專利名稱：一種心電信號基線校準(zhǔn)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域，特別涉及一種心電信號基線校準(zhǔn)方法及裝置。
背景技術(shù)：
心臟周圍的組織和體液都能導(dǎo)電，心臟好比電源，無數(shù)心肌細(xì)胞動作電位變化的總和可以傳導(dǎo)并反映到體表，在體表很多點(diǎn)之間存在著電位差，也有很多點(diǎn)彼此之間無電位差是等電的，心臟在每個心動周期中，由起搏點(diǎn)、心房、心室相繼興奮，伴隨著生物電的變化,這些生物電的變化稱為心電?！ば碾娦盘柺侨梭w心臟發(fā)出的微弱信號，心電檢測是重要的醫(yī)療檢測手段，心電信號采集的目的是得到較為狀態(tài)下的心電信號，理論上，心電信號基線一般是電位差為零的一段平整信號，但在心電圖的記錄過程中，由于電極電阻變化、電極的極化電位變化、心電放大器的直流偏置漂移、人體呼吸或其他肌肉緩慢運(yùn)動等原因，實(shí)際采集的信號中基線位置的電位差并不為零，甚至發(fā)生不規(guī)則的基線漂移，如基線忽高忽低，上斜或下斜等。在心電信號分析中電壓的計(jì)算和波的起止點(diǎn)均要參考其前后基線，基線不準(zhǔn)確會對后續(xù)各波電壓的計(jì)算和各波的起止點(diǎn)尋找?guī)砗艽髥栴}，如電壓計(jì)算誤差大、波的起止點(diǎn)尋找誤差大
坐寸ο由于在一個心動周期中，基線段一般會有兩段，第一段是在P波之前，第二段是在P波和QRS波之間，若心電信號非常理想且無病理性病變，甚至還有第三段是在QRS波與T波之間的基線，所以在基線位置識別時，尤其是對基線位置直接進(jìn)行識別時，會導(dǎo)致一個心動周期會出現(xiàn)若干個基線位置，在實(shí)際應(yīng)用中，第三段基線位置一般不要，要剔除(這些要剔除的基線位置檢出在本發(fā)明闡述中簡稱為“虛警”)，第一段與第二段的基線位置保留一個即可，再有，由于一些基線識別是在R檢波之后進(jìn)行的，但是當(dāng)有R波漏檢，也會導(dǎo)致基線漏檢，或者由于心電信號較差，基線直接識別會產(chǎn)生漏檢(這些未能檢出而應(yīng)該檢出的基線在本發(fā)明闡述中簡稱為“漏警”)。因此，有必要對識別出的基線位置專門進(jìn)行校準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種心電信號基線校準(zhǔn)方法及裝置，在基線識別后消除基線識別中的虛警和漏警。本發(fā)明提供一種心電信號基線校準(zhǔn)方法，根據(jù)相鄰兩個基線位置的差值序列DBD和相鄰兩個基線位置對應(yīng)的心電原始數(shù)據(jù)差值序列DEBD，獲得標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值EcgV，利用標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值EcgV進(jìn)行基線位置校準(zhǔn)。優(yōu)選地，所述根據(jù)相鄰兩個基線位置的差值序列DBD和相鄰兩個基線位置對應(yīng)的心電原始數(shù)據(jù)差值序列DEBD，獲得標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值EcgV，包括301、假設(shè)1=0;302、判斷是否相鄰兩個基線位置的心電原始數(shù)據(jù)差值序列DEBD[i]絕對值小于
O.2mv并且DBD[i]在O. 3XF到3XF之間，如果否，則i=i+l，重復(fù)步驟302 ;否則，進(jìn)入步驟303 ;其中，F(xiàn)表示心電數(shù)據(jù)采樣率；303、依次計(jì)算BaseData[i]到BaseData[i+l]之間的原始心電數(shù)據(jù)與BaseData [i]處原始數(shù)據(jù)之間的差值絕對值，該序列表示為差值絕對值序列；其中，BaseData[i]表示基線位置序列BaseData中序號為i的基線位置，BaseData[i+Ι]表示基線位置序列BaseData中序號為i+Ι的基線位置；304、從差值絕對值序列中尋找最大值，將該最大值設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值EcgV。