[发明专利]用于宽带相位梯度信号采集的方法和装置

说明书

本公开有助于捕获诸如微伏或亚微伏分辨率的生物电势信号的生物信号，该分辨率处于或显著低于常规心电图和生物信号采集仪器的本底噪声。在一些实施例中，本文所公开的示例性系统有助于采集和记录同时采样的宽带相位梯度信号(例如，宽带心脏相位梯度信号，宽带脑部相位梯度信号)，在一些实施例中，具有小于约1μs的时间偏差，并且在其他实施例中，具有不大于约10飞秒的时间偏差。值得注意的是，所例示的系统使所采集的宽带相位梯度信号中的非线性失真(例如，会通过某些滤波器引入的失真)最小化，从而不影响其中的信息。

相关申请的交叉引用

本申请要求以下申请的优先权和权益：2015年8月26日提交的标题为“BiosignalAcquisition Device(生物信号采集设备)”的序号为62/210,426的美国临时申请；2015年8月26日提交的标题为“Method for Biosignal Acquisition，Analysis and DataPresentation(用于生物信号采集、分析和数据呈现的方法)”的序号为62/210,427的美国临时申请；2016年5月23日提交的标题为“Method and System for Collecting PhaseSignals for Phase Space Tomography Analysis(用于收集用于相空间断层摄影分析的相位信号的方法和系统)”的序号为62/340,410的美国临时专利申请；以及于2016年6月24日提交的标题为“Method and System for Phase Space Analysis to DetermineArterial Flow Characteristics(确定动脉血流特征的相空间分析方法和系统)”美国临时申请第62/354,668号，这些申请中的每一个的全文通过引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开总体涉及一种生物信号采集装置，其采集用于无创地估计身体功能(例如心脏功能)以及精确定位和区分疾病的宽带相位梯度信号。

背景技术

传统的心电图仪被配置为采集并记录生物信号，例如与心脏的电活动相关的生物电势信号。通常认为，这些仪器收集到的全部信号中有很大一部分被认为没有生物信息。然而，隐藏在从人体发出的全部生理信号中的是可以用于精确定位和区分疾病的信息。

由于这些信息可以被夹带在具有与常规心电图仪器的本底噪声相当或比其低的信号功率的生理信号中，所以这些信息难以从这些仪器的测量信号中提取或不能辨别。在某些情况下，兴趣信号的幅度只有几个微伏的量级，在其他情况下甚至更小。在这样的水平上，来自诸如人造射频传输等外部能源的干扰以及自然发生的干扰以及测量仪器本身内部电路的干扰都会影响这些信息的采集和记录。

需要克服现有技术中的挑战的设备、系统和方法，现有技术中的挑战的中一些在上面进行了描述。

概述

本公开促进捕获诸如微伏或亚微伏分辨率的生物电势信号的生物信号，该分辨率处于或显著低于常规心电图和生物信号采集仪器的本底噪声。在一些实施例中，本文所公开的例示性系统有助于同时采样的宽带相位梯度信号(例如，宽带心脏相位梯度信号，宽带脑部相位梯度信号)的采集和记录，在一些实施例中，具有小于约1μs的通道间的时间偏差，并且在其他实施例中，具有不超过10飞秒的时间偏差。值得注意的是，所例示的系统使所采集的宽带相位梯度信号中的非线性失真(例如，会经由某些滤波器引入的那些失真，例如相位失真)最小化，以便不影响其中的可能会不确定地影响相空间域中宽带相位梯度信号分析的信息。