CN102525448A - 根据体表胃电信号重建胃体表面浆膜胃电信号的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种根据体表胃电信号重建胃体表面浆膜胃电信号的方法，属于信号处理领域。该方法首先确定测量体表胃电时电极的安放位置，然后采集体表胃电信号，并对采集到的体表胃电慢波信号进行数字信号处理；最后根据体表胃电信号重建胃体表面浆膜胃电信号。本发明通过检测胃在体表的生物电信息而诊断胃部疾病，进而评价胃功能情况。

Description

根据体表胃电信号重建胃体表面浆膜胃电信号的方法

技术领域

本发明属于信号处理领域，具体是一种通过检测胃在体表的生物电信息而诊断胃部疾病、评价胃功能情况的检测仪。

背景技术

自美国生理学家Alvarez首次从人的腹壁体表记录到胃电活动，即胃电图(Electrogastrogram，EGG)以来，许多学者都试图以胃电作为胃的生物功能指标，研究胃的生理和病理规律，作为胃疾病患者诊断和疗效判定的客观指标。目前临床上已出现八导智能胃肠电图仪，可对胃电信号一次性同步检测，较双导、四导胃肠电图仪提高了检测分析计算的精度及工作效率。

市场上的胃肠电图仪均将采集到的体表胃电信号从统计学上计算各项参数以判断胃部疾病。

专利申请89204813.1公开了一种多道智能胃肠电图仪。该胃肠电图仪有多个测量通道，一次可以同时进行多点检测，采用硬件电路对信号进行滤波和放大，但是缺少对处理后信号的分析。

合肥华科电子技术研究所研制的新型八导智能胃肠电图仪，根据波形平均幅值、波形平均频率、胃电节律紊乱百分比等参数为医生提供诊断信息。这些检查参数均是对采集信号的统计结果做判断，尚不能对胃器质性疾病，如胃炎、胃溃疡、胃癌等疾病做出准确的诊断。临床上使用的胃电图只能给医生提供参考诊断信息。

胃镜检查相对于胃电图能肉眼直接观察胃病变及性质，并在内镜下取胃粘膜组织作病理检查，其诊断准确率可达95％～100％。但是胃镜检查要求做检查时胃处于空的状态，这就需要患者禁食，甚至部分患者在做胃镜检查前必须洗胃，给患者带来痛苦。另外，胃镜检查是一项侵入性操作，许多患者对安全性程度、胃镜消毒效果存有顾虑，产生恐惧感。胃镜的禁忌症也使得部分患者不能适用。

发明内容

本发明的目的在于避免上述现有技术的不足之处，提供一种根据体表胃电信号重建胃体表面浆膜胃电信号的方法。

该根据体表胃电信号重建胃体表面浆膜胃电信号的方法，首先确定测量体表胃电时电极的安放位置，然后采集体表胃电信号，并对采集到的体表胃电慢波信号进行数字信号处理；最后根据体表胃电信号建立体表胃电信号仿真模型，根据仿真模型重建胃体表面浆膜胃电信号。

所述的电极安放位置采用下述方法确定：首先在胃轴线上均匀取N个点，其中N为大于1的正整数，在与胃轴线垂直方向上的各点向上移动1cm为导联正电极位置，向下移动1cm为导联负电极位置。

所述电极安放时采用单电极采集；单电极采集时将胃轴线上均匀分布的点直接作为电极的安放位置。

所述仿真模型的建立采用如下方法：首先将胃电慢波信号从胃体传导至腹壁体表的过程视为一个系统；慢波信号由胃体传导至腹壁体表为正向系统，由腹壁体表信号推导浆膜胃电信号为逆向系统；设人体为圆柱体，圆柱体的中心轴线代表胃长轴；胃电活动的起搏点位于中心线的上端，中心线的下端是幽门，圆柱体的外侧表面是腹壁体表，浆膜胃电慢波信号从起搏点出发沿胃长轴向幽门远端传播，胃长轴上的信号沿着各个方向传导，最终到达腹壁体表，胃的电活动传导至体表主要经过躯干和脂肪；将胃长轴均匀分为N个区间，体表测量点为M时，体表胃电慢波的计算公式可表示为：

$\mathrm{EGG}(n,j)=b\underset{k=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\frac{\mathrm{ECA}(k,j)}{r_{n,k}}$ n＝1，2，L，M；k＝1，2，L，N

(1)

