本发明涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种信号分析方法及装置。
背景技术：
在利用电子设备采集信号时，会不可避免地引入噪声信号，为了便于人们对信号进行准确的分析处理，对采集的信号进行去噪是必要的处理过程。
信号的去噪方法多种多样，去噪方法的复杂度不同，其去噪效果及处理时长均不同。去噪方法的复杂度越高，其去噪效果越好，处理时长越长；相反，去噪方法的复杂度越低，其去噪效果越差，处理时长越短。理论上，为了提高信号去噪效率，对于信号质量较好(含噪量较低)的信号，应当采用低复杂度的去噪方法，以节省处理时间；而对于信号质量较差(含噪量较高)的信号，应当采取高复杂度的去噪方法，以提高去噪效果。因此，在对信号进行去噪处理之前，先对信号进行质量分析，有利于人们根据信号质量选取最合适的信号去噪方法。
在现有技术中，人们一般通过肉眼观察，或利用简单的信号分析方法从整体上分析信号质量，从而选取相应的信号去噪方法。但是，在信号采集过程中，所采集的信号的质量是实时变化的，也就是说，不同时间段的待分析信号的信号质量不同。而现有的信号质量分析方法并不能分时段地详细分析信号质量，因此导致无法根据信号质量的实时变化，更有针对性地更换信号去噪方法。
技术实现要素：
基于上述现有技术的缺陷和不足，本发明提出一种信号分析方法及装置，能够对信号进行分段详细的质量分析，便于更有针对性地选择信号去噪方法。
一种信号分析方法，包括：
获取待分析的信号；其中，所述信号包含第一波形信号；
从所述信号中检测得到第一波形信号的各个第一波形位置；其中所述第一波形位置为所述第一波形信号中的设定的波形位置；
根据所述第一波形信号的各个第一波形位置，将所述信号划分为多个信号片段；其中，每个信号片段中至少包含一个所述第一波形信号的第一波形位置；
分别将每个信号片段中的信号，与设定的标准信号进行对比，判断每个信号片段中的信号的信号质量。
优选地，所述从所述信号中检测得到第一波形信号的各个第一波形位置，包括：
计算得到所述信号的各个二阶差分极小值点；
计算得到所述各个二阶差分极小值点的信号幅值的平均值；
将信号幅值大于所述平均值的二阶差分极小值点，设定为第一波形位置。
优选地，在将信号幅值大于所述平均值的二阶差分极小值点，设定为第一波形位置之后，该方法还包括：
分别判断相邻的第一波形位置之间的距离是否在设定的域值区间内；
如果两个相邻的第一波形位置之间的距离小于所述域值区间，则将所述两个相邻的第一波形位置中的信号幅值较小的第一波形位置，设定为非第一波形位置；
如果两个相邻的第一波形位置之间的距离大于所述域值区间，则将所述两个相邻的第一波形位置之间的，信号幅值大于设定值的二阶差分极小值点，设定为第一波形位置；其中，所述设定值为所述平均值的一半。
优选地，所述根据所述第一波形信号的各个第一波形位置，将所述信号划分为多个信号片段，包括：
将所述第一波形位置之前的设定时间长度的信号，以及所述第一波形位置之后的设定时间长度的信号，划分为一个信号片段。
优选地，所述分别将每个信号片段中的信号，与设定的标准信号进行对比，判断每个信号片段中的信号的信号质量，包括：
分别计算得到每个信号片段中的信号与设定的标准信号之间的绝对相似度；
计算得到所述每个信号片段中的信号与所述设定的标准信号之间的绝对相似度的平均值，作为绝对相似度阈值；
分别将所述每个信号片段中的信号与所述设定的标准信号之间的绝对相似度，与所述绝对相似度阈值进行对比，判断所述每个信号片段中的信号的信号质量。
优选地，所述分别将每个信号片段中的信号，与设定的标准信号进行对比，判断每个信号片段中的信号的信号质量，包括：
分别计算得到每个信号片段中的信号，与设定的标准信号之间的相对相似度；
将所有的信号片段中的，与所述设定的标准信号之间的相对相似度小于相对相似度阈值的信号，分别设定为无用信号；以及将所有信号片段中的，与所述设定的标准信号之间的相对相似度不小于所述相对相似度阈值的信号，分别设定为有用信号；
