一种心电图R波检测方法以及系统与流程

本发明涉及心电图r波检测领域，尤其涉及一种心电图r波检测方法以及系统。

背景技术：

心电图(electrocardiogram，ecg)，是心脏兴奋的发生、传播及恢复过程的客观指标。ecg信号作为人体心脏活动在体表的综合表现，蕴含着丰富的反映心脏节律及其电传导的生理和病理信息，在一定程度上可以客观反映心脏各部位的生理状况，是诊断心脏形疾病、评价心脏功能的重要依据之一，尤其对于各种心律失常和传导障碍的诊断分析具有重大诊断价值，是目前分析与鉴别心律失常疾病最精确的方法。

在目前的超声诊断设备上，经常会配备ecg功能以辅助临床医生对病人更好的诊断，但为了保证与超声设备的实时传输和同步性(不同于心电机专用检测ecg)，需要以尽量少的处理来保证ecg信号与超声图像的实时同步，大多采用阈值检测原理对r波进行检测，而现有技术中由于ecg信号十分微弱，同时漂移现象的不可避免。因此，对r波检测的准确率低。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种心电图r波检测方法以及系统，用于提高r波检测的准确性。

有鉴于此，本发明第一方面提供一种心电图r波检测方法，可包括：

采集心电信号，并将心电信号作为原始信号；

根据原始信号，获取第一信号和第二信号；

分别对第一信号和第二信号按照预设方式进行滤波处理，得到滤波后的ecg信号和qrs波群信号；

对qrs波群信号进行r波检测，以获取r波的数据信息；

将r波的数据信息映射至滤波后的ecg信号，以获取心电信号的r波。

进一步的，在采集心电信号的步骤之后，还包括：

对心电信号进行预处理，并将预处理后的心电信号作为原始信号。

进一步的，根据原始信号，获取第一信号和第二信号的步骤包括：

将原始信号备份为两份信号，每一份分别作为第一信号和第二信号；

对第一信号和第二信号按照预设方式进行滤波处理，得到滤波后的ecg信号和qrs波群信号的步骤包括：

将第一信号通过预先设置的第一低通滤波器、第一高通滤波器以及第一陷波器，得到滤波后的ecg信号；

将第二信号通过预先设置的第二低通滤波器、第二高通滤波器、第二陷波器中的至少一个以及第三高通滤波器，得到qrs波群信号。

进一步的，根据原始信号，获取第一信号和第二信号的步骤包括：

将原始信号作为第一信号，并将第一信号依次通过预先设置的第一低通滤波器、第一高通滤波器以及第一陷波器，得到滤波后的信号作为第二信号；

对第一信号和第二信号按照预设方式进行滤波处理，得到滤波后的ecg信号和qrs波群信号的步骤包括：

将第一信号滤波后得到的第二信号作为滤波后的ecg信号，并将第二信号通过第三高通滤波器，得到qrs波群信号。

进一步的，分别对第一信号和第二信号按照预设方式进行滤波处理，得到滤波后的ecg信号和qrs波群信号的步骤包括：

获取输入数据，输入数据为根据第一信号和第二信号确定；

将输入数据与预设滤波器对应的滤波器系数进行乘法运算，得到多个计算结果；

将多个计算结果进行加减运算，将加减运算的结果作为输出数据，以根据输出数据确定滤波后的ecg信号和qrs波群信号。

本发明第二方面提供一种心电图r波检测系统，可包括：

采集单元，用于采集心电信号，并将心电信号作为原始信号；

获取单元，用于根据原始信号，获取第一信号和第二信号；

滤波单元，用于分别对第一信号和第二信号按照预设方式进行滤波处理，得到滤波后的ecg信号和qrs波群信号；

检测单元，用于对qrs波群信号进行r波检测，以获取r波的数据信息；

映射单元，用于将r波的数据信息映射至滤波后的ecg信号，以获取心电信号的r波。

进一步的，系统还包括：

预处理单元，用于对心电信号进行预处理，并将预处理后的心电信号作为原始信号。