本發(fā)明提供一種心電信號基線校準(zhǔn)裝置，包括與中央控制模塊相連接的數(shù)據(jù)輸入模塊、FIFO緩沖模塊、基線校準(zhǔn)模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊，所述基線校準(zhǔn)模塊，用于對心電信號基線位置進(jìn)行校準(zhǔn)，包括與緩存單元相連接的差分計(jì)算單元、校準(zhǔn)實(shí)施單元、最值計(jì)算單元和判斷比較單元；所述緩存單元，用于緩存所述FIFO緩沖模塊傳送來的數(shù)據(jù)供所述差分計(jì)算單元、校準(zhǔn)實(shí)施單元、最值計(jì)算單元和判斷比較單元計(jì)算使用，并緩存計(jì)算后的數(shù)據(jù)；所述差分計(jì)算單元，用于計(jì)算相鄰兩個基線位置的差值，計(jì)算相鄰兩個基線位置對應(yīng)的心電原始數(shù)據(jù)差值，計(jì)算原始心電數(shù)據(jù)與BaseData[i]處原始數(shù)據(jù)之間的差值絕對值，將計(jì)算數(shù)據(jù)存儲在所述緩存單元中；其中，BaseData[i]表示基線位置序列BaseData中序號為i的基線位置；所述最值計(jì)算單元，用于計(jì)算序列的最大值或最小值，獲得標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值EcgV ；所述判斷比較單元，用于判斷是否相鄰兩個基線位置的心電原始數(shù)據(jù)差值序列DEBD[i]絕對值小于O. 2mv并且DBD[i]在O. 3XF到3XF之間；其中，F(xiàn)表示心電數(shù)據(jù)采樣率；所述校準(zhǔn)實(shí)施單元，用于利用標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值EcgV進(jìn)行基線位置校準(zhǔn)。本發(fā)明在基線位置識別后，通過相鄰基線位置關(guān)系與位置間的原始心電數(shù)據(jù)間的關(guān)系獲得標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值，利用標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值進(jìn)行基線位置校準(zhǔn)，避免了發(fā)生異常情況因基線漂移而定位發(fā)生偏差，對后續(xù)檢測帶來較大影響的情況出現(xiàn)。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明心電信號基線校準(zhǔn)方法優(yōu)選實(shí)施例流程示意圖；圖2為本發(fā)明心電信號基線校準(zhǔn)裝置優(yōu)選實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明心電信號基線校準(zhǔn)裝置基線校準(zhǔn)模塊優(yōu)選實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，均屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。本發(fā)明的基線校準(zhǔn)是基于基線識別已經(jīng)完成，在原始心電序列EcgData中確定了基線位置序列BaseData，進(jìn)而對基線位置進(jìn)行校準(zhǔn)。原始心電序列EcgData記錄的是原始心電電壓值,單位為mv,其值可能為正、為負(fù)或?yàn)榱?，其長度為L。所述基線位置序列BaseData是記錄了原始心電序列EcgData中被確定為基線位置的數(shù)據(jù)的下標(biāo)值，其值取值范圍為從O到L 一 1，也即是說基線位置的值是從O到L 一I中的不重復(fù)的一些數(shù)值，假設(shè)基線位置序列的長度為L’，那么O彡L’ ^L-10本發(fā)明中BaseData[i]表不原始心電序列的某個位置,可在該位置讀出相應(yīng)的原始心電電壓值,其中
O< i < L，。所述基線識別可以在R檢波后進(jìn)行識別，也可直接進(jìn)行識別(在檢波之前進(jìn)行識 別)，識別具體方法和流程本發(fā)明無特別限定。本發(fā)明一種心電信號基線校準(zhǔn)方法，根據(jù)相鄰兩個基線位置的差值序列DBD和相鄰兩個基線位置對應(yīng)的心電原始數(shù)據(jù)差值序列DEBD，獲得標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值EcgV，利用標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值EcgV進(jìn)行基線位置校準(zhǔn)。作為本發(fā)明一個實(shí)施例，如圖1所示，所述心電信號基線校準(zhǔn)方法，具體包括201、計(jì)算相鄰兩個基線位置的差值序列DBD計(jì)算相鄰兩個基線位置的差值得到相鄰兩個基線位置的差值序列DBD ;相鄰兩個基線位置依次計(jì)算，獲得整個基線位置BaseData的相鄰兩個基線位置的差值序列。通過以上計(jì)算，可以獲得相鄰兩個基線位置的差值序列DBD，其可以表示為一個數(shù)組，包括L’ -1個元素，分別表示為 DBD [O]、DBD [I]，...，DBD[L’ 一 2]。202、計(jì)算相鄰兩個基線位置對應(yīng)的心電原始數(shù)據(jù)差值序列DEBD計(jì)算相鄰兩個基線位置的心電原始數(shù)據(jù)差值，得到相鄰兩個基線位置的心電原始數(shù)據(jù)差值序列DEBD ;相鄰兩個基線位置依次計(jì)算，獲得整個原始心電序列EcgData的相鄰兩個基線位置的差值序列。通過以上計(jì)算，可以獲得相鄰兩個基線位置的心電原始數(shù)據(jù)差值序列DEBD，其可以表示為一個數(shù)組，包括L’ -1個元素；分別表示為DEBD
