[發明專利]移動心電監測差分閾值檢測改進算法

有效

• 申請號: 201310578487.7
• 申請日: 2013-11-19
• 公開（公告）號: CN103549950A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 鄧梅葵;孫迎;韓雯晴;歐陽儉;梁康;陳靜;顏景浩;冼志榮
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: A61B5/0452
• 分類號: A61B5/0452;G06F19/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

1.一種移動心電監測差分閾值檢測改進算法，其特征在于，具體包括如下步驟：

1）對原始ECG心電信號進行去噪處理：設計濾波器法對采集到的原始ECG信號進行去噪，高通濾波器法去基線漂移，低通濾波器去除工頻干擾；

2）QRS波群檢測：

A:首先對步驟1）去噪處理后心電信號為?x?(n)，分別進行五點差分和一階差分，信號長度為L，可得五點差分信號為y(n)和一階差分信號為d(n)，

y(n)=x(n+2)+x(n+1)-x(n-1)-x(n-2)?，其中，n?=?2,3......，L-2

d(?n)=?x(n+1)-x(n)，?其中，n=1,2......，L?1；

B:其次求初始閾值和初始平均幅值閾值：

取步驟1）去噪處理后心電信號x(n)的前6s數據Xi，以2s為單位周期將Xi劃分成3段，按五點差分公式作差分運算，然后每一周期段內分別求得，五點差分心電數據的最大正差分值Dmaxi、最小負差分值Dmini和Xi信號的最大幅值Amaxi、最小幅值Amini，然后對五點差分最大Dmaxi、最小值Dmini、Xi信號幅度最大值Amaxi和幅度落差值（Amaxi-Amini）求算術平均值，依次得到初始閾值DDmax、DDmin、AAmax和初始平均幅值閾值TH，閾值可以表示為如下式子：

其中；；；；；每個單位周期的閾值由初始閾值及當前段最大、最小差分和最大幅值來共同決定，th為閾值參數；

C:更新閾值：初始閾值檢測到的6s數據的R波后，采用滑動平均法來修正檢測閾值，取每2s為動態閾值調整范圍，最新閾值由當前段閾值和初始閾值共同決定，新的閾值為：

；

D:用五點差分信號y(n)進行R波檢測：當滿足當前差分值大于正差分閾值DDmax，下一點差分值也大于正差分閾值DDmax，并且當前幅值大于幅度閾值Aamax，以此點為起始點作160ms的窗口，如果窗口內存在其差分值小于負差分閾值DDmin的點，則找出窗口內最大峰值點，作為R波峰值點，隨后每分段周期內閾值按步驟B和C中閾值計算和更新公式進行修改，以新的閾值繼續檢測初始R波，其中跳過臨床心電生理學醫學原理上的不應期檢測，即R波后200ms內不需檢測；

E:初步檢測到R波后，由五點差分確定QRS波群入口點，以每一個R波峰值點為中心,分別向前向后尋找Q點和S點，R?波與其對應的?Q、S?波的位置關系為：如果?R波在一階差分信號d(n)中為?QRS?波群所對應的向下過零點，即其值為負，則?Q?波應為?R波所在位置前面的第一個向上過零點，即其值為正；S?波為?R?波所在位置后面的第一個向上過零點，即其值為正；向前向后求一階差分過零點以及初始平均幅值閾值判斷條件來精確定位心電信號QRS波群，完成QRS波群檢測檢測。