[发明专利]一种心电信号实时心率检测方法及系统

权利要求书

1.一种心电信号实时心率检测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1、将接收到的模拟心电信号转化为数字心电信号；

S2、对所述数字心电信号中的导联II信号进行预处理；

S3、根据预处理后的导联II信号检测得到当前的RR间隔；

S4、根据所述检测得到的RR间隔计算心率；

S5、输出计算得到的心率。

2.如权利要求1所述的心电信号实时心率检测方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

S21、对所述数字心电信号中的导联II信号先后进行低通滤波和高通滤波；

S22、对滤波处理后的导联II信号进行差分处理；

S23、对差分处理后的导联II信号进行平方处理；

S24、对平方处理后的导联II信号进行移动平均处理。

3.如权利要求1所述的心电信号实时心率检测方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

S31、对所述步骤S2中进行预处理后的导联II信号的参数进行初始化，所述参数包括所述步骤S2中进行预处理后的导联II信号的最大波峰值、信号峰值、噪声峰值、初始化RR间隔、处理信号的前一个峰值；

S32、获取所述预处理后的导联II信号的极大值点，并进一步根据所述极大值点确定所述预处理后的导联II信号的峰值，再将所述峰值与第一阈值比较确定所述预处理后的导联II信号的R波斜率产生的峰值；所述第一阈值根据所述最大波峰值、信号峰值、噪声峰值确定；

S33、根据获取到的R波斜率产生的峰值确定当前的RR间隔并输出。

4.如权利要求3所述的心电信号实时心率检测方法，其特征在于，所述步骤S32包括：

S321、确定所述预处理后的导联II信号的极大值点；

S322、若信号在所述极大值点后能够衰减到所述极大值的一半及以下，则确定该极大值为所述处理后的导联II信号的一个峰值。

5.如权利要求3所述的心电信号实时心率检测方法，其特征在于，所述步骤S33包括：

S331、判断所述峰值是否大于第一阈值；

S332、若所述峰值大于第一阈值，则所述峰值为R波斜率产生的峰值，将所述峰值位置减去前一次峰值位置得到当前的RR间隔并根据所述峰值重新计算并更新所述信号峰值、第一阈值；

S333、若所述峰值不大于第一阈值，但所述峰值与前一次峰值位置的间隔大于初始化RR间隔的预定倍数，则更新所述步骤S331中的第一阈值为第二阈值，并跳转至所述步骤S32；所述第二阈值为所述步骤S331中第一阈值的一半；

S334、若所述峰值不大于第一阈值，且所述峰值与前一次峰值位置的间隔不大于初始化RR间隔的预定倍数，则所述峰值为噪声峰值，根据所述噪声峰值重新计算并更新所述噪声峰值、第一阈值和第二阈值。

6.一种心电信号实时心率检测系统，其特征在于，所述心电信号实时心率检测系统包括：

用于接收模拟心电信号的输入装置（1）；

与所述输入装置（1）相连的，用于将所述模拟心电信号转换为数字心电信号的A/D转换器（2）；

与所述A/D转换器（2）相连的，用于对所述数字心电信号中的导联II信号进行预处理的预处理模块（3）；

与所述预处理模块（3）相连的，用于将预处理后的信号进行R波检测以获取当前的RR间隔的R波检测模块（4）；

与所述R波检测模块（4）相连的，用于根据检测得到的RR间隔计算心率的计算模块（5）；

与所述计算模块（5）相连的，用于输出计算得到的心率的输出模块（6）。

7.如权利要求6所述的心电信号实时心率检测系统，其特征在于，所述预处理模块（3）包括用于对所述导联II信号进行滤波处理的滤波模块（31）、与所述滤波模块（31）相连的用于对滤波后的导联II信号进行差分处理的差分模块（32）、与所述差分模块（32）相连的用于对差分后的导联II信号进行平方处理的平方模块（33）、与所述平方模块（33）相连的用于对平方后的导联II信号进行移动平均处理的移动平均模块（34）；所述滤波器模块（31）包括用于滤掉所述导联信号II中的低频分量的低通滤波器（311）和与所述低通滤波器（311）相连的用于滤掉所述导联信号II中的高频分量的高通滤波器（312）。