进一步的，获取单元，具体用于：

将原始信号备份为两份信号，每一份分别作为第一信号和第二信号；

滤波单元，具体用于：

将第一信号通过预先设置的第一低通滤波器、第一高通滤波器以及第一陷波器，得到滤波后的ecg信号；

将第二信号通过预先设置的第二低通滤波器、第二高通滤波器、第二陷波器中的至少一个以及第三高通滤波器，得到qrs波群信号。

进一步的，获取单元，具体用于：

将原始信号作为第一信号，并将第一信号依次通过预先设置的第一低通滤波器、第一高通滤波器以及第一陷波器，得到滤波后的信号作为第二信号；

滤波单元，具体用于：

将第一信号滤波后得到的第二信号作为滤波后的ecg信号，并将第二信号通过第三高通滤波器，得到qrs波群信号。

进一步的，滤波单元，具体用于：

获取输入数据，输入数据为根据第一信号和第二信号确定；

将输入数据与预设滤波器对应的滤波器系数进行乘法运算，得到多个计算结果；

将多个计算结果进行加减运算，将加减运算的结果作为输出数据，以根据输出数据确定滤波后的ecg信号和qrs波群信号。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明提供了一种心电图r波检测方法，在对采集的心电信号作为原始信号得到第一信号和第二信号后，可以分别对第一信号和第二信号按照预设方式进行滤波处理，得到滤波后的ecg信号和qrs波群信号，由于滤波后的ecg信号和qrs波群信号的原始数据来源一致，从而滤波后的ecg信号和qrs波群信号具有相同的时间信息特性，那么将从qrs波群信号中检测得到的r波的数据信息映射至确定滤波后的ecg信号，由此可以完成心电信号中r波的检测，且通过qrs波群信号确定r波有利于提高r波检测的准确性。

附图说明

图1为本发明实施例中心电图r波检测方法一个实施例示意图；

图2为本发明实施例中数据流的第一处理示意图；

图3为本发明实施例中数据流的第二处理示意图；

图4为本发明实施例中心电图r波检测方法另一实施例示意图；

图5为本发明实施例中心电图r波检测方法另一实施例示意图；

图6为本发明实施例中心电图r波检测系统一个实施例示意图；

图7为本发明实施例中心电图r波检测系统另一实施例示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种心电图r波检测方法以及系统，用于提高r波检测的准确性。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

人体心电图ecg信号是人体心脏电活动在体表的综合体现，其中，包含着大量的体现心脏节律和电传导的生理以及病理信息，在一定程度上能够客观反映出心脏各部位的生理以及病理状况，是诊断心血管疾病、评价心脏各部位生理功能的重要依据之一。

心电图信号的特征参数检测以及波形识别是其信号自动分析和诊断系统设计的基础，而心电图信号自动分析的前提和基础是心电图信号中r波的准确识别，只有r波准确识别后，才能保证正确计算心率、分析心率变异性、检测st段参数以及正确区分正常和异常心率。一般来说，对r波进行检测识别可以利用差分阈值法、模板匹配法、神经网络法以及小波变换法等，其中，差分阈值法相对比较简单，计算速度快，但对于含有噪声干扰的信号检测效果不理想；模板匹配法是一种基于统计识别的检测算法，比较稳定，但是重复执行率高，耗费时间比较长；神经网络法是根据不同特点的心电图波形输入反向传播神经网络进行识别，检测效果明显，但对数据的处理需要大量时间；小波变换法可以用于处理非平稳信号，但检测方法过于复杂，且计算时间长，不利于对心电图信号进行实时检测。在实际应用中，为了保证心电图信号的实时传输和同步性，需要进行尽量少的处理，大多使用阈值检测原理对r波进行检测。由此可知，r波检测的准确率有待提高。

