一种QRS波检测方法及相关装置与流程

本发明涉及心电信号检测，尤其涉及一种qrs波检测方法及相关装置。

背景技术：

1、ecg信号已经被证实是一种非平稳信号，其可视化图形是一种非参数曲线。由于信号微弱，极易受噪声影响，外加病变种类多，个体差异大，分布不均衡，非稳定以及以某种不规则的复杂方式波动使得心电信号的识别更加困难。

2、心电图(ecg)信号具有五个关键特征(p、q、r、s和t波)，这些特征与在心动周期不同阶段通过心脏的电信号传播方向有关。这些特征波形的形态、方向和频率的变化可以指示各种心脏状况，例如心律失常和缺血性心脏病等。其中，qrs波群代表心室除极，是心电图中最突出的波形，并且由于其高幅值，特征明显，在疾病诊断中，qrs波群可以得出关键诊断参数，因此，qrs波群的检测准确性提高可以有效提高关键诊断参数的获取有效性，进而提高疾病诊断结果。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种qrs波检测方法及相关装置，可以解决现有技术中的qrs波群的检测准确性较低的问题。其中，相关装置包括一种qrs波检测装置、计算机可读存储介质及计算机设备。

2、为实现上述目的，本发明第一方面提供一种qrs波检测方法，所述方法包括：

3、获取心电信号序列，获取所述心电信号序列中第n个心电信号，对所述第n个心电信号进行一次滤波，得到第一心电信号；其中，n的初始值为1；

4、对所述第一心电信号进行二次滤波，得到第二心电信号，对所述第二心电信号进行移动窗口积分处理，得到第三心电信号；

5、对所述第一心电信号进行峰值检测，得到第一峰值，以及对所述第三心电信号进行峰值检测，得到第二峰值，根据判断所述第一峰值是否大于第一峰值阈值，以及所述第二峰值是否大于第二峰值阈值，确定qrs波，并令n＝n+1，返回执行对所述第n个心电信号进行一次滤波，得到第一心电信号的步骤。

6、结合第一方面，在一种可能的设计中，上述对所述第三心电信号进行峰值检测，得到第二峰值，包括：对所述第三心电信号进行峰值检测，得到所述第三心电信号的峰值，判断所述第三心电信号是否在预设时长内存在至少两个r波，若所述第三心电信号在预设时长内存在至少两个r波，则返回执行对所述第三心电信号进行峰值检测，得到所述第三心电信号的峰值的步骤；若所述第三心电信号在预设时长内存在一个r波，则将当前得到的所述第三心电信号的峰值确定为第二峰值。

7、结合第一方面，在一种可能的设计中，上述根据判断所述第一峰值是否大于第一峰值阈值，以及所述第二峰值是否大于第二峰值阈值，确定qrs波，包括：若所述第一峰值不大于第一峰值阈值，或者所述第二峰值不大于第二峰值阈值，则令n＝n+1，返回执行对所述第n个心电信号进行一次滤波，得到第一心电信号的步骤；若所述第一峰值大于第一峰值阈值，以及所述第二峰值大于第二峰值阈值，则判断所述第三心电信号中当前检测到的r波位置与上一个检测到的r波位置之间的时差，是否小于时长阈值，确定qrs波。

8、结合第一方面，在一种可能的设计中，上述判断所述第三心电信号中当前检测到的r波位置与上一个检测到的r波位置之间的时差，是否小于时长阈值，确定qrs波，包括：若所述第三心电信号中当前检测到的r波位置与上一个检测到的r波位置之间的时差小于时长阈值，则根据第n个心电信号的特征、第二心电信号的特征以及第三心电信号的特征，判断所述当前检测到的r波位置是否有效，以确定qrs波；若所述第三心电信号中当前检测到的r波位置与上一个检测到的r波位置之间的时差不小于时长阈值，则对所述第二心电信号进行峰值检测，得到第三峰值，判断所述第三峰值是否小于第三峰值阈值，确定qrs波。

9、结合第一方面，在一种可能的设计中，上述根据第n个心电信号的特征、第二心电信号的特征以及第三心电信号的特征，判断所述当前检测到的r波位置是否有效，以确定qrs波，包括：根据第n个心电信号的特征、第二心电信号的特征以及第三心电信号的特征，计算信号质量指数；若信号质量指数小于质量阈值，则所述当前检测到的r波位置无效，删除所述当前检测到的r波，将当前识别到的qrs波确定为最终的qrs波，若信号质量指数不小于质量阈值，则所述当前检测到的r波位置有效，将当前识别到的qrs波确定为最终的qrs波。

