從心電信號中檢測噪聲的方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種從心電信號中檢測噪聲的方法和設(shè)備。所述方法包括：(A)利用小波變換對心電信號進行分解，以獲得多個尺度的信號；(B)檢測預(yù)定尺度的信號上的極值點；(C)根據(jù)檢測極值點來確定所述預(yù)定尺度的信號上的噪聲。根據(jù)本發(fā)明，可以準確地檢測出心電信號中的噪聲位置。
【專利說明】從心電信號中檢測噪聲的方法和設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體涉及心電信號檢測領(lǐng)域。更具體地講，涉及一種從心電信號中檢測噪聲的方法和設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]心電檢測已經(jīng)是臨床最常用的檢查之一，應(yīng)用廣泛。心電檢測中非常關(guān)鍵的是QRS波的檢測，QRS波的準確檢測不僅是很多心臟疾病檢測的重要依據(jù)，而且在QRS波確定之后，才能檢測ST段的參數(shù)以及分析心電信號的其他細節(jié)參數(shù)。
[0003]然而，心電信號在采集以及模數(shù)轉(zhuǎn)換過程中不可避免會受到噪聲的干擾。在檢測QRS波時，會受到噪聲的干擾，將噪聲識別為QRS波。
[0004]因此，需要一種從心電信號中檢測噪聲的技術(shù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種從心電信號中檢測噪聲的方法和設(shè)備。
[0006]根據(jù)本發(fā)明一方面，提供一種從心電信號中檢測噪聲的方法，包括:(A)利用小波變換對心電信號進行分解，以獲得多個尺度的信號；(B)檢測預(yù)定尺度的信號上的極值點；(C)根據(jù)檢測的極值點來確定所述預(yù)定尺度的信號上的噪聲。
[0007]可選地，步驟(C)包括:將所述預(yù)定尺度的信號中連續(xù)出現(xiàn)的極值點的數(shù)量等于預(yù)定閾值的信號部分確定為噪聲，其中，所述連續(xù)出現(xiàn)的極值點之中相鄰的極值點之間的時間差小于或等于第一時間閾值。
[0008]可選地，步驟(C)包括:將所述預(yù)定尺度的信號劃分為多個信號段，如果任意信號段中包括的連續(xù)出現(xiàn)的極值點的數(shù)量大于或等于預(yù)定閾值，則將該任意信號段確定為噪聲，其中，所述連續(xù)出現(xiàn)的極值點之中相鄰的極值點之間的時間差小于或等于第一時間閾值。
[0009]可選地，所述極值點為極大值點和極小值點構(gòu)成的極值點對，所述極小值點與所述極大值點之間的時間差小于第二時間閾值。
[0010]可選地，所述預(yù)定尺度的信號為QRS波的能量最集中的尺度的信號。
[0011]可選地，步驟(C)包括:(C11)判斷第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差是否大于第一時間閾值，其中，第i極值點的時間小于第i+Ι極值點的時間；(C12)當確定第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差不大于第一時間閾值，使得計數(shù)值加I ;(C13)確定當前的計數(shù)值減去計數(shù)值的初始值的結(jié)果是否等于預(yù)定閾值；(C14)當確定當前的計數(shù)值減去計數(shù)值的初始值的結(jié)果等于預(yù)定閾值N時，將第1-Ν+Ι極值點與第i極值點之間的部分確定為噪聲。
[0012]可選地，步驟(C)還包括:(C15)當確定當前的計數(shù)值減去計數(shù)值的初始值的結(jié)果不等于預(yù)定閾值N時，使得i = i+Ι，并返回執(zhí)行步驟(Cll) ； (C16)當確定第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差大于第一時間閾值時，初始化計數(shù)值，并返回執(zhí)行步驟(Cll)。