为了解决上述问题，本发明中提供了一种心电图r波检测方法以及系统，不同于现有技术中对采集的原始的心电信号进行低通滤波、高通滤波后直接进行差分阈值检测的方法，本发明在将采集的心电信号作为原始信号得到第一信号和第二信号后，分别对第一信号和第二信号进行滤波处理，得到滤波后的ecg信号和qrs波群信号，通过滤波后的ecg信号和qrs信号相同的原始数据来源和时间信息特性，可以将从qrs波群信号中确定的r波的数据信息映射至滤波后的ecg信号中，以获取心电信号中的r波，由于qrs波群信号中的噪声干扰几乎全部被过滤，则r波检测的准确性得到提高，同时，滤波后的ecg信号和qrs波群信号为由彼此不冲突的并行双数据处理机制进行处理得到，从而有利于实现对心电信号的实时检测。

为便于理解，下面对本发明实施例中的具体流程进行描述，请参阅图1，本发明实施例中心电图r波检测方法一个实施例包括：

101、采集心电信号，并将心电信号作为原始信号。

本实施例中，在对人体进行心电图的检测时，前端的采集单元可以对人体的心电信号进行采集，并可以将采集的心电信号作为原始信号，以进行r波检测。

具体的，可使用粘着在人体的皮肤上的在心外部的区域中的电极来获取原始的心电信号。如，可使用电极的一个表面上的粘着剂(导电粘性凝胶)将这些电极贴附到皮肤上，电极可接着从心中和心周围的电活动获得心电信号。

可以理解的是，本实施例中的心电信号可以为ecg电极的模拟输出或未经处理的经取样数据点(经取样数据点可以由诸如a/d转换器产生)。

102、根据原始信号，获取第一信号和第二信号。

本实施例中，将采集的心电信号作为原始信号后，可以根据原始信号，获取第一信号和第二信号。

具体的，原始信号可以经由数据通信总线传输至前端的控制器，并由控制器根据原始信号，获取第一信号和第二信号，其中，获取方式可以包括但不限于以下两种：

1、将原始信号直接备份为两份信号，每一份信号可以分别作为第一信号和第二信号；

2、将原始信号进行相应的滤波处理后，再备份为两份信号，每一份信号可以分别作为第一信号和第二信号。

103、分别对第一信号和第二信号按照预设方式进行滤波处理，得到滤波后的ecg信号和qrs波群信号。

本实施例中，得到第一信号和第二信号后，可以分别对第一信号和第二信号按照预设方式进行滤波处理，得到滤波后的ecg信号和qrs波群信号。

具体的，控制器可以利用预设滤波器按照预设方式分别对第一信号和第二信号进行数字滤波算法处理，以得到滤波后的ecg信号和qrs波群信号。其中，得到滤波后的ecg信号和qrs波群信号的方式可以包括但不限于以下两种：

1、如图2所示，将原始信号进行备份为第一信号和第二信号后，利用预设滤波器将其中第一信号按照一种方式进行滤波处理得到滤波后的ecg信号，而利用预设滤波器将第二信号按照另一种方式进行滤波处理得到qrs波群信号，即在获取到第一信号和第二信号后进行第一信号和第二信号的并行双数据处理。

2、如图3所示，将原始信号作为第一信号，利用预设滤波器将第一信号按照一种方式进行滤波处理得到的信号作为第二信号后，可以将第二信号备份为两份，将其中一份由第一信号滤波处理得到的第二信号作为滤波后的ecg信号，再利用预设滤波器将其中一份第二信号按照另一种方式继续进行滤波处理得到qrs波群信号，即滤波后的ecg信号进行失真处理，得到除qrs波群外几乎为一条直线的信号，充分对除qrs波群外的干扰信号进行滤除。

可以理解的是，本实施例中的预设滤波器可以为多个，根据预设方式的不同，上述进行滤波处理时对应的预设滤波器可以不一致，具体可以根据实际需要进行设计，此处不做限定。

104、对qrs波群信号进行r波检测，以获取r波的数据信息。

本实施例中，得到滤波后的ecg信号和qrs波群信号后，对qrs波群信号进行r波检测，以获取r波的数据信息。

具体的，本实施例中的qrs波群信号可以为除qrs波群外几乎为一条直线的信号，即除qrs波群外的频率分量被滤除干净，而r波作为qrs波群中幅度最大的波，具有较大的识别度，那么在几乎无干扰信号的qrs波群信号中可以利用诸如阈值检测原理进行r波的判断，并可以在qrs波群信号中确定r波的值以及所在位置。进一步的，根据r波的所在位置可以确定r波在qrs波群信号中的时间特征，即在qrs波群信号对应的时间坐标上确定r波的坐标，由此可以将至少包括时间特征的信息作为r波的数据信息。

