本发明属于mcg的电子平衡调节,具体为一种高效的mcg的电子平衡调节方法。
背景技术:
1、磁心图(magnetocardiography,mcg)是一种非侵入性的生物医学检测技术,用于测量人类心脏产生的微弱磁场。与传统的心电图(electrocardiography,ecg)相比,mcg可以提供更为精确和详细的心脏活动信息,因此在心脏疾病的诊断、评估和治疗方面具有广泛的应用前景。mcg技术利用超导量子干涉仪等专用设备,可以测量出心脏产生的微弱磁场信号,并将其转化为数字信号进行处理和分析。mcg信号的主要特点是:幅度微小(约为10^-13~10^-14t)、频率较低(一般在0~100hz范围内)、多样性高(包括各种心脏活动的时序和空间信息)。通过对mcg信号的采集、处理和分析,可以获得一系列与心脏活动相关的参数,如心脏的电活动时间、电传导速度、心脏收缩和舒张的时间和顺序等。这些参数可以用于判断心脏是否存在异常,如心律不齐、心肌缺血、心肌梗死等。
2、mcg在使用过程中会出现磁干扰,从而对mcg信号产生影响,使得检测过程中会出现较大的误差。
技术实现思路
1、本发明的目的在于:为了解决上述提出的问题,提供一种高效的mcg的电子平衡调节方法。
2、本发明采用的技术方案如下:一种高效的mcg的电子平衡调节方法,所述包括以下步骤:
3、s1:先获取mcg信号:使用专用的磁心图设备对心脏产生的磁场进行非侵入性测量,记录下mcg信号;
4、s2:先进行的辅加平衡调节,利用多通道磁心图设备获取的信号,使用基于独立成分分析的盲源分离算法并通过应用空间滤波技术来进一步抑制噪声和干扰;
5、s3:使用本方法对mcg12系统进行电子平衡调节,在"mcginput balance"平衡模式下运行mcg12输入程序“mcginput balance”;
6、s4:如果mcg12系统已经进行了预先粗调平衡,则假设平衡系数略有变化,因此不使用滑块按钮更改平衡系数;
7、s5:通道z对平衡系数的变化最敏感,使用箭头通过按下鼠标一次一个单位来改变通道z的平衡系数;通道x,y对平衡系数的变化不太敏感,因此可以通过在箭头和滑块之间单击鼠标来更改它们;
8、s6:选择按钮用于平衡的所需mcg通道,等待系统计算相关系数;
9、s7:如果相关系数太大(接近+/-99),改变平衡系数,考虑它们按照表1的变化方向,重复调节步骤,直到相关系数达到最小值,并在"+"和"-"之间周期性地改变符号;
10、s8:按下按钮(8)将平衡系数的最佳值保存在计算机的存储器中;
11、s9:使用按钮(1)选择下一个mcg通道进行平衡;
12、s10:重复之前的平衡调节步骤,运行主输入程序"mcginput",比较mcg各个通道工作的稳定性,之后即可结束整个高效的mcg的电子平衡调节方法。
13、在一优选的实施方式中,所述步骤s2中,完成辅加的平衡后,mcg通道中信号的特性发生了变化;如果在z信道中存在干扰信号,则此干扰信号在mcg信道中弱表现;可以看出,mcg6通道比其他通道对干扰信号稍微敏感并且其进一步调平衡是可能的。
14、在一优选的实施方式中,所述步骤s2中,当同一时间存在多个干扰源;只为一个最强的干扰源调整设置一组平衡系数。
15、在一优选的实施方式中,所述步骤s3中,平衡的任务是通过选择平衡系数,在可调节的"mcg通道"窗口中实现对"refernce通道"窗口中信号变化的最小响应。
16、在一优选的实施方式中,所述步骤s2中,同时观察"mcg通道"和"refernce通道"窗口中的信号,并且如果mcg信号的变化性质与xyz信号之一的变化性质相吻合,则改变相应的平衡系数x、y或z。
17、在一优选的实施方式中,所述步骤s3中,mcginput balance程序的窗口包含:
18、1.用于平衡的mcg通道选择按钮(1);
19、2.改变平衡系数的要素(2),(4),(5),(6).使用小滑块(2),可以快速改变平衡系数;通过在左(4)或右(5)箭头上单击鼠标一次,可以改变相应的平衡系数一个单位;通过在小滑块和箭头(6)之间单击鼠标一次,可以改变相应的平衡系数一个单位;
20、3.平衡系数(3)的当前值;
21、4.相关系数(7)的当前值;
22、5.用于在计算机存储器(8)中保存平衡系数的当前值的按钮;
23、6.其它控制机构执行与主mcg12输入程序"mcginput"中相同的功能。
24、在一优选的实施方式中,所述步骤s3中,为了尽可能简化电子平衡调整过程,本方法实现了实时计算mcg信道与信道x、y、z(7)中的每一个之间的相关系数的功能;如果两个信号具有相同的信号变化特性,那么它们的相关系数将等于100(意味着100%);如果信号变化的模式相反,那么它们的相关系数将等于-100;最后,如果信号变化的模式根本不重合,那么相关系数将等于0。
