[其他]生物电信号检测处理装置和方法

说明书

本发明涉及一种对生物电信号进行检测和处理的装置和方法。具体地说，利用本发明的装置和方法通过多个检测电极对人或其它动物的特定器官（如心脏、大脑或类似器官）的电生理运动过程同步测取多路电信号，并对测取的电信号进行时域、频域和空间域的分析，获取与该器官的状况相关的多种生命信息，以此进行疾病的诊断和健康状况的判别。

根据对人或其它动物的电生理研究成果，在已有技术中发展出多种生物电检测和处理的技术，其中包括：脑电图、心电图、心电向量图等等。这些技术与现代电子技术、计算机技术相结合，取得了显著进展。

美国麦克公司近年推出了MAC-12型十二导联自动报告多用心电图机，该心电图机实现了对威尔逊导联体系的十二导联同时检测，并在同一页纸带上同时输出十二导联的心电图波形。该心电图机利用信息处理技术和相应的软件实现了对心电图的自动时域分析，包括图形测量，形态译释和心律分析，还可进行心脏起搏器测定，打出动态心电图全报告，并进行活动平板监察。该心电图机还可通过液晶显示系统报告分析数据，和通过磁盘存储器存储心电图数据。

日本福田公司近年推出了VA-3GR型三导心电向量图仪，该装置实现了福兰克导联体系多路信号同时检测并将检测到的信号进行模-数转换，然后存入存储器，所存储的心电向量数据再通过数-模转换恢复为波形信号，该信号可在X-Y绘图仪上输出，绘出心电向量环的图形，也可通过示波器显示其图形。

除此之外，脑电图的检测技术也不断取得进展。

由于已有技术中的所有这些心电图、心电向量图、脑电图的检测和处理技术均只局限于对一个器官（心脏或大脑）的某一导联体系（如威尔逊导联体系、福兰克导联体系或脑电导联体系）进行检测和信号处理，因而在实际应用中存在着很多难于解决的问题。

首先，在已有技术中对心电图、心电向量图和脑电图的识别和诊断，无论是人工目测、人工诊断，还是以此为基础发展的自动识别和自动诊断，都仅能对信号进行单独的时域分析或空间域分析，用这种单域工作方法摆脱不掉该检测方法本身的固有弱点（如心电图敏感度不高，心电向量图对心律紊乱等症状难于诊断，等等），因此，难于提高心、脑疾病的诊断率。

其次，若要采用通过不同检测方式对同一检测对象的情况进行检测，再将检查结果对照分析的办法，则受到现有检测手段的限制，对心电图、心电向量图、脑电图的检测一般只能在不同时间、不同地点、用不同的设备分别完成。这就使检查程序复杂，增加了病人的负担，特别是对于心、脑疾病的危重病人常常需要在短时间内迅速作出诊断以便及时确定治疗方案，这时，已有技术在检测和分析手段上的局限性就更为突出。

需要强调指出的是，按上述方法分离检查时，分别采样的信息相关性差。由于心电和脑电的异常信号具有不规则性，特别是某些具有重要病理意义的异常信号（例如心电的室性早搏信号）的捕捉常常具有很大的随机性，因此用现有设备进行分离检测时，很难在不同时间、不同导联体系上重复测到同样的异常信号。纵使不是这种异常信号，在不同时间分离检测时，受测器官的状况也往往不尽相同，这就使所测取的不同导联体系的信息缺乏相关性、可比性，给综合诊断带来困难。

另外，在用单域分析的结果进行疾病诊断时，由于对不同个体检测出的生物电信号存在着个体差异，同一个体在不同状态下测出的信号也存在差异，检测装置本身还存在仪器误差和计算误差，因而不可避免地对很多检测值处于临界范围内的疾病难以作出可靠诊断，因此限制了这些技术的诊断效果。

总之，在已有技术中，由于测试手段和处理方法上的局限性，使心电图、心电向量图、脑电图等无法形成一个生物电检测和处理技术的有机整体，因而不能实现对多器官生物电信号的多域动态过程综合分析。