[0013]可選地，步驟(C)包括:將所述預(yù)定尺度的信號劃分為多個信號段；針對每一信號段，確定是否為噪聲，其中，確定每一信號段是否為噪聲的步驟包括:(C21)從所述一信號段的起點開始沿著時間方向查找第i極值點，其中，第i極值點的時間小于第i+Ι極值點的時間；(C22)判斷第i極值點是否在所述一信號段內(nèi)部；(C23)當確定第i極值點在所述一信號段內(nèi)部時，查找與第i極值點相鄰的第i+Ι極值點；(C24)判斷第i+Ι極值點是否在所述一信號段內(nèi)部；(C25)當確定第i+Ι極值點在所述一信號段內(nèi)部時，判斷第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差是否大于第一時間閾值；(C26)確定第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差不大于第一時間閾值，使得計數(shù)值加I ;(C27)確定當前的計數(shù)值減去計數(shù)值的初始值的結(jié)果是否等于預(yù)定閾值；(C28)當確定當前的計數(shù)值減去計數(shù)值的初始值的結(jié)果等于預(yù)定閾值N時，將所述一信號段確定為噪聲。
[0014]可選地，當確定當前的計數(shù)值減去計數(shù)值的初始值的結(jié)果不等于預(yù)定閾值N時，使得i = i+Ι，并返回執(zhí)行步驟(C23);當確定第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差大于第一時間閾值時，初始化計數(shù)值，并返回執(zhí)行步驟(C23);當確定第i極值點不在所述一信號段內(nèi)部時，將所述一信號段確定為非噪聲；當確定第i+Ι極值點不在所述一信號段內(nèi)部時，將所述一信號段確定為非噪聲。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種從心電信號中檢測噪聲的設(shè)備，包括:小波變換單元，利用小波變換對心電信號進行分解，以獲得多個尺度的信號；極值點檢測單元，檢測預(yù)定尺度的信號上的極值點；噪聲識別單元，根據(jù)檢測的極值點來確定所述預(yù)定尺度的信號上的噪聲。
[0016]可選地，噪聲識別單元將所述預(yù)定尺度的信號中連續(xù)出現(xiàn)的極值點的數(shù)量等于預(yù)定閾值的信號部分確定為噪聲，其中，所述連續(xù)出現(xiàn)的極值點之中相鄰的極值點之間的時間差小于或等于第一時間閾值。
[0017]可選地，噪聲識別單元將所述預(yù)定尺度的信號劃分為多個信號段，如果任意信號段中包括的連續(xù)出現(xiàn)的極值點的數(shù)量大于或等于預(yù)定閾值，則噪聲識別單元將該任意信號段確定為噪聲，其中，所述連續(xù)出現(xiàn)的極值點之中相鄰的極值點之間的時間差小于或等于第一時間閾值。
[0018]可選地，所述極值點為極大值點和極小值點構(gòu)成的極值點對，所述極大值點的時間早于所述極小值點的時間，所述極小值點與所述極大值點之間的時間差小于第二時間閾值。
[0019]可選地，所述預(yù)定尺度的信號為QRS波的能量最集中的尺度的信號。
[0020]可選地，噪聲識別單元包括:判斷單元，判斷第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差是否大于第一時間閾值，其中，第i極值點的時間小于第i+Ι極值點的時間；計數(shù)單元，當確定第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差不大于第一時間閾值，使得計數(shù)值加I ;匕匕較單元，確定當前的計數(shù)值減去計數(shù)值的初始值的結(jié)果是否等于預(yù)定閾值；噪聲確定單元，當確定當前的計數(shù)值減去計數(shù)值的初始值的結(jié)果等于預(yù)定閾值N時，將第1-Ν+Ι極值點與第i極值點之間的部分確定為噪聲。
[0021]可選地，當確定當前的計數(shù)值減去計數(shù)值的初始值的結(jié)果不等于預(yù)定閾值N時，判斷單元使得i = i+Ι，并再次判斷第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差是否大于第一時間閾值；當確定第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差大于第一時間閾值時，判斷單元初始化計數(shù)值，使得i = i+Ι，并再次判斷第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差是否大于第一時間閾值。
