[發明專利]針對可穿戴ECG采集設備的心率計算方法及系統

有效

• 申請號: 202010566310.5
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111685754B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 王麗榮;邱勵燊;俞杰;蔡文強;李婉悅;朱文亮;陳雪勤
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: A61B5/024
• 分類號: A61B5/024;A61B5/318;A61B5/352
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 張榮

本發明涉及一種針對可穿戴ECG采集設備的心率計算方法及系統,包括構建網絡訓練模型，由所述網絡訓練模型得到一段心電信號檢測出的R波位置，并計算出所有RR間期的值；對所述RR間期的值進行升序排序，篩選出合適的RR間期；計算剩余RR間期均值，根據所述剩余RR間期均值計算心率。本發明在運動狀態下心率檢測值穩定，檢測準確。

技術領域

本發明涉及神經網絡的技術領域，尤其是指一種針對可穿戴ECG采集設備的心率計算方法及系統。

背景技術

根據世界衛生組織的統計，心血管病死亡率居首位，明顯高于腫瘤及其它疾病。心血管疾病在2012年使近1750萬人喪命，占全球死亡總數的31％，也就是每10名死者中就有3名是死于心血管疾病。人每一次脈搏的搏動，都代表一次有效的心臟跳動，每分鐘心臟跳動的次數就是心率。心率是最直接反映心臟健康的標志。心臟是血液泵出的動力，也是各器官系統以及整個身體正常運行的保證。

心電圖(electrocardiogram,ECG)是一種使用廣泛的廉價無創檢查手段，是用來觀察心臟電活動、電瞬態方面的標準技術。人體心電圖作為心臟電活動在體表的綜合表現，蘊含了豐富的心臟節律及其電傳導的生理信息，在一定的程度上可以客觀的反映心臟各部位的生理狀況，是診斷心臟疾病、評價心臟功能的重要依據之一。電極是連接到體表上能夠記錄電流的導電墊，任何一對電極都可以測量兩個連接位置之間的電勢差。在人體的特定位置放置電極，并通過導聯線與心電圖機的正負極相連，這種記錄心電圖的電路連接方法稱為心電圖導聯(ECG lead)，電極安放位置和連接方法的不同，可以組成不同的導聯。

心率是指正常人安靜狀態下每分鐘心跳的次數，ECG信號為周期性的生物電信號，其中的關鍵特征和信息均保留在心拍的特征波形上，如圖1所示，特征波形的時間寬度和幅值往往是特征提取中的重點對象，需要研究和標定的特征波形主要有三類：P波、QRS波群和T波。而對QRS波的檢測是對其它波形或者心率進行檢測的基礎。

目前有多種方法可以檢測心率，主流的方法包括差分閾值法、模板匹配法、小波變換法、神經網絡法等。無論采用哪種方法，都存在以下問題：在運動狀態下心率檢測值不穩定，檢測不準確；需要對心電信號進行復雜的去噪操作；部分同類的神經網絡算法模型較大，難以實現在線實時的運行。

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術中在運動狀態下心率檢測值不穩定，檢測不準確的問題，從而提供一種在運動狀態下心率檢測值穩定，檢測準確的針對可穿戴ECG采集設備的心率計算方法及系統。