分别计算得到每个有用信号与所述设定的标准信号之间的绝对相似度；
计算得到所述每个有用信号与所述设定的标准信号之间的绝对相似度的平均值，作为绝对相似度阈值；
分别将所述每个有用信号与所述设定的标准信号之间的绝对相似度，与所述绝对相似度阈值进行对比，判断所述每个有用信号的信号质量。
一种信号分析装置，包括：
信号获取单元，用于获取待分析的信号；其中，所述信号包含第一波形信号；
检测单元，用于从所述信号中检测得到第一波形信号的各个第一波形位置；其中所述第一波形位置为所述第一波形信号中的设定的波形位置；
信号划分单元，用于根据所述第一波形信号的各个第一波形位置，将所述信号划分为多个信号片段；其中，每个信号片段中至少包含一个所述第一波形信号的第一波形位置；
判断单元，用于分别将每个信号片段中的信号，与设定的标准信号进行对比，判断每个信号片段中的信号的信号质量。
优选地，所述检测单元，包括：
第一计算单元，用于计算得到所述信号的各个二阶差分极小值点；
第二计算单元，用于计算得到所述各个二阶差分极小值点的信号幅值的平均值；
处理单元，用于将信号幅值大于所述平均值的二阶差分极小值点，设定为第一波形位置。
优选地，所述检测单元，还包括：
判断处理单元，用于分别判断相邻的第一波形位置之间的距离是否在设定的域值区间内；如果两个相邻的第一波形位置之间的距离小于所述域值区间，则将所述两个相邻的第一波形位置中的信号幅值较小的第一波形位置，设定为非第一波形位置；如果两个相邻的第一波形位置之间的距离大于所述域值区间，则将所述两个相邻的第一波形位置之间的，信号幅值大于设定值的二阶差分极小值点，设定为第一波形位置；其中，所述设定值为所述平均值的一半。
优选地，所述信号划分单元根据所述第一波形信号的各个第一波形位置，将所述信号划分为多个信号片段时，具体用于：
将所述第一波形位置之前的设定时间长度的信号，以及所述第一波形位置之后的设定时间长度的信号，划分为一个信号片段。
优选地，所述判断单元分别将每个信号片段中的信号，与设定的标准信号进行对比，判断每个信号片段中的信号的信号质量时，具体用于：
分别计算得到每个信号片段中的信号与设定的标准信号之间的绝对相似度；计算得到所述每个信号片段中的信号与所述设定的标准信号之间的绝对相似度的平均值，作为绝对相似度阈值；分别将所述每个信号片段中的信号与所述设定的标准信号之间的绝对相似度，与所述绝对相似度阈值进行对比，判断所述每个信号片段中的信号的信号质量。
优选地，所述判断单元分别将每个信号片段中的信号，与设定的标准信号进行对比，判断每个信号片段中的信号的信号质量时，具体用于：
分别计算得到每个信号片段中的信号，与设定的标准信号之间的相对相似度；
将所有的信号片段中的，与所述设定的标准信号之间的相对相似度小于相对相似度阈值的信号，分别设定为无用信号；以及将所有信号片段中的，与所述设定的标准信号之间的相对相似度不小于所述相对相似度阈值的信号，分别设定为有用信号；
分别计算得到每个有用信号与所述设定的标准信号之间的绝对相似度；
计算得到所述每个有用信号与所述设定的标准信号之间的绝对相似度的平均值，作为绝对相似度阈值；
分别将所述每个有用信号与所述设定的标准信号之间的绝对相似度，与所述绝对相似度阈值进行对比，判断所述每个有用信号的信号质量。
采用本发明提出的信号分析方法，分析信号的质量时，首先获取待分析的信号；其中，所述信号包含第一波形信号；然后从所述信号中检测得到第一波形信号的各个第一波形位置；并且根据所述第一波形信号的各个第一波形位置，将所述信号划分为多个信号片段；其中，每个信号片段中至少包含一个所述第一波形信号的第一波形位置；最后，分别将每个信号片段中的信号，与设定的标准信号进行对比，判断每个信号片段中的信号的信号质量。在上述信号分析方法中，将待分析的信号分成多个信号片段，分别判断每个信号片段中的信号的信号质量，从而获取待分析信号在不同时间段的信号质量，有利于根据待分析信号的信号质量的实时变化，有针对性地选择信号去噪方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种信号分析方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的另一种信号分析方法的流程示意图；
