[發(fā)明專利]一種基于胃電特征提取的肥胖程度檢測裝置

在審

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• 申請日: 2017-10-10
• 公開（公告）號: CN107713988A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何峰;孟桂芳;明東;張力新;許敏鵬;蔣晟龍;周伊婕
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B5/04
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所12201
• 代理人: 李林娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及檢測裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種基于胃電特征提取的肥胖程度檢測裝置。

背景技術(shù)

由于現(xiàn)代人生活習(xí)慣的改變，以及生活環(huán)境的日益惡劣，罹患肥胖癥的人越來越多，無論是單純性肥胖癥還是疾病引起的繼發(fā)性肥胖癥都潛移默化的影響著人們的生活品質(zhì)，為身體各方面的健康埋下隱患。肥胖癥是漸進(jìn)性的，屬于慢性疾病，治療或減重的過程也是非常緩慢的，但對身體各部分造成的影響是深遠(yuǎn)的。進(jìn)行肥胖程度檢測為肥胖癥診斷流程提供理論依據(jù)，更為臨床制定更科學(xué)有效的減肥方式治療肥胖癥提供了一種可靠的量化指標(biāo)。

胃腸道的電活動主要包括：靜息電位、慢電位和峰電位，可由放置在黏膜或漿膜的電極記錄到，也可以采用微電極對單個細(xì)胞的膜電位進(jìn)行測量。平滑肌電在腹部體表的投影，即通常所說的體表胃電圖。

體表胃電的采集面臨著極為惡劣的檢測環(huán)境。除工頻干擾等環(huán)境噪聲外，位于上腹部的皮膚電極在提取胃電信號的同時，會引進(jìn)心電、腹部肌電、呼吸偽跡、運動偽跡等干擾，而這些干擾的幅值往往比胃電信號本身大很多。

大多數(shù)的生物電信號都是非線性、非平穩(wěn)信號，對這類信號的分析，一直是信號處理領(lǐng)域的難點。而當(dāng)若干非線性非平穩(wěn)信號混疊在一起時，更增加了處理的難度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種基于胃電特征提取的肥胖程度檢測裝置，本發(fā)明可以準(zhǔn)確、客觀的進(jìn)行肥胖程度檢測，可有效地提高肥胖檢測的準(zhǔn)確性和簡便性，并獲得可觀的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，詳見下文描述：

一種基于胃電特征提取的肥胖程度檢測裝置，所述肥胖程度檢測裝置包括：

采集與經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解模塊，用于采集進(jìn)食前、后的胃電信號，運用經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解重構(gòu)濾除胃電信號中混有的心電和呼吸干擾；

第一計算模塊，用于對濾除干擾后的胃電信號進(jìn)行頻域分析—希爾伯特變換，得到希爾伯特譜；

第二計算模塊，用于計算胃電信號的主頻、主頻變異系數(shù)、主功率、主功率百分比、餐后餐前主功率比、正常慢波節(jié)律百分比、胃動過緩節(jié)律百分比、胃動過速節(jié)律百分比特征；

模式識別模塊，用于將上述參數(shù)作為模式識別的輸入，進(jìn)行肥胖程度檢測。

其中，所述主頻大于3.7cpm為胃動過速，所述主頻小于2.4cpm為胃動過緩。

其中，所述正常慢波節(jié)律百分比為頻率范圍在2.4～3.7cpm內(nèi)的慢波所占的百分比。

進(jìn)一步地，所述胃動過緩節(jié)律百分比為頻率范圍<2.4cpm的慢波所占的百分比。

進(jìn)一步地，所述胃動過速節(jié)律百分比為頻率范圍>3.7cpm的慢波所占的百分比。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案的有益效果是：

1、采用經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解，有效地濾除了信號中混有的運動偽跡、基線漂移和心電、呼吸等干擾，提取出較為純凈的胃電信號；在經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解的基礎(chǔ)上，本發(fā)明引入了胃電信號的Hilbert譜和Hilbert邊際譜，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的功率譜分析，可以獲得更高的時域和頻域分辨率；

2、提取頻域信號的主頻、主頻變異系數(shù)、主功率、主功率百分比、餐后餐前主功率比、正常慢波節(jié)律百分比、胃動過緩節(jié)律百分比等特征參數(shù)作為后續(xù)模式識別的輸入，從而準(zhǔn)確、客觀的進(jìn)行肥胖程度檢測；

3、可以準(zhǔn)確、客觀的進(jìn)行肥胖程度檢測，可有效地提高肥胖檢測的準(zhǔn)確性和簡便性，并獲得可觀的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益；

4、經(jīng)實驗證實，肥胖程度檢測的準(zhǔn)確率較高；為肥胖癥疾病診斷、治療等提供了核心的理論依據(jù)和技術(shù)支持，給實際應(yīng)用帶來便捷，并且可應(yīng)用于多種工作場景。

附圖說明

圖1為一種基于胃電特征提取的肥胖程度檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為基于胃電特征提取的肥胖程度檢測流程的示意圖；

圖3為經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解流程圖。

附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下：

1：采集與經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解模塊；2：第一計算模塊；

3：第二計算模塊；4：模式識別模塊。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面對本發(fā)明實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

為了解決背景技術(shù)中的問題，本發(fā)明實施例采用經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解以提取較為純凈胃電信號。