需要说明的是，本实施例中在qrs波群信号中判断r波的方法除了上述说明的阈值检测原理，在实际应用中，还可以利用斜率法以及其它方法，优选的，可以选择计算量小、耗时少的方法，以保证实时检测，具体此处不做限定。

本实施例中，在qrs波群信号中确定r波的方法可以参照现有技术，此处不再赘述。

105、将r波的数据信息映射至滤波后的ecg信号，以获取心电信号的r波。

本实施例中，对qrs波群信号进行r波检测，得到qrs波群信号中的r波信息后，可以将r波的数据信息映射至滤波后的ecg信号，以获取心电信号的r波。

具体的，控制器对qrs波群信号进行r波检测，获取到qrs波群信号中r波的数据信息后，可以经由数据总线输出滤波后的ecg信号和qrs波群信号中r波的数据信息至图像处理单元(如fpga处理器)，由于滤波后的ecg信号和qrs波群信号的原始数据来源(即原始信号)一致，那么滤波后的ecg信号和qrs波群信号里面的数据具有相同的时间信息特性，即滤波后的ecg信号和qrs波群信号对应有相同的时间坐标，滤波后的ecg信号和qrs波群信号中的相同数据在时间坐标上的位置一致，从而在qrs波群信号中确定r波的数据信息后，图像处理单元可以将r波的数据信息映射至滤波后的ecg信号的时间坐标上，并可以在该时间坐标上确定滤波后的ecg信号中的r波，从而可以获取心电信号中的r波。

通过上述描述可知，本实施例中，通过在无干扰信号的qrs波群信号中确定r波的数据信息，再映射至滤波后的ecg信号而确定心电信号中r波的方法，可以提高r波检测的准确性。

本发明中，基于上述说明的第一信号、第二信号的获取方式与对应的滤波后的ecg信号和qrs波群信号的获取方式的不同，下面对分别进行说明：

请参阅图4，本发明实施例中心电图r波检测方法另一实施例包括：

401、采集心电信号。

除不将心电信号作为原始信号外，本实施例中的步骤401与图1所示实施例中的步骤101相同，此处不再赘述。

402、将心电信号进行预处理，并将预处理后的心电信号作为原始信号。

本实施例中，采集到人体原始的心电信号后，可以将心电信号进行预处理，并可以将预处理后的心电信号作为原始信号。

具体的，采集的心电信号大约为毫伏量级，可以先进行预处理，以初步减少心电信号中的噪声干扰，如可以对心电信号进行放大，并做硬件低通滤波处理，得到处理后的心电信号作为原始信号。由于心电信号仅进行了预处理，预处理后的心电信号中除了正常的人体ecg信号外，还可以包括其他干扰信号，如工频干扰、系统中其他干扰及白噪声信号。

可以理解的是，在心电信号的预处理过程中，在进行滤波处理时的滤波处理方式并不限于硬件滤波处理，本实施例仅为举例说明。

403、将原始信号备份为两份信号，每一份分别作为第一信号和第二信号。

本实施例中，将心电信号进行预处理，并将预处理后的心电信号作为原始信号后，可以将原始信号备份为两份信号，每一份分别可以作为第一信号和第二信号。

404、将第一信号通过预先设置的第一低通滤波器、第一高通滤波器以及第一陷波器，得到滤波后的ecg信号。

本实施例中，将原始信号备份为第一信号和第二信号后，可以将第一信号通过预先设置的第一低通滤波器、第一高通滤波器以及第一陷波器，得到滤波后的ecg信号。

具体的，在一个通道中，控制器可以利用第一低通滤波器、第一高通滤波器以及第一陷波器按照第一顺序对第一信号进行滤波处理，例如，可以以第一低通滤波器到第一高通滤波器再至第一陷波器的排列顺序进行滤波处理。其中，第一低通滤波器可以用于滤除比ecg频率高很多的频率分量，第一高通滤波器可以用于滤除比ecg低很多的频率分量，第一陷波器可以用于对特定频率段的工频干扰进行定点过滤。

