[发明专利]一种基于鱼类心电指标的水质评价方法、系统

权利要求书

1.基于鱼类心电指标的水质评价方法，其特征在于，包括：

在多个实验水源中分别放置不同浓度的镉威胁源；

提取鱼类生物在所述不同浓度镉威胁源下的心电信号；

提取不同浓度下心电信号的波峰振幅以及各个波峰之间的时间间隔，所述波峰振幅包括P波振幅、Q波振幅、R波振幅、S波振幅、T波振幅，所述各个波峰之间的时间间隔包括PR波间期时长、QRS间期时长、S T波间期时长以及Q T波间期时长；

根据不同浓度镉威胁源下的QRS间期时长，制作浓度时长关系对应表；

在待测水源中放入未知浓度的镉威胁源，将与上述鱼类生物同种的鱼类暴露在所述待测水源中，提取此时鱼类心电信号的QRS间期时长，通过查表获得待测水源的污染物浓度；

采用基于Matlab的组织映射原理分析所述心电信号，对所述心电信号的波峰振幅以及各个波峰之间的时间间隔进行聚类分析，得到不同浓度镉威胁源下的各个波峰振幅变化情况和各个时间间隔的变化情况；

将不同浓度镉威胁源下的各个波峰振幅变化情况、各个时间间隔的变化情况与镉威胁源浓度的变化情况做对比，挑选与所述镉威胁源浓度变化趋势一致的QRS间期时长。

2.根据权利要求1所述的基于鱼类心电指标的水质评价方法，其特征在于，对所述心电信号进行小波去噪处理。

3.根据权利要求1所述的基于鱼类心电指标的水质评价方法，其特征在于，每隔固定时间间隔提取鱼类生物在所述不同浓度镉威胁源下的心电信号，对同一浓度镉威胁源下的不同时刻提取的P波振幅、Q波振幅、R波振幅、S波振幅、T波振幅、PR波间期时长、QRS间期时长、S T波间期时长以及Q T波间期时长进行平均，得到不同浓度镉威胁源下的心电信号平均值。

4.一种基于鱼类心电指标的水质评价系统，其特征在于，包括：

试验平台，用于放置多个实验水源和待测水源，每个实验水源中放置鱼类生物，每个实验水源中的镉威胁源浓度为已知且不同，待测水源中的镉威胁源浓度未知；

采集装置，用于提取鱼类生物在实验水源中的心电信号和在待测水源中的心电信号；

计算终端，用于分析所述心电信号中的波峰振幅以及各个波峰之间的时间间隔，对比不同浓度镉威胁源下的波峰振幅变化、波峰之间的时间间隔变化与镉威胁源浓度变化的一致性，提取与所述镉威胁源浓度变化趋势相同的参数，制作所述参数与镉威胁源浓度的关系对应表；

利用鱼类生物在待测水源中的心电信号，通过查表获得待测水源的水质；

选取不同浓度镉威胁源下的QRS间期时长作为与镉威胁源浓度变化趋势相同的参数，制作浓度时长关系对应表；

在待测水源中放入未知浓度的镉威胁源，将与上述鱼类生物同种的鱼类暴露在所述待测水源中，提取此时鱼类心电信号的QRS间期时长，通过查表获得待测水源的污染物浓度；

所述计算终端包括处理器，用于实现各指令；以及存储设备，用于存储多条指令，所述指令由处理器加载并执行以下处理：

分析P波振幅、Q波振幅、R波振幅、S波振幅、T波振幅、PR波间期时长、QRS间期时长、S T波间期时长以及Q T波间期时长；采用基于Matlab的组织映射原理对所述各个波的振幅和波峰之间的时间间隔进行聚类分析，对比不同浓度镉威胁源下的各个波振幅变化、波峰之间的时间间隔变化与镉威胁源浓度变化的一致性，提取与所述镉威胁源浓度变化趋势相同的参数。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括有显示装置，与所述计算终端相连，用于显示波峰振幅以及各个波峰之间的时间间隔，以及不同浓度镉威胁源下的波峰振幅变化情况、波峰之间的时间间隔变化情况。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述试验平台为敞口的壳体，壳体内部放置有柔性吸附材料。