图3是本发明实施例提供的另一种信号分析方法的流程示意图；
图4是本发明实施例提供的另一种信号分析方法的流程示意图；
图5是本发明实施例提供的一种信号分析装置的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的另一种信号分析装置的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的心电信号波形示意图；
图8是本发明实施例提供的检测心电信号波峰的结果示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种信号分析方法，参见图1所示，该方法包括：
s101、获取待分析的信号；其中，所述信号包含第一波形信号；
具体的，本发明实施例技术方案应用于对复合波形信号的质量分析。在复合波形信号中，一般包含多种波形信号。本发明实施例的基本思想是，通过复合信号中的某一种波形信号，来对整个复合波形信号进行分段，然后对每一段波形信号进行信号质量分析。基于上述思想，本发明实施例所获取的待分析的信号，为包含第一波形信号的复合波形信号，并且，该复合波形信号为周期信号，其周期与所包含的第一波形信号的周期相同。
上述第一波形信号，具体为本发明实施例所获取的待分析的复合波形信号中的任意一种波形信号。更进一步的，本发明实施例所获取的待分析的信号，还可以是包含某种复合波形信号的信号(复合波形信号)。参照上述介绍，还可以将获取的待分析的信号中所包含的复合波形信号中的任意波形信号，设定为上述第一波形信号。
例如，可以将本发明实施例技术方案应用于对心电信号的质量分析。心电信号，是一个周期性的心电波形信号，每一个周期包含了p波、qrs波和t波等特征波，它们包含了丰富的心电数据，通过分析这些心电数据，可以了解心脏的健康状态。在应用本发明实施例技术方案对上述心电信号进行分析时，直接将通过心电监测设备采集的心电信号作为待分析的信号，如图7所示，并且，以心电信号中的r波信号作为第一波形信号。
s102、从所述信号中检测得到第一波形信号的各个第一波形位置；其中所述第一波形位置为所述第一波形信号中的设定的波形位置；
具体的，步骤s101中获取的待分析的复合波形信号中的第一波形信号为周期信号。理论上，如果确定了第一波形信号的周期，也就相当于确定了待分析的复合波形信号的周期，根据复合波形信号的周期，就可以对复合波形信号进行时间上的划分。基于上述理论，在步骤s102中，从待分析的复合波形信号的第一波形信号中检测第一波形位置。上述第一波形位置，为第一波形信号中的设定的波形位置，该波形位置，用于区分第一波形信号的周期，即在第一波形信号的一个周期内，仅有一个上述第一波形位置，那么根据两个相邻的第一波形位置，即确定了第一波形信号的周期。例如，可以从待分析的复合波形信号中检测第一波形信号的波峰位置，或波谷位置，或其它任意可以区分第一波形信号周期的波形位置。一般情况下，波峰或波谷的位置更便于确定波形信号的周期，因此，在本发明实施例中，将波峰位置作为第一波形位置，也就是说，在执行步骤s102时，具体是从待分析的复合波形信号中检测第一波形信号的波峰的位置。
例如，当将本发明实施例应用于对心电信号的质量分析时，在获取包含r波的心电信号后，按照步骤s102的处理过程，从心电信号中检测r波的波峰位置。
