[發明專利]一種心電信號R波的識別方法、裝置、計算機設備

在審

• 申請號: 201910291457.5
• 申請日: 2019-04-11
• 公開（公告）號: CN109820501A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 錢春強;蘇紅宏
• 申請（專利權）人: 浙江清華柔性電子技術研究院
• 主分類號: A61B5/0456
• 分類號: A61B5/0456;A61B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種心電信號R波的識別方法，通過對心電信號進行濾波以消除高頻噪聲毛刺和基線漂移，基于采樣點斜率的變化識別波峰，并計算波峰對應的上升沿和下降沿的高度，基于所述第一距離范圍內的波峰平均高度累積量與中間波的第一波峰大小可以很好的識別R波，并且可以R波的特征實現對心電信號的利用，算法簡單，結果不會受基線漂移的影響，更加準確，同時不需要根據個人情況預先設置閾值，通用性更好。

技術領域

本申請涉及心電信號檢測技術領域，特別是涉及一種心電信號R波識別方法、裝置、計算機設備。

背景技術

心電圖是由一系列的波組所構成，每個波組代表著每一個心動周期。一個波組包括P波、QRS波群、T波及U波。(1)P波：心臟的激動發源于竇房結，然后傳導到達心房。P波由心房除極所產生，是每一波組中的第一波，它反映了左、右心房的除極過程。前半部分代表右房，后半部分代表左房。(2)QRS波群：典型的QRS波群包括三個緊密相連的波，第一個向下的波稱為Q波，繼Q波后的一個高尖的直立波稱為R波，R波后向下的波稱為S波。因其緊密相連，且反映了心室電激動過程，故統稱為QRS波群。這個波群反映了左、右兩心室的除極過程。(3)T波：T波位于S-T段之后，是一個比較低而占時較長的波，它是心室復極所產生的。(4)U波：U波位于T波之后，比較低小，其發生機理未完全明確。一般認為是心肌激動的“激后電位”。

人體采集的心電信號所包含的噪聲有：基線漂移、工頻干擾、電極運動造成的偽跡和電極接觸噪聲。現有的心率計算方法，為避免噪聲對結果的影響，一般先是通過帶通濾波進行降噪；然后，對濾波后的信號進行求導，得到QRS波群的斜率信息；接著，對斜率信號取絕對值或者取平方；再用移動平均窗對上一步的信號進行光滑平均。然后，設置復雜的QRS檢測的規則。如Open Source ECG Analysis Software中的規則有：1.忽略所有在大波峰前后小于196ms(306bpm)的波峰；2.如果檢測到波峰，則檢查原始信號中是否同時包含正負斜率，如果是的，則為波峰，如果不滿足，則該波峰表示基線漂移；3.設置探測閾值，如果波峰值大于閾值，則為QRS波群，否則，視為噪聲；4.如果在1.5倍的RR間距內沒有探測到QRS，但是有一個波峰值大于檢測閾值的一半，并且該波峰在先前檢測到的QRS后至少360ms，則該波峰視為QRS波群。

從上述QRS波群的檢測規則可以看出，現有技術中對于R波識別的規則設置得很復雜，而且一定頻率范圍的基線漂移，會對這種算法的結果造成影響；同時還需要預先設置閾值，但是，對于實測心電數據，不同的人所測到的心電信號強度是不一樣的，這樣可能對預先設置閾值帶來困難。

發明內容

基于此，有必要針對現有技術中對于R波識別的規則設置得很復雜，而且算法會受到基線漂移的影響，同時需要針對不同的人預先設置閾值的技術問題，提供一種心電信號的R波識別方法、裝置、計算機設備和存儲介質。

一種心電信號R波的識別方法，所述方法包括：獲取心電信號中的波峰；獲取所述波峰的上升沿和下降沿；獲取所述波峰的上升沿和下降沿的高度；根據所述波峰對應的上升沿和下降沿的高度確定R波。

在其中一個實施例中，在獲取心電信號中的波峰前對所述心電信號進行濾波，包括高通濾波和低通濾波。

在其中一個實施例中，獲取心電信號中的波峰包括：獲取心電信號的波形斜率；根據所述斜率的變化，確定心電信號中的波峰。

在其中一個實施例中，獲取所述波峰的上升沿和下降沿包括：獲取心電信號的波形斜率；根據所述波形斜率確定所述波峰的上升沿和下降沿。

在其中一個實施例中，獲取所述波峰的上升沿和下降沿的高度包括；根據所述斜率的變化，確定上升沿的起始點和終止點，以及下降沿的起始點和終止點；根據上升沿的起始點和終止點計算所述上升沿的高度；根據下降沿的起始點和終止點計算所述下降沿的高度。