本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種局部更新繪制心電圖的方法、系統(tǒng)及裝置。

背景技術(shù)：

心電工作站、心電圖機(jī)作為心電檢查的醫(yī)療診斷設(shè)備，采集病人的心電信號過程中，在選取穩(wěn)定有效波形時，實時顯示心電波形是基礎(chǔ)的臨床需求。在實現(xiàn)心電波形實時繪制時，掃屏方式的心電圖繪制方法是一種較為常用的方法，在心電圖機(jī)中，由于考慮到實時繪制圖形需要主控需要較高的計算能力，一般不使用背景網(wǎng)格，而是使用純色背景進(jìn)行繪制和擦除，這樣可以簡化繪圖邏輯，降低對主控性能要求。而心電工作站上為了方便繪圖的實現(xiàn)，一般對每一幀均使用了全屏重繪，這樣繪圖方式對機(jī)器性能要求較高，會大量消耗cpu計算資源，而且會影響UI交互的響應(yīng)速度。因此，實現(xiàn)較高性能繪圖方式具有比較重要的意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足，提出一種局部更新繪制心電圖的方法、系統(tǒng)及裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中繪圖性能不夠高的技術(shù)問題。

為達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種局部更新繪制心電 圖的方法，其包括以下步驟：根據(jù)屏幕DC(Device Context,設(shè)備描述表)大小在內(nèi)存中創(chuàng)建與屏幕DC具有相同寬高的背景DC和心電圖DC；在所述背景DC中繪制心電背景；將心電背景粘貼到所述心電圖DC和所述屏幕DC；在心電圖DC中繪制一幀心電圖時從緩存中獲取對應(yīng)通道的心電數(shù)據(jù)并將獲取的各通道心電數(shù)據(jù)在心電圖DC中繪制到相應(yīng)的局部區(qū)域以局部更新心電圖DC；將局部更新的心電圖DC粘貼到屏幕DC。

優(yōu)選地，在將局部更新的心電圖DC粘貼到屏幕DC后還包括以下步驟：計算繪圖線程休眠時間并根據(jù)計算的休眠時間對繪圖線程進(jìn)行休眠；在休眠結(jié)束后判斷是否停止繪圖并根據(jù)判斷結(jié)果確定是否停止繪圖。

優(yōu)選地，在局部更新繪制心電圖DC的步驟中包括以下步驟：從緩存中獲取與通道相對應(yīng)的多個心電數(shù)據(jù)組；根據(jù)上一幀心電圖DC中各通道繪制的心電圖的局部區(qū)域在心電圖DC中所在的位置坐標(biāo)將背景DC中相同位置坐標(biāo)的背景區(qū)域?qū)π碾妶DDC中對應(yīng)位置坐標(biāo)區(qū)域進(jìn)行擦除；將獲取的多個心電數(shù)據(jù)組分別對應(yīng)繪制到心電圖DC中各通道已用背景區(qū)域擦除的局部區(qū)域；判斷是否繪制完成所有通道心電圖并在所有通道繪制完成后結(jié)束繪圖。

優(yōu)選地，在心電圖DC中繪制各通道心電圖的局部區(qū)域包括繪制區(qū)和分界區(qū)，在將各通道對應(yīng)心電數(shù)據(jù)繪制到已用背景區(qū)域擦除的局部區(qū)域的步驟中，各通道對應(yīng)的心電數(shù)據(jù)繪制到局部區(qū)域的繪制區(qū)以將心電圖疊加繪制。

優(yōu)選地，在計算休眠時間步驟中包括以下步驟：計算每一幀繪圖的正常時間間隔normalSpace＝perCount*1000/SamplingRate，其中perCount為每幀每通道繪制點數(shù)，SamplingRate為心電數(shù)據(jù)樣本采樣率；計算一幀 心電圖繪制執(zhí)行時間drawSpace＝tick2-tick1，其中tick1為當(dāng)前系統(tǒng)從啟動開始到當(dāng)前經(jīng)歷的毫秒數(shù)，tick2為在繪制一幀心電圖結(jié)束后系統(tǒng)開始到當(dāng)前經(jīng)歷的毫秒數(shù)；計算休眠時間sleepTime＝normalSpace-drawSpace–sleepError；其中sleepError＝sleepTime-(tick3-tick2)，tick3為休眠時結(jié)束時系統(tǒng)的時間。