s103、根据所述第一波形信号的各个第一波形位置，将所述信号划分为多个信号片段；其中，每个信号片段中至少包含一个所述第一波形信号的第一波形位置；
具体的，在步骤s102中，通过检测待分析的复合波形信号中的第一波形信号的第一波形位置，确定了复合波形信号的周期后，进一步通过步骤s103，对复合波形信号进行周期划分。理论上，在复合波形信号的一个周期内，仅包含一个用于区分复合波形信号周期的第一波形位置。因此，在步骤s103中，将包含第一波形位置的，相同时间长度的信号，划分为一个信号片段，每个相同时间长度的信号片段，即为复合波形信号的一个周期内的信号。并且，在每个信号片段内，至少有一个第一波形位置。
需要说明的是，为了确保每个信号片段内，能够充分地包含复合波形信号一个周期内的信号，也为了避免对复合波形信号进行信号片段划分时，发生信号遗漏，可以将每个信号片段的时间长度划分得足够长。此时，相邻信号片段的时间区间可能发生重叠，这种情况下，一个信号片段内可能还会包含相邻信号片段中的第一波形位置，从而出现一个信号片段中包含多个第一波形位置的情况。这种情况并不影响对复合波形信号进行分段分析，只要按照步骤s103实现对复合波形信号的时间划分，对各个信号片段进行独立的质量分析，同样可以确定复合波形信号各个信号片段的信号质量。
例如，当将本发明实施例应用于对心电信号的质量分析时。在从心电信号中检测到r波波峰位置后，将每个r波波峰位置前后一定时间段内的信号设定为一个信号片段，该信号片段即可以认为是r波所在的qrs波群的一个周期内的信号，同样也可以认为是心电信号一个周期内的信号。
s104、分别将每个信号片段中的信号，与设定的标准信号进行对比，判断每个信号片段中的信号的信号质量。
具体的，最终对每个信号片段中的信号进行质量分析时，通过将信号片段中的信号与标准信号进行对比来确定。根据信号片段中的信号与标准信号的相似程度可确定信号片段中的信号质量。如果信号片段中的信号与标准信号相似度较高，则信号片段中的信号质量较好；如果信号片段中的信号与标准信号相似度一般，则信号片段中的信号质量一般；相应的，如果信号片段中的信号与标准信号相似度较低，则信号片段中的信号质量较差。
例如，当应用本发明实施例分析心电信号质量时，将划分的各个信号片段中的信号，与标准的qrs波信号进行对比。如果信号片段中的信号与标准qrs波信号的相似度较高，则该信号片段中的信号质量较好；如果信号片段中的信号与标准qrs波信号的相似度一般，则该信号片段中的信号质量一般；相应的，如果信号片段中的信号与标准qrs波信号的相似度较低，则该信号片段中的信号质量较差。
在确定了待分析的复合波形信号的各个信号片段中的信号质量后，就可以根据每个信号片段中的信号的信号质量，为每个信号片段选取相应的去噪方法进行去噪处理，使得去噪效率更高。
采用本发明提出的信号分析方法，分析信号的质量时，首先获取待分析的信号；其中，所述信号包含第一波形信号；然后从所述信号中检测得到第一波形信号的各个第一波形位置；并且根据所述第一波形信号的各个第一波形位置，将所述信号划分为多个信号片段；其中，每个信号片段中至少包含一个所述第一波形信号的第一波形位置；最后，分别将每个信号片段中的信号，与设定的标准信号进行对比，判断每个信号片段中的信号的信号质量。在上述信号分析方法中，将待分析的信号分成多个信号片段，分别判断每个信号片段中的信号的信号质量，从而获取待分析信号在不同时间段的信号质量，有利于根据待分析信号的信号质量的实时变化，有针对性地选择信号去噪方法。
可选的，在本发明的另一个实施例中，参见图2所示，所述从所述信号中检测得到第一波形信号的各个第一波形位置，包括：
s202、计算得到所述信号的各个二阶差分极小值点；
具体的，在本发明实施例中，将获取的待分析的信号，即复合波形信号中的第一波形信号的波峰位置，作为上述第一波形位置。根据波形信号的特性可知，波形信号的波峰位置，包含在波形信号的一阶差分零点和二阶差分极小值点中。在本发明实施例中，通过复合波形信号的二阶差分极小值点，来寻找第一波形信号的波峰位置。首先，通过步骤s202，计算得到获取的待分析信号的各个二阶差分极小值点。
