[发明专利]一种电生理信号补偿系统以及补偿方法

说明书

本申请涉及一种电生理信号补偿系统以及补偿方法。所述电生理信号补偿系统包括工作电极、阻抗测试系统、信号补偿系统以及信号处理系统；工作电极贴附于患者皮肤表面，用于采集患者的原始电生理信号，并将原始电生理信号传输至信号处理系统；阻抗测试系统用于采集工作电极的内部电阻数据，并将电阻数据传输给信号补偿系统；信号补偿系统用于根据电阻数据计算出需要补偿的信号，并将补偿信号传输至信号处理系统；信号处理系统用于将原始电生理信号和补偿信号相加，得到补偿后的电生理信号。本申请实施例通过信号补偿系统计算需要补偿的信号后，通过信号处理系统将原始电生理信号和补偿信号相加，得到补偿后的电生理信号，从而大大提高了信号质量。

技术领域

本申请属于生理信号处理技术领域，特别涉及一种电生理信号补偿系统以及补偿方法。

背景技术

电生理信号是最重要生理信号之一，它能够帮助研究生理状态，应用于疾病诊断和治疗，同时还能用于脑-机接口等人工智能新兴领域。电生理信号是由细胞膜内外的离子浓度差造成的。在生物体静止状态下，会产生静止电位，在有动作发生时，会产生动作电位。每一个电位的产生都关系到人的生理状态和行为。因此，精确、实时、高效的探测电生理信号十分重要。

常用的电生理信号探测技术包括心电、肌电以及脑电等。心电图能够帮组医生了解心脏的跳动情况。肌电图是由于肌肉收缩导致的，能帮组残障人士恢复部分/全部活动行为。脑电图有助于脑部疾病诊断和治疗，例如阿尔兹海默症、帕金森等神经退行性疾病等。

现有技术中，常见的电信号采集系统包括电极、信号放大器和转换器、信号处理器和显示器等部分。其中电极用于采集电生理信号，是十分重要的核心部件，具有重要的地位。然而，在电极服役过程中，由于接触阻抗是实时变化的，从而导致电信号会随时间而发生变化，大大降低了信号质量。

发明内容

本申请提供了一种电生理信号补偿系统以及补偿方法，旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。

为了解决上述问题，本申请提供了如下技术方案：

一种电生理信号补偿系统，包括工作电极、阻抗测试系统、信号补偿系统以及信号处理系统；所述工作电极、阻抗测试系统、信号补偿系统以及信号处理系统依次连接；

所述工作电极贴附于患者皮肤表面，用于采集患者的原始电生理信号，并将所述原始电生理信号传输至信号处理系统；

所述阻抗测试系统用于采集工作电极的内部电阻数据，并将所述电阻数据传输给信号补偿系统；

所述信号补偿系统用于根据电阻数据计算出需要补偿的信号，并将补偿信号传输至信号处理系统；

所述信号处理系统用于将原始电生理信号和补偿信号相加，得到补偿后的电生理信号。

本申请实施例采取的技术方案还包括参比电极，所述参比电极和工作电极分别与信号处理系统连接，所述参比电极用于电路导通和形成电压差，由所述参比电极、工作电极和信号处理系统形成回路系统。

本申请实施例采取的技术方案还包括：所述信号补偿系统根据电阻数据计算出需要补偿的信号具体为：

所述信号补偿系统基于电阻数据，利用欧姆算法计算出需要补偿的信号；所述补偿信号计算公式为：U＝IR；其中U为补偿电压，I为监测电流，R为电阻数据。

本申请实施例采取的技术方案还包括：所述信号处理系统将原始电生理信号和补偿信号相加具体为：

所述信号处理系统通过加法运算将原始电生理信号和补偿信号相加，得到补偿后的电生理信号。

本申请实施例采取的技术方案还包括：所述阻抗测试系统为交流阻抗测试系统或直流电阻分析系统。

本申请实施例采取的技术方案还包括：所述原始电生理信号包括脑电信号、肌电信号或心电信号。