[發明專利]一種魚類實時心電微型化采集方法及裝置、系統

有效

• 申請號: 201811197187.3
• 申請日: 2018-10-15
• 公開（公告）號: CN109044343B
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 任宗明;宋杰;喬琳琳
• 申請（專利權）人: 山東師范大學
• 主分類號: A61B5/0402
• 分類號: A61B5/0402;A61B5/042
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 楊哲

本發明公開了一種魚類實時心電微型化采集方法及裝置、系統，該裝置包括：防水外殼，包括防水外殼主體和與其密封連接防水蓋；所述防水外殼主體內固定放置微型心電信號處理裝置、與其連接的存儲裝置和電池，所述微型心電信號處理裝置通過導線連接電極，所述防水外殼底端設置電極引出口，電極刺入魚體圍心腔內采集原始心電信號，并將心電信號通過導線傳輸至所述微型心電信號處理裝置進行處理；所述防水外殼側面設置用于放置紅外信號發射裝置的通孔，所述紅外信號發射裝置發射端與通孔密封連接，所述紅外信號發射裝置分別與電池和微型心電信號處理裝置連接，發射處理后的心電信號至與其配合的紅外信號接收裝置，完成魚類實時心電信號采集。

技術領域

本公開屬于水生生物心電信號采集的技術領域，涉及一種魚類實時心電微型化采集方法及裝置、系統。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

目前所研究的水生生物中，大部分研究對象為魚類，在生理學以及生理生態學等領域中，對于魚類心電的研究越來越廣泛，通過采集魚類的心電，以了解心率、心律，以及可能存在有關波形的變化。在采集魚類的心電信號的過程中必須保證魚體不亂掙扎擺動，從而避免出現由于魚的游動而導致的電極錯位甚至滑落的情況。

我國對魚類心電采集技術的研究比較少，對水中正常游動的魚的心電采集技術的研究更少，而且各類采集技術大多應用于生理學，很少應用于水環境監測。目前采集魚類的心電信號普遍采用將魚類麻醉后平放于實驗臺，將電極一端埋入魚體腹部靠近胸鰭部位的圍心腔內，將電極另一端通過導線與心電采集分析儀器連接。現有的采集魚類的心電信號的方法存在以下不足。

第一，目前采集魚類心電都需要將采集電極與心電采集分析儀器連接，以確保采集到的心電信號能夠正常的記錄與輸出，并通過人工得以保存，這樣對于空間上就不能保證魚的正常狀態，由于導線的有限以及電路在水中不能工作，魚體表比較滑且容易掙扎擺動，所以不能將采集儀器放在魚體身上或水中，很難像人類便攜式心電測量儀那樣去采集心電信號，不能避免空間上的限制。

第二，實驗前的麻醉對于魚類的生理、病理特征帶來一定影響，對心率測量有一定干擾，在麻醉狀態下采集的心電難以反映其正常的生理特征；另外，離水的操作很易導致實驗魚類因缺水而死亡，而水平放置于實驗臺無法使魚類保持在水中的正常狀態從而導致心電信號測量的不準確。

第三，目前現有的魚類心電采集方法采集時間較短，由于魚體離水后正常生命活動維持較短，因此不能進行長時間的實時在線采集，不能得到連續的心電信號，無法讀取與分析心電的準確時間的變化。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，解決在保證被測魚在水中自由游動的正常狀態下如何長時間連續實時在線采集魚類心電信號的問題，本公開的一個或多個實施例提供了一種魚類實時心電微型化采集方法及裝置、系統，實現心電采集裝置的微型化可佩帶在被測魚體上，在魚類心電采集過程中保持被測魚在水中正常游動的狀態，并能夠進行連續實時在線采集，有效保證采集到的心電信號的實時性、有效性及準確性。

根據本公開的一個或多個實施例的一個方面，提供一種魚類實時心電微型化采集方法。

一種魚類實時心電微型化采集方法，該方法包括：

將電極刺入魚體圍心腔內采集原始心電信號，并將原始心電信號通過導線傳輸至所述微型心電信號處理裝置；

所述微型心電信號處理裝置將電極采集的原始心電信號轉化為心電模擬信號輸出，將心電模擬信號進行帶通濾波和信號放大，將濾波放大后的心電信號進行小波分解并利用小波分解結構重構濾波后的信號系數，獲得去噪后的心電信號，發送至紅外信號發射裝置；

紅外信號發射裝置發射處理后的心電信號至紅外信號接收裝置，完成魚類實時心電微型化采集。