s203、计算得到所述各个二阶差分极小值点的信号幅值的平均值；
具体的，在步骤s202中计算得到待分析的信号的各个二阶差分极小值点的同时，也可以确定各个二阶差分极小值点的幅值。在步骤s203中，进一步计算得到各个二阶差分极小值点的幅值的平均值。该平均值可以作为从各个二阶差分极小值点中筛选得到波峰位置的阈值。
s204、将信号幅值大于所述平均值的二阶差分极小值点，设定为第一波形位置。
具体的，在所有的二阶差分极小值点中，查找得到幅值大于步骤s203中计算得到的各个二阶差分极小值点的幅值平均值的点，这些二阶差分极小值点，即为波峰位置。相应的，这些二阶差分极小值点的幅值，即为波峰幅值。
例如，当将本发明实施例技术方案应用于对图7所示的心电信号的质量分析时，按照步骤s202～s204的处理方法，可检测得到心电信号的r波波峰位置，如图8所示。
进一步的，为了便于后期处理，可以用查找得到的波峰位置，组成波峰位置数组，数组中的每一个元素即为一个波峰位置。例如，从心电信号中找出r波波峰位置，组成波峰数组arrr，arrr中每一个元素代表一个波峰位置。
本实施例中的步骤s201、s205、s206分别对应图1所示的方法实施例中的步骤s101、s103、s104，其具体内容请参见图1所示的方法实施例的内容，此处不再赘述。
可选的，在本发明的另一个实施例中，在将信号幅值大于所述平均值的二阶差分极小值点，设定为第一波形位置之后，该方法还包括：
分别判断相邻的第一波形位置之间的距离是否在设定的域值区间内；
如果两个相邻的第一波形位置之间的距离小于所述域值区间，则将所述两个相邻的第一波形位置中的信号幅值较小的第一波形位置，设定为非第一波形位置；
具体的，为了提高检测设定第一波形位置的准确性，防止发生多检或漏检的情况，在本发明实施例中，通过判断相邻的第一波形位置之间的距离是否在设定的域值区间，来判断是否发生多检或漏检的情况。
其中，上述域值区间具体为一个幅值区间。在本发明实施例中，将各个峰值位置的幅值的平均值，作为该幅值幅值区间的基准。将小于该幅值平均值的某一幅值，作为上述域值区间的起始值，将大于该幅值平均值的某一幅值，作为上述域值区间的终止值。例如，假设心电信号的峰值平均值为avrrr，则可设定其域值区间为[thm,thl]，其中，thm＝0.4*avrrr,thl＝1.5*avrrr。
由于待分析的信号是周期信号，所以待分析的信号中的第一波形信号的第一波形位置，一定是周期出现的。如果两个相邻的第一波形位置之间的距离小于上述域值区间，即小于上述thm，则此处可能发生多检情况。当发生多检情况时，只保留上述两个相邻的第一波形位置中的，幅值较大的第一波形位置，即认定幅值较小的第一波形位置不是真正的第一波形位置。
如果两个相邻的第一波形位置之间的距离大于所述域值区间，则将所述两个相邻的第一波形位置之间的，信号幅值大于设定值的二阶差分极小值点，设定为第一波形位置；其中，所述设定值为所述平均值的一半。
相应的，如果两个相邻的第一波形位置之间的距离大于上述域值区间，即大于上述thl，则此处可能发生漏检情况。当发生漏检情况时，以上述幅值平均值的一半，作为新的阈值，重新对这两个相邻的第一波形位置之间的波形信号进行搜索，寻找可能的第一波形位置。具体为，将这两个相邻的第一波形位置之间的波形信号的二阶差分极小值点中的，幅值大于上述新的阈值的二阶差分极小值点，设定为第一波形位置。
可选的，在本发明的另一个实施例中，所述根据所述第一波形信号的各个第一波形位置，将所述信号划分为多个信号片段，包括：
将所述第一波形位置之前的设定时间长度的信号，以及所述第一波形位置之后的设定时间长度的信号，划分为一个信号片段。