、DEBD[I],…，DEBD[L，— 2]。特別說明的是，上述計(jì)算相鄰兩個基線位置的差值序列DBD與計(jì)算相鄰兩個基線位置對應(yīng)的心電原始數(shù)據(jù)差值序列DEBD在執(zhí)行順序無特別限定，既可先計(jì)算DBD后計(jì)算DEBD，也可以先計(jì)算DEBD后計(jì)算DBD，甚至可以同時進(jìn)行。本發(fā)明中DEBD [i]表示相鄰兩個基線位置對應(yīng)的心電原始數(shù)據(jù)差值序列DEBD中序號為i的相鄰兩個基線位置對應(yīng)的心電原始數(shù)據(jù)差值，DBD[i]表示相鄰兩個基線位置的差值序列DBD中序號為i的相鄰兩個基線位置的差值。203、根據(jù)DBD和DEBD獲得標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值EcgV ；204、利用標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值EcgV進(jìn)行基線位置校準(zhǔn)。本實(shí)施例通過計(jì)算DBD和DEBD，并根據(jù)DBD和DEBD標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值EcgV，利用標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值EcgV進(jìn)行基線位置校準(zhǔn)，計(jì)算復(fù)雜度低，計(jì)算準(zhǔn)確度高，具有較廣泛的應(yīng)用前景。作為本發(fā)明一個實(shí)施例，所述根據(jù)DBD和DEBD獲得標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值EcgV，具體包括301、假設(shè)1=0;302、判斷是否相鄰兩個基線位置的心電原始數(shù)據(jù)差值序列DEBD[i]絕對值小于
O.2mv并且DBD[i]在O. 3XF到3XF之間，如果否，則i=i+l，重復(fù)步驟302 ;否則，進(jìn)入步驟303 ;其中，F(xiàn)表示心電數(shù)據(jù)采樣率；本實(shí)施例通過設(shè)置DEBD[i]絕對值小于O. 2mv并且DBD[i]在O. 3XF到3XF之間的參數(shù)范圍，確保選擇的一段數(shù)據(jù)中，相鄰基線位置對應(yīng)的原始心電數(shù)據(jù)電壓差距較小，并且相鄰基線位置距離適中，確保在該段數(shù)據(jù)中去獲得的標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值具有與心電的實(shí)際電壓一致或者誤差最小。303、依次計(jì)算BaseData[i]到BaseData[i+Ι]之間的原始心電數(shù)據(jù)與BaseData[i]處原始數(shù)據(jù)之間的差值絕對值，該序列表示為差值絕對值序列； 304、從差值絕對值序列中尋找最大值，將該最大值設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值EcgV。作為本發(fā)明一個實(shí)施例，所述利用標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值EcgV進(jìn)行基線位置校準(zhǔn)，包括基線位置虛警檢準(zhǔn)，即401、假設(shè)1=0;402、判斷前后相鄰兩個基線位置的差值序列之比(DBD[i]/DBD[i+l])是否在
范圍內(nèi)，若否，進(jìn)入403，若是，則不用校準(zhǔn)，i=i+l,重復(fù)步驟402 ；403、計(jì)算第一局部參考電壓值EcgVil和第二局部參考電壓值EcgVi2 ；所述計(jì)算第一局部參考電壓值EcgVil,即計(jì)算BaseData[i]與BaseData[i+l]之間的原始心電數(shù)據(jù)與該相鄰兩個基線位置處(即BaseData [i]與BaseData [i+Ι]處)心電數(shù)據(jù)平均值之差的絕對值最大值；所述計(jì)算第二局部參考電壓值EcgVi2,即計(jì)算BaseData[i+l]與BaseData[i+2]之間的原始心電數(shù)據(jù)與該相鄰兩個基線位置處(即BaseData [i+Ι]與BaseData [i+2]處)心電數(shù)據(jù)平均值之差的絕對值最大值。以上第一局部參考電壓值和第二局部參考電壓值的計(jì)算，使得不但考慮本相鄰兩個基線位置，而且考慮下個相鄰兩個基線位置，有效消除了鄰近相信位置的基線位置干擾。