25、在一优选的实施方式中,所述步骤s2中,电子平衡的任务被简化为选择平衡系数的这些值,这些值为干扰x,y,z的所有分量提供等于0的相关系数;因此,实际上不可能调整实现等于0的相关系数;因此,相关系数的值被用作关于哪个方向(增加或减少)以及相应平衡系数应该被改变的量的信息;最优状态是其中相关系数具有最小值并且周期性地在"+"和"-"之间改变符号的状态。
26、在一优选的实施方式中,所述步骤s8中,如果在平衡过程中,平衡系数的值被随机地过度改变,从而导致mcg12系统的不平衡,退出"mcginput平衡"程序并重新输入,而不按按钮(8),在这种情况下,将加载接近最佳的平衡系数的原来的值。
27、在一优选的实施方式中,所述步骤s10中,当某个mcg通道比其他通道对干扰更敏感,则对它们重复进行调平衡过程。
28、综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
29、本发明中,在不测量患者的情况下,只是噪声,之前执行了预调平衡,这已经显著地降低了干扰的影响,本方法实现了实时计算mcg信道与信道x、y、z(7)中的每一个之间的相关系数的功能。本方法在调节过程中电子平衡的任务被简化为选择平衡系数的这些值,这些值为干扰x,y,z的所有分量提供等于0的相关系数。因此,实际上不可能调整实现等于0的相关系数。因此,相关系数的值被用作关于哪个方向(增加或减少)以及相应平衡系数应该被改变的量的信息,从而简化了mcg的电子平衡调节步骤,使得整个方法在使用过程中更加高效地对干扰进行了剔除,也使得后续的mcg数据可以更加精确,为人们的疾病判断提供了更为可靠准确的参考。
1.一种高效的mcg的电子平衡调节方法,其特征在于:所述包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的一种高效的mcg的电子平衡调节方法,其特征在于:所述步骤s2中,完成辅加的平衡后,mcg通道中信号的特性发生了变化;如果在z信道中存在干扰信号,则此干扰信号在mcg信道中弱表现;可以看出,mcg6通道比其他通道对干扰信号稍微敏感并且其进一步调平衡是可能的。
3.如权利要求1所述的一种高效的mcg的电子平衡调节方法,其特征在于:所述步骤s2中,当同一时间存在多个干扰源;只为一个最强的干扰源调整设置一组平衡系数。
4.如权利要求1所述的一种高效的mcg的电子平衡调节方法,其特征在于:所述步骤s3中,平衡的任务是通过选择平衡系数,在可调节的"mcg通道"窗口中实现对"refernce通道"窗口中信号变化的最小响应。
5.如权利要求1所述的一种高效的mcg的电子平衡调节方法,其特征在于:所述步骤s2中,同时观察"mcg通道"和"refernce通道"窗口中的信号,并且如果mcg信号的变化性质与xyz信号之一的变化性质相吻合,则改变相应的平衡系数x、y或z。
6.如权利要求1所述的一种高效的mcg的电子平衡调节方法,其特征在于:所述步骤s3中,mcginput balance程序的窗口包含:
7.如权利要求1所述的一种高效的mcg的电子平衡调节方法,其特征在于:所述步骤s3中,为了尽可能简化电子平衡调整过程,本方法实现了实时计算mcg信道与信道x、y、z(7)中的每一个之间的相关系数的功能;如果两个信号具有相同的信号变化特性,那么它们的相关系数将等于100(意味着100%);如果信号变化的模式相反,那么它们的相关系数将等于-100;最后,如果信号变化的模式根本不重合,那么相关系数将等于0。
8.如权利要求1所述的一种高效的mcg的电子平衡调节方法,其特征在于:所述步骤s2中,电子平衡的任务被简化为选择平衡系数的这些值,这些值为干扰x,y,z的所有分量提供等于0的相关系数;因此,实际上不可能调整实现等于0的相关系数;因此,相关系数的值被用作关于哪个方向(增加或减少)以及相应平衡系数应该被改变的量的信息;最优状态是其中相关系数具有最小值并且周期性地在"+"和"-"之间改变符号的状态。
9.如权利要求1所述的一种高效的mcg的电子平衡调节方法,其特征在于:所述步骤s8中,如果在平衡过程中,平衡系数的值被随机地过度改变,从而导致mcg12系统的不平衡,退出"mcginput平衡"程序并重新输入,而不按按钮(8),在这种情况下,将加载接近最佳的平衡系数的原来的值。
10.如权利要求1所述的一种高效的mcg的电子平衡调节方法,其特征在于:所述步骤s10中,当某个mcg通道比其他通道对干扰更敏感,则对它们重复进行调平衡过程。