10、结合第一方面，在一种可能的设计中，上述判断所述第三峰值是否小于第三峰值阈值，确定qrs波，包括：若所述第三峰值不小于第三峰值阈值，则根据第n个心电信号的特征、第二心电信号的特征以及第三心电信号的特征，判断所述当前检测到的r波位置是否有效，以确定qrs波；若所述第三峰值小于第三峰值阈值，检测所述第三心电信号rr期间的预设倍数时长内是否存在r波，若所述第三心电信号rr期间的预设倍数时长内存在r波，则根据第n个心电信号的特征、第二心电信号的特征以及第三心电信号的特征，判断所述当前检测到的r波位置是否有效，以确定qrs波；若所述第三心电信号的当前检测到的r波后的预设倍数时长内不存在r波，则将当前识别到的qrs波确定为最终的qrs波。

11、为实现上述目的，本发明第二方面提供一种qrs波检测装置，所述装置包括：

12、一次滤波模块：用于获取心电信号序列，获取所述心电信号序列中第n个心电信号，对所述第n个心电信号进行一次滤波，得到第一心电信号；其中，n的初始值为1；

13、二次滤波模块：用于对所述第一心电信号进行二次滤波，得到第二心电信号，对所述第二心电信号进行移动窗口积分处理，得到第三心电信号；

14、qrs波确定模块：用于对所述第一心电信号进行峰值检测，得到第一峰值，以及对所述第三心电信号进行峰值检测，得到第二峰值，根据判断所述第一峰值是否大于第一峰值阈值，以及所述第二峰值是否大于第二峰值阈值，确定qrs波，并令n＝n+1，返回执行对所述第n个心电信号进行一次滤波，得到第一心电信号的步骤。

15、结合第二方面，在一种可能的设计中，上述qrs波确定模块包括：峰值回检模块：用于对所述第三心电信号进行峰值检测，得到所述第三心电信号的峰值，判断所述第三心电信号是否在预设时长内存在至少两个r波，若所述第三心电信号在预设时长内存在至少两个r波，则返回执行对所述第三心电信号进行峰值检测，得到所述第三心电信号的峰值的步骤；若所述第三心电信号在预设时长内存在一个r波，则将当前得到的所述第三心电信号的峰值确定为第二峰值。

16、为实现上述目的，本发明第三方面提供一种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，使得所述处理器执行以下步骤：

17、获取心电信号序列，获取所述心电信号序列中第n个心电信号，对所述第n个心电信号进行一次滤波，得到第一心电信号；其中，n的初始值为1；

18、对所述第一心电信号进行二次滤波，得到第二心电信号，对所述第二心电信号进行移动窗口积分处理，得到第三心电信号；

19、对所述第一心电信号进行峰值检测，得到第一峰值，以及对所述第三心电信号进行峰值检测，得到第二峰值，根据判断所述第一峰值是否大于第一峰值阈值，以及所述第二峰值是否大于第二峰值阈值，确定qrs波，并令n＝n+1，返回执行对所述第n个心电信号进行一次滤波，得到第一心电信号的步骤。

20、为实现上述目的，本发明第四方面提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行以下步骤：

21、获取心电信号序列，获取所述心电信号序列中第n个心电信号，对所述第n个心电信号进行一次滤波，得到第一心电信号；其中，n的初始值为1；

22、对所述第一心电信号进行二次滤波，得到第二心电信号，对所述第二心电信号进行移动窗口积分处理，得到第三心电信号；

23、对所述第一心电信号进行峰值检测，得到第一峰值，以及对所述第三心电信号进行峰值检测，得到第二峰值，根据判断所述第一峰值是否大于第一峰值阈值，以及所述第二峰值是否大于第二峰值阈值，确定qrs波，并令n＝n+1，返回执行对所述第n个心电信号进行一次滤波，得到第一心电信号的步骤。

24、采用本发明实施例，具有如下有益效果：

25、本发明提供一种qrs波检测方法，通过对第n个心电信号进行一次滤波，得到第一心电信号；其中，n的取值为1至n，n为心电信号序列中的信号总数；并对第一心电信号进行二次滤波，得到第二心电信号，对第二心电信号进行移动窗口积分处理，得到第三心电信号，对第一心电信号进行峰值检测，得到第一峰值，以及对第三心电信号进行峰值检测，得到第二峰值，根据判断第一峰值是否大于第一峰值阈值，以及第二峰值是否大于第二峰值阈值，确定qrs波，并令n＝n+1，返回执行对所述第n个心电信号进行一次滤波，得到第一心电信号的步骤。在本技术方案中，通过一次滤波后的第一心电信号的峰值，以及二次滤波和移动窗口积分后的第三心电信号的峰值结合，共同识别心电信号中的qrs波，可大大提高临床信号中qrs波检测的抗干扰能力，有利于提高qrs波检测的精准性，且具有方法简单、易实现、算法计算量小、可实时检测等特点。