具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

在本申请一个典型的配置中，系统各模块和可信方均包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括非暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

为更进一步阐述本申请所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及可选实施例，对本申请的技术方案，进行清楚和完整的描述。

图1示出根据本申请一个方面的一种用于心电信号采集的装置原理框图，其中，一个实施例的所述装置包括：

3个电极(未示出)，装置本体(未示出)，以及安装在装置本体上的驱动电路，信号处理电路，微处理器，存储单元及电源模块(未示出)，其中，

所述电极与所述装置本体电连接，用于与被采集对象的四肢或躯干接触，采集所述被采集对象的三导联心电LA，RA，LL信号；

所述驱动电路用于对所述三导联心电LA，RA，LL信号进行处理，以获得三导联心电RL信号；

所述信号处理电路用于对三导联心电LA，RA，LL，RL信号进行处理，以获得心电数据；

所述微控制器对所述心电数据进行处理，并将处理后的心电数据保存到所述存储单元。

其中，所述信号处理电路包括：前置放大器，高通滤波电路，主放大器，低通滤波电路，模拟/数字转换电路。

可选地，其中，所述3个电极与所述装置本体之间的电连接的具体方式不作要求，可以包括可拆卸式电连接或者固定式电连接。

一个可选的实施例1中，所述3个电极与所述装置本体之间的可拆卸式电连接是基于螺纹结构的可拆卸式电连接。

一个可选的实施例2中，所述3个电极与所述装置本体之间的可拆卸式电连接是基于卡扣结构的可拆卸式电连接。

一个可选的实施例3中，所述3个电极与所述装置本体之间的可拆卸式电连接是基于纽扣结构的可拆卸式电连接。

一个可选的实施例4中，所述3个电极与所述装置本体之间的可拆卸式电连接是基于导线插拔结构的可拆卸式电连接。

一个可选的实施例5中，所述3个电极与所述装置本体之间的可拆卸式电连接是基于软板结构的可拆卸式电连接。

一个可选的实施例6中，所述3个电极与所述装置本体之间的可拆卸式电连接是基于连接器结构的可拆卸式电连接。

一个可选的实施例7中，所述3个电极与所述装置本体之间的固定式电连接是直接固定式电连接。

一个可选的实施例8中，所述3个电极与所述装置本体之间的固定式电连接是基于可折叠结构的固定式电连接。

一个可选的实施例9中，所述3个电极与所述装置本体之间的固定式电连接是基于可伸缩结构的固定式电连接。

可选地，其中，在采集被采集对象的三导联心电LA，RA，LL信号时，3个电极与被采集对象的接触位置的分布由预设参数确定。

其中，所述预设参数是基于大量心电采集数据训练后的深度学习网络模型确定的。

一个可选的实施例中，基于预设参数，所述装置的3个电极与被采集对象的心脏位置接触，每个电极与被采集对象的接触面积最小可达到10平方毫米，两两电极之间的最短距离最小可达到50毫米。

可选地，所述用于心电信号采集的装置还包括数据传输接口(未示出)，安装在所述装置本体上，其中，所述微控制器还将所述心电数据通过所述数据传输接口向外传输。

其中，所述数据传输接口可以是各种支持有线或无线传输协议的数据传输接口，比如，所述装置集成在平板电脑、智能手机、智能穿戴设备等设备中，所述装置的微控制器可通过UART、SPI、I2C等总线将采集并处理后的心电数据传输至设备中，或者通过LAN、WAN、蓝牙、WLAN、4G、5G等传输至本地智能终端、服务器。

可选地，所述用于心电信号采集的装置还包括显示单元(未示出)，安装在所述装置本体上，其中，所述微控制器还将所述心电数据通过所述显示单元显示。

比如，所述装置的微控制器可将采集并处理后的心电数据通过所述装置的显示单元直接显示。

图2示出本申请另一个方面的一种用于心电信号采集的方法流程图，其中，一个实施例的方法包括：

S11采集被采集对象的三导联心电LA，RA，LL信号；

S12对所述三导联心电LA，RA，LL信号进行处理，以得到三导联心电RL信号；

S13对所述三导联心电LA，RA，LL，RL信号进行处理，以得到心电数据。

在本申请中，所述方法通过设备1执行，所述设备1集成有上述心电信号采集装置，所述设备1为计算机设备，所述计算机设备包括但不限于心电信号采集仪、平板电脑、智能手机、智能可穿戴设备等。在此，所述计算机设备仅为举例，其他现有的或者今后可能出现的设备和/或装置如适用于本申请也应包含在本申请的保护范围内，在此，以引用的方式包含于此。

在该实施例中，在所述步骤S11中，所述设备1通过操作app应用程序，基于所述设备1中集成的心电信号采集装置的3个电极，采集被采集对象的三导联心电LA，RA，LL信号。