本实施例中，上述每一个滤波器将第一信号进行滤波处理得到滤波后的ecg信号的具体方式可以为：

获取输入数据，输入数据为根据第一信号确定；

将输入数据与预先设置的滤波器对应的滤波器系数进行乘法运算，得到多个计算结果；

将多个计算结果进行加减运算，将加减运算的结果作为输出数据，以使得根据输出数据确定滤波后的ecg信号。

基于上述每一个滤波器对第一信号按照预设方式进行滤波处理的具体方式，本实施例中，假设以第一低通滤波器到第一高通滤波器再至第一陷波器的排列顺序对第一信号进行滤波处理，可以如下方式：

1、第一低通滤波器进行滤波处理

在输入数据输入第一低通滤波器之前，可以对输入数据进行缓存，再可以采用队列串入串出的方式，以先进先出的顺序向第一低通滤波器输入输入数据。在本实施例中，该第一低通滤波器设计为用于过滤高于150hz的频率分量，其设计实现方式包括但不限于以如下形式：

y＝a1*x+a2*x1+a3*x2+a4*x3+a5*y1-a6*y2+a7*y3

其中，x可以为第一信号，x1可以为x的上一个第一信号，x2可以为x1的上一个第一信号，x3可以为x2的上一个第一信号，y可以为x对应的输出数据，y1可以为对应x1的输出数据，y2可以为对应x2的输出数据，y3可以为对应x3的输出数据，a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7为常数(可以根据第一低通滤波器的过滤需要进行设置)。

在实际应用中，控制器可以将诸如x、x1、x2、x3、y1、y2、y3缓存于对应第一低通滤波器的数据存储单元中，按照先进先出的方式输入至第一低通滤波器中，例如，当x为第一个第一信号时，x1、x2、x3、y1、y2、y3可以设计为0；当x为第二个第一信号时，x1可以为第一个第一信号，y1可以为第一个第一信号对应的输出数据，而x2、x3、y2、y3可以设计为0；当x为第三个第一信号时，x1可以为第二个第一信号，y1可以为第二个第一信号对应的输出数据，x2可以为第一个第一信号，y2可以为第一个第一信号对应的输出数据，而x3、y3可以设计为0，以此类推，按照先进先出的方式将缓存的输入数据输入至第一低通滤波器进行滤波处理。

2、第一高通滤波器进行滤波处理

同样的，与第一低通滤波器一致，在输入数据输入第一高通滤波器之前，可以对输入数据进行缓存，再可以采用队列串入串出的方式，以先进先出的顺序向第一高通滤波器输入输入数据。在本实施例中，该第一高通滤波器设计为用于过滤低于0.05hz的频率分量，其设计实现方式包括但不限于以如下形式：

y＝b1*x-b2*x1+b3*x2+b4*y1-b5*y2

其中，假设第一信号经第一低通滤波器滤波后得到的输出数据为第一中间信号，则x可以为第一中间信号，x1可以为x的上一个第一中间信号，x2可以为x1的上一个第一中间信号，y可以为x对应的输出数据，y1可以为对应x1的输出数据，y2可以为对应x2的输出数据，b1、b2、b3、b4、b5为常数(可以根据第一高通滤波器的过滤需要进行设置)。

在实际应用中，控制器也可以将诸如x、x1、x2、y1、y2缓存于对应第一高通滤波器的数据存储单元中，按照先进先出的方式输入至第一高通滤波器中，例如，当x为第一个第一中间信号时，x1、x2、y1、y2可以设计为0；当x为第二个第一中间信号时，x1可以为第一个第一中间信号，y1可以为第一个第一中间信号对应的输出数据，而x2、y2可以设计为0；当x为第三个第一中间信号时，x1可以为第二个第一中间信号，y1可以为第二个第一中间信号对应的输出数据，x2可以为第一个第一中间信号，y2可以为第一个第一中间信号对应的输出数据，以此类推，按照先进先出的方式将缓存的输入数据输入至第一高通滤波器进行滤波处理。

