[發(fā)明專利]一種心電信號(hào)的R峰定位方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110398211.5
• 申請(qǐng)日: 2021-04-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113100778B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李玉榕;蘇志超;陳建國(guó);杜民;鄭楠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號(hào): A61B5/352
• 分類號(hào): A61B5/352
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 陳鼎桂;蔡學(xué)俊

本發(fā)明涉及一種心電信號(hào)的R峰定位方法，包括以下步驟：步驟S1:對(duì)待測(cè)心電信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理；步驟S2：對(duì)預(yù)處理后的心電信號(hào)使用差分計(jì)算，得到復(fù)合導(dǎo)聯(lián)；步驟S3:分別在復(fù)合導(dǎo)聯(lián)和預(yù)處理后的心電信號(hào)上搜索疑似R峰；步驟S4:計(jì)算組合閾值；步驟S5:基于組合閾值和斜率法對(duì)疑似R峰進(jìn)行檢測(cè)；步驟S6:若在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)沒(méi)有檢測(cè)到R峰時(shí)，采用回溯搜索遺漏的R峰，得到最終的R峰定位。本發(fā)明有效提高識(shí)別率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種心電信號(hào)處理領(lǐng)域，具體涉及一種心電信號(hào)的R峰定位方法。

背景技術(shù)

心電信號(hào)記錄了心臟電活動(dòng)，各成分的形態(tài)傳遞了許多重要的信息，在一定程度上客觀的反映了心臟的情況。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)周期的心電信號(hào)包括P波、QRS波群和T波。其中，R波具有最顯著的特征，是確定心電信號(hào)其他波、段、以及間期的重要參考。因此，心電信號(hào)的自動(dòng)分析，以R峰定位為基礎(chǔ)。準(zhǔn)確識(shí)別R峰對(duì)實(shí)現(xiàn)心電信號(hào)的自動(dòng)分析具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種心電信號(hào)的R峰定位方法，有效避免漏檢，提高R峰識(shí)別準(zhǔn)確率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種心電信號(hào)的R峰定位方法，包括以下步驟：

步驟S1:對(duì)待測(cè)心電信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理；

步驟S2：對(duì)預(yù)處理后的心電信號(hào)使用差分計(jì)算，得到復(fù)合導(dǎo)聯(lián)；

步驟S3:分別在復(fù)合導(dǎo)聯(lián)和預(yù)處理后的心電信號(hào)上搜索疑似R峰；

步驟S4:計(jì)算組合閾值；

步驟S5:基于組合閾值和斜率法對(duì)疑似R峰進(jìn)行檢測(cè)；

步驟S6:若在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)沒(méi)有檢測(cè)到R峰時(shí)，采用回溯搜索遺漏的R峰，得到最終的R峰定位。

進(jìn)一步的，所述步驟S1具體為：使用50Hz陷波濾波器消除工頻干擾；使用N1階移動(dòng)平均濾波器濾除肌電噪聲，其中，N1＝Fs/35，F(xiàn)s為心電信號(hào)的采樣頻率；使用小波變換法濾除基線漂移，小波基設(shè)置為‘db6’，分解層數(shù)M取值為使第M層近似系數(shù)的頻率范圍在0-0.5Hz內(nèi)的M，將第M層近似系數(shù)置零，然后對(duì)剩余的小波系數(shù)進(jìn)行重構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述步驟S2具體為:對(duì)預(yù)處理后的心電信號(hào)X(n)使用差分計(jì)算得到一個(gè)復(fù)合導(dǎo)聯(lián)lead(n):

其中，L為導(dǎo)聯(lián)數(shù)量，X_i(n)為第i個(gè)導(dǎo)聯(lián)在采樣點(diǎn)n的幅值。

進(jìn)一步的，所述步驟S3具體為:搜索復(fù)合導(dǎo)聯(lián)lead(n)的局部極大值點(diǎn)(j,lead(j))作為待檢測(cè)R峰位置，需要滿足以下條件：

(lead(j)lead(j-1))與(lead(j)lead(j+1))與(lead(j)0.04)

將滿足條件的j值存放在數(shù)組Loc中。

進(jìn)一步的，采用下列循環(huán)對(duì)心電信號(hào)X(n)上的待檢測(cè)疑似R峰位置進(jìn)行微調(diào)，設(shè)數(shù)組Loc共有k個(gè)元素，則循環(huán)K次(1)-(4)：

(1)以Loc(p)為中心，對(duì)心電信號(hào)進(jìn)行半徑為0.03*Fs的加窗處理；

(2)找出X(n)在[Loc(p)-0.03*Fs，Loc(p)-0.03*Fs]上的最大值所對(duì)應(yīng)的位置q；

(3)增加條件判斷，其中，心電信號(hào)單位為mV：

若X(q)X(q-1)或X(q)X(q+1)或X(q)0.1，則找出取絕對(duì)值后的信號(hào)|X(n)|在[Loc(p)-0.03*Fs，Loc(p)-0.03*Fs]上的最大值所對(duì)應(yīng)的位置q′；