具体的，根据从待分析的信号中查找得到的第一波形位置，对待分析的信号进行划分时，以每个第一波形位置为基准，将第一波形位置所在时间点之前设定时间长度，以及之后设定时间长度的时间区间内的信号，划分为一个信号片段。
例如，对于心电信号来说，正常人的心电信号中的qrs波群宽度在60毫秒到100毫秒之间，所以r波波峰前后100毫秒内可以完整包含该r波所在的qrs波群。因此，将存储r波波峰位置的数组arrr中的每一个波峰位置减去100毫秒，即可以得到qrs波群的起点数组arrqrs，如下式所示：
arrqrs(k)＝arrr(k)-0.1
其中，k代表qrs波群起点数组中的起点编号；式中每个点代表一个长度为200毫秒的qrs波群的起点。
可选的，在本发明的另一个实施例中，参见图3所示，所述分别将每个信号片段中的信号，与设定的标准信号进行对比，判断每个信号片段中的信号的信号质量，包括：
s304、分别计算得到每个信号片段中的信号与设定的标准信号之间的绝对相似度；
具体的，在将信号片段中的信号与标准信号进行对比之前，首先对信号片段中的信号进行离散取样。例如，可以以1毫秒为间隔，对信号片段中的信号进行离散取样，得到待评价的离散信号序列x(n)，其中n为取样数量。同样的，按照相同的取样间隔，对标准信号进行离散取样，得到标准离散信号序列y(n)。例如，对于上述心电信号，由于qrs波群信号的时间长度为200毫秒，则对于每一信号片段中的信号，以1毫秒为时间间隔进行离散取样，可得到200个取样点，得到离散序列x(n)。同样的，对标准qrs波群信号，以1毫秒为时间间隔进行离散取样，可得到200个取样点，得到离散序列y(n)。
计算得到x(n)与y(n)的绝对相似度，就是得到了信号片段中的信号与设定的标准信号之间的绝对相似度。进一步的，按照如下公式，可计算得到每个信号片段中的信号所对应的离散信号序列x(n)与标准离散信号序列y(n)的绝对相似度：
其中，n为取样数量。
s305、计算得到所述每个信号片段中的信号与所述设定的标准信号之间的绝对相似度的平均值，作为绝对相似度阈值；
具体的，计算得到每个信号片段中的信号与标准信号之间的绝对相似度s的平均值avrs，作为绝对相似度阈值。
s306、分别将所述每个信号片段中的信号与所述设定的标准信号之间的绝对相似度，与所述绝对相似度阈值进行对比，判断所述每个信号片段中的信号的信号质量。
具体的，在本步骤的对比过程中，设置第一阈值和第二阈值，第一阈值为上述绝对相似度阈值的第一倍数，例如1.5*avrs；第二阈值为上述绝对相似度阈值的第二倍数，例如0.4*avrs。如果信号片段中的信号与标准信号之间的绝对相似度，大于上述第一阈值，则说明该信号片段中的信号与标准信号很相似，其信号质量较好；如果信号片段中的信号与标准信号之间的绝对相似度，小于上述第二阈值，则说明该信号片段中的信号与标准信号的相似度较低，其信号质量较差；如果信号片段中的信号与标准信号之间的绝对相似度，介于上述第一阈值和第二阈值之间，则说明该信号片段中的信号与标准信号的相似度一般，其信号质量一般。
进一步的，可以根据如下公式为信号片段中的信号划分质量等级：
其中，s(k)表示第k个信号片段中的信号(即离散信号序列x(n))。当信号片段中的信号的质量等级为3时，表示该信号片段中的信号的质量较好；当信号片段中的信号的质量等级为2时，表示该信号片段中的信号的质量一般；当信号片段中的信号的质量等级为1时，表示该信号片段中的信号的质量较差。
按照上述对比方法，将待分析的心电信号片段分别与标准qrs波群信号进行对比，可分析确定每个信号片段中的心电信号的信号质量。例如，利用上述方法，对图8所示的心电信号进行质量分析处理，可分别确定该心电信号每一信号片段内的信号质量等级，如表1所示：
表1心电信号质量分析结果
本实施例中的步骤s301～s303，分别对应图1所示的方法实施例中的步骤s101～s103，其具体内容请参见对应图1所示的方法实施例中的内容，此处不再赘述。
