[发明专利]信号基线漂移校正的方法、装置及设备

说明书

本发明公开了一种信号基线漂移校正的方法，预先将滤波窗口划分为了预设个数的子窗口，各个子窗口保存互不交叉的数值范围上的采样值，因此，在插入采样值的时候，能够先根据待插入的采样值所在的数值范围确定对应的子窗口，然后将该采样值插入该子窗口的预设位置。可见，该方法能够根据待插入的采样值的大小先确定子窗口，再将该采样值插入到预设位置，避免了将采样值与滤波窗口内的各个采样值进行大量的比较，大大降低了算法的复杂度，节省了时间。本发明还提供了一种信号基线漂移校正的装置、设备以及一种计算机可读存储介质，其作用与上述方法的作用相对应。

技术领域

本发明涉及计算机领域，特别涉及一种信号基线漂移校正方法、装置、设备以及一种计算机可读存储介质。

背景技术

在生物电信号如心电、脑电和肌电的采集过程中，由于人的活动、传感器的零点漂移等原因，采集到的信号中往往存在低频干扰，其在信号的时域图像中体现为信号基线的漂移。而且，由于心电、脑电等信号的频率较低，基线漂移将对采集到的数据产生严重的影响，加大后期对信号的分析的难度。

以心电信号为例，心电图是临床最常用的检查之一，其可以帮助医护人员诊断心律失常、心肌缺血、心肌梗死及部位，及判断药物或电解质情况对心脏的影响等。而心电信号频率低，幅值仅为毫伏级，极易受到干扰而造成心电图的变形、失真甚至信号饱和。因此，对心电信号中的基线漂移现象的快速校十分必要，其对后续诊断有重要的意义。

目前用于校正基线漂移的常用方法是中值滤波法，该方法通过对信号进行采样，得到多个按采样先后顺序排列的采样值，然后从中取出预设个数的采样值按照从小到大进行排列，从而确定该预设个数的采样值中的中位数，最后利用中位数对采样值进行校正。但是，这种方法需要不断的插入和删除采样值，尤其是在插入过程中，为了保证插入后的采样值仍是按照从小到大的顺序排列的，需要将待插入的采样值与各个采样值进行比较，因而计算量较大，算法比较复杂。例如，基于比较排序的方法，其算法复杂度已被证明不会低于O(N*logN)，运算较慢；而基于桶排序的方法，其运算速度虽然比基于比较排序的方法快，但是当输入数据的数值不均匀时，算法复杂度会退化到O(N*logN)。

可见，如何降低校正基线漂移信号方法的复杂度，是亟待本领域技术人员解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种信号基线漂移校正的方法、装置、设备以及一种计算机可读存储介质，用以解决传统校正基线漂移信号的方法复杂程度的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种信号基线漂移校正的方法，包括:

对信号进行采样，得到多个采样值，将第n时刻的采样值记为S_n；

预先设置滤波窗口，所述滤波窗口被划分为预设个数的子窗口，各个所述子窗口保存有互不交叉的数值范围上的所述采样值，所述子窗口按照该子窗口所保存的采样值的数值大小进行排列，所述子窗口中的采样值按照数值大小进行排列，所述滤波窗口保存有N＝2w+1个所述采样值，其中，w为所述滤波窗口的滤波半径；

根据采样值S_n所在的数值范围确定对应的子窗口，将采样值S_n插入所述子窗口的预设位置，并删除所述滤波窗口中采样时间最靠前的采样值S_n-N；

确定插入采样值S_n之后的所述滤波窗口中采样值的中位数M_n；

将第n-w时刻的采样值S_n-w与中位数M_n作差，得到的差值即校正后的第n-w时刻的信号采样值。