[實用新型]一種心電信號濾波系統

有效

• 申請號: 201320828584.2
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN203597949U
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 馬亞全
• 申請（專利權）人: 深圳華清心儀醫療電子有限公司
• 主分類號: A61B5/0402
• 分類號: A61B5/0402
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛

技術領域

本發明涉及生物醫學工程技術領域，特別涉及一種心電信號濾波系統。

背景技術

心電信號采集后包含許多噪聲，其中就有影響信號質量的高頻噪聲，也即是肌電噪聲。目前對肌電噪聲的濾除大多采用固定帶寬的有限沖激響應(FIR)濾波方法，雖然該方法比較簡單，但在濾除肌電噪聲的同時，會削弱有用信號的高頻部分，特別是心電信號中頻率較高的QRS綜合波，這種削弱會更加明顯。這樣就影響了醫療上對心電信號的診斷，如果采用計算機進行自動診斷時，這種影響會更大。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有肌電濾波會削弱有用信號的不足，提供一種心電信號濾波系統，實現肌電濾波下對心電信號的高度保真。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是，提供一種心電信號濾波系統，所述心電信號濾波系統包括：

用于接收采集到的模擬心電信號的輸入裝置（1）；

與所述輸入裝置（1）相連，用于將所述模擬心電信號轉換為數字心電信號的A/D轉換器（2）；

與所述A/D轉換器（2）相連，用于濾除所述數字心電信號中的肌電噪聲的噪聲濾除模塊（3）；

與所述噪聲去除模塊（3）相連，用于輸出濾除噪聲后的數字心電信號的輸出裝置（4）；

其中，所述噪聲去除模塊（3）還包括：

與所述A/D轉換器（2）相連，用于對所述數字心電信號進行延時的延時模塊（31）；

與所述延時模塊（31）相連，用于對所述延時后的數字心電信號進行濾波的濾波模塊（32）；

與所述A/D轉換器（2）相連，用于檢測所述數字心電信號的斜率的斜率檢測模塊（33）；

與所述斜率檢測模塊（33）、濾波模塊（32）分別相連，用于對所述濾波模塊（32）的濾波器帶寬進行控制的帶寬控制模塊（34）。

優選地，所述斜率檢測模塊（33）包括與所述A/D轉換器（2）相連，用于對所述數字心電信號中的導聯II、V2、V5信號進行差分處理并得到差分信號的差分模塊（331）、與所述差分模塊（331）相連，用于對差分信號進行取絕對值的取絕對值模塊（332）、與所述取絕對值模塊（332）相連，用于選取取絕對值后的信號中的最大值的取最大值模塊（333）。

優選地，所述帶寬控制模塊（34）包括與所述取最大值模塊（333）相連，用于對取最大值后的信號進行腐蝕處理的腐蝕處理模塊（341）、與所述腐蝕處理模塊（341）相連，用于對腐蝕后的信號進行膨脹處理的膨脹處理模塊（342）、與所述腐蝕處理模塊（341）相連，用于選取腐蝕后的信號的最大斜率的狀態機（343）、與所述膨脹處理模塊（342）以及狀態機（343）分別相連，用于得到并輸出經所述膨脹處理模塊（342）處理后的信號與經所述狀態機（343）處理后的信號的比率的比值模塊（344）。

優選地，所述帶寬控制模塊（34）通過所述比值模塊（344）輸出的所述經所述膨脹處理模塊（342）處理后的信號與經所述狀態機（343）處理后的信號的比率控制所述濾波模塊（32）的濾波器帶寬。

優選地，所述濾波模塊（32）為有限長單位沖激響應濾波器。

優選地，所述有限長單位沖激響應濾波器用于根據所述寬控制模塊34確定的濾波器帶寬作為系數，將所述系數與所述各級延遲信號相乘得到的各乘積相加，得到的值作為濾波處理結果。

本發明通過對心電信號進行QRS綜合波定位，然后采用帶寬可調節的FIR濾波器對信號進行濾波，在QRS綜合波處，采用較高的頻率帶寬，保證QRS綜合波能高保真地通過濾波器，而在其他低頻部分，采用較小的帶寬，使肌電噪聲濾除效果達到最好。

本發明采用帶寬可調節的FIR濾波器對心電信號進行肌電濾波，與現有技術相比，其優勢在于在保護信號的高頻信息同時去除了肌電噪聲。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：

圖1是本發明一個實施例的心電信號濾波系統的總體結構示意圖；

圖2是圖1所示的心電信號濾波系統的心電信號濾波方法的流程圖；

圖3是圖1所示的心電信號濾波系統的斜率檢測模塊與帶寬控制模塊的產品結構示意圖；

圖4是圖3所示的心電信號濾波方法中狀態機343的工作原理圖；

圖5是圖1所示的心電信號濾波系統的濾波模塊32的心電信號濾波方法的流程圖。

具體實施方式