[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

说明书

本发明涉及心电信号检测领域，具体涉及一种心电信号自适应的R波实时检测方法及系统。包括以下步骤：S1：预处理；S2：实时检测；S3：有效性判断。本方明通过预处理、实时检测和有效性判断对不同形态R波进行自适应检测，并根据实时检测的结果来对检测参数进行更新，使检测R波更加准确有效，也使本发明在实际应用中能够不断地优化检测参数，贴近实时检测的R波的特征，更加准确有效的识别异常异常R波。

技术领域

本发明涉及一种心电信号处理领域，特别是一种心电信号自适应的R波实时检测方法及系统。

背景技术

正常的心电活动始于窦房结，并从此发出冲动，循此特殊传导系统的通道下传，先后兴奋心房和心室，是心脏收缩，执行泵血功能，这种先后有序的电兴奋的传播，将引起一系列的电位改变，形成心电图上相应的波形。目前，在心脏电生理领域对于心脏病的诊断都基于体表心电图及心内心电图，而体表心电图中对于R波检测是一切诊断、判别的基础。

现有的R波检测算法，采用差分法、斜率法、小波分解法等，对于标准R波有较好的检测结果，而异常心电图中R波大多无法正确识别。

所以如今急需一种能够自动调整R波实时检测参数的方法来解决R波的形态不固定，幅度不固定等问题。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的无法准确识别异常心电图中R波的问题，提供一种心电信号自适应的R波实时检测方法及系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种心电信号自适应的R波实时检测方法，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。本发明通过预处理、实时检测以及有效性判断步骤对R波进行实时检测，并根据实时检测的结果来对检测参数进行更新，使检测R波更加准确有效，也使本发明在实际应用中能够不断地优化检测参数，贴近实时检测的R波的特征，更加准确有效的识别异常异常R波。

作为本发明的优选方案，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。本发明通过对所述原始心电波形数据进行相应的预处理，其中小波变换具有多分辨率特性，以及变换后各个频率成分在时间轴上的位置保持不变的特性，对于短时快速变化非周期信号可以在保留其时域特性的前提下获取频域特性，十分适用于R波特征提取，与滤波处理结合使用，有效的排除了噪声以及其他干扰，降低了检测难度并使检测数据更加准确。

作为本发明的优选方案，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。

作为本发明的优选方案，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；