[发明专利]小型心电采集设备、心电导联信号转化方法和检测方法

说明书

本发明公开了一种小型心电采集设备、心电导联信号转化的方法和检测方法，本发明的小型心电采集设备结构简单，采用NORDIC NRF52832 与TI ADS1293搭建的小型心电设备，将检测到的电位信号使用小波分解的方法分解成不同的子空间信号，并将子空间信号与转化系数进行运算，对子空间信号进行转化，之后对所有的转化后的子空间信号重构得到最终的转化信号，采用小波分解、转化和重构方法得出的转化信号与标准导联信号相比，相关系数高，标准均方差小，这就意味着这种方法的转化更为准确，同时还解决了心电监测设备不便于携带，用户不能自己检测的难题。

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种小型心电采集设备，由小型的心电导联信号向标准心电导联信号转化的方法和检测方法。

背景技术

在医学诊断过程中，往往需要借助导联波形图进行分析，例如心电图、脑电图、肌电图等对病理进行诊断分析。导联，简单的说就是从不同的角度去看心脏电流的变化，通过将两电极置于人体的任何两点与心电图机连接，即可描记出心电图，常用的导联是标准导联，心电采集设备通过两个电极采集电位信号，并在心电采集设备中分析电位之间的差值，从而将差值信号转化为波形图显示。

现有的采集设备采集的电极较多，且设备体积较大，需要患者前往医院进行专门的检查，而对于小型的心电采集设备，现有技术中普遍通过线性化的方法信号的转化，这样的方式容易受到噪音的干扰，得到的相关系数较低，且误差大，转化效果差，而心电信号质量的好坏直接影响到心电图报告中的波形美观性、可读性以及可分析性，符合临床诊断要求的最佳波形要求是没有干扰的或干扰很小的。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供便于携带的小型心电采集设备，方便携带，能够使患者自行进行心电监测，且测量准确。

为了达到上述目的，本发明公开了一种小型心电采集设备，包括电位检测器、信号采集前端和信号处理模块，电位检测器的数量不少于四个，所述电位检测器与信号采集前端电连接，所述信号采集前端与信号处理模块电连接，所述信号处理模块包括信号放大模块、信号预处理模块，小波分解模块、子空间转化模块和小波重构模块，所述电位检测器检测到的电位信号，通过信号放大模块的放大后，再经过信号预处理模块的去噪，进入小波分解模块中分解成多个子空间信号，子空间信号分别进入子空间转化模块进行转化后，通过小波重构模块进行重构，输出转化信号。

其中，所述信号采集前端采用ADS1293芯片，所述信号处理模块采用NRF52832芯片。

其中，小型心电采集设备还包括无线通信模块，无线通信模块与远程客户端无线通信。

本发明还公开一种心电导联信号转化的方法，采用上述介绍的小型心电采集设备，心电导联信号转化的步骤包括小波分解、转化和小波重构，小型心电信号按照不同的频域被小波分解成多个子空间信号，每个子空间信号与对应的转化系数进行运算得到转化后的子空间信号，多个转化后的子空间信号通过小波重构得到转化信号。

其中，所述转化系数为通过标准导联信号进行小波分解后的子空间信号与心电导联信号小波分解后得到子空间信号经过目标函数的运算得出的最优值，所述目标函数为

其中，所述小波重构运算方式为每个子空间信号单独进行转化再进行重构得出转化信号，小波重构的公式为：

其中，所述心电导联信号包括多组导联信号，多组导联信号是通过多组电位检测器的检测，并通过信号采集前端分析转换得到。

其中，所述标准导联信号通过标准心电机的检测得出，在前期的小型心电采集设备使用过程中，需同时将标准心电机与小型心电采集设备同步使用，以便于心电采集设备读取患者的标准导联信号，并依照标准导联信号与小型心电导联信号得出每个子空间信号的转化系数，转化系数存储在小型心电采集设备中，以便于后续单独使用小型心电采集设备时调用。