[发明专利]一种准确提取QRS内异常电位的方法

权利要求书

1.一种准确提取QRS内异常电位的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、对原始心电信号x₁(i)；进行预处理，得到预处理心电信号x₂(i)；当原始心电信号是测量得到的单次心搏心电信号时，对其利用低通滤波器和工频陷波器进行处理，消除基线漂移和工频干扰对后续过程的影响；当原始心电信号是测量得到的包含多个心搏的心电信号，对其利用信号平均技术进行处理，消除基线漂移、工频干扰和测量噪声对后续过程的影响；

步骤二、对预处理心电信号x₂(i)进行特征点检测，确定特征点位置和QRS范围，利用非线性变换得到预估理想心电信号；首先，对预处理心电信号进行特征点检测，确定特征点位置和QRS范围；其次，分别用两个不同滤波频率的低通滤波器，对经步骤一处理后得到的预处理心电信号进行滤波；然后，对得到的这两个滤波结果相减，得到差值信号，搜索该差值信号每个特征点位置前、后的第一个过零点位置；再后，每个特征点位置前、后的第一个过零点位置包含的时间范围，用上述不同滤波频率中较高滤波频率的低通滤波器滤波结果代替，其他部分用上述不同滤波频率中较低频率的低通滤波器滤波结果代替，得到合成信号；最后，对得到的合成信号进行低通滤波，得到预估理想心电信号；

步骤三、根据预处理心电信号、特征点位置和预估理想心电信号，利用样条方法得到精确估计理想心电信号；首先对经步骤一处理后得到的预处理心电信号和经步骤二得到的预估理想心电信号相减，得到误差信号，搜索该误差信号过零点位置；然后，在搜索得到的误差信号过零点位置和步骤二得到的特征点位置处，取样条权重为1，其他为0；最后，根据步骤一得到的预估理想心电信号和得到的样条权重，利用三次平滑样条得到精确估计理想心电信号；

步骤四、对经步骤一处理后得到的预处理心电信号和经步骤三得到的精确估计理想心电信号相减，相减结果经一个带通滤波器滤波后得到滤波结果；根据该滤波结果和步骤二得到的QRS范围，通过移动标准差分析技术，获取QRS内异常电位。

2.根据权利要求1所述的一种准确提取QRS内异常电位的方法，其特征在于，

所述的步骤二具体为：

一、利用x₂(i)进行ECG特征点检测，得到QRS范围，起始位置QRS_b、终止位置QRS_e和ECG特征点位置p(j)，特征点数量为M，j＝1，2，…，M，所述ECG特征点至少应包含QRS起始点、QRS终止点，以及Q、R、S波形峰值点；

二、使用较高频率的低通滤波器对x₂(i)进行滤波，得到x_h(i)，f_h为低通滤波器滤波频率，100Hz≤f_h≤200Hz；

三、使用较低频率的低通滤波器对x₂(i)进行滤波，得到x_l(i)，f_l为低通滤波器滤波频率，40Hz≤f_l≤80Hz；

四、利用公式(3)计算差值信号x_d(i)：

x_d(i)＝x_h(i)-x_l(i)， (3)

其中，x_h(i)是较高频率低通滤波器对x₂(i)的滤波结果，x_l(i)是较低频率低通滤波器对x₂(i)的滤波结果；

五、根据信号x_d(i)，对每个ECG特征点时间位置p(j)，j＝1，2，…，M，反向、正方向分别搜索差值信号x_d(i)，得到前、后第一个过零点，分别得到对应的时间位置p_b(j)和p_f(j)；

六、根据p_b(j)和p_f(j)构成集合set(j)：

set(j)＝{p_b(j)，p_b(j)+1，…，p_f(j)-1，p_f(j)}， (4)

以此为基础，构成集合set_h：

set_h＝{set(1)，set(2)，…，set(M)}， (5)

根据集合set_h，通过公式(6)合成信号x_s(i)，

七、对x_s(i)进行低通滤波后得到预估理想心电信号x₃(i)，f₃为低通滤波器滤波频率，100Hz≤f₃≤200Hz。