404、根據(jù)EcgVil與EcgV的比值關(guān)系和EcgVi2與EcgV的比值關(guān)系，分情況進(jìn)行基線位置校準(zhǔn)，具體包括以下情況中的任意一種；I)判斷若EcgVil與EcgV之比大于1. 2或小于O. 8，而EcgVi2與EcgV之比在O. 8到1. 2之間，貝U刪除第i點(diǎn)基線標(biāo)記(可以通過BaseData[i]=0表示)，i=i+2,回到步驟402,直到所有基線位置校準(zhǔn)完；2)判斷若EcgViI與EcgV之比在O. 8到1. 2之間，而EcgVi2與EcgV之比大于1. 2或小于O. 8，則不需對第i個基線位置校準(zhǔn)，i=i+l，回到步驟402，直到所有基線位置校準(zhǔn)完;3)判斷若EcgVil與EcgV之比在O. 8到1. 2之間，并且EcgVi2與EcgV之比在O. 8到1. 2之間，則不校準(zhǔn)，i=i+2,回到步驟402，直到所有基線位置校準(zhǔn)完；所述EcgVi I為BaseData [i]與BaseData [i+Ι]兩點(diǎn)間的心電數(shù)據(jù)與原始心電數(shù)據(jù)與本相鄰兩個基線位置心電數(shù)據(jù)平均值之差的絕對值最大值；所述EcgVi2為原始心電數(shù)據(jù)在BaseData[i+l]與BaseData [i+2]兩點(diǎn)的心電數(shù)據(jù)平均值與BaseData[i+l]與BaseData [i+2]兩點(diǎn)的心電數(shù)據(jù)之差的絕對值最大值。本發(fā)明巧妙的根據(jù)獲得標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值EcgV以及基線之間原始數(shù)據(jù)電壓最值是否與EcgV相近來消除第一段基線檢出和第三段基線檢出，只保留第二段基線檢出，實(shí)驗(yàn)測試表明虛警校準(zhǔn)效果滿足應(yīng)用要求。作為本發(fā)明一個實(shí)施例，所述利用標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值EcgV進(jìn)行基線位置校準(zhǔn)，包括基線位置漏警檢準(zhǔn)，即501、假設(shè)1=0;·
502、求在BaseData[i]與BaseData[i+l]之間的原始心電數(shù)據(jù)絕對值大于O. 8倍EcgV的波峰或波谷的個數(shù)，并記下這些波峰或波谷的位置(簡稱峰谷位置)；特別說明的是，對一個波形信號，在兩個位置之間尋找波峰或波谷為本領(lǐng)域常用技術(shù)手段，不再詳述。503、依次對找到的相鄰兩個峰谷位置之間的原始心電數(shù)據(jù)求差分絕對值，得到差分絕對值序列(序列的下標(biāo)與原始心電數(shù)據(jù)下標(biāo)相同)；所述相鄰兩個峰谷位置可能為以下情況中的任意一種，兩個波峰位置或者兩個波谷位置或者一個波峰位置與一個波谷位置。504、求上步驟所述差分絕對值序列最小值點(diǎn)位置(設(shè)為iNew)，將BaseData的第i+Ι位后面的數(shù)據(jù)全部后移一位，并把該最小值點(diǎn)位置作為新的基線點(diǎn)插入BaseData序列中(BaseData[i]=iNew)，返回503，直到在502步驟中得到的峰谷位置全部處理完；505、i=i+l，返回步驟502，直到所有基線位置校準(zhǔn)完。由于一些基線識別是在R檢波之后進(jìn)行的，可能存在R波漏檢，導(dǎo)致基線漏檢，或者由于心電信號較差，基線直接識別會產(chǎn)生漏檢，這些未能檢出而應(yīng)該檢出的基線在本發(fā)明闡述中簡稱為“漏警”，本發(fā)明巧妙運(yùn)用獲得的標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值EcgV以及基線之間原始數(shù)據(jù)電壓最值與EcgV相近的峰谷個數(shù)來重新檢出漏檢的基線，從而消除漏警，實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果同樣表明漏警校準(zhǔn)效果滿足應(yīng)用要求。作為本發(fā)明一個實(shí)施例，所述利用標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值EcgV進(jìn)行基線位置校準(zhǔn)，包括基線位置虛警檢準(zhǔn)和基線位置漏警檢準(zhǔn)所述基線位置虛警檢準(zhǔn)采用401至404的步驟；所述基線位置漏警檢準(zhǔn)采用501至505的步驟；特別說明的是，本實(shí)施例中的基線位置虛警檢準(zhǔn)和基線位置漏警檢準(zhǔn)在執(zhí)行順序上無特定限定，即既可以先進(jìn)行基線位置虛警檢準(zhǔn)，再進(jìn)行基線位置漏警檢準(zhǔn)，也可以先進(jìn)行基線位置漏警檢準(zhǔn)，再進(jìn)行基線位置虛警檢準(zhǔn)。