可选的，在本发明的另一个实施例中，参见图4所示，所述分别将每个信号片段中的信号，与设定的标准信号进行对比，判断每个信号片段中的信号的信号质量，包括：
s404、分别计算得到每个信号片段中的信号，与设定的标准信号之间的相对相似度；
具体的，假设信号片段中的信号为x(t)，标准信号为y(t)，则该信号片段中的信号x(t)与标准信号y(t)之间的相对相似度r为：
s405、将所有的信号片段中的，与所述设定的标准信号之间的相对相似度小于相对相似度阈值的信号，分别设定为无用信号；以及将所有信号片段中的，与所述设定的标准信号之间的相对相似度不小于所述相对相似度阈值的信号，分别设定为有用信号；
具体的，如果信号片段中的信号，与标准信号之间的相对相似度小于相对相似度阈值，则可以认为该信号片段中的信号不是类似于标准信号的信号，没有利用价值，将其设定为无用信号，省去接下来的质量分析处理，节省工作量。相反的，如果信号片段中的信号，与标准信号之间的相对相似度不小于上述相对相似度阈值，则可以认为该信号片段中的信号是与标准信号相类似的信号，具有利用价值，因此将其设定为有用信号，并进行后续质量分析处理。
例如，如果心电信号片段中的心电信号与标准qrs波群信号的相对相似度小于0.4，则可以说明该信号片段中的心电信号不具备基本的心电信号特征，没有利用价值，将其设定为无用信号。
s406、分别计算得到每个有用信号与所述设定的标准信号之间的绝对相似度；
具体的，在将信号片段中的有用信号与标准信号进行对比之前，首先对信号片段中的有用信号进行离散取样。例如，可以以1毫秒为间隔，对信号片段中的有用信号进行离散取样，得到待评价的离散信号序列x(n)，其中n为取样数量。同样的，按照相同的取样间隔，对标准信号进行离散取样，得到标准离散信号序列y(n)。例如，对于心电信号，由于qrs波群信号的时间长度为200毫秒，则对于每一信号片段中的信号，以1毫秒为时间间隔进行离散取样，可得到200个取样点，得到离散序列x(n)。同样的，对标准qrs波群信号，以1毫秒为时间间隔进行离散取样，可得到200个取样点，得到离散序列y(n)。
计算得到x(n)与y(n)的绝对相似度，就是得到了信号片段中的有用信号与设定的标准信号之间的绝对相似度。进一步的，按照如下公式，可计算得到每个有用信号所对应的离散信号序列x(n)与标准离散信号序列y(n)的绝对相似度：
其中，n为取样数量。
s407、计算得到所述每个有用信号与所述设定的标准信号之间的绝对相似度的平均值，作为绝对相似度阈值；
具体的，计算得到每个有用信号与标准信号之间的绝对相似度s的平均值avrs，作为绝对相似度阈值。
s408、分别将所述每个有用信号与所述设定的标准信号之间的绝对相似度，与所述绝对相似度阈值进行对比，判断所述每个有用信号的信号质量。
本实施例中的步骤s401～s403，分别对应图1所示的方法实施例中的步骤s101～s103，其具体内容请参见对应图1所示的方法实施例中的内容，此处不再赘述。
本发明实施例还公开了一种信号分析装置，参见图5所示，该装置包括：
信号获取单元501，用于获取待分析的信号；其中，所述信号包含第一波形信号；
检测单元502，用于从所述信号中检测得到第一波形信号的各个第一波形位置；其中所述第一波形位置为所述第一波形信号中的设定的波形位置；
信号划分单元503，用于根据所述第一波形信号的各个第一波形位置，将所述信号划分为多个信号片段；其中，每个信号片段中至少包含一个所述第一波形信号的第一波形位置；
判断单元504，用于分别将每个信号片段中的信号，与设定的标准信号进行对比，判断每个信号片段中的信号的信号质量。
具体的，本实施例中各个单元的具体工作内容，请参见对应的方法实施例的内容，此处不再赘述。
