[發(fā)明專(zhuān)利]心電信號(hào)數(shù)據(jù)獲取及處理方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310442039.4
• 申請(qǐng)日: 2013-09-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103479349A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 儲(chǔ)珊;魏大雪;廖云朋
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳市理邦精密儀器股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A61B5/0402
• 分類(lèi)號(hào): A61B5/0402;A61B5/0452
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44248
• 代理人: 于標(biāo)

1.一種心電信號(hào)數(shù)據(jù)獲取及處理系統(tǒng)，其特征在于，包括數(shù)據(jù)處理單元（03），所述數(shù)據(jù)處理單元（03）包括數(shù)據(jù)分析單元（33），所述數(shù)據(jù)分析單元（33）包括RR間期預(yù)處理單元（331）、提取瞬時(shí)特征單元（332），所述RR間期預(yù)處理單元（331）用于對(duì)RR間期序列進(jìn)行預(yù)處理，使RR間期的信號(hào)帶寬落在希爾伯特變換最佳幅頻特性所要求的頻率帶寬之內(nèi)；所述提取瞬時(shí)特征單元（332）用于提取RR間期序列的瞬時(shí)幅度特征和瞬時(shí)頻率特征。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的心電信號(hào)數(shù)據(jù)獲取及處理系統(tǒng)，其特征在于：所述RR間期預(yù)處理單元（331）包括RR間期校正子單元（3311）、重采樣子單元（3312）和帶通濾波子單元（3313），所述RR間期校正子單元（3311）用于對(duì)錯(cuò)檢和漏檢的RR間期進(jìn)行校正；所述重采樣子單元（3312）對(duì)經(jīng)過(guò)校正的RR間期進(jìn)行進(jìn)行重采樣，獲得等間隔的RR間期序列；所述帶通濾波子單元（3313）用于對(duì)重采樣子單元（3312）輸出的RR間期序列進(jìn)行帶通濾波。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的心電信號(hào)數(shù)據(jù)獲取及處理系統(tǒng)，其特征在于：所述提取瞬時(shí)特征單元（332）包括延遲子單元（3321）、希爾伯特變換子單元（3322）、提取頻率子單元（3323）、提取幅度子單元（3324）、頻率光滑處理子單元（3325）、幅度光滑處理子單元（3326）、歸一化子單元（3327）；所述延遲子單元（3321）用于對(duì)帶通濾波子單元（3313）輸出的RR間期信號(hào)進(jìn)行延遲作為解析信號(hào)的實(shí)部；所述希爾伯特變換子單元（3322）對(duì)帶通濾波子單元（3313）輸出的RR間期序列進(jìn)行希爾伯特變換；

經(jīng)過(guò)RR間期預(yù)處理之后的信號(hào)輸入到希爾伯特變換子單元（3322），幅度不發(fā)生改變，相位作90度的相移，變換之后的信號(hào)和原信號(hào)是正交的；

將所述希爾伯特變換子單元（3322）的輸出作為虛部和所述延遲子單元（3321）的輸出作為實(shí)部，構(gòu)建解析信號(hào)，同時(shí)輸入到提取頻率子單元（3323）和提取幅度子單元（3324），提取RR間期信號(hào)在各個(gè)時(shí)刻的頻率和幅度。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的心電信號(hào)數(shù)據(jù)獲取及處理系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)處理單元（03）還包括參數(shù)計(jì)算單元（333）、閾值判斷單元（334），所述參數(shù)計(jì)算單元（333）用于通過(guò)所述提取瞬時(shí)特征單元（332）得到的幅度和頻率，設(shè)定時(shí)間窗口，分別計(jì)算窗口內(nèi)幅度的平均值、幅度的方差和幅度超過(guò)閾值的時(shí)間，以及頻率的平均值、頻率的方差和頻率低于閾值的時(shí)間；所述閾值判斷單元（334）用于對(duì)發(fā)生睡眠呼吸暫停事件的發(fā)生時(shí)刻和總數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并將對(duì)應(yīng)的睡眠暫停事件的發(fā)生時(shí)刻和總數(shù)量進(jìn)行輸出。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的心電信號(hào)數(shù)據(jù)獲取及處理系統(tǒng)，其特征在于：在所述RR間期校正子單元（3311）中，將RR間期序列經(jīng)過(guò)一個(gè)N點(diǎn)的中值濾波，中值濾波的結(jié)果作為實(shí)際的RR間期的估計(jì)，將相鄰的兩個(gè)RR間期之和與中值濾波的結(jié)果進(jìn)行比較，若兩個(gè)RR間期之和的值比單個(gè)RR間期更接近中值濾波的結(jié)果，則被認(rèn)為是錯(cuò)檢的結(jié)果，那么這兩個(gè)RR間期就被合并為一個(gè)；但是如果一個(gè)RR間期大于預(yù)設(shè)倍數(shù)的中值濾波后的RR間期，則被認(rèn)為是QRS波漏檢的結(jié)果；為了估計(jì)出漏檢的QRS波的個(gè)數(shù)，將該非正常的RR間期作大于2的等份分割，將分割之后的結(jié)果和RR間期進(jìn)行比較，直到發(fā)現(xiàn)一個(gè)最為匹配的，然后就將單個(gè)RR間期進(jìn)行相應(yīng)倍數(shù)的等分，形成校正之后的RR間期；

或者，在所述RR間期校正子單元（3311）中，根據(jù)QRS波誤檢和漏檢的原因進(jìn)行分類(lèi)處理；對(duì)于早搏引起的非正常的RR間期，先進(jìn)行早搏點(diǎn)的檢測(cè)，然后再去除早搏點(diǎn)兩端的心率值；對(duì)于噪聲引起的非正常的RR間期，取窗口長(zhǎng)度為41點(diǎn)，去除窗口內(nèi)中心點(diǎn)M和窗口內(nèi)RR間期小于0.2s或是大于2s的值，對(duì)于剩余RR間期相加求平均值A(chǔ)，將中心點(diǎn)M和該平均值A(chǔ)做比較，若M小于0.2s或大于2s，或是低于該局部平均值A(chǔ)的20%，則將其移除；然后移動(dòng)窗口的位置，重復(fù)上述計(jì)算對(duì)所有的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行濾波處理。