由于采集的三导联心电LA，RA，LL信号是生物电信号，具有强度弱(最大不过几毫伏)、频率低(范围0-150Hz，但<20Hz的成分占绝大多数)、稳定性差、环境干扰因素多等特点，必须消除其中的干扰信号和噪声，目前应用最多的是通过从被采集对象的右腿采集的心电RL信号来实现。

本申请可以在仅采集心电LA、RA、LL信号这三个电极信号的情况下，藉由将LA、RA、LL信号组合后，配合算法消除采集的心电信号中的干扰和噪声，达到相同的效果。

继续在该实施例中，在所述步骤S12中，基于所述设备1中集成的心电信号采集装置的驱动电路，所述设备1通过微处理器中内置算法对采集的LA、RA、LL信号进行处理，获得心电RL信号。

继续在该实施例中，在所述步骤S13中，基于所述设备1中集成的心电信号采集装置的信号处理电路、微处理器，对三导联心电LA，RA，LL，RL信号进行处理，并将处理后得到的心电数据保存到所述设备1中集成的心电信号采集装置的存储单元。

可选地，上述实施例还包括：

S14(未示出)基于所述心电数据，生成六导数据；

S15(未示出)将所述六导数据输入训练好的心电图生成模型，以获得所述被采集对象的心电图。

其中，在所述步骤S14中，所述心电数据包括已消除干扰和噪声的三导联心电数据，通过设备1与app，对已消除干扰和噪声的三导联心电数据进行运算，可以得到导程Ⅰ、导程Ⅱ、导程三、导程aVR、导程aVL和导程Avf这六个导程数据。

继续在该实施例中，在所述步骤S15中，通过设备1的app，将所述六导数据发送至训练好的心电图生成模型，以获得所述被采集对象的心电图。

其中，所述训练好的心电图生成模型通常是安装在服务器端，所述设备1通过网络连接到服务器端，将六导数据发送至服务器端，并获得通过训练好的心电图生成模型得到的对应的心电图。

其中，所述服务器端是由网络服务器或者基于云计算(Cloud Computing)的大量计算机或网络服务器构成，其中，云计算是分布式计算的一种，由一群松散耦合的计算机集组成的一个虚拟超级计算机。在此，所述服务器仅为举例，其他现有的或者今后可能出现的设备和/或资源共享平台如适用于本申请也应包含在本申请的保护范围内，在此，以引用的方式包含于此。

可选地，上述实施例还包括：

展示所述心电图。

其中，基于所述设备1中集成的心电信号采集装置的显示单元，将获得的心电图展示出来，或者直接在设备1上展示出来。

可选地，上述实施例还包括：

基于所述六导数据，确定所述被采集对象的身体健康指标。

其中，基于所述六导数据，所述设备1通过app中内置算法可获得被采集对象的身体健康指标。

可选地，其中，所述身体健康指标包括以下至少一项：

血压指数；

血糖指数；

心律不齐监测；

平均心率；

压力指数；

疲劳指数；

电解质指数。

比如，基于获得的六导数据，将获得的六导数据输入专用分析软件，例如心美特APP，通过相关模块的分析，可以得到相关身体健康指标。比如，心美特APP中的血压模块是采用基于PWTT(Pusle WaveTransitionTime，脉冲波传播时间)法的核心算法，以时间序列为中心，并且利用RNN(RecurrentNeuralNetworks，递归神经网络)和/或CNN(ConvolutionalNeuralNetworks，卷积神经网络)等深度学习方式，训练后获得的。将六导数据输入心美特APP，通过其血压模块的分析，可以获得高精度的血压指数；心美特APP中的压力模块采用时域分析法获取心率变异性的SDNN等指标，并参考被采集对象的性别、年龄、测量时间，可以直观反映出被采集对象的压力指标，即人体自主神经系统的平衡情况。还可以将相关指标结合标准阈值，以红、黄、绿等颜色展示。

可选地，上述实施例还包括：

S16(未示出)展示所述被采集对象的身体健康指标；

S17(未示出)若所述身体健康指标超过预设阈值，发出告警信息。

其中，在所述步骤S16中，基于所述设备1中集成的心电信号采集装置的显示单元，将获得的心电图展示出来，或者直接在设备1上展示出来。

继续在所述实施例中，在所述步骤S17中，设备1通过app将获得的身体健康指标与预设的阈值进行比较，若所述身体健康指标超过预设阈值，发出告警信息。其中，所述告警信息可以是通过显示单元直接显示告警图文信息，也可以是通过设备1集成的发声装置发出声音告警。在此，对具体告警信息不做限定。