其中，ECA(k，j)表示j时刻胃体第k个区间处的浆膜胃电信号，EGG(n，j)表示j时刻腹部体表上第n个电极处的胃电图，b为常数，r_n，k表示腹壁体表测量点n到胃体上第k个区间的距离，EGG是多处浆膜胃电慢波信号的加权和；由仿真的浆膜胃电慢波信号计算出体表胃电慢波信号。

公式(1)可简化为矩阵形式，如下：

G＝RC    (2)

其中EGG信号用G表示，G为M×L维的矩阵，M为通道的个数，L为各通道信号的长度，G＝[EGG(1，j)，EGG(2，j)，L，EGG(M，j)]；ECA信号用C表示，C为N×L维的矩阵，N为通道的个数，L为各通道信号的长度，C＝[ECA(1，j)，ECA(2，j)，L，ECA(N，j)]。

$R=\left[\begin{array}{cccc}{r}_{11}& r_{12}& L& r_{1N}\\ r_{21}& r_{22}& L& r_{2N}\\ M& & & \\ r_{M1}& r_{M2}& L& r_{\mathrm{MN}}\end{array}\right]---\left(5\right)$

$r_{n,k}=\frac{1}{{\{{((k-1)s_G-(n-1)s_C)}^2+h^2\}}^{1/2}}---\left(4\right)$

当已知体表胃电慢波信号时，通过逆向系统，即可求得浆膜胃电慢波信号。

公式如下：

AG＝C     (5)

由公式(2)与公式(4)可知：

A＝R^-1    (6)

那么，已知系数矩阵R与体表电极采集到的EGG信号矩阵G即可重建得到浆膜ECA信号C。

在体表电极采集胃电信号时引进噪声的情况下，利用小波变换方法多尺度分解将EGG信号分成具有不同尺度的小波系数，剔除与噪声和干扰相关的系数后再重构信号保留纯净的EGG信号。

本发明技术优点在于，能够根据采集到的体表胃电慢波信号重建得到胃体表面的浆膜胃电慢波信号，而浆膜胃电慢波信号直接表示胃的电活动，当某区域浆膜胃电慢波信号发生异常时，可以直接确定病灶在该区域，相比之前的根据统计学特征诊断胃部疾病，该方法为医生提供的诊断信息更加精确。

附图说明

图1是按照本发明实施方法的流程图；

图2是测量体表胃电时电极安放位置图；

图3是胃电传导的圆柱模型；

图4是体表胃电信号的仿真图；

图5是重建胃电慢波信号的示意图；

图6是仿真的健康人8个区间的ECA信号波形图；

图7是仿真的健康人8通道EGG信号波形图；

图8是重建得到的8通道健康人ECA信号与原8区间ECA信号对比图；

图9是胃病患者的8个区间ECA信号；

图10是仿真的胃病患者的EGG信号波形图；

图11是胃病患者的重建ECA信号与原信号对比图；

图12无噪声情况下，同一胃电慢波在各通道出现的峰值时间。；

图13是含噪声的胃病患者EGG信号；

图14是去噪后EGG信号与不含噪声EGG信号对比图；

图15是去噪后胃病患者的重建8通道ECA信号与原8区间ECA信号对比图；

图16是噪声情况下去噪后，同一胃电慢波在各通道出现的峰值时间。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式。

在下面的说明中，关于如何对电极采集到的信号进行预处理(实质上为硬件电路对信号的放大和滤波)，可参考中国专利申请第89205695.9号，其由郑建华于1989年6月1日提出申请，并于1990年9月19日公开，并且可参考中国专利申请第200710124464.3号，其由清华大学深圳研究院于2007年11月13日提出申请，并于2009年2月25日公开。将这些申请引入在此作为参考。但是，中国专利申请第89205695.9和第200710124464.3号中公开的胃电信号预处理方法并不构成对本发明的限制。任何胃电信号预处理的常规方法都可以在本发明中使用。

参照图1，本胃电信号重建装置包括对经硬件预处理后的体表胃电信号做数字信号处理装置，重建浆膜胃电慢波信号装置及诊断病灶装置。其中，现代数字信号处理方法可以有效的去除非胃电慢波信号，如呼吸信号，噪声，残余的心电信号等。胃电重建装置则是采用相应的数学模型与算法对胃整体或局部的生物电过程进行反演，通过胃电重建，即可得到胃体各部位的生物电，很显然地判断病变位置。