一種局部更新繪制心電圖的系統(tǒng)，其包括一個初始創(chuàng)建模塊、一個背景DC繪制模塊、一個粘貼模塊及一個局部更新繪制模塊，所述初始創(chuàng)建模塊用于根據(jù)所述屏幕DC大小在內(nèi)存中創(chuàng)建與屏幕DC具有相同寬高的所述背景DC和所述心電圖DC，所述背景DC繪制模塊用于在所述背景DC中繪制心電背景，所述粘貼模塊用于將心電背景粘貼到所述心電圖DC和所述屏幕DC，所述局部更新繪制模塊用于在心電圖DC中繪制一幀心電圖時從緩存中獲取對應(yīng)通道的心電數(shù)據(jù)并將獲取的各通道心電數(shù)據(jù)在心電圖DC中繪制到相應(yīng)的局部區(qū)域以局部更新心電圖DC，所述粘貼模塊將局部更新的心電圖DC粘貼到屏幕DC。

優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括休眠模塊及判斷模塊，所述休眠模塊用于在一幀心電圖繪制完成后，計算繪圖線程休眠時間，并根據(jù)計算的休眠時間對繪圖線程進(jìn)行休眠；所述判斷模塊用于在休眠結(jié)束后，判斷是否停止繪圖，如果不停止繪圖，則繼續(xù)繪制下一幀心電圖。

優(yōu)選地，心電圖繪制模塊包括：數(shù)據(jù)獲取單元、擦除單元、繪制單元及判斷單元，所述數(shù)據(jù)獲取單元用于從緩存中獲取與通道相對應(yīng)的多個心電數(shù)據(jù)組；所述擦除單元用于根據(jù)上一幀心電圖DC中各通道繪制的心電圖的局部區(qū)域位置坐標(biāo)利用背景DC中相同位置坐標(biāo)的背景區(qū)域?qū)π碾妶DDC 中對應(yīng)位置坐標(biāo)區(qū)域進(jìn)行擦除；所述繪制單元用于將獲取的多個心電數(shù)據(jù)組分別對應(yīng)繪制到心電圖DC中各通道已用背景區(qū)域擦除的局部區(qū)域；所述判斷單元用于判斷是否繪制完成所有通道心電圖，若是，則計算休眠時間，若否，則繼續(xù)繪制當(dāng)前幀各通道心電圖。

優(yōu)選地，休眠模塊中休眠時間的計算為sleepTime＝normalSpace-drawSpace–sleepError，其中，normalSpace為每一幀繪圖的正常時間間隔，normalSpace＝perCount*1000/SamplingRate，其中perCount為每幀每通道繪制點數(shù)，SamplingRate為心電數(shù)據(jù)樣本采樣率；drawSpace為一幀心電圖繪制執(zhí)行時間drawSpace＝tick2-tick1，其中tick1為當(dāng)前系統(tǒng)從啟動開始到當(dāng)前經(jīng)歷的毫秒數(shù)，tick2為在繪制一幀心電圖結(jié)束后系統(tǒng)開始到當(dāng)前經(jīng)歷的毫秒數(shù)；休眠時間誤差sleepError＝sleepTime-(tick3-tick2)，tick3為休眠時結(jié)束時系統(tǒng)的時間。

