[發明專利]基于形態學與小波變換的心電信號QRS復波檢測方法

有效

• 申請號: 201310018594.4
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN103083013A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 張欽宇;張璞;鄭石
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學深圳研究生院
• 主分類號: A61B5/0472
• 分類號: A61B5/0472
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 胡吉科;孫偉

1.一種基于形態學與小波變換的心電信號QRS復波檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：輸入抑制基線漂移與去除高頻噪聲后的ECG信號，并進行分段；

步驟2：應用Daubechies小波族中的db6小波對步驟1得到的分段ECG信號進行四層小波分解，尋找第三層小波信號D3、第四層小波信號D4分量上的模極大值點對應的過零點，并對應到原信號中的峰值處作為R峰位置；

步驟3：應用多分辨率形態學分解方法，對步驟1得到的分段ECG信號進行分解，尋找第三層與第四層細節分量上共同的模極大值點，作為R峰位置；

步驟4：將步驟2與步驟3得到的R峰位置進行或運算，若結果為1，則保留為新的R峰位置；

步驟5：R峰的回溯；

步驟6：確定QRS復波起點與終點；

步驟7：確認是否完成全部ECG信號檢測，若已完成，就結束算法；若未完成，更新閾值，重復步驟2至步驟7直到算法結束。

2.根據權利要求1所述的基于形態學與小波變換的心電信號QRS復波檢測方法，其特征在于：步驟1中，分段方法為每5秒ECG數據作為一個分段。

3.根據權利要求1所述的基于形態學與小波變換的心電信號QRS復波檢測方法，其特征在于：步驟5中，具體流程如下：

判斷需要進行R峰回溯的ECG數據R是否小于263ms：

若R﹤263ms，則表明存在誤檢，消除該峰，進入步驟6；

若R﹥263ms，判斷R是否小于1675ms：

若R﹥1675ms，則存在漏檢，降低閾值為原來的一半，確定R峰，進入步驟6；

若R﹤1675ms，判斷Ra是否大于1.66：

若Ra﹥1.66，則進入步驟6；

若Ra﹤1.66，則存在漏檢，降低閾值為原來的一半，確定R峰，進入步驟6。

4.根據權利要求1所述的基于形態學與小波變換的心電信號QRS復波檢測方法，其特征在于：步驟3，應用多分辨率形態學分解方法，即應用構造如式1和2所示尺度分析算子與細節分析算子對步驟1得到的分段ECG信號進行分解：

ψj↑(xj)=xj+1=MFj(xj)---(1)]]>

ψj↑(yj)=yj+1=xj-MFj(xj)---(2)]]>

其中，x_j為尺度j上尺度分量，y_j為細節分量，定義形態濾波器MF_j(f)如式3所示，其中，f為待處理信號，代表形態學中的開運算，·代表形態學中的閉運算，B_j為長度為j+1的直線型結構元素：

在第三層及第四層這兩個尺度上尋找共同的模極大值，并對應到原信號中的峰值處作為R峰位置。