申请/专利权人：西安理工大学

申请日：2022-01-18

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN114366121B

主分类号：A61B5/366

分类号：A61B5/366;A61B5/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.19#授权;2022.05.06#实质审查的生效;2022.04.19#公开

摘要：本发明公开了一种基于数字形态学的双动态阈值心电QRS波检测方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、选取数字形态学中结构元素的形状和长度，得到结构元素gn；步骤2、根据步骤1得到的结构元素gn抑制心电信号fn中的噪声，得到抑制噪声后的心电信号f2n；步骤3、利用动态双阈值法对步骤2得到的心电信号中的R波进行定位；步骤4、根据步骤3得到的R波位置，完成QRS波群的定位。本发明以实现对QRS波的波形检测，尤其可提高对QRS波检测的敏感度和正预测率。

主权项：1.基于数字形态学的双动态阈值心电QRS波检测方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、选取数字形态学中结构元素的形状和长度，得到结构元素gn；所述步骤1具体按照以下步骤实施：步骤1.1、根据结构元素在信号处理中的应用效果，选择结构元素的类型为直线型结构元素；步骤1.2、根据采样频率fs和QRS波最宽处的波形宽度W，计算结构元素的长度L：L≥fs*W；步骤1.3、根据步骤1.1选择的结构元素和步骤1.2得到的结构元素的长度，得到结构元素gn：gn＝C，其中，n＝0,1,…,L为时间采样点，C为常数；步骤2、根据步骤1得到的结构元素gn抑制心电信号fn中的噪声，得到抑制噪声后的信号f2n；所述步骤2具体按照以下步骤实施：步骤2.1、根据结构元素gn和心电信号fn，计算腐蚀后的序列xn：xn＝fΘgn，其中，Θ为腐蚀算法；步骤2.2、根据步骤2.1得到的序列gn，计算削平波峰后的心电信号f1n： 其中，为膨胀算法；步骤2.3、根据步骤2.2得到的削平后的心电信号f1n，计算膨胀后的序列yn： 步骤2.4、根据步骤2.3得到的序列yn，计算抑制噪声后的心电信号f2n：f2n＝f1n-yΘgn；步骤3、利用动态双阈值法对步骤2得到的心电信号中的R波进行定位；所述步骤3具体按照以下步骤实施：步骤3.1、设定初始高阈值θ1，初始低阈值θ0，高阈值下限θ1_lim及低阈值下限θ0_lim；步骤3.2、利用峰值搜算函数搜索心电信号f2n中的峰值，得到峰值幅度集合ΦF和相应的位置集合ΦS；步骤3.3、设峰值幅度集合ΦF中的前d个峰值均为R波，并构成R波位置集合ΦR和R波峰值检测集合D；步骤3.4、对峰值集合ΦF中的d+1个峰值进行判定，并更新集合ΦR和D：若ΦFd+1≥θ1，则认定为是R波，ΦR＝{ΦR,Φsd+1,}D＝{D-1,Φsd+1}；若ΦFd+1＜θ1，则认定为不是R波；其中D-1表示去掉D中的第一个元素；步骤3.5、根据峰值集合ΦF中的d+1个峰值ΦFd+1和集合D，更新阈值θ1和θ0： 其中mean.表示求均值；步骤3.6、令d＝d+1，并根据更新后的阈值θ1和θ0，重复步骤3.4和步骤3.5，直到集合ΦF中的所有峰值判定完成，得到心电信号中的R波位置集合ΦR；步骤4、根据步骤3得到的R波位置，完成QRS波群的定位；所述步骤4具体按照以下步骤实施：步骤4.1、利用峰值搜算函数对步骤3得到的R波位置集合ΦR中各元素所对应的心电信号向左搜索第一个向下的负波，即为Q波对应的位置；步骤4.2、利用峰值搜算函数对步骤3得到的R波位置集合ΦR中各元素所对应的心电信号向右搜索第一个向下的负波，即为S波对应的位置。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安理工大学 基于数字形态学的双动态阈值心电QRS波检测方法

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