体表电极摆放

要根据体胃表电慢波信号重建浆膜胃电慢波信号，首先要采集体表的胃电慢波信号。有关胃电检测时电极的摆放位置，至今没有统一的标准，一些国内外学者都提出了各自的方法。本课题的研究目的为胃电信号重建，我们从一般的角度出发，假设胃轴呈一条斜直线，腹部电极测量到的体表胃电信号沿这条斜直线规律性变化。图2以8通道为例，列出了体表电极安放位置示意图，A、C点由剑突和脐决定，B、C点确定了电极的位置，D点为参考电极点。

文中以大多数人胃位于腹部的位置为模型，关于过胖或过瘦以及钩型胃等胃形状异常的患者，检查时可在X线胃钡餐造影下摄片，确定胃在腹壁体表的投影。图中，垂直的中轴线是人体的左右平分线，A为剑突与脐连线的上四分之一点。A水平左开3cm为B点，视B为胃电信号起搏点。C是剑突与脐连线的下四分之一点。C点水平右开3cm为D点，将D作为参考电极点。连接B点与C点，视BC连线为胃纵行肌轴线。

为抑制共模信号，本发明采用差分放大输入方式。在胃轴线BC上均匀取8个点，在与BC垂直方向上各点向上移动1cm为导联正电极位置，向下移动1cm为导联负电极位置。在本技术领域中已知，可以改变信号采集点的个数，也可使用其他电极采集方式采集信号，例如单电极采集。单电极采集时，可将胃轴线上均匀分布的点直接作为电极的安放位置。

胃电信号的重建理论

1、体表胃电信号的仿真模型。本发明将胃电慢波信号从胃体传导至腹壁体表的过程视为一个系统。慢波信号由胃体传导至腹壁体表为正向系统。由腹壁体表信号推导浆膜胃电信号为逆向系统。其中，图3是正向系统的模型图。ECA表示浆膜胃电信号，EGG表示体表胃电信号，h为胃体到腹壁体表的距离。该模型为胃电传导的柱状模型(参见J.D.Z.CHEN，PhD，“What Can Be Measured from Surface Electrogastrography”，IEEE Transaction onBiomedical Engineering卷42第7号，pp1331～1343，1936)。

模型假设人体为圆柱体，圆柱体的中心轴线代表胃长轴。胃电活动的起搏点位于中心线的上端，中心线的下端是幽门。圆柱体的外侧表面是腹壁体表。浆膜胃电慢波信号从起搏点出发沿胃长轴向幽门远端传播。胃长轴上的信号沿着各个方向传导，最终到达腹壁体表。胃的电活动传导至体表主要经过躯干和脂肪，假设传导介质是线性、均质并且各向同性。将胃长轴均匀分为N个区间，假设在某一区间内浆膜胃电慢波信号没有延迟，体表测量点为M时，体表胃电慢波的计算公式可表示为：

$\mathrm{EGG}(n,j)=b\underset{k=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\frac{\mathrm{ECA}(k,j)}{r_{n,k}}$ n＝1，2，L，M；k＝1，2，L，N    (1)

其中，ECA(k，j)表示j时刻胃体第k个区间处的浆膜胃电信号，EGG(n，j)表示j时刻腹部体表上第n个电极处的胃电图。b是一个常数，r_n，k表示腹壁体表测量点n到胃体上第k个区间的距离。由公式可以看出EGG是多处浆膜胃电慢波信号的加权和。

EGG信号用G表示，G为M×L维的矩阵，M为通道的个数，L为各通道信号的长度，G＝[EGG(1，j)，EGG(2，j)，L，EGG(M，j)]；ECA信号用C表示，C为N×L维的矩阵，N为通道的个数，L为各通道信号的长度，C＝[ECA(1，j)，ECA(2，j)，L，ECA(N，j)]。

公式(1)可简化为矩阵形式，如下：

G＝RC    (2)

其中

$R=\left[\begin{array}{cccc}{r}_{11}& r_{12}& L& r_{1N}\\ r_{21}& r_{22}& L& r_{2N}\\ M& & & \\ r_{M1}& r_{M2}& L& r_{\mathrm{MN}}\end{array}\right]---\left(5\right)$

如图4所示，圆柱的高S表示胃体的长度，k＝1表示起搏点位置，k＝N表示幽门位置处；圆柱的半径h代表胃体到腹壁体表的距离，s′为胃体上采样点的间距；r_n，k为胃体上采样点ECA(k，t)传导至体表电极点EGG(n，t)的距离。认为体表电极在胃体上的投影位置均为胃体均匀分区域后各区域的中心，圆柱的高S表示存在胃电的胃体长度，k＝1表示起搏点位置，k＝N表示幽门位置处；圆柱的半径h代表胃体到腹壁体表的距离，s_C为胃体上相邻采样点的距离，s_G为相邻体表测量点的距离，则

