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原文传递基于鱼类心电特征的水体小分子污染物检测方法及系统

专利名称：	基于鱼类心电特征的水体小分子污染物检测方法及系统
摘要：	本发明公开了基于鱼类心电特征的水体小分子污染物检测方法及系统，包括：获取实时采集的鱼的心电信号；对实时采集的鱼的心电信号进行信号预处理；对预处理后的信号进行心电指标提取，提取P波和QT间期；分析鱼类接触待测水体前以及鱼类接触待测水体后，若干设定时间点的P波的振幅变化和QT间期的时长变化是否均超过设定阈值，如果是，则表示待测水体的小分子污染物含量超标，否则表示待测水体的小分子污染物含量合格。
专利类型：	发明专利
申请人：	山东师范大学
发明人：	任宗明;乔琳琳;陈国强
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T10:00:00+0805
申请号：	CN201911348147.9
公开号：	CN110988292A
代理机构：	济南圣达知识产权代理有限公司
代理人：	黄海丽
分类号：	G01N33/18;A61B5/0452;G;A;G01;A61;G01N;A61B;G01N33;A61B5;G01N33/18;A61B5/0452
申请人地址：	250358 山东省济南市长清区大学科技园大学路1号
主权项：	1.基于鱼类心电特征的水体小分子污染物检测方法，其特征是，包括：获取实时采集的鱼的心电信号；对实时采集的鱼的心电信号进行信号预处理；对预处理后的信号进行心电指标提取，提取P波和QT间期；分析鱼类接触待测水体前以及鱼类接触待测水体后，若干设定时间点的P波的振幅变化和QT间期的时长变化是否均超过设定阈值，如果是，则表示待测水体的小分子污染物含量超标，否则表示待测水体的小分子污染物含量合格。 2.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述获取实时采集的鱼的心电信号，包括：在鱼背部安装心电采集设备，实时采集鱼的心电信号；或者，将鱼放置在心电采集实验装置中，实时采集鱼的心电信号。 3.如权利要求2所述的方法，其特征是，所述心电采集设备，包括：防水外壳，所述防水外壳内部安装有控制器，所述控制器分别与存储器和信号发射器连接，所述控制器、存储器和信号发射器通过电源供电；所述防水外壳通过载体固定在鱼体的背部；鱼体放置在水箱中；所述控制器通过第一导线组与第一电极组连接；所述第一电极组安装在鱼体上；所述信号发射器将心电信号无线发送给信号接收器，信号接收器将心电信号上传给计算机。 4.如权利要求2所述的方法，其特征是，所述心电采集实验装置，包括：多道生理信息采集系统仪器和铁架台；多道生理信息采集系统仪器通过第一导线组与第一电极组连接；所述第一电极组安装在鱼体上；所述铁架台上设有盒式容器，所述盒式容器内设有容器凹槽，所述容器凹槽内填充海绵块，所述海绵块中心位置设有鱼体凹槽，所述鱼体放置在鱼体凹槽内；所述容器凹槽内被注入标准水质的水。 5.如权利要求1所述的方法，其特征是，对实时采集的鱼的心电信号进行信号预处理，包括：滤波处理和去噪处理。 6.如权利要求1所述的方法，其特征是，对预处理后的信号进行心电指标提取，提取P波和QT间期；理论依据是： Sa31：对预处理后的信号进行心电参数提取，P波、Q波、R波、S波、T波、P-R间期、QRS间期、S-T间期以及Q-T间期； Sa32：基于环境应力与各项心电参数的相关性分析，得知P波和QT间期波与环境应力的相关系数均大于设定阈值，且P波和QT间期波与环境应力的相关显著性均小于设定阈值； Sa33：通过Akaike信息准则AIC和基于残差平方和SSE，对环境应力E与各心电图参数之间的线性回归模型进行分析评价，分析数据显示以QT间期建立的线性回归模型中，残差平方和SSE最小，AIC值最小；所以得出结论P波和QT间期可以作为评价水体小分析污染物的最终心电指标。 7.基于鱼类心电特征的水体小分子污染物检测系统，其特征是，包括：获取模块，其被配置为：获取实时采集的鱼的心电信号；预处理模块，其被配置为：对实时采集的鱼的心电信号进行信号预处理；心电指标提取模块，其被配置为：对预处理后的信号进行心电指标提取，提取P波和QT间期；小分子污染物监测模块，其被配置为：分析鱼类接触待测水体前以及鱼类接触待测水体后，若干设定时间点的P波的振幅变化和QT间期的时长变化是否均超过设定阈值，如果是，则表示待测水体的小分子污染物含量超标，否则表示待测水体的小分子污染物含量合格。 8.一种电子设备，其特征是，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成权利要求1-6任一项方法所述的步骤。 9.一种计算机可读存储介质，其特征是，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成权利要求1-6任一项方法所述的步骤。
所属类别：	发明专利