[發明專利]處理生物電信號的方法及裝置

有效

• 申請號: 200910129139.5
• 申請日: 2009-03-27
• 公開（公告）號: CN101843480A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 陳勇;吳浩江
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: A61B5/0402
• 分類號: A61B5/0402
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 彭愿潔;李文紅

技術領域

本發明涉及信號處理技術領域，具體涉及一種處理生物電信號的方法及裝置。

背景技術

心電信號的檢測和分析是心臟疾病臨床診斷中的重要環節，其分析結果將會直接影響對患者病情的判斷及后續的治療。心電信號可以通過心電圖(ECG，Electrocardiogram)反映。心電信號通常是由一些特殊的波，例如P波、QRS波、T波等組成，其中P波代表了心房興奮的傳播過程，QRS波代表了心室興奮的傳播過程，T波則反映了心室興奮后的復極的過程。在心電信號自動分析領域，心電信號的噪聲抑制和消除是比較關鍵的問題。心電信號噪聲主要包括工頻干擾噪聲、肌電干擾噪聲、基線漂移噪聲等，其中工頻干擾噪聲主要來源于工作電源的干擾，干擾頻率比較穩定，為50Hz及其諧波，其幅值變動較小；肌電干擾噪聲是由于肌肉緊張引起，具有很大的隨機性，屬于高頻部分，其頻譜特性接近白噪聲；基線漂移噪聲由人體呼吸引起，表現為ECG基線隨呼吸產生周期性漂移，一般其頻率低于1Hz。

為了抑制和消除心電信號噪聲，現有技術中存在一種基于小波變換的ECG去噪方法。該方法主要采用Coif4小波對采樣的心電信號進行尺度的分解，將第9尺度的近似系數設置為零，以濾除基線漂移噪聲；對第一尺度的細節系數按照給定閾值進行適當的衰減，從而抑制肌電干擾噪聲；對第二和第三尺度的細節系數按照給定閾值進行適當衰減，以濾除工頻干擾噪聲；最后重構以上處理后的系數，實現濾波，從而通過濾波抑制和消除心電信號噪聲。

在對現有技術的研究和實踐過程中，發明人發現現有技術存在以下問題：

現有技術對于室撲和室顫片段不能較好識別，也沒有對室撲和室顫片段的細節系數進行處理，使得抑制和消除心電信號噪聲的效果受到影響。

發明內容

本發明實施例要解決的技術問題是提供一種處理生物電信號的方法及裝置，能夠更有效地對心電信號噪聲進行抑制和消除處理。

為解決上述技術問題，本發明所提供的實施例是通過以下技術方案實現的：

一種處理生物電信號的方法，包括：

將采樣的心電信號進行小波分解；

在第五尺度的細節系數中確定符合第一設定條件的第一極值點；

根據各符合第一設定條件的第一極值點出現的頻率關系及其對應波形的振幅關系確定室撲和室顫片段；

將確定的室撲和室顫片段對應在第一尺度和第二尺度的第一片段的細節系數置零。

一種處理生物電信號的裝置，包括：

信號分解單元，用于將采樣的心電信號進行小波分解；

室撲和室顫處理單元，用于在第五尺度的細節系數中確定符合第一設定條件的第一極值點；根據各符合第一設定條件的第一極值點出現的頻率關系及其對應波形的振幅關系確定室撲和室顫片段；將確定的室撲和室顫片段對應在第一尺度和第二尺度的第一片段的細節系數置零。

上述技術方案可以看出，本發明實施例技術方案是在將采樣的心電信號進行小波分解后，考慮室撲和室顫的能量主要體現在第五尺度，因此在第五尺度的細節系數中確定符合設定條件的極值點，并根據各極值點出現的頻率關系及其對應波形的振幅關系確定室撲和室顫片段，從而識別出室撲和室顫片段，之后再將確定的室撲和室顫片段對應在第一尺度和第二尺度的片段的細節系數進行置零處理，從而就可以將這些細節系數對應的噪聲消除，提高對心電信號噪聲進行抑制和消除處理的效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明實施例處理生物電信號的方法流程圖；

圖2是本發明另一實施例處理生物電信號的方法流程圖；

圖3是本發明實施例小波分解的尺度系數示意圖；

圖4是本發明實施例細節系數D5中滿足條件的極值點示意圖；

圖5是本發明實施例圖4中系數對應的原始的心電信號示意圖；

圖6是本發明實施例細節系數D4中滿足條件的極值點示意圖；

圖7是本發明實施例圖6中系數對應的原始的心電信號示意圖；

圖8是本發明實施例尺度3進行系數處理后的示意圖；

圖9是本發明實施例處理生物電信號的裝置結構示意圖。

具體實施方式