3、第一陷波器进行滤波处理

同样的，与第一低通滤波器一致，在输入数据输入第一陷波器之前，可以对输入数据进行缓存，再可以采用队列串入串出的方式，以先进先出的顺序向第一陷波器输入输入数据。在本实施例中，该第一陷波器设计为用于过滤50/60hz的频率分量，其设计实现方式包括但不限于以如下形式：

y＝c1*x-c2*x1+c3*x2+c4*y1-c5*y2

其中，假设第一中间信号经第一高通滤波器滤波后得到的输出数据为第二中间信号，则x可以为第二中间信号，x1可以为x的上一个第二中间信号，x2可以为x1的上一个第二中间信号，y可以为x对应的输出数据，y1可以为对应x1的输出数据，y2可以为对应x2的输出数据，c1、c2、c3、c4、c5为常数(可以根据第一陷波器的过滤需要进行设置)。

在实际应用中，控制器也可以将诸如x、x1、x2、y1、y2缓存于对应第一陷波器的数据存储单元中，按照先进先出的方式输入至第一陷波器中，例如，当x为第一个第二中间信号时，x1、x2、y1、y2可以设计为0；当x为第二个第二中间信号时，x1可以为第一个第二中间信号，y1可以为第一个第二中间信号对应的输出数据，而x2、y2可以设计为0；当x为第三个第二中间信号时，x1可以为第二个第二中间信号，y1可以为第二个第二中间信号对应的输出数据，x2可以为第一个第二中间信号，y2可以为第一个第二中间信号对应的输出数据，以此类推，按照先进先出的方式将缓存的输入数据输入至第一滤波器进行滤波处理。

由此，通过上述顺序的滤波处理后，可以将第一信号中的其他干扰信号滤除干净，得到了更加真实的的ecg信号，那么可以将第一陷波器滤波处理后的输出数据作为滤波后的ecg信号。

可以理解的是，在实际应用中，第一低通滤波器、第一高通滤波器以及第一陷波器还可以以其它的排列顺序对第一信号进行滤波处理得到滤波后的ecg信号，但相邻滤波器之间，当前滤波器的输入数据包括上一个滤波器的输出数据，即当前滤波器的x变量为上一个滤波器的y变量，此次不做限定。

405、将第二信号通过预先设置的第二低通滤波器、第二高通滤波器、第二陷波器中的至少一个以及第三高通滤波器，得到qrs波群信号。

本实施例中，原始信号进行备份为第一信号和第二信号后，可以将第二信号通过预先设置的第二低通滤波器、第二高通滤波器、第二陷波器中的至少一个以及第三高通滤波器，得到qrs波群信号。

具体的，在另一个通道中，控制器可以利用第二低通滤波器、第二高通滤波器、第二陷波器中的至少一个以及第三高通滤波器按照第二顺序对第二信号进行滤波处理。在实际应用中，为了可以得到qrs波群信号，不管第二低通滤波器、第二高通滤波器、第二陷波器的组合及顺序如何，第三高通滤波器均为最后一个滤波器。

本实施例中，上述每一个滤波器将第一信号进行滤波处理得到qrs波群信号的具体方式可以为：

获取输入数据，输入数据为根据第二信号确定；

将输入数据与预先设置的滤波器对应的滤波器系数进行乘法运算，得到多个计算结果；

将多个计算结果进行加减运算，将加减运算的结果作为输出数据，以使得根据输出数据确定qrs波群信号。

例如，假设以第二低通滤波器到第二高通滤波器至第二陷波器再到第二陷波器的排列顺序进行滤波处理，那么基于步骤404说明的内容(除第二信号为第一信号外，其它内容一致)，第二信号在依次经由第二低通滤波器、第二高通滤波器、第二陷波器进行滤波处理后，可以继续进入第三高通滤波器进行滤波处理：

