应用于R波检测的信号处理方法、电路及除颤器技术

本发明专利技术涉及医疗电子技术领域，提供一种应用于R波检测的信号处理方法、电路及除颤器。该应用于R波检测的信号处理电路包括差分电路，用于对输入信号与阈值进行差分运算；以及半波整流电路，用于对差分运算后的信号进行半波整流。该应用于R波检测的信号处理电路，通过采用差分电路和半波整流电路滤除高频干扰信号，消除了后续的R波检测的干扰项，有利于提高R波检测精度，同时该电路还具有简单实用等优点。?

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗电子
，尤其涉及一种应用于R波检测的信号处理方法、电路及除颤器。
技术介绍
除颤器是将高电压脉冲发送到心脏，以便使经历心律失常的心脏恢复正常的心律和收缩功能的电击类治疗设备。心律失常包括心室纤维性颤动(VF)和心动过速(VT)等。目前存在多种除颤器，例如手动除颤器、可植入除颤器以及自动体外除颤器(AED)。自动体外除颤器与手动除颤器的区别在于，自动体外除颤器可以自动分析心电信号(ECG)律动以确定是否需要除_。 一般除颤分为两种，即同步电复律除颤与非同步电复律除颤。同步电复律除颤是指除颤器由R波信号激发进行除颤。非同步电复律除颤是指除颤器在心动周期的任何时间都可放电除颤，不需要特定的激发条件。同步电复律除颤主要应用于房颤和室速等心率失常。图I是正常心电波形示意图，如图I所示，一般正常心电波形中，首先出现P波，其次是Q波，再次是R波，R波过后是S波，S波完了紧跟着的是T波。如果除颤电击恰好落在T波的中部，由于此时正值心脏的易损期，外加的刺激很容易引起室颤。因此，电击复律除颤应避免电击发生在T波的中部，最佳的放电时间是在R波的下降期或下降期的中部，这时整个心室肌纤维正处于绝对不应期，有利于心律的恢复、又可以避免电击不落在T波段。因此，R波检测就成了同步电击复律除颤的关键了，只有R波快速准确地被检测至IJ，才能实施精准的同步电击复律除颤。现有技术中大都采用斜率阈值法进行R波检测，但是该斜率阈值法却经常由于某些干扰的存在发生误检。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中某些干扰不能滤除而造成R波检测误检的技术问题，提供一种应用于R波检测的信号处理方法、电路及除颤器。本专利技术的一个目的是提供一种应用于R波检测的信号处理电路，该信号处理电路包括 差分电路，用于对输入信号与阈值进行差分运算；以及 半波整流电路，用于对差分运算后的信号进行半波整流。进一步，还包括用于给差分电路提供阈值的阈值产生电路；所述阈值产生电路包括 与半波整流电路连接的峰值保持电路，用于将接收的当前信号与上一输出值进行比较，若当前信号大于上一输出值，则输出当前信号为当前输出值；否则，输出上一输出值为当前输出值；以及 分别与所述峰值保持电路及差分电路连接的分压电路，用于对当前输出值进行分压获取阈值，将所述阈值传输给所述差分电路。进一步，所述阈值产生电路还包括分别与所述半波整流电路和峰值保持电路连接的微分电路，用于对半波整流后的信号进行微分处理，并将微分处理后的信号传输给所述峰值保持电路。进一步，所述峰值保持电路包括第一运算放大器、第一二极管、第二二极管和第二运算放大器；所述第一运算放大器的正向端与所述半波整流电路连接，所述第一运算放大器的输出端与第二二极管的正极连接；所述第二二极管的负极与所述第二运算放大器正向端连接；所述第二运算放大器的输出端与所述第二运算放大器的负向端以及第一运算放大器的负向端连接，所述第二运算放大器的输出端为峰值保持电路的输出端；所述第一二极管的正极与所述第一运算放大器的负向端连接，所述第一二极管的负极与所述第一运算放大器的输出端连接。进一步，所述峰值保持电路还包括第一电容和第一电阻，所述第一电容与第一电阻构成并联电路；该并联电路的一端接地，另一端连接在所述第二二极管与所述第二运算放大器的正向端之间。进一步，还包括用于对输入信号进行绝对值预处理的绝对值电路，所述绝对值电路与差分电路连接用于为所述差分电路提供预处理后的输入信号。本专利技术的另一目的是还提供一种应用于R波检测的信号处理方法。