一種心電采集裝置，其包括上述任意一項所述的局部更新繪制心電圖的系統(tǒng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的種局部更新繪制心電圖的系統(tǒng)根據(jù)屏幕DC大小在內(nèi)存中創(chuàng)建相同寬高的背景DC和心電圖DC，在背景DC中繪制心電背景，將心電背景粘貼到心電圖DC和屏幕DC；然后從緩存中獲取心電數(shù)據(jù)在心電圖DC中繪制各通道的心電圖繪制區(qū)域的局部區(qū)域來更新繪制一幀心電圖后粘貼到屏幕DC，解決了心電圖實時繪制過程中閃爍問題，且降低cpu計算資源占用率，較大提升繪圖性能，后臺繪圖線程單獨進(jìn)行圖形繪制避免了UI線程阻塞帶來的圖形顯示、交互卡頓問題，；當(dāng)一幀心電圖繪制完成后，計算繪圖線程休眠時間，繪圖線程進(jìn)行休眠從而實現(xiàn)根據(jù)隊列長度 動態(tài)調(diào)整休眠時間，解決上位機(jī)同心電數(shù)據(jù)采集裝置之間的時鐘差異和傳輸延時、不穩(wěn)定的問題，提升心電繪圖的平滑性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的一種局部更新繪制心電圖的方法流程圖；

圖2是圖1的心電圖更新繪制局部區(qū)域方法流程圖；

圖3是圖1中在背景DC中繪制的心電背景網(wǎng)格示意圖；

圖4是在具有圖3的心電背景的心電圖DC中的心電圖繪制示意圖；

圖5是本實施方式中繪制I通道的當(dāng)前幀與下一幀的局部區(qū)域示意圖；

圖6是圖5中在心電圖DC中實現(xiàn)局部更新繪制的示意圖；

圖7是根據(jù)圖6進(jìn)行局部區(qū)域擦除時的背景DC中對應(yīng)位置區(qū)域示意圖；

圖8是圖1中計算休眠時間的流程圖；

圖9是本發(fā)明提供的一種局部更新繪制心電圖的系統(tǒng)模塊示意圖。

附圖中：1、局部更新繪制心電圖的系統(tǒng)，10、初始創(chuàng)建模塊，11、背景DC繪制模塊，12、粘貼模塊，13、心電圖繪制模塊，14、休眠模塊，15、判斷模塊，131、數(shù)據(jù)獲取單元，132、擦除單元，133、繪制單元，135、判斷單元。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供一種局部更新繪制心電圖的方法，其中，包括：

S1、根據(jù)屏幕DC(Device Context,設(shè)備描述表)大小在內(nèi)存中創(chuàng)建與屏幕DC具有相同寬高的背景DC和心電圖DC；

在步驟S1中，在內(nèi)存中創(chuàng)建的背景DC和心電圖DC作為心電圖緩存，可以理解的是，屏幕DC的大小是指在屏幕上顯示繪制的心電圖形的區(qū)域大小。其中，與屏幕DC具有相同寬高的背景DC是指背景DC在寬度方向的像素點與屏幕DC在寬度方向像素點相同，背景DC在高度方向的像素點與屏幕DC在高度方向的像素點相同。

S2、在背景DC中繪制心電背景；

在繪制心電背景時，首先獲取系統(tǒng)DPI(單位為像素/英寸，表示每英寸的像素)，計算出該系統(tǒng)1厘米對應(yīng)的像素點數(shù)為_unitPixLen,_unitPixLen＝10*DPI/25.4(1英寸＝2.54厘米＝25.4毫米)；然后根據(jù)背景DC大小計算出橫向格數(shù)和縱向格數(shù)(每一格的寬、高為1厘米)，橫向格數(shù)xCount＝(_width-2*borderMinWidth)/_unitPixLen，_width表示背景DC的寬度，單位為像素，borderMinWidth表示背景DC的最小邊界寬度，單位為像素，xCount取整數(shù)值，縱向格數(shù)yCount＝(_height-2*borderMinWidth)/_unitPixLen，_height表示背景DC的高度，單位為像素，borderMinWidth表示背景DC的最小邊界寬度，單位為像素，yCount取整數(shù)值；再根據(jù)xCount和yCount計算繪圖區(qū)域邊框?qū)挾?，_borderWidthX＝(_width-xCount*_unitPixLen)/2；_borderWidthY＝(_height-yCount*_unitPixLen)/2，通過邊框?qū)挾瓤梢垣@取繪圖區(qū)域位置，并根據(jù)橫向和縱向格數(shù)繪制縱向網(wǎng)格虛線和橫向網(wǎng)格虛線以及橫向和縱向的實 線網(wǎng)格，最后繪制出通道號到背景網(wǎng)格之中，整個心電背景繪制完成，如圖3所示，本實施例繪制12通道的心電圖，通道分別是：I、II、III、aVR、aVL、aVF、V1、V2、V3、V4、V5、V6，選取的顯示模式為單列或多列，如1*12(1列12通道)、2*6(2列6通道)或3*4(3列4通道)等。