作為本發(fā)明一個實(shí)施例，本發(fā)明提供一種心電信號基線校準(zhǔn)裝置，如圖2所示，包括與中央控制模塊84相連接的數(shù)據(jù)輸入模塊80、FIFO緩沖模塊82、基線校準(zhǔn)模塊86、數(shù)據(jù)輸出模塊88 ；所述數(shù)據(jù)輸入模塊80用于獲取原始心電序列EcgData和基線位置序列BaseData，將獲取的數(shù)據(jù)存入FIFO緩沖模塊82 ;其既可以是心電數(shù)據(jù)和基線數(shù)據(jù)采集裝置，也可以是存儲有心電序列離線數(shù)據(jù)和基線位置序離線數(shù)據(jù)的外部設(shè)備，本發(fā)明對此不作限定。特別地，所述數(shù)據(jù)輸入模塊80包括電平控制單元，當(dāng)電平控制單元處于低電平時，所述數(shù)據(jù)輸入模塊80不獲取數(shù)據(jù)，當(dāng)電平控制單元處于高電平時，所述數(shù)據(jù)輸入模塊80獲取數(shù)據(jù)；當(dāng)需要接收數(shù)據(jù)時，電平控制單元由低電平變?yōu)楦唠娖?，獲取數(shù)據(jù)。所述FIFO緩沖模塊82，用于緩沖存儲原始心電序列數(shù)據(jù)和基線位置序列數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)位數(shù)大于原始心電序列數(shù)據(jù)位數(shù)或基線位置序列數(shù)據(jù)至少一位，F(xiàn)IFO緩沖長度不小于2048 ;當(dāng)心電信號基線校準(zhǔn)裝置啟動時，F(xiàn)IFO緩沖區(qū)數(shù)據(jù)位全置為0，每個數(shù)據(jù)位數(shù)可選10位、16位、24位或者32位等。所述中央控制模塊84、用于在心電信號基線校準(zhǔn)裝置啟動時控制其他模塊初始化，設(shè)置FIFO緩沖長度，控制基線校準(zhǔn)模塊86進(jìn)行基線校準(zhǔn)，當(dāng)數(shù)據(jù)處理完后控制FIFO緩沖模塊82把FIFO緩沖區(qū)后半段數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)輸出模塊，傳送完畢后把FIFO緩沖區(qū)后半段數(shù)據(jù)位置為O。所述數(shù)據(jù)輸出模塊88，接收述FIFO緩沖模塊82傳來的數(shù)據(jù)并發(fā)送出去；并同時把觸發(fā)端口從低電平改為高電平；所述基線校準(zhǔn)模塊86，用于對心電信號基線位置進(jìn)行校準(zhǔn)； 優(yōu)選地，所述基線校準(zhǔn)模塊86，如圖3所示，包括與緩存單元86a相連接的差分計(jì)算單元86b、校準(zhǔn)實(shí)施單元86c、最值計(jì)算單元86d和判斷比較單元86e所述緩存單元86a，用于緩存所述FIFO緩沖模塊82傳送來的數(shù)據(jù)供所述差分計(jì)算單元86b、校準(zhǔn)實(shí)施單元86c、最值計(jì)算單元86d和判斷比較單元86e計(jì)算使用，并緩存計(jì)算后的數(shù)據(jù)等；所述差分計(jì)算單元86b用于計(jì)算相鄰兩個基線位置的差值，計(jì)算相鄰兩個基線位置對應(yīng)的心電原始數(shù)據(jù)差值，計(jì)算原始心電數(shù)據(jù)與BaseData[i]處原始數(shù)據(jù)之間的差值絕對值，將計(jì)算數(shù)據(jù)存儲在緩存單元86a中；所述最值計(jì)算單元86d，用于計(jì)算序列的最大值或最小值，獲得標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值EcgV。所述判斷比較單元86e，用于判斷判斷是否相鄰兩個基線位置的心電原始數(shù)據(jù)差值序列DEBD[i]絕對值小于0. 2mv并且DBD[i]在0. 3XF到3XF之間，其中，F(xiàn)表示心電
數(shù)據(jù)采樣率。所述校準(zhǔn)實(shí)施單元86c用于利用標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值EcgV進(jìn)行基線位置校準(zhǔn)。優(yōu)選地，所述校準(zhǔn)實(shí)施單元86c采用基線位置虛警檢準(zhǔn)策略，進(jìn)一步包括比值計(jì)算單元，用于前后相鄰兩個基線位置的差值序列之比；計(jì)算EcgVil與EcgV的比值；計(jì)算EcgVi2與EcgV的比值所述差分計(jì)算單元86b還用于計(jì)算第一局部參考電壓值EcgVil，即計(jì)算BaseData [i]與BaseData [i+Ι]之間的原始心電數(shù)據(jù)與該相鄰兩個基線位置處(即BaseData[i]與BaseData[i+l]處)心電數(shù)據(jù)平均值之差的絕對值；計(jì)算第二局部參考電壓值EcgVi2,即計(jì)算BaseData[i+l]與BaseData[i+2]之間的原始心電數(shù)據(jù)與該相鄰兩個基線位置處(即BaseData [i+Ι]與BaseData [i+2]處)心電數(shù)據(jù)平均值之差的絕對值；所述判斷比較單元86e用于判斷EcgVil與EcgV的比值是否在0. 