一种心电信号R波定位方法、装置、终端及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种心电信号R波定位方法、装置、终端及存储介质。该方法包括：获取待识别的心电信号中高频心电信号分量的待检测高频数据序列的极大值序列和极小值序列；根据极大值序列计算极大值序列阈值，根据极小值序列计算极小值序列阈值，并根据极大值序列阈值和极大值序列的峰值，获得真极大值序列，根据极小值序列阈值和极小值序列的峰值，获得真极小值序列；对真极大值序列和真极小值序列进行极值对匹配，定位R波峰值范围；计算R波峰值范围内每个极值对的极大值和极小值之间的过零点，组成过零点集合，并将过零点集合映射到心电信号，定位R波峰值位置。本发明专利技术能够提高R波峰值定位速度。速度。速度。

【技术实现步骤摘要】
一种心电信号R波定位方法、装置、终端及存储介质


[0001]本专利技术涉及心电信号R波识别
，尤其涉及一种心电信号R波定位方法、装置、终端及存储介质。

技术介绍

[0002]正常健康的人体心电波形图由P波、QRS波群以及T波组成，其中，QRS波群由向下的Q波、尖高向上的R波以及与R波相连并向下的S波组成。在ECG中，R波是最明显的特征，确定R波的位置之后，可以以此为基准，寻找其他波形的位置，因此，确定R波峰值位置是ECG检测的关键。
[0003]目前实现R波峰值位置识别的方法采用小波变换法，其中，小波变换法主要是在分解后得到的高频分量上通过找到小波变换模极大值对，通过该极值对来定位R波的位置。
[0004]但是小波变换法实现时，通常需要对心电信号中的高频心电信号分量进行数据扩展，使其数据长度与原始心电信号数据长度一致，这样就会增加检测时间，对R波峰值的识别带来困难。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种心电信号R波定位方法、装置、终端及存储介质，以解决现有技术中R波峰值定位速度慢的问题。
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种心电信号R波定位方法，包括：
[0007]获取待识别的心电信号中高频心电信号分量的待检测高频数据序列的极大值序列和极小值序列，其中，所述极大值序列包括多个极大值，所述极小值序列包括多个极小值，所述极大值和所述极小值均包括位置和峰值；
[0008]根据所述极大值序列计算极大值序列阈值，根据所述极小值序列计算极小值序列阈值，并根据所述极大值序列阈值和所述极大值序列的峰值，获得真极大值序列，根据所述极小值序列阈值和所述极小值序列的峰值，获得真极小值序列；
[0009]对所述真极大值序列和所述真极小值序列进行极值对匹配，定位R波峰值范围；
[0010]计算所述R波峰值范围内每个极值对的极大值和极小值之间的过零点，组成过零点集合，并将所述过零点集合映射到所述心电信号，定位R波峰值位置。
[0011]第二方面，本专利技术提供了一种心电信号R波定位装置，包括：
[0012]获取模块，用于获取待识别的心电信号中的高频心电信号分量的待检测高频数据序列的极大值序列和极小值序列，其中，所述极大值序列包括多个极大值，所述极小值序列包括多个极小值，所述极大值和所述极小值均包括位置和峰值；
[0013]计算模块，用于根据所述极大值序列计算极大值序列阈值，根据所述极小值序列计算极小值序列阈值，并根据所述极大值序列阈值和所述极大值序列的峰值，获得真极大值序列，根据所述极小值序列阈值和所述极小值序列的峰值，获得真极小值序列；
[0014]第一定位模块，用于对所述真极大值序列和所述真极小值序列进行极值对匹配，
定位R波峰值范围；
[0015]第二定位模块，用于计算所述R波峰值范围内每个极值对的极大值和极小值之间的过零点，组成零点集合，并将所述零点集合映射到所述心电信号，定位R波峰值位置。
[0016]第三方面，本专利技术提供了一种终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
[0017]第四方面，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
[0018]本专利技术提供一种心电信号R波定位方法、装置、终端及存储介质，与现有技术相比，本专利技术所采用的高频心电信号分量不需要进行数据扩展，可以降低计算量，降低检测时间，同时，通过获得真极大值序列和真极小值序列，并进行极值对匹配，粗定位R波峰值位置，再通过计算过零点，映射到心电信号上，精准定位R波峰值位置，进一步提高R波峰值定位的正确度。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本专利技术实施例提供的心电信号R波定位方法的实现流程图；
[0021]图2是本专利技术实施例提供的心电信号R波定位方法的极值序列图；
[0022]图3是本专利技术实施例提供的心电信号R波定位方法的极值序列图；
[0023]图4是本专利技术实施例提供的心电信号R波定位方法的极值序列图；
[0024]图5是本专利技术实施例提供的心电信号R波定位方法的极值序列图；
[0025]图6是本专利技术实施例提供的心电信号R波定位方法的过零点计算图；
[0026]图7是本专利技术实施例提供的心电信号R波定位装置的结构示意图；
[0027]图8是本专利技术实施例提供的终端的示意图。
具体实施方式
[0028]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。
