本發(fā)明涉及心電圖r波檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種心電圖r波檢測方法以及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

心電圖(electrocardiogram，ecg)，是心臟興奮的發(fā)生、傳播及恢復(fù)過程的客觀指標(biāo)。ecg信號作為人體心臟活動在體表的綜合表現(xiàn)，蘊含著豐富的反映心臟節(jié)律及其電傳導(dǎo)的生理和病理信息，在一定程度上可以客觀反映心臟各部位的生理狀況，是診斷心臟形疾病、評價心臟功能的重要依據(jù)之一，尤其對于各種心律失常和傳導(dǎo)障礙的診斷分析具有重大診斷價值，是目前分析與鑒別心律失常疾病最精確的方法。

在目前的超聲診斷設(shè)備上，經(jīng)常會配備ecg功能以輔助臨床醫(yī)生對病人更好的診斷，但為了保證與超聲設(shè)備的實時傳輸和同步性(不同于心電機(jī)專用檢測ecg)，需要以盡量少的處理來保證ecg信號與超聲圖像的實時同步，大多采用閾值檢測原理對r波進(jìn)行檢測，而現(xiàn)有技術(shù)中由于ecg信號十分微弱，同時漂移現(xiàn)象的不可避免。因此，對r波檢測的準(zhǔn)確率低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供了一種心電圖r波檢測方法以及系統(tǒng)，用于提高r波檢測的準(zhǔn)確性。

有鑒于此，本發(fā)明第一方面提供一種心電圖r波檢測方法，可包括：

采集心電信號，并將心電信號作為原始信號；

根據(jù)原始信號，獲取第一信號和第二信號；

分別對第一信號和第二信號按照預(yù)設(shè)方式進(jìn)行濾波處理，得到濾波后的ecg信號和qrs波群信號；

對qrs波群信號進(jìn)行r波檢測，以獲取r波的數(shù)據(jù)信息；

將r波的數(shù)據(jù)信息映射至濾波后的ecg信號，以獲取心電信號的r波。

進(jìn)一步的，在采集心電信號的步驟之后，還包括：

對心電信號進(jìn)行預(yù)處理，并將預(yù)處理后的心電信號作為原始信號。

進(jìn)一步的，根據(jù)原始信號，獲取第一信號和第二信號的步驟包括：

將原始信號備份為兩份信號，每一份分別作為第一信號和第二信號；

對第一信號和第二信號按照預(yù)設(shè)方式進(jìn)行濾波處理，得到濾波后的ecg信號和qrs波群信號的步驟包括：

將第一信號通過預(yù)先設(shè)置的第一低通濾波器、第一高通濾波器以及第一陷波器，得到濾波后的ecg信號；

將第二信號通過預(yù)先設(shè)置的第二低通濾波器、第二高通濾波器、第二陷波器中的至少一個以及第三高通濾波器，得到qrs波群信號。

進(jìn)一步的，根據(jù)原始信號，獲取第一信號和第二信號的步驟包括：

將原始信號作為第一信號，并將第一信號依次通過預(yù)先設(shè)置的第一低通濾波器、第一高通濾波器以及第一陷波器，得到濾波后的信號作為第二信號；

對第一信號和第二信號按照預(yù)設(shè)方式進(jìn)行濾波處理，得到濾波后的ecg信號和qrs波群信號的步驟包括：

將第一信號濾波后得到的第二信號作為濾波后的ecg信號，并將第二信號通過第三高通濾波器，得到qrs波群信號。

進(jìn)一步的，分別對第一信號和第二信號按照預(yù)設(shè)方式進(jìn)行濾波處理，得到濾波后的ecg信號和qrs波群信號的步驟包括：

獲取輸入數(shù)據(jù)，輸入數(shù)據(jù)為根據(jù)第一信號和第二信號確定；

將輸入數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)濾波器對應(yīng)的濾波器系數(shù)進(jìn)行乘法運算，得到多個計算結(jié)果；

將多個計算結(jié)果進(jìn)行加減運算，將加減運算的結(jié)果作為輸出數(shù)據(jù)，以根據(jù)輸出數(shù)據(jù)確定濾波后的ecg信號和qrs波群信號。

