本发明专利技术的一种消除运动心电信号干扰的方法及装置,包括如下步骤:采集运动心电信号及运动参考信号;对采集的运动心电信号固定增益的进行放大及低通滤波处理;对放大及低通滤波处理后的运动心电信号进行模数转换处理,获得数字的运动心电信号;对数字的运动心电信号进行运动干扰幅判断,判断运动干扰幅度的大小;根据运动干扰幅度的大小,对运动心电信号及运动参考信号进行自适应消除,获取滤除干扰的运动心电信号;本发明专利技术的一种消除运动心电信号干扰的方法及装置即使在运动干扰幅度很大时,仍然可以通过运动心电信号及运动参考信号的抵消,获得较好的运动心电信号,提高了消除运动心电信号干扰的准确性及稳定性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种消除心电信号干扰的方法及装置,具体涉及一种消除运动心电干扰的方法和装置。
技术介绍
目前,运动心电波形的ST段是评价心脏运动负荷的重要指标,因此在运动心电测量过程中,降低运动心电波形ST段的失真具有极其重要的意义。典型的运动心电数据测量方案有两种,第一种运动测量方案是平板步行或跑步运动,其优点是人人都可以做,缺点是受试者需要不停地步行或跑步,导致采集到的心电图波形基线波动大,有时甚至难以辨认心电波形的ST段。第二种运动测量方案是踏车运动,踏车运动方案的优点是受试者上身可相对保持平稳,因此监测到的心电图波形基线比较平稳,缺点是不会骑车的人下肢会很快疲劳,总体运动量不足,不能达到设定的目标心率。综合以上两点,由于采用踏车的运动方案,受试者不容易达到目标心率,因此目前的主流运动心电测试方案还是采用平板运动的方案。平板运动的测试方案要求受试者在测量的过程中不停地运动,便于使受试者的心率达到设定值。由于人体在剧烈运动时,采集到的心电波形基线漂移比较大,并且运动心电波形基线漂移的程度受人体的运动速度以及各人之间运动方式和频率差异的影响,因此测量设备需要降低运动干扰对运动心电波形的影响。在人体运动过程中,采集到的心电波形上叠加了大量的不规则的干扰,会严重影响软件对ST段的分析。传统的方法是设定一系列截止频率互不相同的数字滤波器,比如设定截止频率分别为0.5Hz或IHz的高通数字滤波器,滤除运动心电信号中的运动干扰。当运动干扰幅度较大时,选择截止频率较高的数字滤波器,对运动心电信号进行滤波。但是由于人体运动造成的干扰信号,其频率并不是固定的,且其最高频率很容易超过高通滤波器的截止频率,导致高通滤波器对干扰信号的滤波效果不好,不能有效滤除运动心电波形中的基线漂移,过高截止频率的数字滤波器还会导致运动心电波形的ST段严重失真,进一步导致以ST段波形形态、幅度作为评价指标出现较大偏差;因此现有技术存在抗运动效果差,在运动心电测量过程中,受试者剧烈运动,运动心电信号波形大幅度的上下漂移,若采用截止频率低的数字滤波器,则无法滤除运动心电波形中的基线漂移,也就无法滤除运动心电信号中的信号干扰;若采用截止频率较高的数字滤波器,则导致心电波形的ST段失真,影响后续的ST段分析,使分析结果存在较大偏差。
技术实现思路
为克服上述缺陷,本专利技术要解决的技术问题即在于提供一种消除运动心电信号干扰的方法及装置; 本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的:本专利技术一种消除运动心电信号干扰的 方法,包括如下步骤:采集运动心电信号及运动参考信号;对采集的运动心电信号固定增益的进行放大及低通滤波处理;对放大及低通滤波处理后的运动心电信号进行模数转换处理,获得数字的运动心电信号;对数字的运动心电信号进行运动干扰幅判断,判断运动干扰幅度的大小;根据运动干扰幅度的大小,对运动心电信号及运动参考信号进行自适应消除,获取滤除干扰的运动心电信号;其中,当判断运动干扰幅度大时,对运动心电信号及参考信号进行自适应消除;所述对运动心电信号的及运动参考信号进行自适应消除的步骤包括:将采集的运动参考信号分成两路相同的运动参考信号输出;对一路的运动参考信号进行相移变换,获得相移变换后的运动参考信号;对另一路运动参考信号进行延迟处理,使该路运动参考信号与进行相移变换后的运动参考信号同步输出;再对该两路运动参考信号进行加权求和处理,获得预估运动参考信号;将采集的运动心电信号分成两路相同的运动心电信号输出;对一路运动心电信号进行QRS复波检测处理;对另一路运动心电信号进行延迟处理,使该路的运动心电信号与预估运动参考信号同步输出;对延迟处理后的运动心电信号与预估运动参考信号进行求差处理,获得滤除干扰的运动心电信号。一种消除运动心电信号干扰的方法,其中获取数字的运动心电信号后,还包括对数学的运动心电信号进行高通滤波处理及低通滤波处理。