心电特征检测装置和方法以及心电特征检测系统制造方法及图纸

本公开涉及生物医学工程技术领域，具体涉及一种心电特征检测装置和方法以及心电特征检测系统，装置包括：用于采集被检测对象的初始心电信号以及阻抗变化值的信号采集模块；连接于信号采集模块用于根据阻抗变化值生成参考信号的参考信号生成模块，运算放大模块的第一输入端连接于信号采集模块用于接收初始心电信号，第二输入端用于接收抵消信号；运动伪影估计模块包括第三输入端和第二输出端，第三输入端连接于参考信号生成模块和第一输出端，第二输出端连接于第二输入端，用于根据运算放大模块的输出信号以及参考信号生成抵消信号并反馈至运算放大模块的第二输入端。本公开技术方案节约了计算资源，减少信号采集的设计成本，降低信号采集的能耗。降低信号采集的能耗。降低信号采集的能耗。

【技术实现步骤摘要】
心电特征检测装置和方法以及心电特征检测系统


[0001]本公开涉及生物医学工程
，具体而言，涉及一种心电特征检测装置和方法以及心电特征检测系统。

技术介绍

[0002]随着可穿戴设备的日益发展，提高了用户的健康意识，可穿戴设备的健康监测功能受到更广泛的关注。其中心电图(Electrocardiograph ECG)监测功能为用户提供了更全面的健康信息。可穿戴设备为了保证外观和便携性，其心电信号的监测电极往往是采用干电极采集信号；干电极信号易受移动伪像的影响。
[0003]相关技术中的为了降低运动伪像的影响，通过数字端的算法抑制实现，为了达到有效的效果却又有好的用户体验，算法一般比较复杂，算力要求越高，导致信号采集系统的功耗也越高，同时，成本也较高。
[0004]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0005]本公开的目的在于提供一种心电特征检测装置和方法以及心电特征检测系统，进而至少在一定程度上克服相关技术中的心电特征检测装置计算成本较高、功耗成本较高且设计成本较高的不足。
[0006]根据本公开的第一方面，提供一种心电特征检测装置，包括：
[0007]信号采集模块，用于采集被检测对象的初始心电信号以及阻抗变化值；
[0008]参考信号生成模块，连接于所述信号采集模块，用于根据所述阻抗变化值生成参考信号；
[0009]运算放大模块，包括第一输入端、第二输入端以及第一输出端，所述第一输入端连接于所述信号采集模块用于接收所述初始心电信号，所述第二输入端用于接收抵消信号；
[0010]运动伪影估计模块，包括第三输入端和第二输出端，所述第三输入端连接于所述参考信号生成模块以及所述第一输出端，所述第二输出端连接于所述第二输入端，用于根据所述运算放大模块的输出信号以及所述参考信号生成所述抵消信号并反馈至所述运算放大模块的所述第二输入端。
[0011]根据本公开的第二方面，提供一种心电特征检测方法，包括：
[0012]采集被检测对象的初始心电信号以及阻抗变化值；
[0013]根据所述阻抗变化值生成参考信号；
[0014]通过运算放大模块根据心电信号以及抵消信号得到输出信号；
[0015]根据所述运算放大模块的输出信号以及所述参考信号生成所述抵消信号并反馈至所述运算放大模块。
[0016]根据本公开的第三方面，提供一种心电特征检测系统，包括至少一个心电特征检
测装置、处理器和显示设备；
[0017]其中，所述心电特征检测装置包括：
[0018]信号采集模块，用于采集初始心电信号以及阻抗变化值
[0019]参考信号生成模块，连接于所述信号采集模块，用于根据所述阻抗变化值生成参考信号；
[0020]运算放大模块，包括第一输入端、第二输入端以及第一输出端，所述第一输入端连接于所述信号采集模块用于接收所述初始心电信号，所述第二输入端用于接收抵消信号；
[0021]运动伪影估计模块，包括第三输入端和第二输出端，所述第三输入端连接于所述参考信号生成模块以及所述第一输出端，所述第二输出端连接于所述第二输入端，用于根据所述运算放大模块的输出信号以及所述参考信号生成所述抵消信号并反馈至所述运算放大模块的所述第二输入端；
[0022]所述处理器，用于接收所述输出信号，并根据所述输出信号生成心电图并传输至所述显示设备；
[0023]显示设备，连接于所述处理器，用于接收所述心电图并显示。
[0024]本公开的一种实施例所提供的心电特征检测装置，由信号采集模块采集被检测对象的初始心电信号以及阻抗变化值，并利用参考信号生成模块根据阻抗变化值生成参考信号。运算放大模块包括第一输入端、第二输入端以及第一输出端，第一输入端连接于信号采集模块用于接收初始心电信号，第二输入端用于接收抵消信号；运动伪影估计模块包括第三输入端和第二输出端，第三输入端连接于参考信号生成模块以及第一输出端，第二输出端连接于第二输入端，用于根据运算放大模块的输出信号以及参考信号生成抵消信号并反馈至运算放大模块的第二输入端。相较于现有技术，利用运算放大模块的输出信号和参考信号生成抵消信号并反馈至运算放大模块的第二输入端用于消除初始心电信号中的干扰信号，无需设置数字端的抑制算法即可消除初始心电信号中的干扰信号，即消除运动伪影，节约了计算资源，由于无需在数字端设置复杂的算法，可以减少心电信号采集的设计成本，同时，也能够降低信号采集的能耗。
[0025]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
[0026]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0027]图1示意性示出本公开示例性实施例中一种心电特征检测装置的示意图；
[0028]图2示意性示出本公开示例性实施例中一种心电特征检测装置对运算放大模块进行细化之后的示意图；
[0029]图3示意性示出本公开示例性实施例中运动伪影估计模块的示意图；
[0030]图4示意性示出本公开示例性实施例中运动伪影估计模块的细化结构示意图；
[0031]图5示意性示出本公开一种示例性实施例中运动伪影估计模块的具体结构示意
图；
[0032]图6示意性示出本公开示例性实施例中一种心电特征检测装置的流程图；