S3、將心電背景粘貼到心電圖DC和屏幕DC；

在步驟S3中，在將心電背景粘貼到心電圖DC與屏幕DC時，可以同時將背景DC分別粘貼到心電圖DC和屏幕DC，也可先將背景DC先粘貼到心電圖DC，再心電圖DC粘貼到屏幕DC。本實施方式中，以2*6顯示模式為例。

S4、在心電圖DC中繪制一幀心電圖時從緩存中獲取對應(yīng)通道的心電數(shù)據(jù)并將獲取的各通道心電數(shù)據(jù)在心電圖DC中繪制到相應(yīng)的局部區(qū)域以局部更新心電圖DC；本實施方式中，在心電圖DC中繪制各通道心電圖的局部區(qū)域包括繪制區(qū)和分界區(qū)。在將各通道從緩存中接收的心電數(shù)據(jù)繪制各通道繪圖區(qū)域時將各通道對應(yīng)的心電數(shù)據(jù)繪制到局部區(qū)域的繪制區(qū)以將心電圖疊加繪制，所有通道局部區(qū)域更新繪制完畢即繪制完一幀心電圖，其中每一通道的局部區(qū)域繪制完成后就將心電圖DC對應(yīng)的局部更新區(qū)域粘貼到屏幕DC，實現(xiàn)屏幕顯示的心電圖更新。其中，在步驟S4中包括以下步驟：

S41：從緩存中獲取與通道相對應(yīng)的多個心電數(shù)據(jù)組；

在步驟S41中，，每個心電數(shù)據(jù)組分別對應(yīng)從各導(dǎo)聯(lián)采集并存儲在緩存中，可以理解的是，緩存是指心電采集系統(tǒng)從多個導(dǎo)聯(lián)線采集的心電數(shù)據(jù)使用隊列方式存儲。繪制一幀心電圖需從緩存中獲取多個心電數(shù)據(jù)組來進(jìn)行各通道對應(yīng)的心電圖繪制，各心電數(shù)據(jù)組分別對應(yīng)繪制到各通道相應(yīng)的局部區(qū)域。

S42：利用背景DC中與心電圖DC中各通道繪制下一幀心電圖的局部區(qū)域位置相同的區(qū)域?qū)π碾妶DDC進(jìn)行相同位置區(qū)域的擦除；

如圖4所示，以繪制I通道心電圖為例進(jìn)行說明，當(dāng)前幀n繪制的I通道的局部區(qū)域為A，局部區(qū)域A包括繪圖區(qū)A1和分界區(qū)A2，圖中用虛線隔開以示意，此時分界區(qū)A2左邊為實時更新繪制的心電圖，分界區(qū)A2的右邊為已繪制的心電圖，在繪制下一幀n+1心電圖時，根據(jù)上一幀n的局部區(qū)域A的位置坐標(biāo)計算出下一幀I通道心電數(shù)據(jù)需繪制在心電圖DC的局部區(qū)域AA位置坐標(biāo)，如圖5所示。可以理解的是，局部區(qū)域A與局部區(qū)域AA具有相同寬度及高度，如圖6所示，局部區(qū)域AA包括繪圖區(qū)AA1及分界區(qū)AA2，繪圖區(qū)AA1及分界區(qū)AA2分別與繪圖區(qū)A1和分界區(qū)A2具有相同的寬度及高度。

