[发明专利]一种低功耗高系统集成度体表起搏器信号检测系统和检测方法

说明书

本发明公开了一种低功耗高系统集成度体表起搏器信号检测系统，包括模数转化器芯片单元、输入端和输出端；所述模数转化器芯片单元包括高速信号量化模块和降采样抽取滤波器，所述采样抽取滤波器并联有可配置斜率检测器。一种低功耗高系统集成度体表起搏器信号检测方法，使用检测系统，包括以下步骤：采集模拟心电信号和模拟起搏器信号；将其不失真的分别转化成高速数字信号；将高速数字信号的速率降成低速数字信号，同时将高速数字信号中的起搏器信号转化成脉冲的标志位；将标志位和同时刻的低速数字信号组合，形成数据包后发出。其能够在不改变原有芯片采样率和带宽等的工作特性下，识别起搏器信号，功耗和成本低，同步性和同时性强，使用简单。

技术领域

本发明涉及信号检测系统和检测方法，具体涉及一种低功耗高系统集成度体表起搏器信号检测系统和检测方法。

背景技术

起搏器作为医疗级心电信号采集设备，其信号的监测功能是非常重要的。医疗级心电信号采集设备采集体表心电信号的原理是由一个高精度的模数转换器将心电信号量化成为数字信号，然后进行一系列的后处理并显示出来。24位的高精度Sigma-Delta模数转换器是最为常用的。而由于心电信号的信号带宽为0～150赫兹，所以为了节省整体方案的功耗，用于心电信号采集设备的24位的高精度Sigma-Delta模数转换器通常信号带宽只有250赫兹左右。但是由于起搏器信号的信号带宽高达数千赫兹，在实际的医疗级心电信号采集设备中，通常会使用数颗额外的芯片对数千赫兹的信号进行量化提取，以实现识别起搏器信号的功能。这种实现起搏器信号识别的技术方案的不足之处非常明显：

1.相较于原来心电信号识别的系统，功耗提高数倍；

2.物料成本高，多出了几颗芯片；

3.整机系统集成度明显下降；

4.软件处理流程变复杂，需要对分别检测的心电信号和起搏器信号进行后处理合成，同步性如何保证将是一个比较难的事情。。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种低功耗高系统集成度体表起搏器信号检测系统和检测方法，其能够在不改变原有芯片采样率和带宽等的工作特性下，识别起搏器信号，功耗和成本低，同步性和同时性强，使用简单。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种低功耗高系统集成度体表起搏器信号检测系统，包括模数转化器芯片单元、输出端和用于输入模拟心电信号与模拟起搏器信号的输入端；所述模数转化器芯片单元包括依次串联在输入端和输出端的用于将模拟信号数字化的高速信号量化模块和用于将速率降至奈奎斯特采样速率的降采样抽取滤波器，所述采样抽取滤波器并联有用于将数字化的起搏器信号转化成脉冲的标志位的可配置斜率检测器。

作为优选的，所述模数转化器芯片单元包括用于储存参数的参数寄存器，所述参数寄存器与可配置斜率检测器连接。

作为优选的，所述模数转化器芯片单元为高精度Sigma-Delta模数转化器芯片。

一种低功耗高系统集成度体表起搏器信号检测方法，使用检测系统，包括以下步骤：

S1，采集模拟心电信号和模拟起搏器信号；

S2，将模拟心电信号和模拟起搏器信号不失真的分别转化成高速数字信号；

S3，将高速数字信号中的心电信号的速率通过采样的方式降至奈奎斯特采样速率，获得低速数字信号，同时将高速数字信号中的起搏器信号按用户需求的灵敏度转化成脉冲的标志位；

S4，将标志位和同时刻的低速数字信号组合，形成数据包后发出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过在芯片内进行的起搏器信号检测，额外增多的功耗低于10％，且与多芯片的技术方案相比，功耗平均可以节省近90％。