8到1. 2之間和判斷EcgVi2與EcgV的比值是否在0. 8到1. 2之間，判斷是否所有基線位置校準(zhǔn)完優(yōu)選地，所述校準(zhǔn)實(shí)施單元86c采用基線位置漏警檢準(zhǔn)策略，進(jìn)一步包括所述判斷比較單元86e用于在BaseData [i]與BaseData [i+Ι]之間的原始心電數(shù)據(jù)絕對值大于0. 8倍EcgV的波峰或波谷的個數(shù)，記錄波峰或波谷的位置(簡稱峰谷位置)；判斷峰谷位置是否全部處理完；判斷是否所有基線位置校準(zhǔn)完；所述差分計(jì)算單元86b用于對找到的相鄰兩個峰谷位置之間的原始心電數(shù)據(jù)求差分絕對值，得到差分絕對值序列；所述最值計(jì)算單元86d，求所述差分絕對值序列最小值點(diǎn)位置(設(shè)為iNew)，BaseData的第i+Ι位后面的數(shù)據(jù)全部后移一位，并把該最小值點(diǎn)位置作為新的基線點(diǎn)插入BaseData 序列中(BaseData[i]=iNew)。在應(yīng)用時，用戶只需把原始心電序列和基線位置序列發(fā)送給該心電信號基線校準(zhǔn)裝置的數(shù)據(jù)輸入部分，然后從該心電信號基線校準(zhǔn)裝置的數(shù)據(jù)輸出部分接受原始心電序列和與之相應(yīng)的校正后的基線位置序列，使用極其簡便，并且可用于實(shí)時基線識別時實(shí)時校正，為后續(xù)心電信號分析簡單化奠定良好基礎(chǔ)和為后續(xù)分析正確性提供良好的保證。以上所舉實(shí)施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步的詳細(xì)說明，所 應(yīng)理解的是，以上所舉實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)對本發(fā)明所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種心電信號基線校準(zhǔn)方法，其特征在于，根據(jù)相鄰兩個基線位置的差值序列DBD和相鄰兩個基線位置對應(yīng)的心電原始數(shù)據(jù)差值序列DEBD，獲得標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值EcgV，利用標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值EcgV進(jìn)行基線位置校準(zhǔn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述心電信號基線校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述根據(jù)相鄰兩個基線位置的差值序列DBD和相鄰兩個基線位置對應(yīng)的心電原始數(shù)據(jù)差值序列DEBD，獲得標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值EcgV，包括.301、假設(shè)i=0 ； .302、判斷是否相鄰兩個基線位置的心電原始數(shù)據(jù)差值序列DEBD[i]絕對值小于O.2mv并且DBD[i]在O. 3XF到3XF之間，如果否，則i=i+l，重復(fù)步驟302 ;否則，進(jìn)入步驟303 ；其中，F(xiàn)表示心電數(shù)據(jù)采樣率； .303、依次計(jì)算BaseData[i]到BaseData[i+l]之間的原始心電數(shù)據(jù)與BaseData[i]處原始數(shù)據(jù)之間的差值絕對值，該序列表示為差值絕對值序列；其中，BaseData[i]表示基線位置序列BaseData中序號為i的基線位置,BaseData [i+Ι]表不基線位置序列BaseData中序號為i+Ι的基線位置； .304、從差值絕對值序列中尋找最大值，將該最大值設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值EcgV。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述心電信號基線校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述利用標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值EcgV進(jìn)行基線位置校準(zhǔn)，包括基線位置虛警檢準(zhǔn)，包括以下步驟 . 401、假設(shè)丨=0； .402、判斷前后相鄰兩個基線位置的差值序列之比是否在