[0022]可選地，噪聲識別單元包括:滑窗單元，將所述預(yù)定尺度的信號劃分為多個信號段；噪聲檢測單元，針對每一信號段，確定是否為噪聲，其中，噪聲檢測單元包括:第一檢測單元，從所述一信號段的起點開始沿著時間方向查找第i極值點，其中，第i極值點的時間小于第i+Ι極值點的時間；第一判斷單元，判斷第i極值點是否在所述一信號段內(nèi)部；第二檢測單元，當確定第i極值點在所述一信號段內(nèi)部時，查找與第i極值點相鄰的第i+Ι極值點；第二判斷單元，判斷第i+Ι極值點是否在所述一信號段內(nèi)部；第一比較單元，當確定第i+Ι極值點在所述一信號段內(nèi)部時，判斷第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差是否大于第一時間閾值；計數(shù)單元，當確定第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差不大于第一時間閾值時，使得計數(shù)值加I ;第二比較單元，確定當前的計數(shù)值減去計數(shù)值的初始值的結(jié)果是否等于預(yù)定閾值；噪聲確定單元，當確定當前的計數(shù)值減去計數(shù)值的初始值的結(jié)果等于預(yù)定閾值N時,將所述一信號段確定為噪聲。
[0023]可選地，當確定當前的計數(shù)值減去計數(shù)值的初始值的結(jié)果不等于預(yù)定閾值N時，第二檢測單元使得i = i+Ι，并查找與第i極值點相鄰的第i+Ι極值點；當確定第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差大于第一時間閾值時，第二檢測單元初始化計數(shù)值，使得i =i+Ι，并查找與第i極值點相鄰的第i+Ι極值點；當確定第i極值點不在所述一信號段內(nèi)部時，噪聲確定單元將所述一信號段確定為非噪聲；當確定第i+Ι極值點不在信號段內(nèi)部時，噪聲確定單兀將所述一信號段確定為非噪聲。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的實施例的從心電信號中檢測噪聲的方法和設(shè)備，可以準確地檢測出心電信號中的噪聲位置，從而避免將噪聲部分誤識為QRS波。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]通過下面結(jié)合附圖進行的詳細描述，本發(fā)明的上述和其它目的、特點和優(yōu)點將會變得更加清楚，其中:
[0026]圖1示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的從心電信號中檢測噪聲的方法的流程圖；
[0027]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的根據(jù)極值點來確定噪聲在預(yù)定尺度的信號上的位置的流程圖；
[0028]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的根據(jù)極值點來確定一個信號段是否為噪聲的流程圖；
[0029]圖4示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的從心電信號中檢測噪聲的設(shè)備的框圖；
[0030]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的噪聲識別單元的框圖；
[0031]圖6示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的噪聲識別單元的框圖。

【具體實施方式】
[0032]以下，將參照附圖更充分地描述本發(fā)明的示例性實施例。
[0033]圖1示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的從心電信號中檢測噪聲的方法的流程圖。
[0034]如圖1所示，在步驟101，利用小波變換對心電信號進行分解，以獲得多個尺度的信號。
[0035]可利用各種心電檢測裝置來檢測心電信號。應(yīng)該理解，這里的心電信號可以是原始的心電信號或者進行過一定預(yù)處理的心電信號。
[0036]通過對心電信號進行小波變換，可以獲得多個尺度的信號。
[0037]在步驟102，檢測預(yù)定尺度的信號上的極值點。
[0038]這里，預(yù)定尺度的信號為QRS波的能量最集中的尺度的信號。由于QRS波的特點具有普遍性，因此可以預(yù)先確定出QRS波的能量最集中的尺度的信號。
[0039]這里的極值點可以是極大值點或極小值點。
