[发明专利]一种导联脱落判断方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及医用微弱生物电信号采集检测技术领域，特别涉及到用于生物电信号采集时导联脱落判断方法和装置。

背景技术

医用领域中现有导联脱落判断技术主要的一种是在模拟前端耦合一个正常心电信号频带以外的正弦信号到模拟前端输入通道上，当右腿导联和其余导联接入到人体时，各导联通道上该正弦信号的幅度变得很小且为共模输入，差分后该正弦信号变得更微弱；当有导联未正确接入时，该导联的输入通道上用于导联脱落判断的正弦信号幅度已知，在差分放大、模数转换后软件使用数字滤波等方法获取该正弦信号，通过判断该信号的幅度大小来判断导联脱落状态。

使用上述交流耦合判断导联脱落的方法存在这样的问题：当右腿导联脱落时，若其余的肢体导联或胸导联在连接或脱落状态下都可能会造成对应的缓冲器(阻抗变换单元)饱和，在经过后端差分电路后，信号范围却可能落在正常信号范围内，这会导致无法判断导联脱落，但信号已经异常。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明的目的即在于提供一种准确性高、可适应复杂条件的导联脱落判断方法。

本发明的目的还在于提供一种高可靠性的应用上述判断方法的导联脱落判断装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明一种导联脱落判断方法，其主要包括：

步骤Ⅰ、信号采集步骤，该步骤对人体生理信号进行采集；

步骤Ⅱ、信号预处理步骤，该步骤对采集的人体生理信号进行预处理，包括通过低通滤波处理滤除人体生理信号的高频噪声，生成正弦信号，再将低通滤波处理之后的信号与该正弦信号进行耦合处理，使两种信号进行叠加，然后对叠加之后的信号进行阻抗变换；

步骤Ⅲ、信号放大步骤，该步骤获取阻抗变换之后的信号，对该信号进行差分放大处理；

步骤Ⅳ、模数转换步骤，

该步骤对差分放大之后的信号，进行模数转换，即将模拟信号转换为数字信号；

步骤Ⅴ、滤波计算、逻辑判断步骤，

该步骤获取该数字信号进行滤波，产生指定频率的正弦信号，然后对该指定频率的正弦信号进行幅度计算，得到其信号幅度；再将正弦信号幅度与预设的幅度阈值进行比较，当正弦信号幅度大于所预设的幅度阈值时，则判断导联为脱落状态；否则，判断导联为连接状态。

进一步的，所述滤波计算、逻辑判断步骤包括以下步骤：

步骤Ⅴ’、带通滤波步骤，

该步骤获取该数字信号，并对该数字信号进行带通滤波处理，将人体生理信号进行滤除，得到指定频率的正弦信号；

步骤Ⅴ”、幅度计算步骤，

该步骤获取该指定频率的正弦信号，并对该指定频率的正弦信号进行幅度计算，得到正弦信号的幅度；

步骤Ⅴ'''、逻辑判断步骤，

该步骤获取正弦信号幅度，将该正弦信号幅度与预设的幅度阈值进行比较，来判断导联连接状态；当正弦信号幅度大于所预设的幅度阈值时，则判断导联为脱落状态；当正弦信号幅度小于或等于所预设的幅度阈值时，则判断导联为连接状态。

作为一种改进，所述信号预处理步骤中的正弦信号的频率在生理信号的频带外，所述带通滤波步骤中的进行带通滤波处理的滤波器为具有线性相位并为整系数的滤波器。

再进一步的，所述幅度计算步骤中的正弦信号的幅度计算方法采用滑动离散傅立叶变换方法。

本发明还提供一种采用上述导联脱落判断方法的判断装置，包括：包括：顺序信号连接的传感器单元、信号预处理单元、放大电路单元、模数转换单元、中央处理单元以及与所述信号预处理单元信号连接的正弦发生电路单元；

所述传感器单元连接到人体将生理信号转换为电信号，并将电信号输出到信号预处理单元；所述正弦发生电路单元用于产生两路频率相同、相位完全相反的正弦信号；