一种消除运动心电信号干扰的方法,其中所述对运动干扰幅的大小进行判断包括对数字运动心电信号进行带通滤波处理,获得运动干扰信号;在对一段时间内的运动干扰信号进行进行信号进行累加求和,获得干扰幅度值;将干扰幅度值与预设的干扰幅度阈值进行比较,判断运动干扰幅度的大小;当干扰幅度值大于预设的干扰幅度阈值时,则判断运动干扰幅度大;当干扰幅度值小于预设的干扰幅度阈值时,则判断运动干扰幅度小。一种消除运动心电信号干扰的方法,其中当判断运动心电信号的运动干扰幅度小时,直接获取运动心电信号。一种消除运动心电信号干扰的方法,其中所述对运动心电信号的及运动参考信号进行自适应消除的步骤还包括,根据求差处理的结果及QRS复波检测处理结果对加权求和处理的加权系数进行更新。种消除运动心电信号干扰的装置,包括采集运动心电信号的运动心电采集单元、采集运动参考信号的参考信号采集单元、对运动心电信号进行放大及低通滤波处理并与运动心电采集单元相连的放大及低通滤波单元、将模拟的运动心电信号转换为数字的运动心电信号并与放大及低通滤波单元相连的模数转换单元、对运动心电信号的干扰幅度的大小进行判断并与模数转换单元相连的干扰幅度判断单元及根据干扰幅度的大小,对运动心电信号及运动参考信号进行自适应消除并分别与参考信号采集单元和干扰幅度判断单元相连的信号自适应消除单元;其中,所述信号自适应消除单元包括运动心电信号分路模块、运动参考信号分路模块、QRS复波检测模块、第一延迟模块、第二延迟模块、相位变换模块、求差模块及加权求和模块;所述运动心电信号分路模块,用于将运动心电信号分成两路相同的运动心电信号输出;所述运动参考信号分路模块,用于将运动参考信号分成两路相同的运动参考信号输出;所述QRS复波检测模块与所述运动心电信号分路模块相连,用于对一路运动心电信号进行QRS复波检测处理;所述第一延迟模块与所述运动心电信号分路模块相连,用于对另一路的运动心电信号进行延迟处理;所述相位变换模块与所述运动参考信号分路模块相连,用于对一路运动参考信号进行相移变换;所述第二延迟模块与所述运动参考信号分路模块相连,用于对另一路运动参考信号进行延迟处理;所述加权求和模块分别与所述第二延迟模块及所述相位变换模块相连,用于对两路运动参考信号进行加权求和处理,获得预估运动参考信号;所述求差模块分别与所述第一延迟模块及加权求和模块相连,用于延迟处理后的运动心电信号与预估运动参考信号进行求差处理,获得滤除干扰的运动心电信号。一种消除运动心电信号干扰的装置,其中在模数转换单元与干扰幅度判断单元之间还包括用于对数字运动心电信号进行高通滤波及低通滤波处理的滤波处理单元。一种消除运动心电信号干扰的装置,其中所述干扰幅度判断单元包括带通滤波处理模块、积分处理模块及干扰幅度判断模块;所述带通滤波处理模块与所述模数转换单元相连,用于对数字运动心电信号进行带通滤波处理,获得运动干扰信号;所述积分处理模块与所述带通滤波处理模块相连,用于对一段时间内的运动干扰信号进行累加求和处理,获得干扰幅度值;所述干扰幅度判断模块与所述积分处理模块相连,用于将干扰幅度值与预设的干扰幅度阈值进行比较,判断运动干扰幅度的大小。一种消除运动心电信号干扰的装置,其中所述信号自适应消除单元还包括所述权值更新模块;所述权值更新模块分别与所述QRS复波检测模块、所述求本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种消除运动心电信号干扰的方法,包括如下步骤:采集运动心电信号及运动参考信号;对采集的运动心电信号固定增益的进行放大及低通滤波处理;对放大及低通滤波处理后的运动心电信号进行模数转换处理,获得数字的运动心电信号;对数字的运动心电信号进行运动干扰幅判断,判断运动干扰幅度的大小;根据运动干扰幅度的大小,对运动心电信号及运动参考信号进行自适应消除,获取滤除干扰的运动心电信号;其特征在于,当判断运动干扰幅度大时,对运动心电信号及参考信号进行自适应消除;所述对运动心电信号的及运动参考信号进行自适应消除的步骤包括:将采集的运动参考信号分成两路相同的运动参考信号输出;对一路的运动参考信号进行相移变换,获得相移变换后的运动参考信号;对另一路运动参考信号进行延迟处理,使该路运动参考信号与进行相移变换后的运动参考信号同步输出;再对该两路运动参考信号进行加权求和处理,获得预估运动参考信号;将采集的运动心电信号分成两路相同的运动心电信号输出;对一路运动心电信号进行QRS复波检测处理;对另一路运动心电信号进行延迟处理,使该路的运动心电信号与预估运动参考信号同步输出;对延迟处理后的运动心电信号与预估运动参考信号进行求差处理,获得滤除干扰的运动心电信号。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:吴祖军,魏大雪,
申请(专利权)人:深圳市理邦精密仪器股份有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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