范圍內(nèi)，若否，進(jìn)入403，若是，則不用校準(zhǔn)，i=i+l,重復(fù)步驟402 ； . 403、計(jì)算第一局部參考電壓值EcgVil和第二局部參考電壓值EcgVi2； 所述計(jì)算第一局部參考電壓值EcgVil,即計(jì)算BaseData[i]與BaseData[i+l]之間的原始心電數(shù)據(jù)與該相鄰兩個基線位置處心電數(shù)據(jù)平均值之差的絕對值最大值； 所述計(jì)算第二局部參考電壓值EcgVi2,即計(jì)算BaseData[i+l]與BaseData[i+2]之間的原始心電數(shù)據(jù)與該相鄰兩個基線位置處心電數(shù)據(jù)平均值之差的絕對值最大值； 其中，BaseData[i]表不基線位置序列BaseData中序號為i的基線位置，BaseData[i+Ι]表不基線位置序列BaseData中序號為i+Ι的基線位置，BaseData[i+2]表不基線位直序列BaseData中序號為i+2的基線位直； . 404、根據(jù)EcgVil與EcgV的比值關(guān)系和EcgVi2與EcgV的比值關(guān)系，分情況進(jìn)行基線位置校準(zhǔn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述心電信號基線校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述根據(jù)EcgVil與EcgV的比值關(guān)系和EcgVi2與EcgV的比值關(guān)系，分情況進(jìn)行基線位置校準(zhǔn)，包括以下情形的其中任意一種 O判斷若EcgVil與EcgV之比大于1. 2或小于O. 8，而EcgVi2與EcgV之比在O. 8到.1.2之間，則刪除第i點(diǎn)基線標(biāo)記，i=i+2，回到步驟402，直到所有基線位置校準(zhǔn)完； .2)判斷若EcgVil與EcgV之比在O.8到1. 2之間，而EcgVi2與EcgV之比大于1. 2或小于O. 8，則不需對第i個基線位置校準(zhǔn)，i=i+l，回到步驟402，直到所有基線位置校準(zhǔn)完； .3)判斷若EcgVil與EcgV之比在O.8到1. 2之間，并且EcgVi2與EcgV之比在O. 8到1.2之間，則不校準(zhǔn)，i=i+2,回到步驟402，直到所有基線位置校準(zhǔn)完。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述心電信號基線校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述利用標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值EcgV進(jìn)行基線位置校準(zhǔn)，包括基線位置漏警檢準(zhǔn)，包括以下步驟 501、假設(shè)丨=0; 502、求在BaseData[i]與BaseData[i+Ι]之間的原始心電數(shù)據(jù)絕對值大于O.8倍EcgV的波峰或波谷的個數(shù)，并記下這些波峰或波谷的位置，簡稱峰谷位置； 503、依次對找到的相鄰兩個峰谷位置之間的原始心電數(shù)據(jù)求差分絕對值，得到差分絕對值序列； 504、求所述差分絕對值序列最小值點(diǎn)位置，設(shè)為iNew,將BaseData的第i+Ι位后面的數(shù)據(jù)全部后移一位，并把該最小值點(diǎn)位置作為新的基線點(diǎn)插入BaseData序列中，SPBaseData[i]=iNew，返回503，直到在502步驟中得到的峰谷位置全部處理完； 505、i=i+l，返回步驟502，直到所有基線位置校準(zhǔn)完； 其中，BaseData[i]表不基線位置序列BaseData中序號為i的基線位置，BaseData[i+Ι]表示基線位置序列BaseData中序號為i+Ι的基線位置。
6.一種心電信號基線校準(zhǔn)裝置，包括與中央控制模塊相連接的數(shù)據(jù)輸入模塊、FIFO緩沖模塊、基線校準(zhǔn)模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊，其特征在于 所述基線校準(zhǔn)模塊，用于對心電信號基線位置進(jìn)行校準(zhǔn)，包括與緩存單元相連接的差分計(jì)算單元、校準(zhǔn)實(shí)施單元、最值計(jì)算單元和判斷比較單元； 所述緩存單元，用于緩存所述FIFO緩沖模塊傳送來的數(shù)據(jù)供所述差分計(jì)算單元、校準(zhǔn)實(shí)施單元、最值計(jì)算單元和判斷比較單元計(jì)算使用，并緩存計(jì)算后的數(shù)據(jù)； 所述差分計(jì)算單元，用于計(jì)算相鄰兩個基線位置的差值，計(jì)算相鄰兩個基線位置對應(yīng)的心電原始數(shù)據(jù)差值，計(jì)算原始心電數(shù)據(jù)與BaseData[i]處原始數(shù)據(jù)之間的差值絕對值，將計(jì)算數(shù)據(jù)存儲在所述緩存單元中；其中，BaseData[i]表示基線位置序列BaseData中序號為i的基線位置； 所述最值計(jì)算單元，用于計(jì)算序列的最大值或最小值，獲得標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值EcgV; 所述判斷比較單元，用于判斷是否相鄰兩個基線位置的心電原始數(shù)據(jù)差值序列DEBD[i]絕對值小于O. 