该信号处理方法，包括首先，对输入信号与阈值进行差分处理，获得差分运算后的信号；然后，对差分运算后的信号进行半波整流处理，获得待检测信号。进一步，所述阈值产生方法如下 首先，将接收的半波整流处理后的当前信号与上一输出值进行比较，若当前信号大于上一输出值，则输出当前信号为当前输出值；否则，输出上一输出值为当前输出值。然后，对当前输出值进行分压得到所述阈值。进一步，还包括对半波整流后的信号进行微分处理获得当前信号的步骤。 进一步，在分压之前，还包括对当前输出值进行衰减的步骤。进一步，在差分处理之前，还包括对输入信号进行绝对值预处理的步骤。本专利技术的另一目的是还提供一种R波检测电路。该R波检测电路，包括上述的信号处理电路。本专利技术的另一目的是还提供一种除颤器。该除颤器，包括上述R波检测电路、控制器和电击模块，所述控制器接收上述R波检测电路发出信号控制所述电击模块进行放电。有益效果本专利技术实施例的应用于R波检测的信号处理电路，通过采用差分电路和半波整流电路滤除高频干扰信号，消除了后续的R波检测的干扰项，有利于提高R波检测精度，同时该电路还具有简单实用等优点。附图说明 图I是正常心电波形示意图。图2是本专利技术实施例的绝对值电路结构示意图。图3是本专利技术实施例的差分电路及半波整流电路结构示意图。图4是本专利技术实施例的微分电路结构示意图。图5是本专利技术实施例的峰值保持电路结构示意图。图6是本专利技术实施例的应用于R波检测的信号处理电路的框图。图7是本专利技术实施例的应用于R波检测的信号处理方法的流程图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术的专利技术人在经过潜心的研究发现，利用目前的心电采集技术采集的心电信号中包含大量幅度较小的高频信号，这些高频信号中某些信号的斜率与R信号的斜率处于大致相同的区间段，根据目前R波检测方法(即通过微分阈值法)，该某些信号很容易被误检成R波，从而造成R波检测准确度下降。因此，本专利技术的核心思想是在对心电信号进行R波检测前，让该心电信号先经过信号处理电路，通过该信号处理将高频信号进行过滤，提高 R波检测准确度。本专利技术的信号处理电路，用于R波检测，相对于R波检测中的一个信号过滤电路。实施例一 图3是本专利技术实施例的差分电路及半波整流电路结构示意图。请参照图3，提出本专利技术实施例一的应用于R波检测的信号处理电路。该信号处理电路包括差分电路和与差分电路连接的半波整流电路。该差分电路，用于对输入信号与阈值进行差分运算。该半波整流电路，用于对差分运算后的信号进行半波整流。该输入信号是经过采集电路或者系统采集的患者体表电信号或者是该体表电信号经过一定放大、工频滤波处理的电信号，也称心电信号。该差分电路包括第五电阻270、第六电阻260、第七电阻220、第八电阻210和第三运算放大器230。该第五电阻270的一端用于接收阈值，另一端与该第三运算放大器230的负向端连接。该第六电阻260连接在该第三运算放大器230的输出端和负向端构成反馈回路。该第七电阻220的一端与该第三运算放大器230的正向端连接，另一端接地。该第八电阻210的一端用于连接输入信号，另一端与该第三运算放大器230的正向端连接。输入信号经过该差分电路后，变成该输入信号与阈值之间的差值信号。该差值信号有正有负，这由输入信号和阈值大小决定的。该输入信号大于该阈值时，该差值信号为正，反之，为负。该阈值的大小可以为固定值，产生该阈值的可以恒压源，这种情况一般适用正常心电信号中的R波检测，实用性较低。一般优选该阈值的大小是跟随该输入信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于R波检测的信号处理电路，其特征在于，包括：差分电路，用于对输入信号与阈值进行差分运算；以及半波整流电路，用于对差分运算后的信号进行半波整流。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王礼魁，程荣章，邹健，洪洁新，
申请(专利权)人：深圳市邦健电子有限公司，
类型：发明
国别省市：