本发明实施例提出的信号分析装置分析信号质量时，信号获取单元501首先获取待分析的信号；其中，所述信号包含第一波形信号；然后检测单元502从所述信号中检测得到第一波形信号的各个第一波形位置；信号划分单元503根据所述第一波形信号的各个第一波形位置，将所述信号划分为多个信号片段；其中，每个信号片段中至少包含一个所述第一波形信号的第一波形位置；最后，判断单元504分别将每个信号片段中的信号，与设定的标准信号进行对比，判断每个信号片段中的信号的信号质量。上述信号分析装置在分析信号质量时，将待分析的信号分成多个信号片段，分别判断每个信号片段中的信号的信号质量，从而获取待分析信号在不同时间段的信号质量，有利于根据待分析信号的信号质量的实时变化，有针对性地选择信号去噪方法。
可选的，在本发明的另一个实施例中，参见图6所示，检测单元502，包括：
第一计算单元5021，用于计算得到所述信号的各个二阶差分极小值点；
第二计算单元5022，用于计算得到所述各个二阶差分极小值点的信号幅值的平均值；
处理单元5023，用于将信号幅值大于所述平均值的二阶差分极小值点，设定为第一波形位置。
具体的，本实施例中各个单元的具体工作内容，请参见对应的方法实施例的内容，此处不再赘述。
可选的，在本发明的另一个实施例中，检测单元502，还包括：
判断处理单元，用于分别判断相邻的第一波形位置之间的距离是否在设定的域值区间内；如果两个相邻的第一波形位置之间的距离小于所述域值区间，则将所述两个相邻的第一波形位置中的信号幅值较小的第一波形位置，设定为非第一波形位置；如果两个相邻的第一波形位置之间的距离大于所述域值区间，则将所述两个相邻的第一波形位置之间的，信号幅值大于设定值的二阶差分极小值点，设定为第一波形位置；其中，所述设定值为所述平均值的一半。
具体的，本实施例中判断处理单元的具体工作内容，请参见对应的方法实施例的内容，此处不再赘述。
可选的，在本发明的另一个实施例中，信号划分单元503根据所述第一波形信号的各个第一波形位置，将所述信号划分为多个信号片段时，具体用于：
将所述第一波形位置之前的设定时间长度的信号，以及所述第一波形位置之后的设定时间长度的信号，划分为一个信号片段。
具体的，本实施例中信号划分单元503的具体工作内容，请参见对应的方法实施例的内容，此处不再赘述。
可选的，在本发明的另一个实施例中，判断单元504分别将每个信号片段中的信号，与设定的标准信号进行对比，判断每个信号片段中的信号的信号质量时，具体用于：
分别计算得到每个信号片段中的信号与设定的标准信号之间的绝对相似度；计算得到所述每个信号片段中的信号与所述设定的标准信号之间的绝对相似度的平均值，作为绝对相似度阈值；分别将所述每个信号片段中的信号与所述设定的标准信号之间的绝对相似度，与所述绝对相似度阈值进行对比，判断所述每个信号片段中的信号的信号质量。
具体的，本实施例中判断单元504的具体工作内容，请参见对应的方法实施例的内容，此处不再赘述。
可选的，在本发明的另一个实施例中，判断单元504分别将每个信号片段中的信号，与设定的标准信号进行对比，判断每个信号片段中的信号的信号质量时，具体用于：
分别计算得到每个信号片段中的信号，与设定的标准信号之间的相对相似度；
将所有的信号片段中的，与所述设定的标准信号之间的相对相似度小于相对相似度阈值的信号，分别设定为无用信号；以及将所有信号片段中的，与所述设定的标准信号之间的相对相似度不小于所述相对相似度阈值的信号，分别设定为有用信号；
分别计算得到每个有用信号与所述设定的标准信号之间的绝对相似度；
计算得到所述每个有用信号与所述设定的标准信号之间的绝对相似度的平均值，作为绝对相似度阈值；
分别将所述每个有用信号与所述设定的标准信号之间的绝对相似度，与所述绝对相似度阈值进行对比，判断所述每个有用信号的信号质量。
具体的，本实施例中判断单元504的具体工作内容，请参见对应的方法实施例的内容，此处不再赘述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。