一种便携式动态心电信号智能分析方法与流程

本发明涉及心电信号波形识别领域，具体为一种便携式动态心电信号智能分析方法。

背景技术：

1、心电图检查是目前应用最广泛的心脏疾病检查诊断手段，由于其具有无创、快速、重复性好等优点，在临床领域起到重要的作用。据统计，每年在世界范围内获得的心电图数据就有3亿多例。近四十年来，计算机技术成功应用在心电图诊断领域，心电图的自动诊断和分析功能逐渐普及。近几年，随着人工智能和神经网络技术的发展，利用神经网络和深度学习技术开发能自动辅助医生进行诊断的人工智能心电软件成为热门研究方向，对ai心电软件性能评价方法的研究也逐渐在产品质控领域引起重视。

2、通过采集心电信号数据，将数据输入到系统中，系统可以自动进行信号处理、特征提取和分类诊断，帮助医生准确判断患者的心电波形异常情况，并提供专业的诊断建议，提高了心电诊断的准确性和效率。这一技术对于提高心电诊断的可靠性和效率具有重要的意义。

3、其中，在便携式心电监护产品的研发中心电信号的实时自动分析是一直以来的重点和难道，直接影响到诊断的准确性和可靠性。心电信号的自动分析关键在于快速正确地识别出各心电波形并计算不同特征参数，而其中r波的检测是心电波形识别和分析的基础和焦点。传统的心电r波检测方法多基于幅值、差分、滤波等原理，具有算法简单易实现、计算量小的特点，但通常容易受到各种噪声和电磁兼容问题的干扰，正确率达不到很高的要求。特别是射频电磁场辐射抗扰度和工频磁场抗扰度，属于空间耦合且持续骚扰信号，医生很难将相应骚扰信号屏蔽，因此需要一种高射频传导抗扰度和高工频磁场抗扰度系统和方法。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种便携式动态心电信号智能分析方法，具有高射频传导抗扰度和高工频磁场抗扰度。

2、为达成上述目的，本发明提出如下技术方案：一种便携式动态心电信号智能分析方法，包括如下过程：

3、通过传感器获取心电信号，采样频率为0-250hz，通过滤波器对心电信号进行预处理，以去除高频噪声，滤波器的对心电信号处理的公式如下，

4、

5、其中x(n)为原始信号，n表示时间序列号，y(n)为过滤后的心电信号；

6、对过滤后的心电信号进行r波检测，其中r波检测的步骤如下：

7、步骤一，确定窗口宽度q；

8、设置窗宽30-50ms；

9、步骤二，计算每个窗口的长度，并根据长度闯值确定r波位置；

10、确定窗口宽度后，根据窗口宽度对心电信号分段，并计算出每一段的长度值，根据长度闯值来判断是否包含r波的分区，长度大于闯值的分区即为r波所在分区，闯值通过分析最先记录的n秒心电数据自学习确定，心电数据自至少包含一个qrs波，将这n秒心电数据按照每行15s数据，计算出每个分区的长度值并找出最大长度，闯值定为

11、最大长度的一半，确定r波所在分区后，在该分区内查找最大值(对于正向ors波)，即可确定r波精确位置，其中，多导联心电信号的长度通过如下公式计算：

12、

13、其中n是导联总数，q分析窗口的宽度，i为时序列号，j表示各导联号。

14、δxj，k＝xj，k-xj，k-1表示窗口两个相邻信号的差分；

15、单导联则令n＝1；

16、其中

17、进一步的，在本发明中，步骤一，所述窗宽q为40ms。

18、进一步的，在本发明中，还包括硬件电路，所述硬件电路包括心电信号调理电路和数字电路，所述心电信号调理电路包括前置放大电路、右腿驱动电路、滤波电路及主放大电路，所述数字电路包括主控芯片、oled驱动电路、j-link接口电路和蓝牙通讯电路，并设置有电源模块对用电设备供电。

19、有益效果，本申请的技术方案具备如下技术效果：本发明通过采集250hz频率以内的心电信号，再进行过滤，并通过心电r波检测的算法精准的确定r波位置，本发明的方法具有高射频电磁场辐射抗扰度和高工频磁场抗扰度，有效解决工频干扰、基线漂移、肌电干扰等各种噪声的干扰问题，算法能够准确识别传导噪声的存在，避免引发漏诊、误诊等情形，有效保证了心电检测的准确性。

20、应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。

21、结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

技术特征：

1.一种便携式动态心电信号智能分析方法，其特征在于：包括如下过程：

2.根据权利要求1所述的一种便携式动态心电信号智能分析方法，其特征在于：步骤一，所述窗宽q为40ms。

3.根据权利要求1所述的一种便携式动态心电信号智能分析方法，其特征在于：还包括硬件电路，所述硬件电路包括心电信号调理电路和数字电路，所述心电信号调理电路包括前置放大电路、右腿驱动电路、滤波电路及主放大电路，所述数字电路包括主控芯片、oled驱动电路、j-link接口电路和蓝牙通讯电路，并设置有电源模块对用电设备供电。

技术总结
本发明提供一种便携式动态心电信号智能分析方法，包括如下过程：通过传感器获取心电信号，采样频率为0‑250Hz，通过滤波器对心电信号进行预处理，以去除高频噪声，对过滤后的心电信号进行R波检测，其中R波检测的步骤如下：步骤一，确定窗口宽度q；步骤二，计算每个窗口的长度，并根据长度闯值确定R波位置。本发明通过采集250Hz频率以内的心电信号，再进行过滤，并通过心电R波检测的算法精准的确定R波位置，本发明的方法具有高射频电磁场辐射抗扰度和高工频磁场抗扰度，有效解决工频干扰、基线漂移、肌电干扰等各种噪声的干扰问题，算法能够准确识别传导噪声的存在，避免引发漏诊、误诊等情形，有效保证了心电检测的准确性。

技术研发人员：陈永淦,陈九法,吴昌勇,张洁,朱岩,陈余生,郭航,刘苏丰
受保护的技术使用者：南京紫金山人工智能研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15