[0029]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
[0030]图1为本专利技术实施例提供的心电信号R波定位方法的实现流程图，详述如下：
[0031]在S101中，获取待识别的心电信号中高频心电信号分量的待检测高频数据序列的极大值序列和极小值序列，其中，极大值序列包括多个极大值，极小值序列包括多个极小
值，极大值和极小值均包括位置和峰值。
[0032]在一种可能的实现方式中，S101的具体实现流程包括：
[0033]根据预设极限漂移频率和心电信号的采样频率，确定心电信号的分解级数；
[0034]将心电信号分为N个心电信号分组，获取每个心电信号分组的预设噪声值，其中，N为大于等于2的正整数；
[0035]根据分解级数和每个心电信号分组的预设噪声值，对各个心电信号分组的心电信号进行分解，得到高频心电信号分量；
[0036]获取高频心电信号分量的待检测高频数据序列的极大值序列和极小值序列。
[0037]其中，基线漂移(baseline drift)是指检测器基线随时间的增加朝单一方向的偏离。
[0038]本专利技术实施例中，需要先对待识别的心电信号进行预处理，得到高频心电信号分量，再获取高频心电信号分量的待检测高频数据序列的极大值序列和极小值序列，其中，对待识别的心电信号进行预处理的实现过程包括：
[0039]第一步，对心电信号的采样频率F进行第一次分解，得到第一频率分量对第一频率分量进行第二次分解，得到第二频率分量
……
对第i频率分量进行第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种心电信号R波定位方法，其特征在于，包括：获取待识别的心电信号中高频心电信号分量的待检测高频数据序列的极大值序列和极小值序列，其中，所述极大值序列包括多个极大值，所述极小值序列包括多个极小值，所述极大值和所述极小值均包括位置和峰值；根据所述极大值序列计算极大值序列阈值，根据所述极小值序列计算极小值序列阈值，并根据所述极大值序列阈值和所述极大值序列的峰值，获得真极大值序列，根据所述极小值序列阈值和所述极小值序列的峰值，获得真极小值序列；对所述真极大值序列和所述真极小值序列进行极值对匹配，定位R波峰值范围；计算所述R波峰值范围内每个极值对的极大值和极小值之间的过零点，组成过零点集合，并将所述过零点集合映射到所述心电信号，定位R波峰值位置。2.根据权利要求1所述的心电信号R波定位方法，其特征在于，所述获取待识别的心电信号中的高频心电信号分量的待检测高频数据序列的极大值序列和极小值序列，所述方法还包括：根据预设极限漂移频率和所述心电信号的采样频率，确定所述心电信号的分解级数；将所述心电信号分为N个心电信号分组，获取每个心电信号分组的预设噪声值，其中，N为大于等于2的正整数；根据所述分解级数和每个心电信号分组的预设噪声值，对各个心电信号分组的心电信号进行分解，得到所述高频心电信号分量；获取所述高频心电信号分量的待检测高频数据序列的极大值序列和极小值序列。3.根据权利要求2所述的心电信号R波定位方法，其特征在于，获取所述高频心电信号分量的待检测高频数据序列的极大值序列，包括：根据所述高频心电信号分量，获取所述高频心电信号分量中的预设级高频心电信号分量，并将所述预设级高频心电信号分量作为待检测高频数据序列；获取所述待检测高频数据序列的极大值；从所述待检测高频序列中筛选相邻两个极大值的位置距离大于预设距离的极大值构成极大值序列。4.根据权利要求1所述的心电信号R波定位方法，其特征在于，所述根据所述极大值序列计算极大值序列阈值，包括：去除所述极大值序列中峰值小于等于零的极大值，并对处理后的极大值序列按照峰值从小到大的顺序进行排序，得到第一极大值序列，去掉所述第一极大值序列中后n个极大值，得到第二极大值序列；对所述第二极大值序列中后n个极大值求平均，得到第一信号值，对所述第二极大值序列中前m个极大值求平均，得到第二信号值；根据所述第一信号值和所述第二信号值，计算得到极大值序列阈值。5.根据权利要求4所述的心电信号R波定位方法，其特征在于，所述根据所述极大值序列阈值和所述极大值序列的峰值，获得真极大值序列，包括：针对所述极大值序列中的任一个极大值，若该极大值的峰值大于第一阈值，则将该极大值作为初始真极大值，并将该初始真极大值存入初始真极大值序列；当所述初始真极大值序列包括至少三个初始真极大值时，将所述初始真极大值序列中
前两位初始真极大值作为真极大值存入真极大值序列中；依次针对所述初始真极大值序列中第二位初始真极大值后的每个初始真极大值，计算该初始真极大值与第一真极大值之间的位置距离，并采用所述位置距离更新当前平均值，其中，所述初始真极大值序列中的初始真极大值按照进入所述初始真极大值序列的时间先后顺序排序，所述真极大值序列中的真极大值按照进入所述真极大值序列的时间先后顺序排序，所述第一真极大值为当前真极大值序列中最后一位真极大值；若该初始真极大值与所述第一真极大值之间的位置距离满足第一条件，则确定该初始真极大值为真极大值，并将该初始真极大值存入真极大值序列，其中，所述第一条件为：a*avg<d<b*avg；其中，avg为更新后的当前平均值，d为该初始真极大值与所述第一真极大值之间的位置距离，a为第一系数，b为第二系数，且a≠b≠0；若该初始真极大值与所述第一真极大值之间的位置距离满足第二条件，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓云，黎彤亮，黄世中，庞超逸，
申请(专利权)人：河北省科学院应用数学研究所，
类型：发明
国别省市：