[發明專利]基于波形特征匹配的心電信號R波峰檢測方法

無效

• 申請號: 201010170490.1
• 申請日: 2010-05-12
• 公開（公告）號: CN101828918A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 趙明璽;楊力;彭承琳
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: A61B5/0456
• 分類號: A61B5/0456
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 張先蕓

1.基于波形特征匹配的心電信號R波峰檢測方法，其特征在于，將心電檢測儀采集的心電信號輸入計算機，由計算機進行低通濾波和采樣預處理，并識別心電信號中的R波峰，依次包括如下步驟：

a)建立對數極坐標分布模型：在對數極坐標中預先設定對數極徑的取值半徑ξ_max以及極角的取值范圍Δψ，將對數極徑的取值半徑ξ_max劃分為M個等間隔區間，將極角的取值范圍Δψ劃分為N個等間隔區間，則對數極徑的取值半徑ξ_max、極角的取值范圍Δψ以內的對數極坐標域劃分為M×N個等間隔的二維區間，構成對數極坐標分布模型；

b)針對不同的導聯方式，分別選取多個波形輪廓互不相同并且周期、幅度和R波峰均已知的心電信號分別作為模板信號，分別將各模板信號中R波峰前后各周期內的采樣點映射到對數極坐標分布模型中，獲取各模板信號中R波峰的分布特征；

c)對待測心電信號進行自相關分析，計算其自相關系數中每相鄰兩個局部最大值之間的時間間隔，取所述時間間隔的平均值作為待測心電信號的近似周期；

d)提取待測心電信號中的局部最大值點；

e)分別將待測心電信號中各局部最大值點前后各近似周期內的采樣點映射到對數極坐標分布模型中，獲取待測心電信號中各個局部最大值點的分布特征；

f)利用步驟b)獲取的各個模板信號中R波峰的分布特征，分別對待測心電信號中各局部最大值點的分布特征進行χ²統計檢驗，得到待測心電信號中各個局部最大值點的相異度；

所述χ²統計檢驗的計算公式為：

χ2(Di,Dk)=12Σj=1nf(dj),]]>且

其中，χ²(D_i，D_k)為待測心電信號中第i個局部最大值點相對于第k個模板信號中R波峰的檢驗值；d_i，j為待測心電信號中第i個局部最大值點在對數極坐標分布模型第j個二維分區的分布值，d_k，j為第k個模板信號中R波峰在對數極坐標分布模型第j個二維分區的分布值；n為對數極坐標分布模型中二維分區的個數，且n＝M×N；

g)計算待測心電信號起始β倍近似周期內相異度最小的局部最大值點作為第一個待定點；然后，以前一待定點為起始點，計算其后β倍近似周期內相異度最小的局部最大值點作為又一個待定點；由此遞推確定待測心電信號中的所有待定點，每確定一個待定點則將其相異度與預先設定的閾值C₀進行比較，相異度小于閾值C₀的待定點即判定為待測心電信號中的R波峰；其中，β的取值范圍為1.2～1.8，所述閾值C₀的取值范圍為0.2～0.7；

h)存儲并輸出顯示待測心電信號R波峰檢測結果。