[0040]優(yōu)選地,這里的極值點是模極值點,例如,模極大值點或模極小值點。
[0041]在步驟103，根據(jù)檢測極值點來確定該預(yù)定尺度的信號上的噪聲。具體地說，可根據(jù)極值點的數(shù)量來確定噪聲在該預(yù)定尺度的信號上的位置。
[0042]在一個優(yōu)選實施例中，將該預(yù)定尺度的信號中連續(xù)出現(xiàn)的極值點的數(shù)量等于預(yù)定閾值的信號部分確定為噪聲。這里，所述連續(xù)出現(xiàn)的極值點之中相鄰的極值點之間的時間差小于或等于第一時間閾值。將在后面參照圖2詳細描述該實施例。
[0043]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的根據(jù)極值點來確定噪聲在預(yù)定尺度的信號上的位置的流程圖。
[0044]在步驟201，查找預(yù)定尺度的信號上的第i極值點。i的初始值為I。這里，第i極值點的時間小于第i+Ι極值點的時間。第I極值點(即，i的初始值對應(yīng)的極值點)可以作為時間上最早的極值點。應(yīng)該理解，i的初始值不限于1，可以是其他值。
[0045]在步驟202，查找與第i極值點相鄰的第i+Ι極值點。
[0046]在步驟203，判斷第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差是否大于第一時間閾值。優(yōu)選地，這里第一時間閾值小于QRS波在上述預(yù)定尺度的信號上的時間長度?？赏ㄟ^已經(jīng)檢測出QRS波的心電信號來確定QRS波在上述預(yù)定尺度的信號上的時間長度。
[0047]當在步驟203確定第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差不大于第一時間閾值，在步驟204，使得計數(shù)值加I。
[0048]在步驟205，確定當前的計數(shù)值減去計數(shù)值的初始值的結(jié)果是否等于預(yù)定閾值。應(yīng)該理解，計數(shù)值的初始值可以為任意值。優(yōu)選地，計數(shù)值的初始值為O?？赏ㄟ^試驗的方式來確定預(yù)定閾值。
[0049]當在步驟205確定當前的計數(shù)值減去計數(shù)值的初始值的結(jié)果不等于預(yù)定閾值N時，在步驟206，使得i = i+Ι，并返回執(zhí)行步驟202。
[0050]當在步驟205確定當前的計數(shù)值減去計數(shù)值的初始值的結(jié)果等于預(yù)定閾值N(N為大于I的自然數(shù))時，在步驟207，將第1-Ν+Ι極值點與第i極值點之間的部分確定為噪聲。
[0051]此外，當在步驟203確定第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差大于第一時間閾值時，在步驟208，初始化計數(shù)值，使得i = i+Ι，并返回步驟202。
[0052]步驟201和202中的查找可以是在步驟102中的結(jié)果中執(zhí)行的查找。此外，步驟201和202中對極值點的查找也可以認為是步驟102中的對極值點的檢測操作。
[0053]在另一優(yōu)選實施例中，將所述預(yù)定尺度的信號劃分為多個信號段(例如，多個時間窗)，如果任意信號段中包括的連續(xù)出現(xiàn)的極值點的數(shù)量大于或等于預(yù)定閾值，則將該任意信號段確定為噪聲；如果任意信號段中包括的連續(xù)出現(xiàn)的極值點的數(shù)量小于預(yù)定閾值，則將該任意信號段確定為非噪聲。這里，所述連續(xù)出現(xiàn)的極值點之中相鄰的極值點之間的時間差小于或等于第一時間閾值。將在后面參照圖3詳細描述確定每個信號段是否為噪聲。
[0054]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的根據(jù)極值點來確定任意一個信號段是否為噪聲的流程圖。
[0055]在步驟301，從該信號段的起點開始沿著時間方向查找第i極值點。i的初始值為
I。這里，第i極值點的時間小于第i+Ι極值點的時間。應(yīng)該理解，i的初始值不限于1，可以是其他值。
[0056]在步驟302，判斷第i極值點是否在該信號段內(nèi)部。
[0057]當在步驟302確定第i極值點在該信號段內(nèi)部時，在步驟303，查找與第i極值點相鄰的第i+Ι極值點。
[0058]在步驟304，判斷第i+Ι極值點是否在該信號段內(nèi)部。