如圖6所示，圖6中各圖為未顯示背景網(wǎng)格的心電圖DC且僅以I通道為例，見圖(6b)及圖7，根據(jù)局部區(qū)域AA的位置坐標(biāo)對應(yīng)到背景DC上的背景區(qū)域A11，如圖(6c)所示，利用背景DC中的區(qū)域A11對心電圖DC的局部區(qū)域AA進(jìn)行擦除，也就是說，將背景區(qū)域A11粘貼到心電圖DC中的局部區(qū)域AA中，僅將相應(yīng)位置區(qū)域A11處粘貼到心電圖DC，心電圖DC其他區(qū)域心電圖仍保留?？梢岳斫獾氖?，背景區(qū)域A11擦除的部分包括繪圖區(qū)AA1及分界區(qū)AA2。

S43：將獲取的多個心電數(shù)據(jù)組分別對應(yīng)繪制到心電圖DC中各通道已用背景區(qū)域擦除的局部區(qū)域；

見圖(6d)所示，在局部區(qū)域AA被心電背景網(wǎng)格擦除后，I通道對應(yīng) 獲取的下一幀n+1心電數(shù)據(jù)根據(jù)局部區(qū)域AA的繪圖區(qū)AA1的右邊界位置坐標(biāo)疊加繪n+1幀I通道的心電數(shù)據(jù)，此時分界區(qū)AA2相對于上一幀n的分界區(qū)A2逐步后移，該幀I通道的局部區(qū)域更新繪制完成。可以理解的是，繪制n+1幀的I通道心電圖時只需將獲取的心電數(shù)據(jù)對應(yīng)繪制到局部區(qū)域AA中繪圖區(qū)AA1而完成該幀I通道的繪制，I通道其他局部區(qū)域已繪制的心電圖無需重繪。依次類推，所有通道的心電數(shù)據(jù)更新繪制到各通道相應(yīng)局部區(qū)域的繪圖區(qū)后，當(dāng)前一幀的心電圖在心電DC繪制完成，其中每一通道的局部區(qū)域繪制完成后就將局部更新的心電圖DC粘貼到屏幕DC，完成屏幕DC的心電圖更新。

S44：判斷是否繪制完成所有通道心電圖，若是，則進(jìn)入步驟S5，若否，則重復(fù)步驟S41-S43直到當(dāng)前幀各通道心電圖繪制完成。

S5、計算繪圖線程休眠時間并根據(jù)計算的休眠時間對繪圖線程進(jìn)行休眠；

在步驟S5中，請參閱圖8，使用隊列模型來緩沖采集的心電數(shù)據(jù)，并通過隊列長度動態(tài)調(diào)整繪圖線程休眠時間；繪圖初始化時，先計算出每一幀繪圖的正常時間間隔normalSpace，normalSpace＝perCount*1000/SamplingRate，其中perCount為每幀每通道繪制點數(shù)，SamplingRate為心電數(shù)據(jù)樣本采樣率，初始化時休眠誤差sleepError為0；進(jìn)入繪圖循環(huán)時，先記錄下當(dāng)前系統(tǒng)TickCount為tick1，即系統(tǒng)從啟動開始到當(dāng)前經(jīng)歷的毫秒數(shù)，在繪制一幀心電圖結(jié)束后，記錄下當(dāng)前系統(tǒng)TickCount為tick2，一幀心電圖繪制執(zhí)行時間drawSpace＝tick2-tick1；計算休眠時間，休眠時間為每一幀繪圖的正常時間間隔減去一幀心電圖繪制執(zhí)行時間，再減去休 眠誤差，即sleepTime＝normalSpace-drawSpace–sleepError，其中，sleepError為上一幀的休眠誤差；計算出的休眠時間需要根據(jù)當(dāng)前心電數(shù)據(jù)緩存長度進(jìn)行調(diào)整，可以理解的是，當(dāng)緩存數(shù)據(jù)長度超過設(shè)定的最大延時緩存長度時，將休眠時間sleepTime縮短，縮短的時間大小依據(jù)實際需要自行設(shè)置，本實施方式中，一般依實際情況將休眠時間縮短為sleepTime/2或sleepTime/3。當(dāng)緩存數(shù)據(jù)長度小于設(shè)定的最小緩存長度時，將休眠時間sleepTime延長，本實施方式中，一般依實際情況將休眠時間延長為3sleepTime/2或4sleepTime/3，這樣根據(jù)上述計算的休眠時間進(jìn)行休眠，即可動態(tài)的完成休眠時間的調(diào)整，保證在實際的繪圖過程中呈現(xiàn)出的動畫較為平滑；計休眠結(jié)束時系統(tǒng)的時間為tick3，sleepError＝sleepTime-(tick3-tick2),sleepTime為繪制完一幀心電圖后需要休眠的時間。另外緩存長度最大最小調(diào)整界限值可根據(jù)實際的時延要求、上位機(jī)和心電數(shù)據(jù)采集模塊之間的通信方式進(jìn)行適配。