[0033]图7示意性示出本公开示例性实施例中根据所述运算放大模块的输出信号以及所述参考信号生成所述抵消信号的流程图；
[0034]图8示意性示出本公开示例性实施例中一种心电特征检测系统的示意图；
[0035]图9示意性示出本公开示例性实施例中心电图生成的流程图。
具体实施方式
[0036]现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
[0037]此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
[0038]随着可穿戴设备的日益发展，提高了用户的健本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种心电特征检测装置，其特征在于，包括：信号采集模块，用于采集被检测对象的初始心电信号以及阻抗变化值；参考信号生成模块，连接于所述信号采集模块，用于根据所述阻抗变化值生成参考信号；运算放大模块，包括第一输入端、第二输入端以及第一输出端，所述第一输入端连接于所述信号采集模块用于接收所述初始心电信号，所述第二输入端用于接收抵消信号；运动伪影估计模块，包括第三输入端和第二输出端，所述第三输入端连接于所述参考信号生成模块以及所述第一输出端，所述第二输出端连接于所述第二输入端，用于根据所述运算放大模块的输出信号以及所述参考信号生成所述抵消信号并反馈至所述运算放大模块的所述第二输入端。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述抵消信号包括第一子抵消信号和第二子抵消信号，所述运动伪影估计模块包括：第一抵消电路，用于根据所述参考信号和第一权重值生成第一子抵消信号；第二抵消电路，用于对所述参考信号进行相移得到目标信号，并根据所述目标信号与第二权重值生成第二子抵消信号；权重分配电路，用于根据所述参考信号以及所述输出信号确定所述第一权重值，和根据所述目标信号和所述输出信号确定所述第二权重值；合成电路，用于将所述第一子抵消信号和所述第二子抵消信号合成为所述抵消信号。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一抵消电路包括：第一跨导放大器，输入端连接于所述参考信号生成模块，输出端连接于所述合成电路。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第二抵消电路包括：低通滤波电路，连接于所述参考信号生成模块，用于对所述参考信号进行相移得到目标信号；第二跨导放大器，输入端连接于所述低通滤波电路，输出端连接于所述合成电路。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述权重分配电路包括第一子权重分配电路和第二子权重分配电路；其中，所述第一子权重分配电路用于根据所述参考信号以及所述输出信号确定第一权重值，包括：第一比较器，输入端连接于所述参考信号生成模块；第一逻辑电路，包括第四输入端和第五输入端，第四输入端连接于所述第一比较器的输出端，所述第一逻辑电路在所述第四输入端和第五输入端输入信号的符号相同时输出高电平；第一计数器，输入端连接于所述第一逻辑电路的输出端，输出端连接于所述第一跨导放大器，用于根据所述第一计数器的输出信号确定所述第一跨导放大器的增益；第二比较器，输入端连接于所述第一输出端，输出端连接于所述第五输入端。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二子权重分配电路用于根据所述目标信号和所述输出信号确定第二权重值，包括：第三比较器，输入端连接于所述低通滤波电路的输出端；第二逻辑电路，包括第六输入端和第七输入端，第六输入端连接于所述第三比较器的
输出端，所述第二逻辑电路在所述第六输入端和第七输入端输入信号的符号相同时输出高电平；第二计数器，输入端连接于所述第二逻辑电路的输出端，输出端连接于所述第二跨导放大器，用于根据所述第二计数器的输出信号确定所述第二跨导放大器的增益；第二比较器，输入端连接于所述第一输出端，输出端连接于所述第七输入端。7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号采集模块包括：至少一个心电信号采集单元，用于采集初始心电信号；阻抗采集单元，用于检测被检测对象的阻抗变化值。8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述参考信号生成模块包括：电流提供单元，用于提供一恒定的电流信号；生成单元，利用所述阻抗变化值以及所述电流信号生成所述参考信号。9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述运算放大模块包括：运算放大器，包括第一输入端、第二输入端以及第一输出端，所述第一输入端连接于所述信号采集模块用于接收所述初始心电信号，所述第二输入端用于接收抵消信号；第一负载，连接于所述第一输出端与所述第一输入端之间；第二负载，连接于所述信号采集模块与所述第一输出端之间；第三负载，连接于所述第二输入端和所述运动伪影估计模块之间。10.一种心电特征检测方法，其特征在于，包括：采集被检测对象的初始心电信号以及阻抗变化值；根据所述阻抗变化值生成参考信号；通过运算放大模块根据心电信号以及抵消信号得到输出信号；根据所述运算放大模块的输出信号以及所述参考信号生成所述抵消信号并反馈至所述运算放大模块。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，根据所述运算放大模块的输出信号以及所述参考信号生成所述抵消信...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘恩福，
申请(专利权)人：OPPO重庆智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：