[发明专利]一种心电信号的处理方法及系统

说明书

本发明提供一种心电信号的处理方法及系统，先将原始的心电信号进行小波阈值降噪预处理，在该预处理之后可以有效的去除心电信号中的工频干扰和肌电干扰，而后，利用采集的人体运动加速度信号为参考信号，以预处理后的心电信号为原始信号，进行自适应滤波处理，有效的去除伪迹信号。该方法利用运动加速度与运动伪迹的相关性，运动加速度与心电信号的独立性，进行自适应滤波，具有好的适应性，能够在不同运动状态下适时高精度和高速度的滤波特性，能有效的去除心电信号中的噪声，保留有效心电波形。

技术领域

本发明涉及心电监护技术领域，特别涉及一种心电信号的处理方法及系统。

背景技术

随着人口老龄化的加速和生活节奏的加快，心血管疾病逐渐成为人类健康的首要威胁，由于心血管疾病是一种不定期的触发性疾病，为了确保患者的人身安全，需要长期的实时观测患者的身体状况，实现心电监护的移动化，不但能够为医生提供准确的数据信息，还能为患者争取宝贵的治疗时间，对于心血管类疾病的诊断和预防具有重要的实际意义。

在利用移动心电信号进行监护时，由于人体处于活动状态，心电信号中将会引入新的噪声，即运动伪迹，只有消除运动伪迹，才能提供高质量的心电信号，如何消除运动伪迹成为移动心电信号采集中的首要问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种心电信号的处理方法及系统，有效去除伪迹噪声，提供高质量的心电信号。

为实现上述目的，本发明有如下技术方案：

一种心电信号的处理方法，包括：

采集心电信号以及人体运动加速度信号；

将心电信号进行小波阈值降噪预处理；

以预处理后的心电信号为原始输入信号、人体运动加速度信号为参考输入信号，进行自适应滤波处理，以去除伪迹噪声。

可选的，将心电信号进行小波阈值降噪预处理的方法包括：

按照预定尺度对心电信号进行小波分解，以获得各个分解尺度下的小波近似系数和小波细节系数；

对每个小波细节系数采用软阈值法进行阈值处理；

将阈值处理之后的小波细节系数与小波近似系数进行一维小波重构，以获得降噪预处理之后的心电信号。

可选的，软阈值法中的阈值其中δ为正交小波基下各噪声的均方差，N为数据长度。

可选的，在进行自适应滤波处理之前，根据人体运动加速度的大小确定步长参数，加速度值越大，则步长越大。

可选的，根据人体运动加速度的大小确定步长参数的步骤包括：

将人体运动加速度的三轴加速度值分别取一阶导数；

判断一阶导数的最大值所在的阈值区间，若在小于第一阈值的阈值区间内，则认为人体处于第一运动状态；若在大于第一阈值且小于第二阈值的阈值区间内，则认为人体处于第二运动状态；若在大于第二阈值的阈值区间，则认为人体处于第三运动状态，其中，第二阈值大于第一阈值；

在人体处于第二运动状态或第三运动状态时，确定步长的值，第三运动状态下的步长的值大于第二运动状态下的步长的值。

此外，本发明还提供了一种心电信号的处理系统，包括：

心电信号采集单元，用于采集心电信号；

加速度信号采集单元，用于采集人体运动加速度信号；

预处理单元，用于将心电信号进行小波阈值降噪预处理；

自适应滤波单元，用于以预处理后的心电信号为原始输入信号、人体运动加速度信号为参考输入信号，进行自适应滤波处理，以去除伪迹噪声。