[发明专利]一种心电信号自适应的R波实时检测方法及系统

权利要求书

1.一种心电信号自适应的R波实时检测方法，其特征在于：包括以下步骤；

S1：对采集的体表原始心电波形数据进行预处理，输出高频数据；

S2：根据检测阈值以及预设的R波检测步长W₂实时检测所述高频数据中的R波；

S3：在检测到R波后，对其进行有效性判断，输出当前检测R波的有效判断结果，并继续进行R波检测；

在所述有效性判断中，若检测R波有效，更新检测参数并输出所述R波位置以及R波特征数据。

2.根据权利要求1所述的一种心电信号自适应的R波实时检测方法，其特征在于：步骤S1包括以下流程：

S11：输入原始心电波形数据；

S12：将所述原始心电波形数据通过高通滤波器去除基线漂移以及通过低通滤波器去除高频噪声信号，并使用工频滤波算法进行工频滤波处理；

S13：将滤波处理后的所述原始心电波形数据通过两个不同尺度的小波函数进行小波分解，输出高频数据。

3.根据权利要求1所述的一种心电信号自适应的R波实时检测方法，其特征在于：所述检测参数包括检测阈值、幅值阈值以及RR间期均值，所述R波特征数据包括高频数据最大值、R波幅值以及RR间期时间。

4.根据权利要求3所述的一种心电信号自适应的R波实时检测方法，其特征在于：步骤S2中所述检测阈值的获取步骤为：

S21：通过获取最近一个时间周期所述高频数据的最大值V_max，并根据公式T_max＝α*V_max计算出初始阈值T_max，输出初始检测阈值β₁*T_max，其中α以及β₁均为预设系数；

S22：根据所述初始阈值T_max以预设的阈值检测步长W检测所述高频数据中的R波，获取所述时间周期内的R波个数，并根据检测出的R波位置以及R波个数计算出心率以及RR间期；

S23：检测所述心率是否在正常范围内且所述RR间期与所述RR间期均值的差值绝对值是否小于预设值，若条件满足，所述初始阈值T_max有效，输出初始检测阈值，并进入步骤S2，若条件不满足则重新进行步骤S21。

5.根据权利要求1所述的一种心电信号自适应的R波实时检测方法，其特征在于：所述步骤S3中有效性判断包括以下步骤：

S31：幅值检测：获取所述高频数据的幅值，并与预设的幅值阈值进行初步比较，若所述高频数据大于或等于所述幅值阈值，继续执行有效性判断步骤，若所述高频数据小于所述幅值阈值，所述R波无效，重新检测R波；

S32：计算所述高频数据中的R波特征数据；

S33：将所述R波特征数据与历史均值进行比较，当差异值小于γ₁时，输出R波位置以及所述R波特征数据，并对所述历史均值进行更新；其中所述γ₁为预设值，所述历史均值为历史数据中最近10个R波的R波特征数据的平均值。

6.根据权利要求4所述的一种心电信号自适应的R波实时检测方法，其特征在于：所述步骤S2在一个检测周期中未检测到R波时，清除所述检测参数，并执行所述步骤S21，所述检测周期为预设值。

7.根据权利要求1所述的一种心电信号自适应的R波实时检测方法，其特征在于：所述步骤S2在检测到R波后会跳过一个无效周期的R波检测过程，用于跳过不应期，减小处理计算量，所述无效周期根据目标位置的不应期进行预设。