[0059]當在步驟304確定第i+Ι極值點在該信號段內(nèi)部時，在步驟305，判斷第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差是否大于第一時間閾值。
[0060]當在步驟305確定第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差不大于第一時間閾值，在步驟306，使得計數(shù)值加I。
[0061]在步驟307，確定當前的計數(shù)值減去計數(shù)值的初始值的結(jié)果是否等于預(yù)定閾值。應(yīng)該理解，計數(shù)值的初始值可以為任意值。優(yōu)選地，計數(shù)值的初始值為O。
[0062]當在步驟307確定當前的計數(shù)值減去計數(shù)值的初始值的結(jié)果不等于預(yù)定閾值N時，在步驟308，使得i = i+Ι，并返回執(zhí)行步驟303。
[0063]當在步驟307確定當前的計數(shù)值減去計數(shù)值的初始值的結(jié)果等于預(yù)定閾值N時，在步驟309，將該信號段確定為噪聲。
[0064]此外，當在步驟305確定第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差大于第一時間閾值時，在步驟310，初始化計數(shù)值，使得i = i+Ι，并返回步驟303。
[0065]此外，當在步驟302確定第i極值點不在該信號段內(nèi)部時，在步驟311，將該信號段確定為非噪聲。
[0066]此外，當在步驟304確定第i極值點不在該信號段內(nèi)部時，在步驟311，將該信號段確定為非噪聲。
[0067]步驟301和303中對極值點的查找可以是在步驟102中的結(jié)果中執(zhí)行的查找。此夕卜，步驟301和303中對極值點的查找也可以認為是步驟102中的對極值點的檢測操作。
[0068]在一個優(yōu)選實施例中，極值點是指相鄰的極大值點和極小值點構(gòu)成的極值點對。這里的相鄰是指作為極值點相鄰。構(gòu)成極值點對的極小值點與極大值點之間的時間差小于第二時間閾值。這里第二時間閾值小于QRS波的時間長度。優(yōu)選地，第二時間閾值小于QRS波在上述預(yù)定尺度的信號上的時間長度。
[0069]在此情況下，相鄰的極值點對之間的時間差表示這兩個極值點對中的相同相對位置之間的時間差。例如，這兩個極值點中的第一(或第二)極值點之間的時間差、這兩個極值點的中點之間的時間差。
[0070]圖4示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的從心電信號中檢測噪聲的設(shè)備的框圖。
[0071]如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的用于通信終端之間的無線通信的設(shè)備400包括小波變換單元410、極值點檢測單元420、噪聲識別單元430。
[0072]小波變換單元410利用小波變換對心電信號進行分解，以獲得多個尺度的信號。
[0073]可利用各種心電檢測裝置來檢測心電信號。應(yīng)該理解，這里的心電信號可以是原始的心電信號或者進行過一定預(yù)處理的心電信號。通過對心電信號進行小波變換，可以獲得多個尺度的信號。
[0074]極值點檢測單元420檢測預(yù)定尺度的信號上的極值點。這里，預(yù)定尺度的信號為QRS波的能量最集中的尺度的信號。由于QRS波的特點具有普遍性，因此可以預(yù)先確定出QRS波的能量最集中的尺度的信號。
[0075]這里的極值點可以是極大值點或極小值點。
[0076]優(yōu)選地，這里的極值點是模極值點，例如，模極大值點或模極小值點。
[0077]噪聲識別單元430根據(jù)檢測的極值點來確定所述預(yù)定尺度的信號上的噪聲。具體地說，可根據(jù)極值點的數(shù)量來確定噪聲在該預(yù)定尺度的信號上的位置。
[0078]在一個優(yōu)選實施例中，噪聲識別單元430將所述預(yù)定尺度的信號中連續(xù)出現(xiàn)的極值點的數(shù)量等于預(yù)定閾值的信號部分確定為噪聲。這里，所述連續(xù)出現(xiàn)的極值點之中相鄰的極值點之間的時間差小于或等于第一時間閾值。將在后面參照圖5描述該優(yōu)選實施例的噪聲識別單元430的結(jié)構(gòu)。