同样的，与第二低通滤波器一致，在输入数据输入第三高通滤波器之前，可以对输入数据进行缓存，再可以采用队列串入串出的方式，以先进先出的顺序向第三高通滤波器输入输入数据。在本实施例中，该第三高通滤波器设计为用于过滤qrs波群以外的频率分量，其设计实现方式包括但不限于以如下形式：

y＝d1*x-d2x1+d3*x2-d4*x3+d5*y1-d6*y2+d7*y3

其中，假设第二中间信号经第二陷波器滤波后得到的输出数据为第三中间信号，则x可以为第三中间信号，x1可以为x的上一个第三中间信号，x2可以为x1的上一个第三中间信号，x3可以为x2的上一个第三中间信号，y可以为x对应的输出数据，y1可以为对应x1的输出数据，y2可以为对应x2的输出数据，y3可以为对应x3的输出数据。

在实际应用中，控制器也可以将诸如x、x1、x2、x3、y1、y2、y3缓存于对应第三高通滤波器的数据存储单元中，按照先进先出的方式输入至第三高通滤波器中，例如，当x为第一个第三中间信号时，x1、x2、x3、y1、y2、y3可以设计为0；当x为第二个第三中间信号时，x1可以为第一个第三中间信号，y1可以为第一个第三中间信号对应的输出数据，而x2、x3、y2、y3可以设计为0；当x为第三个第三中间信号时，x1可以为第二个第三中间信号，y1可以为第二个第三中间信号对应的输出数据，x2可以为第一个第三中间信号，y2可以为第一个第三中间信号对应的输出数据，而x3、y2可以设计为0，以此类推，按照先进先出的方式将缓存的输入数据输入至第三高通滤波器进行滤波处理。

由此，通过上述顺序的滤波处理后，得到除qrs波群外几乎为一条直线的信号，将第三高通滤波器滤波处理后的输出数据作为qrs波群信号。

可以理解的是，本实施例中的步骤404和步骤405为同时执行。

本实施例中的步骤406至步骤407与图1所示实施例中的步骤104至步骤105相同，此处不再赘述

进一步的，本实施例中，将r波的数据信息映射至滤波后的ecg信号后，可以根据滤波后的ecg信号和r波的数据信息进行成像。具体的，控制器将滤波后的ecg信号附带上qrs波群信号中r波的数据信息，利用数据总线上传至图像处理单元后，图像处理单元可以根据qrs波群信号中r波的数据信息确定滤波后的ecg信号中的r波，那么可以使得图像显示单元(如上位机)根据一个通道里获得的滤波后的ecg信号显示ecg波形，并可以根据另一个通道里获得的qrs波群信号中r波的数据信息在ecg波形中显示r波触发位置，由此完成心电图的检测与显示。

在上述实施例的基础上，本实施例中，利用两个通道对备份为两份的原始信号分别进行预设方式的滤波处理，可以分别得到对应的滤波后的ecg信号和qrs波群信号，在提高r波检测的准确性的同时，这种并行双数据处理机制可以在不影响获得滤波后的ecg信号的同时，可以对qrs波群中r波的数据信息进行获取，从而可以以较少的时间处理第一信号而达到滤波后的ecg信号的输出与显示，并可以利用qrs波群中r波的数据信息达到确定滤波后的ecg信号中r波的目的，有利于满足实时性要求。

请参阅图5，本发明实施例中心电图r波检测方法另一实施例包括：

本实施例中的步骤501至步骤502与图2所示实施例中的步骤201至步骤202相同，此处不再赘述。

503、将原始信号作为第一信号，并将第一信号依次通过预先设置的第一低通滤波器、第一高通滤波器以及第一陷波器，得到滤波后的信号作为第二信号。

本实施例中，得到原始信号后，可以将原始信号作为第一信号，并将第一信号依次通过预先设置的第一低通滤波器、第一高通滤波器以及第一陷波器，得到滤波后的信号作为第二信号。

