[發明專利]一種消除運動心電信號干擾的方法和裝置

有效

• 申請號: 201310025269.0
• 申請日: 2013-01-23
• 公開（公告）號: CN103099615A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 吳祖軍;魏大雪
• 申請（專利權）人: 深圳市理邦精密儀器股份有限公司
• 主分類號: A61B5/0402
• 分類號: A61B5/0402
• 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

技術領域

本發明涉及一種消除心電信號干擾的方法及裝置，具體涉及一種消除運動心電干擾的方法和裝置。

背景技術

目前，運動心電波形的ST段是評價心臟運動負荷的重要指標，因此在運動心電測量過程中，降低運動心電波形ST段的失真具有極其重要的意義。典型的運動心電數據測量方案有兩種，第一種運動測量方案是平板步行或跑步運動，其優點是人人都可以做，缺點是受試者需要不停地步行或跑步，導致采集到的心電圖波形基線波動大，有時甚至難以辨認心電波形的ST段。第二種運動測量方案是踏車運動，踏車運動方案的優點是受試者上身可相對保持平穩，因此監測到的心電圖波形基線比較平穩，缺點是不會騎車的人下肢會很快疲勞，總體運動量不足，不能達到設定的目標心率。綜合以上兩點，由于采用踏車的運動方案，受試者不容易達到目標心率，因此目前的主流運動心電測試方案還是采用平板運動的方案。

平板運動的測試方案要求受試者在測量的過程中不停地運動，便于使受試者的心率達到設定值。由于人體在劇烈運動時，采集到的心電波形基線漂移比較大，并且運動心電波形基線漂移的程度受人體的運動速度以及各人之間運動方式和頻率差異的影響，因此測量設備需要降低運動干擾對運動心電波形的影響。在人體運動過程中，采集到的心電波形上疊加了大量的不規則的干擾，會嚴重影響軟件對ST段的分析。傳統的方法是設定一系列截止頻率互不相同的數字濾波器，比如設定截止頻率分別為0.5Hz或1Hz的高通數字濾波器，濾除運動心電信號中的運動干擾。當運動干擾幅度較大時，選擇截止頻率較高的數字濾波器，對運動心電信號進行濾波。但是由于人體運動造成的干擾信號，其頻率并不是固定的，且其最高頻率很容易超過高通濾波器的截止頻率，導致高通濾波器對干擾信號的濾波效果不好，不能有效濾除運動心電波形中的基線漂移，過高截止頻率的數字濾波器還會導致運動心電波形的ST段嚴重失真，進一步導致以ST段波形形態、幅度作為評價指標出現較大偏差；因此現有技術存在抗運動效果差，在運動心電測量過程中，受試者劇烈運動，運動心電信號波形大幅度的上下漂移，若采用截止頻率低的數字濾波器，則無法濾除運動心電波形中的基線漂移，也就無法濾除運動心電信號中的信號干擾；若采用截止頻率較高的數字濾波器，則導致心電波形的ST段失真，影響后續的ST段分析，使分析結果存在較大偏差。

發明內容

為克服上述缺陷，本發明要解決的技術問題即在于提供一種消除運動心電信號干擾的方法及裝置；

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

本發明一種消除運動心電信號干擾的方法，包括如下步驟：采集運動心電信號及運動參考信號；對采集的運動心電信號固定增益的進行放大及低通濾波處理；對放大及低通濾波處理后的運動心電信號進行模數轉換處理，獲得數字的運動心電信號；對數字的運動心電信號進行運動干擾幅判斷，判斷運動干擾幅度的大小；根據運動干擾幅度的大小，對運動心電信號及運動參考信號進行自適應消除，獲取濾除干擾的運動心電信號；其中，當判斷運動干擾幅度大時，對運動心電信號及參考信號進行自適應消除；所述對運動心電信號的及運動參考信號進行自適應消除的步驟包括：將采集的運動參考信號分成兩路相同的運動參考信號輸出；對一路的運動參考信號進行相移變換，獲得相移變換后的運動參考信號；對另一路運動參考信號進行延遲處理，使該路運動參考信號與進行相移變換后的運動參考信號同步輸出；再對該兩路運動參考信號進行加權求和處理，獲得預估運動參考信號；將采集的運動心電信號分成兩路相同的運動心電信號輸出；對一路運動心電信號進行QRS復波檢測處理；對另一路運動心電信號進行延遲處理，使該路的運動心電信號與預估運動參考信號同步輸出；對延遲處理后的運動心電信號與預估運動參考信號進行求差處理，獲得濾除干擾的運動心電信號。?

一種消除運動心電信號干擾的方法，其中獲取數字的運動心電信號后，還包括對數學的運動心電信號進行高通濾波處理及低通濾波處理。

一種消除運動心電信號干擾的方法，其中所述對運動干擾幅的大小進行判斷包括對數字運動心電信號進行帶通濾波處理，獲得運動干擾信號；在對一段時間內的運動干擾信號進行進行信號進行累加求和，獲得干擾幅度值；將干擾幅度值與預設的干擾幅度閾值進行比較，判斷運動干擾幅度的大小；當干擾幅度值大于預設的干擾幅度閾值時，則判斷運動干擾幅度大；當干擾幅度值小于預設的干擾幅度閾值時，則判斷運動干擾幅度小。

一種消除運動心電信號干擾的方法，其中當判斷運動心電信號的運動干擾幅度小時，直接獲取運動心電信號。