[0079]在另一個優(yōu)選實施例中，噪聲識別單元430將所述預(yù)定尺度的信號劃分為多個信號段，如果任意信號段中包括的連續(xù)出現(xiàn)的極值點的數(shù)量大于或等于預(yù)定閾值，則噪聲識別單元430將該任意信號段確定為噪聲；如果任意信號段中包括的連續(xù)出現(xiàn)的極值點的數(shù)量小于預(yù)定閾值，則噪聲識別單元430將該任意信號段確定為非噪聲其中。這里，所述連續(xù)出現(xiàn)的極值點之中相鄰的極值點之間的時間差小于或等于第一時間閾值。將在后面參照圖6描述該優(yōu)選實施例的噪聲識別單元430的結(jié)構(gòu)。
[0080]在一個優(yōu)選實施例中，極值點是指相鄰的極大值點和極小值點構(gòu)成的極值點對。這里的相鄰是指作為極值點相鄰。構(gòu)成極值點對的極小值點與極大值點之間的時間差小于第二時間閾值。這里第二時間閾值小于QRS波的時間長度。優(yōu)選地，第二時間閾值小于QRS波在上述預(yù)定尺度的信號上的時間長度。
[0081]在此情況下，相鄰的極值點對之間的時間差表示這兩個極值點對中的相同相對位置之間的時間差。例如，這兩個極值點中的第一(或第二)極值點之間的時間差、這兩個極值點的中點之間的時間差。
[0082]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的噪聲識別單元的框圖。
[0083]如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的噪聲識別單元包括:判斷單元510、計數(shù)單元520、比較單元530、噪聲確定單元540。
[0084]判斷單元510判斷第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差是否大于第一時間閾值。第i極值點的時間小于第i+Ι極值點的時間。i的初始值為I。這里，第i極值點的時間小于第i+Ι極值點的時間。第I極值點(即，i的初始值對應(yīng)的極值點)可以作為時間上最早的極值點。應(yīng)該理解，i的初始值不限于1，可以是其他值。
[0085]當判斷單元510確定第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差不大于第一時間閾值，計數(shù)單元520使得計數(shù)值加I。
[0086]比較單元530確定當前的計數(shù)值減去計數(shù)值的初始值的結(jié)果是否等于預(yù)定閾值。
[0087]當比較單元530確定當前的計數(shù)值減去計數(shù)值的初始值的結(jié)果等于預(yù)定閾值N時，噪聲確定單元540將第1-Ν+Ι極值點與第i極值點之間的部分確定為噪聲。
[0088]當比較單元530確定當前的計數(shù)值減去計數(shù)值的初始值的結(jié)果不等于預(yù)定閾值N時，判斷單元510使得i = i+Ι，并再次判斷第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差是否大于第一時間閾值。
[0089]當判斷單元510確定第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差大于第一時間閾值時，判斷單元510初始化計數(shù)值，使得i = i+Ι，并再次判斷第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差是否大于第一時間閾值。
[0090]圖6示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的噪聲識別單元的框圖。
[0091]如圖6所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的噪聲識別單元包括:滑窗單元610、噪聲檢測單元 620。
[0092]滑窗單元610將所述預(yù)定尺度的信號劃分為多個信號段。
[0093]噪聲檢測單兀620針對每一信號段,確定是否為噪聲。
[0094]噪聲檢測單元包括620包括第一檢測單元621、第一判斷單元622、第二檢測單元623、第二判斷單元624、第一比較單元625、計數(shù)單元626、第二比較單元627、噪聲確定單元628。
[0095]下面詳細介紹噪聲檢測單元包括620確定任意一信號段是否為噪聲的過程。
[0096]第一檢測單元621從該一信號段的起點開始沿著時間方向查找第i極值點。第i極值點的時間小于第i+Ι極值點的時間。