$s_C=\frac{S}{N-1},$ $s_G=\frac{S}{M-1}$

r_n，k为胃体上采样点ECA(k，t)传导至体表电极点EGG(n，t)的距离。那么上式中的r_n，k可以用如下公式表示：

$r_{n,k}=\frac{1}{{\{{((k-1)s_G-(n-1)s_C)}^2+h^2\}}^{1/2}}---\left(4\right)$

仿真的浆膜胃电慢波信号可以是类正弦信号，参考资料如1995年7月IEEE Transactionon Biomedical Engineering，第7期，第647到657页的“A Model of Gastric ElectricalActivity in Health and Disease”。由仿真的浆膜胃电慢波信号ECA，可以计算出体表胃电慢波信号。此时仿真出的体表胃电信号为理想情况，因为，实际中体表检测到的胃电信号混入了心电信号、呼吸信号、噪声等干扰信号。

2、重建浆膜胃电信号。由图3可知，胃电慢波从胃体传导至腹壁体表可视为一个系统。慢波信号由胃体传导至腹壁体表为正向系统。由腹壁体表信号推导浆膜胃电信号为逆向系统。胃体到腹壁体表的距离为系统的传递函数。当已知体表胃电慢波信号时，通过逆向系统，即可求得浆膜胃电慢波信号。

公式如下：

AG＝C    (5)

由公式(2)与公式(4)可知：

A＝R^-1   (6)

那么，已知系数矩阵R与体表电极采集到的EGG信号矩阵G即可重建得到浆膜ECA信号C。

健康人胃电信号的重建

在具体实施中，我们将胃长轴均匀划分为8个区间。各区间的中心位置恰好为体表胃电信号采集点在胃体上的投影。此时系统可简化为8个浆膜胃电慢波信号经传导后加权合成8个体表胃电慢波信号。如图5所示，h为胃体到腹壁体表的垂直距离。r_i，j为胃体上i点到体表j点的距离。

此时，M＝N＝8，取S＝10cm，h＝1cm，代入公式(4)得到的系数矩阵如下：

$R=\left[\begin{array}{cccccccc}0.1& 0.065& 0.04& 0.028& 0.021& 0.017& 0.014& 0.012\\ 0.065& 0.1& 0.065& 0.04& 0.028& 0.021& 0.017& 0.014\\ 0.04& 0.065& 0.1& 0.065& 0.04& 0.028& 0.021& 0.017\\ 0.028& 0.04& 0.065& 0.1& 0.065& 0.04& 0.028& 0.021\\ 0.021& 0.028& 0.04& 0.065& 0.1& 0.065& 0.04& 0.028\\ 0.017& 0.021& 0.028& 0.04& 0.065& 0.1& 0.065& 0.04\\ 0.014& 0.017& 0.021& 0.028& 0.04& 0.065& 0.1& 0.065\\ 0.012& 0.014& 0.017& 0.021& 0.028& 0.04& 0.065& 0.1\end{array}\right]$

发明人在图3与图5所示模型下仿真了健康人胃电慢波信号重建的过程，结果示于图6～图8。

仿真健康人8个区间的ECA信号，如图6所示。图6中，横轴代表了仿真的ECA(k，j)的时间长度为60秒；左侧区间n表示ECA(k，j)的k。图7示出图6模拟的ECA信号通过图4模型合成的EGG信号。将合成的EGG信号按照图5重建胃电慢波模型做重建，重建结果与图6模拟的原ECA信号做对比示于图8。图8用实线表示重建信号，虚线表示原信号，图中可以看出重建信号与原信号完全重合。由图可知，重建信号代表了胃体一个区间的ECA信号。

病人胃电信号的重建

ECA是胃电活动的直接反应，当胃出现病变时，ECA也出现异常，并通过传导反应到体表产生了EGG信号异常。异常的EGG信号丢失了病变的位置信息，使得医生不能准确判断病灶位置。目前认为病人的胃电慢波信号从起搏点出发沿纵轴向幽门处规律性传播，信号经过病灶时传播过程受阻，ECA信号发生了一定程度的延迟。ECA通过病灶后依旧按照正常的传播规律向前传播。由上文可知重建能恢复ECA信号的相位信息，这将有助于我们通过观察信号的延迟来判断病灶位置。

