī)療監(jiān)測(cè)設(shè)備在日常及高信號(hào)干擾環(huán)境下，對(duì)于心電信號(hào)的高精度捕捉能力實(shí)現(xiàn)了大幅度的提升，使心梗等類似的疾病在家庭和工作等復(fù)雜信號(hào)環(huán)境下的高精度監(jiān)測(cè)成為可能。此項(xiàng)技術(shù)的突破，更使得心電信號(hào)高精度監(jiān)測(cè)從原來(lái)的高成本和高操作環(huán)境要求，真正意義上提升為低成本、低操作環(huán)境要求。為家用級(jí)高精度心電監(jiān)測(cè)領(lǐng)域提供了核心技術(shù)支持的同時(shí)，該發(fā)明專利可以結(jié)合5G和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)助力于未來(lái)高精尖設(shè)備的遠(yuǎn)程醫(yī)療、移動(dòng)醫(yī)療等場(chǎng)景下的應(yīng)用。

PSD濾波系統(tǒng)三大技術(shù)優(yōu)勢(shì)，助力心電醫(yī)療設(shè)備性能提升

心電檢測(cè)是醫(yī)生判斷病情的重要手段，但心電信號(hào)具有微弱且易受干擾的特性。因此能否濾除干擾，準(zhǔn)確有效的提取心電信號(hào)，是衡量心電醫(yī)療設(shè)備性能優(yōu)劣的核心標(biāo)準(zhǔn)之一。

在實(shí)際操作中，為了濾除干擾，常使用的技術(shù)是傳統(tǒng)帶阻濾波技術(shù)和自適應(yīng)濾波技術(shù)，這些技術(shù)存在固有的缺陷。要么是“一刀切”的方式，將心電信號(hào)和干擾信號(hào)一并濾除，要么是濾除原有干擾信號(hào)的同時(shí)產(chǎn)生新的干擾。

相較于常用濾波技術(shù)，曼森伯格所自主研發(fā)的PSD濾波技術(shù)在心電微弱信號(hào)監(jiān)測(cè)方面，擁有以上三個(gè)核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)：1、不產(chǎn)生新的干擾；2、不需要在屏蔽室內(nèi)操作；3、不會(huì)丟失有效信號(hào)。

在高頻心電監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，如果不解決在日常環(huán)境中的抗干擾問(wèn)題，設(shè)備的便攜化和智能化就只能是空中樓閣。曼森伯格的PSD濾波系統(tǒng)可以有效解決這一問(wèn)題，通過(guò)軟件的形式安裝在所有數(shù)字化的心電監(jiān)測(cè)設(shè)備上。并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合PSD濾波系統(tǒng)，開發(fā)出新一代智能化心電監(jiān)測(cè)設(shè)備。

　　舉例而言，關(guān)于對(duì)外界干擾高度敏感的心室晚電位信號(hào)的監(jiān)測(cè)，國(guó)內(nèi)外目前現(xiàn)有的濾波技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)在無(wú)屏蔽條件下對(duì)心室晚電位的高精度測(cè)量。心室晚電位是監(jiān)測(cè)心肌梗塞的“金標(biāo)準(zhǔn)”之一。曼森伯格這次所獲批的PSD濾波技術(shù)專利，由于其系統(tǒng)算法的獨(dú)特性和優(yōu)越性，無(wú)需依賴大型硬件設(shè)備的支持，便可實(shí)現(xiàn)在無(wú)屏蔽條件下高精度心室晚電位信號(hào)的實(shí)時(shí)有效監(jiān)測(cè)。

　　科技賦能未來(lái)，技術(shù)創(chuàng)新帶來(lái)的蝴蝶效應(yīng)

　　技術(shù)的創(chuàng)新，帶來(lái)的影響并非孤立的，而是引起一系列的連鎖反應(yīng)。對(duì)于曼森伯格的PSD濾波技術(shù)而言，解決的是信號(hào)干擾對(duì)心電醫(yī)療設(shè)備的影響，同時(shí)也為醫(yī)療器械領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)及產(chǎn)品升級(jí)提供了一定的技術(shù)支持。