2mv并且DBD[i]在O. 3XF到3XF之間；其中，F(xiàn)表示心電數(shù)據(jù)采樣率； 所述校準(zhǔn)實(shí)施單元，用于利用標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值EcgV進(jìn)行基線位置校準(zhǔn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述心電信號基線校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述校準(zhǔn)實(shí)施單元采用基線位置虛警檢準(zhǔn)策略，包括 比值計(jì)算單元，用于計(jì)算前后相鄰兩個基線位置的差值序列之比；計(jì)算第一局部參考電壓值EcgVil與EcgV的比值；計(jì)算第二局部參考電壓值EcgVi2與EcgV的比值； 所述第一局部參考電壓值EcgVil由所述差分計(jì)算單元計(jì)算，即計(jì)算BaseData[i]與BaseData[i+l]之間的原始心電數(shù)據(jù)與該相鄰兩個基線位置處心電數(shù)據(jù)平均值之差的絕對值； 所述第二局部參考電壓值EcgVi2由所述差分計(jì)算單元計(jì)算，即計(jì)算BaseData[i+l]與BaseData[i+2]之間的原始心電數(shù)據(jù)與該相鄰兩個基線位置處心電數(shù)據(jù)平均值之差的絕對值； 所述判斷比較單元還用于判斷EcgVil與EcgV的比值是否在O. 8到1. 2之間和判斷EcgVi2與EcgV的比值是否在O. 8到1. 2之間，判斷是否所有基線位置校準(zhǔn)完； 其中，BaseData[i+Ι]表示基線位置序列BaseData中序號為i+Ι的基線位置，BaseData[i+2]表示基線位置序列BaseData中序號為i+2的基線位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述心電信號基線校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述校準(zhǔn)實(shí)施單元采用基線位置漏警檢準(zhǔn)策略，包括 所述判斷比較單元還用于在BaseData[i]與BaseData[i+Ι]之間的原始心電數(shù)據(jù)絕對值大于O. 8倍EcgV的波峰或波谷的個數(shù)，記錄波峰或波谷的位置，簡稱峰谷位置；判斷峰谷位置是否全部處理完；判斷是否所有基線位置校準(zhǔn)完；其中，BaseData[i+l]表示基線位置序列BaseData中序號為i+Ι的基線位置； 所述差分計(jì)算單元還用于對找到的相鄰兩個峰谷位置之間的原始心電數(shù)據(jù)求差分絕對值，得到差分絕對值序列； 所述最值計(jì)算單元還用于求所述差分絕對值序列最小值點(diǎn)位置，設(shè)為iNew，將BaseData的第i+Ι位后面的數(shù)據(jù)全部后移一位，并把該最小值點(diǎn)位置作為新的基線點(diǎn)插入BaseData 序列中，即 BaseData [i]=iNew。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供一種心電信號基線校準(zhǔn)方法，根據(jù)相鄰兩個基線位置的差值序列DBD和相鄰兩個基線位置對應(yīng)的心電原始數(shù)據(jù)差值序列DEBD，獲得標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值EcgV，利用標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值EcgV進(jìn)行基線位置校準(zhǔn)；還提供一種心電信號基線校準(zhǔn)裝置；本發(fā)明在基線位置識別后，通過相鄰基線位置關(guān)系與位置間的原始心電數(shù)據(jù)間的關(guān)系獲得標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值，利用標(biāo)準(zhǔn)參考電壓值進(jìn)行基線位置校準(zhǔn)，避免了發(fā)生異常情況導(dǎo)致的基線漂移和定位發(fā)生偏差，對后續(xù)檢測帶來較大影響的情況出現(xiàn)。
文檔編號A61B5/0452GK103006204SQ201210587558
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月29日
發(fā)明者卓豫 申請人:重慶康如來科技有限公司