仿真病人胃电信号的重建过程，如图9～图12所示。

病人8个区间的ECA信号如图9所示，图中横坐标为信号的时间，纵坐标为各区间ECA信号的幅度。图中实线表示病人的ECA信号，虚线表示健康人的ECA信号。区间5的ECA信号较区间4除正常时延外有一个额外的延迟，区间5以后的ECA信号仍然按正常规律向前传播。依图4所示模型合成病人的8通道EGG信号如图10所示。重建病人的EGG信号并将重建结果与原病人8个区间ECA信号做对比如图11所示，重建信号与原信号完全重合。

实际诊断中，我们不可能得到原区间ECA信号并用来与重建结果做对比，以重建后第一通道左起第一个慢波波形做参考，将该慢波波形在各通道出现的峰值时间绘出以观察该波形在各通道的传播情况，说明信号传播的向后延时。分别将健康人与胃病患者各通道的向后延时连接成线如图12所示。无噪声情况下，同一胃电慢波在各通道出现的峰值时间。图中虚线表示胃病患者的状况，实线表示健康人的状况。计算时延也可采用互相关等方法。

含噪声病人胃电信号重建

实际测量时，体表电极在采集胃电信号的同时引进了噪声，所以本发明研究了含噪声EGG信号的重建过程。虽然在体表电极采集信号后都要经过硬件系统的预处理，但是硬件电路的特性也决定了它并不能有效地去除这些干扰。因此要想提取纯净的EGG信号，必然要用到现代数字信号处理的分析方法。但是本发明对信号相位要求较高，所以任何会改变信号相位特征的滤波方法对本发明都不适用，如ICA算法。小波算法能较好的保留被滤波信号的相位特征，可用于涉及本发明前的胃电图机的数字信号处理过程。

1、数字信号处理装置

由电极检测到的信号比较微弱，且混有多种干扰信号和噪声。因此，在输入计算机之前必先经过硬件电路预处理。任何适用于胃电信号采集硬件预处理的电路都适用于本发明。经硬件预处理后的体表胃电信号仍然含有噪声和干扰信号成分，如呼吸，残余心电等。现代数字信号处理方法可以有效去除非目标信号，得到纯净的体表胃电慢波信号。

小波分析方法是一种时间窗和频率窗都可改变的时频局域化分析方法，其在低频部分具有较高的频率分辨率和较低的时间分辨率，在高频部分具有较高的时间分辨率和较低的频率分辨率。

小波变换的含义是：把一称为基本小波的函数ψ(t)做位移τ后，再在不同尺度a下与待分析信号x(t)做内积：

${\mathrm{WT}}_x(a,\mathrm{\τ})=\frac{1}{\sqrt{a}}{\∫}_{-\∞}^{+\∞}x\left(t\right){\mathrm{\ψ}}^{*}\left(\frac{t-\mathrm{\τ}}{a}\right)\mathrm{dt}$ aφ0

多尺度分解是指把平方可积的函数看成是某一逐级逼近的极限情况，每级逼近都是某一低通平滑函数φ(t)对f(t)做平滑的结果，逐级逼近时平滑函数φ(t)也做逐级伸缩。小波分析方法与多尺度分解概念的结合将所有的正交小波基的构造统一起来。

小波多尺度分解可以将函数f(t)投影到相互正交的函数空间中，尺度函数构成了一个函数空间的基，不同函数空间基的尺度也不相同，从而代表了不同的频率。通过不断的投影就可以得到函数在任意子空间的分量，并将信号分为了近似部分和细节部分。近似部分指信号的低频分量，细节部分指信号的高频分量。

信号表达式为：

$f\left(x\right)=m_{p}f\left(t\right)+\underset{j=1}{\overset{p}{\mathrm{\Σ}}}{n}_{j}f\left(t\right)$

m_pf(t)表示函数f(t)的低频信息，表示逐次分解的高频分量的和。

利用小波变换多尺度分解可以将EGG信号分成具有不同尺度的小波系数，剔除与噪声和干扰相关的系数后再重构信号就可以保留纯净的EGG信号。小波算法的优点是不会显著改变输入信号的相位特征。

2、去噪后EGG信号重建

在仿真产生的8通道病人EGG信号中各加入高斯噪声，含噪声的8通道EGG信号如图13。对含噪声的EGG信号采用小波多尺度分解与重构去除噪声，结果如图14。对去噪后的EGG信号进行重建得到8个ECA信号。将重建结果与不含噪声情况下的重建结果对比，图15为对比图。图中实线表示去噪后的重建结果，虚线表示对纯净的EGG信号做重建得到的结果。由图可以看出，去噪后的EGG信号做重建仍能重建出原始信号的位置信息。

