[发明专利]一种实时的单导联心电R波检测方法

说明书

本发明公开了一种实时的单导联心电R波检测方法，该方法首先基于数字信号处理技术分别对信号进行去除基线漂移、工频干扰以及高频毛刺噪声的处理，再由数据段形式交由R波检测主模块中的一个特定的FIR低通滤波器提取信号中的低频分量并与原信号做差。该差值中含有清晰的QRS波分量且噪声干扰少，具有更强的抗噪声能力，之后基于此进行R波检测。该模块中具有三个自适应系数，包括自适应QRS模板、自适应RR间隔列表，自适应R波峰值列表，通过对这三个系数的使用以有效避免漏检和错减的情况。除滤除“基线漂移”、“工频干扰”以及“高频毛刺噪声”的处理操作之外，该R波检测方法的输出延时约等于输入信号段的时间长度，具有良好的实时性和鲁棒性。

技术领域

本发明涉及健康检测技术领域，特别地是一种实时的单导联心电R波检测方法。

背景技术

心血管疾病作为目前最难以治愈的疾病之一，有其不易察觉，不易治疗的特点。而心电图的判读诊断，在无创的心血管疾病诊断中，比起B超等有着更安全，更易用的优势。而I导联的心电设备，比起多导联的设备，更有全天候的使用的潜力。而在单导联设备中心电图更容易受到噪声干扰，所以在单导联设备上的R波检测方法需要有更高的鲁棒性。

现有的QRS波检测大多基于离线分析的方式，实时性不好，且针对于单导联设备的心电信号容易出现错检和漏检等情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有良好的实时性且鲁棒性好的实时单导联心电R波检测方法。

本发明通过以下技术方案实现的：

一种实时的单导联心电R波检测方法，包括以下步骤：

步骤S1，原始心电数据预处理；

步骤S2，将预处理信号以数据段形式输入R波检测模块；

步骤S3，R波检测模块对数据段信号分析，计算得到R波位置信息。

进一步地，所述步骤S1包括以下步骤：

步骤S11，去除原始心电信号的基线漂移；

步骤S12，去除原始心电信号的工频干扰；

步骤S12，去除原始心电信号的高频毛刺噪声。

进一步地，所述步骤S3包括以下步骤：

步骤S31，采用缓存机制存储上一个数据段内容；

步骤S32，分离QRS波高频分量；

步骤S34，基于QRS波高频分量分析信号的R波信息。

进一步地，所述步骤31包括以下步骤：

步骤S311，算法初始化时创建一个两倍数据段长度的队列，队列中数据置零；步骤S312，有数据段输入R波检测模块时将其添加到队列，并同时从队列中清除一个数据段。

进一步地，所述步骤S32包括以下步骤：

步骤S321，使用队列中第一个数据段的后端数据对第二个数据段的前端进行扩展以形成新数据段；

步骤S322，基于特定的FIR低通滤波器滤除新数据段的高频分量；

步骤S323，将了滤波前的数据段与滤波后的低频数据段做差，得到QRS波的高频分量；

步骤S324，重复步骤S311和步骤S312，再次创建并维护一个队列，用来存储当前时段与上一时段的QRS波高频分量。

进一步地，所述步骤S3还包括步骤S33，所述步骤S33包括以下步骤：

步骤S331，遍历QRS波的高频分量，当为信号段起始点时，判断标志位为1，分情况处理；