S6、在休眠結(jié)束后判斷是否停止繪圖，若是，則停止繪圖，若否，則繼續(xù)繪制下一幀心電圖。

可以理解的是，一般會因外界的操作指令或無法接收到心電數(shù)據(jù)而停止繪圖。

請參閱圖9，本發(fā)明還提供一種局部更新繪制心電圖的系統(tǒng)1，其包括：

初始創(chuàng)建模塊10：用于根據(jù)屏幕DC大小在內(nèi)存中創(chuàng)建與屏幕DC具有相同寬高的背景DC和心電圖DC；

背景DC繪制模塊11：用于在背景DC中繪制心電背景；

粘貼模塊12，其用于將心電背景粘貼到心電圖DC和屏幕DC；

心電圖繪制模塊13：其用于在心電圖DC中繪制一幀心電圖時從緩存中獲取對應(yīng)通道的心電數(shù)據(jù)并將獲取的各通道心電數(shù)據(jù)在心電圖DC中繪制到相應(yīng)的局部區(qū)域以局部更新心電圖DC，也即在逐個繪制各通道繪制區(qū)域時將各通道繪圖區(qū)域的局部區(qū)域更新繪制后依次粘貼到屏幕DC顯示，所有的通道局部區(qū)域更新繪制完畢即繪制完一幀心電圖DC的圖像；

休眠模塊14：其用于在一幀心電圖繪制完成后，計算繪圖線程休眠時間，并根據(jù)計算的休眠時間對繪圖線程進(jìn)行休眠；

判斷模塊15：用于在休眠結(jié)束后，判斷是否停止繪圖，如果不停止繪圖，則繼續(xù)繪制下一幀心電圖。

本發(fā)明所述的局部更新繪制心電圖的系統(tǒng)1，心電圖繪制模塊13包括：

數(shù)據(jù)獲取單元131，其用于獲取多個心電數(shù)據(jù)組；

擦除單元132：其用于根據(jù)上一幀心電圖DC中各通道繪制的心電圖的局部區(qū)域位置坐標(biāo)利用背景DC中相同位置坐標(biāo)的背景區(qū)域?qū)π碾妶DDC中對應(yīng)位置坐標(biāo)區(qū)域進(jìn)行擦除；

繪制單元133：其用于將獲取的多個心電數(shù)據(jù)組分別對應(yīng)繪制到心電圖DC中各通道已用背景區(qū)域擦除的局部區(qū)域；可以理解的是，每個通道的局部區(qū)域在心電圖DC中繪制完成后將更新繪制的心電圖DC通過粘貼模塊12粘貼到屏幕DC以顯示該通道更新后的心電圖，依次類推，各通道局部區(qū)域更新繪制后依次粘貼到屏幕DC。

判斷單元135：其用于判斷是否繪制完成所有通道心電圖，若是，則計算休眠時間，若否，則繼續(xù)繪制當(dāng)前幀各通道心電圖。

本發(fā)明所述的局部更新繪制心電圖的系統(tǒng)1，休眠模塊14使用隊列模。