心电信号滤波方法及装置制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种心电信号滤波方法及装置，涉及电子设备技术领域。该方法应用于低通滤波器，且低通滤波器的截止频率为工频频率，在该方法中，获取输入的心电信号；对信号进行滤波，以过滤所述输入的心电信号中的高频信号和工频信号；输出经过滤的心电信号。由此，在抑制高频干扰信号的同时也能抑制工频干扰信号，而无需设置陷波器，可以降低成本并节约功耗。

【技术实现步骤摘要】
心电信号滤波方法及装置
本申请实施例涉及电子设备
，具体地，涉及一种心电信号滤波方法及装置。
技术介绍
随着嵌入式和集成技术的发展，心电图机也被小型化，并被应用在各种不同的领域中，例如可穿戴领域。心电信号R波的主要频段处在10Hz-15Hz左右，但在采集的心电信号中存在各种干扰信号，包括高频信号和工频信号。目前，大多数心电信号滤波器设计相对复杂、计算复杂较高，例如设置低通滤波器和陷波器来分别过滤心电信号中的高频信号和工频信号，导致成本和功耗的增加，不利于在穿戴式场景中使用。
技术实现思路
鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种心电信号滤波方法及装置，以至少解决目前相关技术中心电信号滤波器设计和计算度相对复杂而导致的成本和功耗较大的问题。本申请实施例采用下述技术方案：根据本申请实施例的一个方面，提供了一种心电信号滤波方法，应用于低通滤波器，低通滤波器的截止频率为工频频率，所述方法包括：获取输入的心电信号；对信号进行滤波，以过滤所述输入的心电信号中的高频信号和工频信号；输出经过滤的心电信号。根据本申请实施例的另一方面，还提供一种心电信号滤波装置，包括：心电信号输入单元，被配置为获取输入的心电信号；低通滤波单元，被配置为按照低通滤波器的截止频率对所述输入的心电信号进行滤波，以过滤所述输入的心电信号中的高频信号和工频信号，其中所述截止频率为工频频率；心电信号输出单元，被配置为输出经过滤的心电信号。本申请实施例的另一方面，还提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述的方法。本申请实施例的另一方面，还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的方法。本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：在该心电信号滤波方法中，低通滤波器的截止频率被设置为工频频率，使得利用该低通滤波器对心电信号进行滤波时，可以在抑制高频信号的同时也能抑制工频信号，产生较佳的陷波效果，而不需要设置额外的陷波器，节约了成本和功耗。附图说明通过参照下面的附图，可以实现对于本申请实施例内容的本质和优点的进一步理解。在附图中，类似组件或特征可以具有相同的附图标记。附图是用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成申请的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请实施例，但并不构成对本申请实施例的限制。在附图中：图1示出了适于应用本申请实施例的心电信号滤波方法的心电图机的一示例的结构示意图；图2示出了根据本申请实施例的心电信号滤波方法的一示例的流程图；图3A示出了原始工频干扰信号的一示例的信号波形仿真示意图；图3B示出了通过目前相关技术中的浮点陷波器对图3A中的原始工频干扰信号进行滤波后的信号波形仿真示意图；图3C示出了通过本申请实施例中的低通滤波器对图3A中的原始工频干扰信号进行滤波后的信号波形仿真示意图；图4示出了根据本申请实施例的低通滤波器进行滤波操作的一示例的流程图；图5A示出了原始高频干扰信号的一示例的信号波形仿真示意图；图5B示出了通过目前相关技术中的5阶浮点IIR滤波器对图5A中的原始工频干扰信号进行滤波后的信号波形仿真示意图；图5C示出了通过本申请实施例中的递归低通滤波器对图5A中的原始高频干扰信号进行滤波后的信号波形仿真示意图；图6示出了根据本申请实施例的心电信号滤波方法中设置采样率的一示例的流程图；图7A示出了通过本申请实施例中的低通滤波器的采样率为150Hz的工频信号抑制效果示意图；图7B示出了通过本申请实施例中的低通滤波器的采样率为280Hz的工频信号抑制效果示意图；图7C示出了通过本申请实施例中的低通滤波器的采样率为500Hz的工频信号抑制效果示意图；图7D示出了通过本申请实施例中的低通滤波器的采样率为625Hz的工频信号抑制效果示意图；图7E示出了通过本申请实施例中的低通滤波器的采样率为1000Hz的工频信号抑制效果示意图；图8示出了利用表1中的类型2-4的三种低通滤波器在截止频率为50Hz且采样率为250Hz时的幅频响应效果示意图；图9示出了根据本申请实施例的低通滤波器的滤波函数的一示例的设置流程图；图10示出了根据本申请实施例的低通滤波器的一示例的系统设计框图；和图11示出了根据本申请实施例的心电信号滤波装置的一示例的结构框图。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。图1示出了适于应用本申请实施例的心电信号滤波方法的心电图机的一示例的结构示意图。如图1所示，心电图机100包括信号采集单元110、滤波单元120和心电结果输出单元130。这里，信号采集单元110可以用来采集心电信号(例如，R波)，滤波单元120可以用来对所采集的心电信号中的杂波信号成分进行过滤处理，心电结果输出单元130可以计算经过滤处理的心电信号所对应的心电结果(或，心电值)，并相应地进行输出(例如，在显示器上展示)。图2示出了根据本申请实施例的心电信号滤波方法的一示例的流程图。这里，该方法由低通滤波器执行，且低通滤波器的截止频率为工频频率。结合上述图1中的示例，心电图机100中的滤波单元120可以采用低通滤波器，并且将低通滤波器的截止频率设置为工频频率。应理解的是，工频频率可以基于不同地区所规本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种心电信号滤波方法，应用于低通滤波器，所述低通滤波器的截止频率为工频频率，所述方法包括：/n获取输入的心电信号；/n对所述输入的心电信号进行滤波，以过滤所述输入的心电信号中的高频信号和工频信号；/n输出经过滤的心电信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种心电信号滤波方法，应用于低通滤波器，所述低通滤波器的截止频率为工频频率，所述方法包括：
获取输入的心电信号；
对所述输入的心电信号进行滤波，以过滤所述输入的心电信号中的高频信号和工频信号；
输出经过滤的心电信号。


2.如权利要求1所述的心电信号滤波方法，在输出经过滤的心电信号之前，所述方法还包括：
按照预设的所述低通滤波器的增益，将所述经过滤的心电信号进行还原；
相应的，所述输出经过滤的心电信号，包括：
输出还原后的心电信号。


3.如权利要求1所述的心电信号滤波方法，其中，所述低通滤波器为整型滤波器。


4.如权利要求1-3中任一项所述的心电信号滤波方法，其中，在获取输入的心电信号之前，所述方法还包括：
获取针对所述低通滤波器的期望的心电信号采样率；
将所述低通滤波器的采样率设置为所述期望的心电信号采样率，并根据所述低通滤波器的采样率、所述工频频率调整整型常量，所述整型常量用于对所述输入的心电信号进行滤波。


5.如权利要求4所述的心电信号滤波方法，其中，所述整型常量是根据所述低通滤波器的采样率、所述工频频率和以下的截止频率表达式来进行调整的：
f截止＝f采样/(2K+1)，或者
f截止＝f采样/(K+1)；
其中，f截止表示截止频率，f采样表示低通滤波器的采样率，以及K表示整型常量。


6.如权利要求5所述的心电信号滤波方法，其中，所述低通滤波器为递归...

【专利技术属性】
技术研发人员：何青云，王俊，李烨，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44