[發明專利]心電信號處理方法及裝置

在審

• 申請號: 202010415291.6
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111557661A
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 尹說;姜漢鈞;王志華;賈雯
• 申請（專利權）人: 深圳清華大學研究院
• 主分類號: A61B5/0468
• 分類號: A61B5/0468;A61B5/0452
• 代理公司: 深圳市鼎言知識產權代理有限公司 44311
• 代理人: 曾昭毅;鄭海威

1.一種心電信號處理方法，其特征在于：所述心電信號處理方法至少包括ECG異常節律檢測方法，所述ECG異常節律檢測方法包括：

(a0)接收經過模數轉換器量化的心電信號流；

(a1)對所述心電信號流逐點求梯度；

(a2)將前M個梯度中的最大值作為閾值；

(a3)向后搜索第一鄰域內逐差大于所述閾值的k倍的點；

(a4)在獲得的所有大于閾值的k倍的點中，分別將每個點以第二鄰域尋找極大值和極小值；

(a5)獲得每一所述第二鄰域內極大值和極小值的極值差，并將所述極值差分別與其對應的第二鄰域內的極小值點與所述極小值點的前一個點的差值進行比較，以判斷所述極值差是否大于所述極小值點與所述極小值點的前一個點的差值；

(a6)當所述極值差大于或等于所述極小值點與所述極小值點的前一個點的差值時，將所述第二鄰域中的極大值點作為峰值，并記錄其峰值位置及時間；

(a7)將檢出的峰值與所述閾值進行比較，以自適應更新所述閾值，再返回步驟(a3)；

(a8)依據上述步驟(a2)至(a7)，檢測所述峰值是否異常。

2.如權利要求1所述的心電信號處理方法，其特征在于：所述步驟(a1)進一步包括：

將所述心電信號流等步長降采樣為若干路序列，再對每一路序列中的數據點求梯度，并獲取每一路序列對應位置梯度的中位數，以形成一中位數序列。

3.如權利要求1所述的心電信號處理方法，其特征在于：所述心電信號處理方法進一步包括分層存儲緩存方法，所述分層存儲緩存方法包括：

(b0)將所述心電信號流進行第一級緩存；

(b1)對所述第一級緩存的數據進行一級壓縮后進行第二級緩存；以及

(b2)從所述ECG異常節律檢測方法檢測的峰值信息中提取關鍵特征點，并對所述關鍵特征點進行二級壓縮后進行第三級緩存，其中，所述峰值信息包括峰值序號、峰值大小及峰值間隔，所述關鍵特征點包括峰值和出現峰值的時刻。

4.一種心電信號處理裝置，其特征在于：所述心電信號處理裝置至少包括ECG異常節律檢測模塊，所述ECG異常節律檢測模塊包括求梯度單元、峰值檢測單元及異常峰值檢測單元，所述求梯度單元用以對心電信號流逐點求梯度，所述峰值檢測單元及異常峰值檢測單元用以按照如權利要求1中(a2)至(a7)步驟檢測峰值及判別異常峰值。

5.如權利要求4所述的心電信號處理裝置，其特征在于：所述ECG異常節律檢測模塊還包括降采樣單元，所述降采樣單元用以將所述心電信號流等步長降采樣為若干路序列，再對每一路序列中的數據點求梯度，并獲取每一路序列對應位置梯度的中位數，以形成一中位數序列，接著輸出至所述峰值檢測單元，以進行峰值檢測。

6.如權利要求4所述的心電信號處理裝置，其特征在于：所述心電信號處理裝置還包括緩存陣列，所述緩存陣列至少包括第一緩存單元、第二緩存單元及第三緩存單元，所述第一緩存單元用以將所述心電信號流進行第一級緩存，所述第二緩存單元用以對所述第一級緩存的數據進行一級壓縮后進行第二級緩存，所述第三緩存單元用以從所述峰值檢測單元的峰值信息中提取關鍵特征點，并對所述關鍵特征點進行二級壓縮后進行第三級緩存，其中，所述峰值信息包括峰值序號、峰值大小及峰值間隔，所述關鍵特征點包括峰值和出現峰值的時刻。

7.如權利要求6所述的心電信號處理裝置，其特征在于：所述第一級緩存反映ECG信號瞬時的變化，所述第二級緩存反映ECG信號在一段時間內的形態變化，所述第三級緩存反映ECG信號在較長的時間內的節律信息的變化趨勢。

8.如權利要求6所述的心電信號處理裝置，其特征在于：所述一級壓縮及所述二級壓縮均采用旋轉門壓縮變換方法進行壓縮。