如图3所示为所述实施例的一个被采集对象的部分心电图及身体健康指标示意图。

图4示出根据本申请又一个方面的一种用于心电信号采集的设备示意图，其中，一个实施例的所述设备包括：

第一装置41，用于采集被采集对象的三导联心电LA，RA，LL信号；

第二装置42，用于对所述三导联心电LA，RA，LL信号进行处理，以得到三导联心电RL信号；

第三装置43，用于对所述三导联心电LA，RA，LL，RL信号进行处理，以得到心电数据。

在该实施例中，所述设备与设备1相同。

其中，设备1的第一装置41采集被采集对象的三导联心电LA，RA，LL信号，接着设备的1第二装置42对所述三导联心电LA，RA，LL信号进行处理，以得到三导联心电RL信号，然后设备1的第三装置43对所述三导联心电LA，RA，LL，RL信号进行处理，以得到心电数据。

可选地，所述实施例的所述设备1还包括：

第四装置44(未示出)，用于基于所述心电数据，生成六导数据；

第五装置45(未示出)，用于将所述六导数据输入训练好的心电图生成模型，以获得所述被采集对象的心电图。

其中，设备1的第四装置44基于所述心电数据，生成六导数据，设备1的第五装置45将所述六导数据输入训练好的心电图生成模型，以获得所述被采集对象的心电图。

可选地，所述实施例的所述设备还包括：

第六装置46(未示出)，用于展示所述心电图。

其中，设备1的第六装置46展示所述心电图。

可选地，所述实施例的所述设备还包括：

第七装置47(未示出)，用于基于所述六导数据，确定所述被采集对象的身体健康指标。

其中，设备1的第七装置47基于所述六导数据，确定所述被采集对象的身体健康指标。

可选地，所述实施例的所述设备还包括：

第八装置48(未示出)，用于展示所述被采集对象的身体健康指标；

第九装置49(未示出)，用于若所述身体健康指标超过预设阈值，发出告警信息。

其中，设备1的第八装置48展示所述被采集对象的身体健康指标，设备1的第九装置49判断所述身体健康指标是否符合预设阈值，若所述身体健康指标超过预设阈值，发出告警信息。

图5示出本申请再一方面的一种用于心电信号采集的系统示意图，其中，一个实施例的所述系统包括：

采集设备51，用于采集被采集对象的三导联心电LA，RA，LL信号，对所述三导联心电LA，RA，LL信号进行处理，以得到三导联心电RL信号，并对所述三导联心电LA，RA，LL，RL信号进行处理，以得到心电数据并向智能终端传输；

智能终端52，用于接收所述心电数据，生成六导数据，将所述六导数据向服务器传输，并获取服务器基于所述六导数据生成的心电图；

服务器53，用于接收所述六导数据，将所述六导数据输入训练好的心电图生成模型，生成心电图并发送至所述智能终端。

其中，所述采集设备51集成有所述心电信号采集的装置，采集被采集对象的三导联心电LA，RA，LL信号，对所述三导联心电LA，RA，LL信号进行处理，以得到三导联心电RL信号，并对所述三导联心电LA，RA，LL，RL信号进行处理，以得到心电数据并向智能终端52传输；所述智能终端52通过专用应用程序来接收所述心电数据并处理，生成六导数据，将所述六导数据向服务器53传输，并获取服务器53基于所述六导数据生成的心电图；所述服务器53接收所述六导数据，将所述六导数据输入训练好的心电图生成模型，生成心电图并发送至所述智能终端52。

可选地，其中，所述智能终端52还用于展示所述心电图。

所述智能终端52还用于接收及展示所述服务器53生成的被采集对象的身体健康指标。

可选地，其中，所述服务器53还用于基于所述六导数据，生成训练样本，迭代训练所述心电图生成模型。

所述服务器53还获取六导数据中各个特征点(比如：P波振幅，PR间期，QRS波宽度，ST段上移或降低与QT间期)的数值，结合被采集对象本身的特征点(比如：性别、年龄、BMI、病史等)，生成训练样本，迭代训练所述心电图生成模型。

所述服务器53还可对生成的心电图进行分析、计算，获得被采集对象的身体健康指标。

根据本申请的又一方面，还提供了一种计算机可读介质，所述计算机可读介质存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现前述方法。

根据本申请的又一方面，还提供了一种用于心电信号采集的设备，其中，该设备包括：

一个或多个处理器；以及

存储有计算机可读指令的存储器，所述计算机可读指令在被执行时使所述处理器执行如前述方法的操作。

例如，计算机可读指令在被执行时使所述一个或多个处理器：采集被采集对象的三导联心电LA，RA，LL信号；对所述三导联心电LA，RA，LL信号进行处理，以得到三导联心电RL信号；对所述三导联心电LA，RA，LL，RL信号进行处理，以得到心电数据；以及基于所述心电数据，生成六导数据；将所述六导数据输入训练好的心电图生成模型，以获得所述被采集对象的心电图。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件和/或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。