　　一方面，為便攜化的高頻心電監(jiān)測(cè)設(shè)備的開發(fā)提供了技術(shù)核心基礎(chǔ)。人口老齡化是一個(gè)全球性的話題，預(yù)計(jì)至2050年全球會(huì)有近20億人超過(guò)60歲，這個(gè)數(shù)字是2000年的三倍，尤其是亞太地區(qū)的老齡化增速最為顯著。隨著家庭結(jié)構(gòu)以及社會(huì)結(jié)構(gòu)的變化，家庭成員之間的生活距離將會(huì)變得越來(lái)越遠(yuǎn)，但家庭成員之間的互相關(guān)心并不會(huì)減少，能夠隨時(shí)精確監(jiān)測(cè)身體狀況且實(shí)時(shí)同步數(shù)據(jù)云傳輸?shù)尼t(yī)療器械產(chǎn)品的市場(chǎng)需求量會(huì)越來(lái)越大。隨著5G技術(shù)的發(fā)展，大量數(shù)據(jù)的傳輸已經(jīng)不再是問(wèn)題，結(jié)合PSD濾波技術(shù)強(qiáng)大的低操作環(huán)境要求和高質(zhì)量信號(hào)提取優(yōu)勢(shì)，心電監(jiān)測(cè)方面的云醫(yī)療以及家用級(jí)心電精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)將會(huì)更好地得以實(shí)現(xiàn)。

　　另一方面，這項(xiàng)技術(shù)也給中國(guó)心電醫(yī)療監(jiān)測(cè)產(chǎn)業(yè)提供了一項(xiàng)重要的技術(shù)支持。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，2017年我國(guó)醫(yī)療器械行業(yè)銷售收入規(guī)模超4,000億元，國(guó)內(nèi)醫(yī)療器械市場(chǎng)規(guī)模增速遠(yuǎn)高于全球其他國(guó)家，成為僅次于美國(guó)的全球第二大醫(yī)療器械市場(chǎng)。然而在國(guó)家政策要求優(yōu)先采購(gòu)國(guó)產(chǎn)設(shè)備的大背景下，國(guó)產(chǎn)設(shè)備卻仍在與進(jìn)口品牌的競(jìng)爭(zhēng)中屢屢敗北，缺乏核心技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力是根本原因。因此隨著社會(huì)的發(fā)展，自主研發(fā)和科技創(chuàng)新越發(fā)受到社會(huì)和行業(yè)的重視。曼森伯格響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，專注于信號(hào)提取領(lǐng)域的科技自主研發(fā)，其PSD濾波系統(tǒng)，是研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)多年技術(shù)積累的結(jié)晶。通過(guò)搭載此系統(tǒng)，可以在濾波技術(shù)層面占據(jù)一定的核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

　　曼森伯格的技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人張通勝教授，作為人類歷史上首次測(cè)量到神經(jīng)膜上鈉通道生物磁信號(hào)的科學(xué)家，在談及PSD濾波專利的時(shí)候說(shuō)道：“我們獲批的這項(xiàng)技術(shù)，不僅能改進(jìn)目前的心電圖機(jī)以及監(jiān)護(hù)設(shè)備，更有意義的是我們會(huì)因此而發(fā)展出可穿戴的心室晚電位儀器，來(lái)幫助很多心臟病患者，挽救他們的生命。”

　　曼森伯格一直專注于信號(hào)控制領(lǐng)域技術(shù)的自主研發(fā)，在前沿技術(shù)領(lǐng)域也在進(jìn)行產(chǎn)品布局。目前由張通勝教授主導(dǎo)，多名業(yè)內(nèi)知名學(xué)者組成的美國(guó)研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在世界性技術(shù)難題--運(yùn)動(dòng)偽跡的研發(fā)上取得重大突破。此外，根據(jù)編者了解，曼森伯格還有包括抗電刀信號(hào)干擾在內(nèi)的多項(xiàng)專利正在審批當(dāng)中。

　　創(chuàng)新推動(dòng)文明，科技賦能未來(lái)。該企業(yè)負(fù)責(zé)人透露，曼森伯格在專注技術(shù)研發(fā)的同時(shí)，也在致力于尋找具有專業(yè)醫(yī)療開發(fā)能力的企業(yè)進(jìn)行商業(yè)合作，更高效的將技術(shù)變?yōu)槭袌?chǎng)生產(chǎn)力，以產(chǎn)研結(jié)合的方式推動(dòng)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。