由图15和16可以清晰的辨别出信号在第4到第5个区域的相位变化出现明显的异常，那么病灶点应该在胃体的第4到第5个区域。

以上虽然结合附图详细描述了本发明的实施方式，但是本领域的技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。

Claims (5)

1.一种根据体表胃电信号重建胃体表面浆膜胃电信号的方法，其特征在于：首先确定测量体表胃电时电极的安放位置，然后采集体表胃电信号，并对采集到的体表胃电慢波信号进行数字信号处理；最后根据体表胃电信号重建胃体表面浆膜胃电信号。

2.如权利要求1所述的一种根据体表胃电信号重建胃体表面浆膜胃电信号的方法，其特征在于：所述的电极安放位置采用下述方法确定：首先在胃轴线上均匀取N个点，其中N为大于1的正整数，在与胃轴线垂直方向上的各点向上移动1cm为导联正电极位置，向下移动1cm为导联负电极位置。

3.如权利要求1或2所述的一种根据体表胃电信号重建胃体表面浆膜胃电信号的方法，其特征在于：所述电极安放时采用单电极采集；单电极采集时将胃轴线上均匀分布的点直接作为电极的安放位置。

4.如权利要求1或2所述的一种根据体表胃电信号重建胃体表面浆膜胃电信号的方法，其特征在于：所述仿真模型的建立采用如下方法：首先将胃电慢波信号从胃体传导至腹壁体表的过程视为一个系统；慢波信号由胃体传导至腹壁体表为正向系统，由腹壁体表信号推导浆膜胃电信号为逆向系统；设人体为圆柱体，圆柱体的中心轴线代表胃长轴；胃电活动的起搏点位于中心线的上端，中心线的下端是幽门，圆柱体的外侧表面是腹壁体表，浆膜胃电慢波信号从起搏点出发沿胃长轴向幽门远端传播，胃长轴上的信号沿着各个方向传导，最终到达腹壁体表，胃的电活动传导至体表主要经过躯干和脂肪；将胃长轴均匀分为N个区间，体表测量点为M时，体表胃电慢波的计算公式可表示为：

$\mathrm{EGG}(n,j)=b\underset{k=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\frac{\mathrm{ECA}(k,j)}{r_{n,k}}$ n＝1，2，L，M；k＝1，2，L，N

(1)

其中，ECA(k，j)表示j时刻胃体第k个区间处的浆膜胃电信号，EGG(n，j)表示j时刻腹部体表上第n个电极处的胃电图，b为常数，r_n，k表示腹壁体表测量点n到胃体上第k个区间的距离，EGG是多处浆膜胃电慢波信号的加权和；由仿真的浆膜胃电慢波信号计算出体表胃电慢波信号。

公式(1)可简化为矩阵形式，如下：

G＝RC    (2)

其中EGG信号用G表示，G为M×L维的矩阵，M为通道的个数，L为各通道信号的长度，G＝[EGG(1，j)，EGG(2，j)，L，EGG(M，j)]；ECA信号用C表示，C为N×L维的矩阵，N为通道的个数，L为各通道信号的长度，C＝[ECA(1，j)，ECA(2，j)，L，ECA(N，j)]。

$R=\left[\begin{array}{cccc}{r}_{11}& r_{12}& L& r_{1N}\\ r_{21}& r_{22}& L& r_{2N}\\ M& & & \\ r_{M1}& r_{M2}& L& r_{\mathrm{MN}}\end{array}\right]---\left(5\right)$

$r_{n,k}=\frac{1}{{\{{((k-1)s_G-(n-1)s_C)}^2+h^2\}}^{1/2}}---\left(4\right)$

当已知体表胃电慢波信号时，通过逆向系统，即可求得浆膜胃电慢波信号。

公式如下：

AG＝C     (5)

由公式(2)与公式(4)可知：

A＝R^-1    (6)

那么，已知系数矩阵R与体表电极采集到的EGG信号矩阵G即可重建得到浆膜ECA信号C。

5.如权利要求1或2所述的一种根据体表胃电信号重建胃体表面浆膜胃电信号的方法，其特征在于：在体表电极采集胃电信号时引进噪声的情况下，利用小波变换方法多尺度分解将EGG信号分成具有不同尺度的小波系数，剔除与噪声和干扰相关的系数后再重构信号保留纯净的EGG信号。

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