[發明專利]一種基于心電信號的心率計算方法

在審

• 申請號: 201710495246.4
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107095665A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 周楊;張雅勤;劉傳銀;張長安;朱文濤
• 申請（專利權）人: 四川長虹電器股份有限公司
• 主分類號: A61B5/0245
• 分類號: A61B5/0245;A61B5/0456
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所51213
• 代理人: 蔣金梅,李潔

1.一種基于心電信號的心率計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步：獲取心電信號的差分絕對值信號

給定一段時長L秒的肢體導聯I導聯心電信號x1(n)，其中n＝1，1、2、…、f*L，f為信號采樣頻率；計算其差分信號d_x1(n)＝x1(n+k)–x1(n)，其中n＝1、2、…、f*L–k，k為小于n的一個正整數；對差分信號d_x1(n)中各個元素取絕對值，得到差分絕對值信號abs_d_x1(n)；

第二步：搜索峰值點

對差分絕對值信號abs_d_x1從起始位置點開始搜索，當遇到幅值大于thres1的點p1，則在區間[p1，p2]上搜索幅值大于thres1的點的數量cnt1，其中p2、p1為點的索引值，且p2與p1的時長間距為0.1秒，如果cnt1/(p2–p1)大于閾值thres2，thres2＝0.5，則將[p1,p2]區間上幅值最大點定義為一個峰值點；然后，從p2+1點繼續采用上述方法向前搜索，如此循環直到差分絕對值信號abs_d_x1結束位置時停止搜索；此過程將獲得若干個峰值點的集合A＝{a1,a2,…}，a1、a2……分別表示各峰值點；

第三步：定位R波

在心電信號x1(n)上以集合A中各峰值點為中心的鄰域，即區間[ai–d，ai+d]上搜索最大幅值點，這些點即為R波頂點；其中ai表示集合A＝{a1,a2,…}中任意一峰值點的相應索引值，d為正整數；

第四步：計算心率

計算相鄰兩R波頂點的時間間隔T，由T可以換算得到一個瞬時心率；對所有瞬時心率求平均，即可得到該時長L秒內的平均心率。

2.根據權利要求1所述的一種基于心電信號的心率計算方法，其特征在于：第一步中，L≥2。

3.根據權利要求1所述的一種基于心電信號的心率計算方法，其特征在于：第二步中，令閾值thres1＝4*m，其中m為差分絕對值信號abs_d_x1的均值。

4.根據權利要求1所述的一種基于心電信號的心率計算方法，其特征在于：第三步中，d為0.1*f向下取整的結果，f為信號采樣頻率。

5.根據權利要求1所述的一種基于心電信號的心率計算方法，其特征在于：第四步中，瞬時心率為60/T。

6.根據權利要求1所述的一種基于心電信號的心率計算方法，其特征在于：第一步中，k為0.01*f向下取整的結果，f為信號采樣頻率。