[发明专利]一种心电数据快速重采样方法

权利要求书

1.心电数据快速重采样方法，其特征在于：使用分数倍内插法，从而减少运行时间及占用存储空间，使得在达到工程应用要求以及符合采样定律的前提下，可快速实现心电数据的采样频率任意转换，方法主要包括以下几个部分；

1)分数倍内插：通过对原始数据进行分数倍内插，达到目标采样频率或者达到目标采样频率的最小整数倍，其中，该目标采样频率的最小整数倍大于原始采样频率；

2)均匀分布：由于采用分数倍内插法，造成不均匀采样的问题，所以要在内插之后，在原始数据及插入的数据基础上，对其进行重新均匀分布；

3)整数倍抽取与内插：若原始采样频率大于目标采样频率，在完成内插之后，要对数据进行整数倍抽取，达到目标采样频率；若原始采样频率小于目标采样频率，那么需要先对数据进行整数倍的内插，使之达到原始采样频率的最大整数倍值，其中，该原始采样频率的最大整数倍值小于目标采样频率，后续采用分数倍内插达到目标采样频率值。

2.根据权利要求1所述的心电数据快速重采样方法，其特征在于：采用分数倍内插的方法，直接达到目标采样频率或达到目标采样频率的最小整数倍，其中，该目标采样频率的最小整数倍大于原始采样频率，而不是传统方法中整数倍内插到原始采样频率与目标采样频率的最小公倍数，主要包括以下内容：

1)插值比率：插值比率为分数，且小于1，其意义为每几个数值需要插入一个新值；

2)内插过程：原始数据读取到一个数组中，使用计算得到分数倍的插值比率，在内插过程中，将原始数据数组下标与插值比率相乘，获取整数部分的值，当整数部分增长1时，即在当前的下标处，插入一个数据，其数值等于数组在当前位置的值。

3.根据权利要求2所述的心电数据快速重采样方法，其特征在于：对原始数据进行分数倍内插后，会造成某些位置处过采样，进而造成采样分布不均匀，所以要在内插后的数据基础上进行均匀分布；均匀分布的过程为：两端数据设置为内插后的数据，对于中间的数据采用Lagrange插值公式进行重新内插，进而可以实现均匀分布，解决某些位置处过采样的问题。

4.根据权利要求3所述的心电数据快速重采样方法，其特征在于：对于原始采样频率值大于目标采样频率的情况，在进行分数倍内插后，达到目标采样频率的最小整数倍值，其中，该目标采样频率的最小整数倍值大于原始采样频率值，然后就需要对内插后的数据进行整数倍抽取，从而实现到目标采样频率的转换；而对于原始采样频率小于目标采样频率的情况，为保证采样比率小于1，以便进行分数倍的内插，要先对数据进行整数倍内插，达到原始采样频率的最大整数倍，其中，该原始采样频率的最大整数倍小于目标采样频率，再采用分数倍内插达到目标采样频率值。

5.根据权利要求1或2所述的心电数据快速重采样方法，其特征在于：在符合采样定律的前提下，可以实现任意频率值的转换，首先判断原始采样频率与目标采样频率的大小，然后分情况进行处理，其核心是通过分数倍的内插，减小运行时间及占用存储空间，所述心电数据快速重采样方法还包括：减采样中原始采样频率恰好为目标采样频率的整数倍，那么无须再进行内插，可以直接通过整数倍抽取来实现；而增采样过程中，若目标采样频率恰好为原始采样频率的整数倍，那么在进行整数倍内插之后，即可达到目标采样频率，无须进一步分数倍内插。