[发明专利]根据体表胃电信号重建胃体表面浆膜胃电信号的方法

说明书

技术领域

本发明属于信号处理领域，具体是一种通过检测胃在体表的生物电信息而诊断胃部疾病、评价胃功能情况的检测仪。

背景技术

自美国生理学家Alvarez首次从人的腹壁体表记录到胃电活动，即胃电图(Electrogastrogram，EGG)以来，许多学者都试图以胃电作为胃的生物功能指标，研究胃的生理和病理规律，作为胃疾病患者诊断和疗效判定的客观指标。目前临床上已出现八导智能胃肠电图仪，可对胃电信号一次性同步检测，较双导、四导胃肠电图仪提高了检测分析计算的精度及工作效率。

市场上的胃肠电图仪均将采集到的体表胃电信号从统计学上计算各项参数以判断胃部疾病。

专利申请89204813.1公开了一种多道智能胃肠电图仪。该胃肠电图仪有多个测量通道，一次可以同时进行多点检测，采用硬件电路对信号进行滤波和放大，但是缺少对处理后信号的分析。

合肥华科电子技术研究所研制的新型八导智能胃肠电图仪，根据波形平均幅值、波形平均频率、胃电节律紊乱百分比等参数为医生提供诊断信息。这些检查参数均是对采集信号的统计结果做判断，尚不能对胃器质性疾病，如胃炎、胃溃疡、胃癌等疾病做出准确的诊断。临床上使用的胃电图只能给医生提供参考诊断信息。

胃镜检查相对于胃电图能肉眼直接观察胃病变及性质，并在内镜下取胃粘膜组织作病理检查，其诊断准确率可达95％～100％。但是胃镜检查要求做检查时胃处于空的状态，这就需要患者禁食，甚至部分患者在做胃镜检查前必须洗胃，给患者带来痛苦。另外，胃镜检查是一项侵入性操作，许多患者对安全性程度、胃镜消毒效果存有顾虑，产生恐惧感。胃镜的禁忌症也使得部分患者不能适用。

发明内容

本发明的目的在于避免上述现有技术的不足之处，提供一种根据体表胃电信号重建胃体表面浆膜胃电信号的方法。

该根据体表胃电信号重建胃体表面浆膜胃电信号的方法，首先确定测量体表胃电时电极的安放位置，然后采集体表胃电信号，并对采集到的体表胃电慢波信号进行数字信号处理；最后根据体表胃电信号建立体表胃电信号仿真模型，根据仿真模型重建胃体表面浆膜胃电信号。

所述的电极安放位置采用下述方法确定：首先在胃轴线上均匀取N个点，其中N为大于1的正整数，在与胃轴线垂直方向上的各点向上移动1cm为导联正电极位置，向下移动1cm为导联负电极位置。

所述电极安放时采用单电极采集；单电极采集时将胃轴线上均匀分布的点直接作为电极的安放位置。

所述仿真模型的建立采用如下方法：首先将胃电慢波信号从胃体传导至腹壁体表的过程视为一个系统；慢波信号由胃体传导至腹壁体表为正向系统，由腹壁体表信号推导浆膜胃电信号为逆向系统；设人体为圆柱体，圆柱体的中心轴线代表胃长轴；胃电活动的起搏点位于中心线的上端，中心线的下端是幽门，圆柱体的外侧表面是腹壁体表，浆膜胃电慢波信号从起搏点出发沿胃长轴向幽门远端传播，胃长轴上的信号沿着各个方向传导，最终到达腹壁体表，胃的电活动传导至体表主要经过躯干和脂肪；将胃长轴均匀分为N个区间，体表测量点为M时，体表胃电慢波的计算公式可表示为：

EGG(n,j)=bΣk=1NECA(k,j)rn,k]]>n＝1，2，L，M；k＝1，2，L，N

(1)

其中，ECA(k，j)表示j时刻胃体第k个区间处的浆膜胃电信号，EGG(n，j)表示j时刻腹部体表上第n个电极处的胃电图，b为常数，r_n，k表示腹壁体表测量点n到胃体上第k个区间的距离，EGG是多处浆膜胃电慢波信号的加权和；由仿真的浆膜胃电慢波信号计算出体表胃电慢波信号。

公式(1)可简化为矩阵形式，如下：