一种R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r波检测方法及相关装置。

背景技术：

1、pan-tompkins算法(以下简称pt算法)作为一种优秀的实时qrs波检测算法，已经被应用于许多商业设备中。pan-tompkins算法的性能下降很大程度上是由于高幅度的噪声峰值导致，滤波后的qrs波的形态相比于其他有效心电波段(t波、p波等)或噪声信号较不明显。pt算法对于信号干扰的处理能力欠缺，因此临床应用中，出现干扰时，qrs波易出现误检，尤其是r波的误检，引发机器出现误报警，从而给医务人员带来错误信息。因此，需要提高pt算法中r波的检测有效性。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种r波检测方法、装置、计算机设备及存储介质，可以解决现有技术中的r波的检测有效性较低的问题。

2、为实现上述目的，本发明第一方面提供一种r波检测方法，所述方法包括：

3、获取原始的心电信号，采用n路带通滤波器对所述原始的心电信号进行滤波，对应得到每路滤波器输出的目标心电信号；其中，n的取值大于1；

4、分别获取每路带通滤波器输出的目标心电信号在移动积分曲线中的峰值，将所述峰值的位置点作为候选r波检测点，计算所述候选r波检测点的特征值；

5、根据所述特征值从候选r波检测点确定目标r波检测点，根据所述目标r波检测点确定r波。

6、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，上述根据所述特征值从候选r波检测点确定目标r波检测点，包括：确定每个候选r波检测点的特征值的权重系数，根据每个候选r波检测点的所述特征值和所述权重系数，计算每个候选r波检测点的信号质量指数；将信号质量指数在指数预设范围内的候选r波检测点确定为目标r波检测点。

7、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，上述根据所述特征值从候选r波检测点确定目标r波检测点，包括：将所述特征值在特征值预设范围内的候选r波检测点作为目标r波检测点。

8、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，上述获取所述目标r波检测点在原始的心电信号中的峰值位置，以及获取在原始的心电信号中已确认的r波的位置点；计算所述目标r波检测点在原始的心电信号中的峰值位置，与所述在原始的心电信号中已确认的r波位置点之间的距离，得到目标距离，获取第一目标检测点，其中，所述第一目标检测点为目标距离不大于距离阈值的目标r波检测点，根据所述第一目标检测点确定r波。

9、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，上述根据所述第一目标检测点确定r波，包括：将所述第一目标检测点输入至svm分类器，获取第二目标检测点，其中，所述第二目标检测点为被svm分类器判定为r波的目标r波检测点；判断所述第二目标检测点与上一个确定的r波之间的时差是否在阈值范围内，若所述第二目标检测点与上一个确定的r波之间的时差在阈值范围内，则将所述第二目标检测点确定为r波。

10、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，上述特征值包括第一特征值、第二特征值、第三特征值以及第四特征值，所述计算所述候选r波检测点的特征值，包括：计算所述候选r波检测点的峰值与已确定的r波的峰值均值之间的比值，得到第一特征值；计算所述候选r波检测点的峰值中差分信号的幅值与已确认的r波的峰值中差分信号的幅值均值之间的比值，得到第二特征值；计算所述候选r波检测点的峰值在原始的心电信号中对应的r波的幅值与已确定的r波的幅值均值之间的比值，得到第三特征值；计算所述候选r波检测点的峰值与上一个已确认的r波的峰值之间的间距，与各已确认的r波峰值之间的间距均值的比值，得到第四特征值。

11、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，上述特征值包括第五特征值、第六特征值、第七特征值以及第八特征值，所述计算所述候选r波检测点的特征值，包括：计算所述候选r波检测点的峰值对应的移动积分曲线中的局部最大值的二分之一，与对应的移动积分曲线中交点横坐标的差值，得到第五特征值；计算所述候选r波检测点的峰值中差分信号最大值与，第一信号和第二信号的差分幅度均值之间的比值，得到第六特征值；其中，第一信号为候选r波检测点的峰值对应的差分信号中，与所述差分信号最大值对应的差分信号距离第一预设距离的差分信号，所述第一信号位于所述差分信号最大值对应的差分信号的左边，第二信号为候选r波检测点的峰值对应的差分信号中，与所述差分信号最大值对应的差分信号距离第二预设距离的差分信号，所述第二信号位于所述差分信号最大值对应的差分信号的右边；计算所述候选r波检测点的峰值对应在原始的心电信号的r波位置与，第三信号和第四信号的差分幅度均值之间的比值，得到第七特征值；其中，第三信号为在原始的心电信号中，与候选r波检测点的峰值对应在原始的心电信号的r波位置距离第三预设距离的信号，所述第三信号位于所述候选r波检测点的峰值对应在原始的心电信号的r波位置的左边，第四信号为在原始的心电信号中，与所述候选r波检测点的峰值对应在原始的心电信号的r波位置距离第四预设距离的信号，所述第四信号位于所述候选r波检测点的峰值对应在原始的心电信号的r波位置的右边；计算所述候选r波检测点的峰值与上一个峰值点的间期，得到第八特征值。

12、为实现上述目的，本发明第二方面提供一种r波检测装置，所述装置包括：

13、获取模块：用于获取原始的心电信号，采用n路带通滤波器对所述原始的心电信号进行滤波，对应得到每路滤波器输出的目标心电信号；其中，n的取值大于1；

14、计算模块：用于分别获取每路带通滤波器输出的目标心电信号在移动积分曲线中的峰值，将所述峰值的位置点作为候选r波检测点，计算所述候选r波检测点的特征值；

15、确定模块：用于根据所述特征值从候选r波检测点确定目标r波检测点，根据所述目标r波检测点确定r波。

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、获取原始的心电信号，采用n路带通滤波器对所述原始的心电信号进行滤波，对应得到每路滤波器输出的目标心电信号；其中，n的取值大于1；

18、分别获取每路带通滤波器输出的目标心电信号在移动积分曲线中的峰值，将所述峰值的位置点作为候选r波检测点，计算所述候选r波检测点的特征值；

19、根据所述特征值从候选r波检测点确定目标r波检测点，根据所述目标r波检测点确定r波。

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、获取原始的心电信号，采用n路带通滤波器对所述原始的心电信号进行滤波，对应得到每路滤波器输出的目标心电信号；其中，n的取值大于1；

22、分别获取每路带通滤波器输出的目标心电信号在移动积分曲线中的峰值，将所述峰值的位置点作为候选r波检测点，计算所述候选r波检测点的特征值；

23、根据所述特征值从候选r波检测点确定目标r波检测点，根据所述目标r波检测点确定r波。

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r波检测方法，通过采用多路带通滤波器对原始的心电信号进行滤波，对应得到每路滤波器输出的目标心电信号；并分别获取每路带通滤波器输出的目标心电信号在移动积分曲线中的峰值，将峰值的位置点作为候选r波检测点，计算候选r波检测点的特征值，根据特征值从候选r波检测点确定目标r波检测点，根据目标r波检测点确定r波。在本发明中通过多路带通滤波器输出的目标心电信号共同识别r波，以增强r波确定的有效性，减小识别误差。