本实施例中得到第二信号的内容与图4所示实施例中步骤404说明的内容相同，此处不再赘述。

504、将第一信号滤波后得到的第二信号作为滤波后的ecg信号，并将第二信号通过第三高通滤波器，得到qrs波群信号；

本实施例中，得到第二信号后，可以将第二信号进行备份，其中，一份由第一信号滤波后得到的第二信号作为滤波后的ecg信号，以用于输出以显示ecg波形，另一份第二信号则可以利用第三高通滤波器进行滤波处理，得到qrs波群信号。

基于图4所示实施例中步骤405说明的内容，可知第二信号(即滤波后的ecg信号)可以为第三中间信号，相同内容此处不再赘述。

本实施例中的步骤505至506与图4所示实施例中的步骤406至407相同，此处不再赘述。

与图4所示实施例不同的是，本实施例中，可以在得到第二信号后，进行分通道处理，一个通道的第二信号可以作为滤波后的ecg信号直接用于输出并显示，另一个通道里的第二信号则继续进行滤波处理，以确定qrs波群中r波的数据信息，由于得到滤波后的ecg信号对应的预先设置的滤波器与得到qrs波群信号对应的前三个预先设置的滤波器一致，且无论前三个预先设置的滤波器的排列顺序如何，均可以得到滤波后的ecg信号，那么从得到滤波后的ecg信号后开始进行数据备份再处理的方式，可以减少预先设置的滤波器的使用，减少了硬件资源的耗费，有利于降低成本，同时，也确保了r波检测的准确性。

可以理解的是，除了图5所示实施例说明的内容，在实际应用中，也可以通过共享前三个预先设置的滤波器中的至少一个滤波器后，再进行不同通道的数据处理，以得到滤波后的ecg信号和qrs波群信号，具体可以根据实际需要进行设计，此处不做限定。

上面对本发明实施例中的心电图r波检测方法进行了描述，下面对本发明实施例中的心电图r波检测系统进行描述，请参阅图6，本发明实施例中心电图r波检测系统一个实施例包括：

采集单元601，用于采集心电信号，并将心电信号作为原始信号；

获取单元602，用于根据原始信号，获取第一信号和第二信号；

滤波单元603，用于分别对第一信号和第二信号按照预设方式进行滤波处理，得到滤波后的ecg信号和qrs波群信号；

检测单元604，用于对qrs波群信号进行r波检测，以获取r波的数据信息；

映射单元605，用于将r波的数据信息映射至滤波后的ecg信号，以获取心电信号的r波。

可选的，在本发明的一些实施例中，如图7所示，系统还可以包括：

预处理单元606，用于对心电信号进行预处理，并将预处理后的心电信号作为原始信号。

可选的，在本发明的一些实施例中，获取单元602，可以进一步具体用于：

将原始信号备份为两份信号，每一份分别作为第一信号和第二信号；

滤波单元603，可以进一步具体用于：

将第一信号通过预先设置的第一低通滤波器、第一高通滤波器以及第一陷波器，得到滤波后的ecg信号；

将第二信号通过预先设置的第二低通滤波器、第二高通滤波器、第二陷波器中的至少一个以及第三高通滤波器，得到qrs波群信号。

可选的，在本发明的一些实施例中，获取单元602，可以进一步具体用于：

将原始信号作为第一信号，并将第一信号依次通过预先设置的第一低通滤波器、第一高通滤波器以及第一陷波器，得到滤波后的信号作为第二信号；

滤波单元603，可以进一步具体用于：

将第一信号滤波后得到的第二信号作为滤波后的ecg信号，并将第二信号通过第三高通滤波器，得到qrs波群信号。

可选的，在本发明的一些实施例中，滤波单元603，可以进一步具体用于：

获取输入数据，输入数据为根据第一信号和第二信号确定；

将输入数据与预设滤波器对应的滤波器系数进行乘法运算，得到多个计算结果；

将多个计算结果进行加减运算，将加减运算的结果作为输出数据，以根据输出数据确定滤波后的ecg信号和qrs波群信号。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。