[0097]第一判斷單元622判斷第i極值點是否在該一信號段內(nèi)部。
[0098]當?shù)谝慌袛鄦卧?22確定第i極值點在該一信號段內(nèi)部時，第二檢測單元623查找與第i極值點相鄰的第i+Ι極值點。
[0099]第二判斷單元624判斷第i+Ι極值點是否在該一信號段內(nèi)部。
[0100]當?shù)诙袛鄦卧?24確定第i+Ι極值點在該一信號段內(nèi)部時，第一比較單元625判斷第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差是否大于第一時間閾值。
[0101]當?shù)谝槐容^單元625確定第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差不大于第一時間閾值時，計數(shù)單元626使得計數(shù)值加I。
[0102]第二比較單元627確定當前的計數(shù)值減去計數(shù)值的初始值的結(jié)果是否等于預(yù)定閾值。
[0103]當?shù)诙容^單元627確定當前的計數(shù)值減去計數(shù)值的初始值的結(jié)果等于預(yù)定閾值N時，噪聲確定單元628將該一信號段確定為噪聲。
[0104]當?shù)诙容^單元627確定當前的計數(shù)值減去計數(shù)值的初始值的結(jié)果不等于預(yù)定閾值N時，第二檢測單元623使得i = i+Ι，并查找與第i極值點相鄰的第i+Ι極值點；
[0105]當?shù)谝槐容^單元625確定第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差大于第一時間閾值時，第二檢測單元623初始化計數(shù)值，使得i = i+Ι，并查找與第i極值點相鄰的第i+1極值點；
[0106]當確定第i極值點不在信號段內(nèi)部時，噪聲確定單兀628將信號段確定為非噪聲。
[0107]當確定第i+Ι極值點不在信號段內(nèi)部時，噪聲確定單元628將信號段確定為非噪聲。
[0108]根據(jù)本發(fā)明的實施例的從心電信號中檢測噪聲的方法和設(shè)備，可以準確地檢測出心電信號中的噪聲位置。這樣在識別QRS波時，可以避開噪聲所在的位置，從而避免將噪聲部分誤識為QRS波。
[0109]此外，根據(jù)本發(fā)明的實施例的從心電信號中檢測噪聲的方法可以被實現(xiàn)為計算機可讀記錄介質(zhì)中的計算機代碼。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)對上述方法的描述來實現(xiàn)所述計算機代碼。當所述計算機代碼在計算機中被執(zhí)行時實現(xiàn)本發(fā)明的上述方法。
[0110]此外，根據(jù)本發(fā)明的實施例的從心電信號中檢測噪聲的設(shè)備中的各個單元可以被實現(xiàn)為諸如可編程門陣列的硬件組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員基于說明書中對各個單元的描述可以容易地通過硬件組件來實現(xiàn)各個單元。
[0111]盡管已經(jīng)參照其示例性實施例具體顯示和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對其進行形式和細節(jié)上的各種改變。
【權(quán)利要求】
1.一種從心電信號中檢測噪聲的方法，其特征在于，包括: (A)利用小波變換對心電信號進行分解，以獲得多個尺度的信號； (B)檢測預(yù)定尺度的信號上的極值點； (C)根據(jù)檢測的極值點來確定所述預(yù)定尺度的信號上的噪聲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(C)包括:將所述預(yù)定尺度的信號中連續(xù)出現(xiàn)的極值點的數(shù)量等于預(yù)定閾值的信號部分確定為噪聲，其中，所述連續(xù)出現(xiàn)的極值點之中相鄰的極值點之間的時間差小于或等于第一時間閾值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(C)包括:將所述預(yù)定尺度的信號劃分為多個信號段，如果任意信號段中包括的連續(xù)出現(xiàn)的極值點的數(shù)量大于或等于預(yù)定閾值，則將該任意信號段確定為噪聲，其中，所述連續(xù)出現(xiàn)的極值點之中相鄰的極值點之間的時間差小于或等于第一時間閾值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述極值點為極大值點和極小值點構(gòu)成的極值點對，所述極小值點與所述極大值點之間的時間差小于第二時間閾值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定尺度的信號為QRS波的能量最集中的尺度的信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟(C)包括: (Cll)判斷第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差是否大于第一時間閾值，其中，第i極值點的時間小于第i+Ι極值點的時間； (C12)當確定第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差不大于第一時間閾值，使得計數(shù)值加I ; (C13)確定當前的計數(shù)值減去計數(shù)值的初始值的結(jié)果是否等于預(yù)定閾值； (C14)當確定當前的計數(shù)值減去計數(shù)值的初始值的結(jié)果等于預(yù)定閾值N時，將第1-N+1極值點與第i極值點之間的部分確定為噪聲。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，步驟(C)還包括: (C15)當確定當前的計數(shù)值減去計數(shù)值的初始值的結(jié)果不等于預(yù)定閾值N時,使得i =i+Ι，并返回執(zhí)行步驟(Cll)； (C16)當確定第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差大于第一時間閾值時，初始化計數(shù)值，并返回執(zhí)行步驟(C11)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟(C)包括: 將所述預(yù)定尺度的信號劃分為多個信號段； 針對每一信號段，確定是否為噪聲，其中，確定每一信號段是否為噪聲的步驟包括: (C21)從所述一信號段的起點開始沿著時間方向查找第i極值點，其中，第i極值點的時間小于第i+Ι極值點的時間； (C22)判斷第i極值點是否在所述一信號段內(nèi)部； (C23)當確定第i極值點在所述一信號段內(nèi)部時，查找與第i極值點相鄰的第i+Ι極值占.(C24)判斷第i+Ι極值點是否在所述一信號段內(nèi)部； (C25)當確定第i+Ι極值點在所述一信號段內(nèi)部時，判斷第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差是否大于第一時間閾值； (C26)確定第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差不大于第一時間閾值，使得計數(shù)值加I ; (C27)確定當前的計數(shù)值減去計數(shù)值的初始值的結(jié)果是否等于預(yù)定閾值； (C28)當確定當前的計數(shù)值減去計數(shù)值的初始值的結(jié)果等于預(yù)定閾值N時，將所述一信號段確定為噪聲。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于， 當確定當前的計數(shù)值減去計數(shù)值的初始值的結(jié)果不等于預(yù)定閾值N時,使得i = i+1,并返回執(zhí)行步驟(C23)； 當確定第i極值點與第i+Ι極值點之間的時間差大于第一時間閾值時，初始化計數(shù)值，并返回執(zhí)行步驟(C23)； 當確定第i極值點不在所述一信號段內(nèi)部時，將所述一信號段確定為非噪聲； 當確定第i+Ι極值點不在所述一信號段內(nèi)部時，將所述一信號段確定為非噪聲。
10.一種從心電信號中檢測噪聲的設(shè)備，其特征在于，包括: 小波變換單元，利用小波變換對心電信號進行分解，以獲得多個尺度的信號； 極值點檢測單元，檢測預(yù)定尺度的信號上的極值點； 噪聲識別單元，根據(jù)檢測的極值點來確定所述預(yù)定尺度的信號上的噪聲。
【文檔編號】A61B5/0402GK104305991SQ201410659169
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月18日
【發(fā)明者】侯桂文 申請人:北京海思敏醫(yī)療技術(shù)有限公司