[發明專利]小型心電采集設備、心電導聯信號轉化方法和檢測方法

有效

• 申請號: 201710026322.7
• 申請日: 2017-01-13
• 公開（公告）號: CN106821368B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 劉玉琳;朱亞平;任康
• 申請（專利權）人: 深圳市臻絡科技有限公司
• 主分類號: A61B5/0402
• 分類號: A61B5/0402
• 代理公司: 深圳市深弘廣聯知識產權代理事務所(普通合伙) 44449
• 代理人: 向用秀

本發明公開了一種小型心電采集設備、心電導聯信號轉化的方法和檢測方法，本發明的小型心電采集設備結構簡單，采用NORDIC NRF52832 與TI ADS1293搭建的小型心電設備，將檢測到的電位信號使用小波分解的方法分解成不同的子空間信號，并將子空間信號與轉化系數進行運算，對子空間信號進行轉化，之后對所有的轉化后的子空間信號重構得到最終的轉化信號，采用小波分解、轉化和重構方法得出的轉化信號與標準導聯信號相比，相關系數高，標準均方差小，這就意味著這種方法的轉化更為準確，同時還解決了心電監測設備不便于攜帶，用戶不能自己檢測的難題。

技術領域

本發明涉及醫療設備技術領域，尤其涉及一種小型心電采集設備，由小型的心電導聯信號向標準心電導聯信號轉化的方法和檢測方法。

背景技術

在醫學診斷過程中，往往需要借助導聯波形圖進行分析，例如心電圖、腦電圖、肌電圖等對病理進行診斷分析。導聯，簡單的說就是從不同的角度去看心臟電流的變化，通過將兩電極置于人體的任何兩點與心電圖機連接，即可描記出心電圖，常用的導聯是標準導聯，心電采集設備通過兩個電極采集電位信號，并在心電采集設備中分析電位之間的差值，從而將差值信號轉化為波形圖顯示。

現有的采集設備采集的電極較多，且設備體積較大，需要患者前往醫院進行專門的檢查，而對于小型的心電采集設備，現有技術中普遍通過線性化的方法信號的轉化，這樣的方式容易受到噪音的干擾，得到的相關系數較低，且誤差大，轉化效果差，而心電信號質量的好壞直接影響到心電圖報告中的波形美觀性、可讀性以及可分析性，符合臨床診斷要求的最佳波形要求是沒有干擾的或干擾很小的。

發明內容

針對上述技術中存在的不足之處，本發明提供便于攜帶的小型心電采集設備，方便攜帶，能夠使患者自行進行心電監測，且測量準確。

為了達到上述目的，本發明公開了一種小型心電采集設備，包括電位檢測器、信號采集前端和信號處理模塊，電位檢測器的數量不少于四個，所述電位檢測器與信號采集前端電連接，所述信號采集前端與信號處理模塊電連接，所述信號處理模塊包括信號放大模塊、信號預處理模塊，小波分解模塊、子空間轉化模塊和小波重構模塊，所述電位檢測器檢測到的電位信號，通過信號放大模塊的放大后，再經過信號預處理模塊的去噪，進入小波分解模塊中分解成多個子空間信號，子空間信號分別進入子空間轉化模塊進行轉化后，通過小波重構模塊進行重構，輸出轉化信號。

其中，所述信號采集前端采用ADS1293芯片，所述信號處理模塊采用NRF52832芯片。

其中，小型心電采集設備還包括無線通信模塊，無線通信模塊與遠程客戶端無線通信。

本發明還公開一種心電導聯信號轉化的方法，采用上述介紹的小型心電采集設備，心電導聯信號轉化的步驟包括小波分解、轉化和小波重構，小型心電信號按照不同的頻域被小波分解成多個子空間信號，每個子空間信號與對應的轉化系數進行運算得到轉化后的子空間信號，多個轉化后的子空間信號通過小波重構得到轉化信號。

其中，所述轉化系數為通過標準導聯信號進行小波分解后的子空間信號與心電導聯信號小波分解后得到子空間信號經過目標函數的運算得出的最優值，所述目標函數為

其中，所述小波重構運算方式為每個子空間信號單獨進行轉化再進行重構得出轉化信號，小波重構的公式為：

其中，所述心電導聯信號包括多組導聯信號，多組導聯信號是通過多組電位檢測器的檢測，并通過信號采集前端分析轉換得到。

其中，所述標準導聯信號通過標準心電機的檢測得出，在前期的小型心電采集設備使用過程中，需同時將標準心電機與小型心電采集設備同步使用，以便于心電采集設備讀取患者的標準導聯信號，并依照標準導聯信號與小型心電導聯信號得出每個子空間信號的轉化系數，轉化系數存儲在小型心電采集設備中，以便于后續單獨使用小型心電采集設備時調用。