本發(fā)明第二方面提供一種心電圖r波檢測系統(tǒng)，可包括：

采集單元，用于采集心電信號，并將心電信號作為原始信號；

獲取單元，用于根據(jù)原始信號，獲取第一信號和第二信號；

濾波單元，用于分別對第一信號和第二信號按照預(yù)設(shè)方式進(jìn)行濾波處理，得到濾波后的ecg信號和qrs波群信號；

檢測單元，用于對qrs波群信號進(jìn)行r波檢測，以獲取r波的數(shù)據(jù)信息；

映射單元，用于將r波的數(shù)據(jù)信息映射至濾波后的ecg信號，以獲取心電信號的r波。

進(jìn)一步的，系統(tǒng)還包括：

預(yù)處理單元，用于對心電信號進(jìn)行預(yù)處理，并將預(yù)處理后的心電信號作為原始信號。

進(jìn)一步的，獲取單元，具體用于：

將原始信號備份為兩份信號，每一份分別作為第一信號和第二信號；

濾波單元，具體用于：

將第一信號通過預(yù)先設(shè)置的第一低通濾波器、第一高通濾波器以及第一陷波器，得到濾波后的ecg信號；

將第二信號通過預(yù)先設(shè)置的第二低通濾波器、第二高通濾波器、第二陷波器中的至少一個以及第三高通濾波器，得到qrs波群信號。

進(jìn)一步的，獲取單元，具體用于：

將原始信號作為第一信號，并將第一信號依次通過預(yù)先設(shè)置的第一低通濾波器、第一高通濾波器以及第一陷波器，得到濾波后的信號作為第二信號；

濾波單元，具體用于：

將第一信號濾波后得到的第二信號作為濾波后的ecg信號，并將第二信號通過第三高通濾波器，得到qrs波群信號。

進(jìn)一步的，濾波單元，具體用于：

獲取輸入數(shù)據(jù)，輸入數(shù)據(jù)為根據(jù)第一信號和第二信號確定；

將輸入數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)濾波器對應(yīng)的濾波器系數(shù)進(jìn)行乘法運算，得到多個計算結(jié)果；

將多個計算結(jié)果進(jìn)行加減運算，將加減運算的結(jié)果作為輸出數(shù)據(jù)，以根據(jù)輸出數(shù)據(jù)確定濾波后的ecg信號和qrs波群信號。

從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明提供了一種心電圖r波檢測方法，在對采集的心電信號作為原始信號得到第一信號和第二信號后，可以分別對第一信號和第二信號按照預(yù)設(shè)方式進(jìn)行濾波處理，得到濾波后的ecg信號和qrs波群信號，由于濾波后的ecg信號和qrs波群信號的原始數(shù)據(jù)來源一致，從而濾波后的ecg信號和qrs波群信號具有相同的時間信息特性，那么將從qrs波群信號中檢測得到的r波的數(shù)據(jù)信息映射至確定濾波后的ecg信號，由此可以完成心電信號中r波的檢測，且通過qrs波群信號確定r波有利于提高r波檢測的準(zhǔn)確性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中心電圖r波檢測方法一個實施例示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例中數(shù)據(jù)流的第一處理示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例中數(shù)據(jù)流的第二處理示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例中心電圖r波檢測方法另一實施例示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例中心電圖r波檢測方法另一實施例示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例中心電圖r波檢測系統(tǒng)一個實施例示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例中心電圖r波檢測系統(tǒng)另一實施例示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明實施例提供了一種心電圖r波檢測方法以及系統(tǒng)，用于提高r波檢測的準(zhǔn)確性。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的內(nèi)容以外的順序?qū)嵤?。此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。

人體心電圖ecg信號是人體心臟電活動在體表的綜合體現(xiàn)，其中，包含著大量的體現(xiàn)心臟節(jié)律和電傳導(dǎo)的生理以及病理信息，在一定程度上能夠客觀反映出心臟各部位的生理以及病理狀況，是診斷心血管疾病、評價心臟各部位生理功能的重要依據(jù)之一。

心電圖信號的特征參數(shù)檢測以及波形識別是其信號自動分析和診斷系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)，而心電圖信號自動分析的前提和基礎(chǔ)是心電圖信號中r波的準(zhǔn)確識別，只有r波準(zhǔn)確識別后，才能保證正確計算心率、分析心率變異性、檢測st段參數(shù)以及正確區(qū)分正常和異常心率。一般來說，對r波進(jìn)行檢測識別可以利用差分閾值法、模板匹配法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法以及小波變換法等，其中，差分閾值法相對比較簡單，計算速度快，但對于含有噪聲干擾的信號檢測效果不理想；模板匹配法是一種基于統(tǒng)計識別的檢測算法，比較穩(wěn)定，但是重復(fù)執(zhí)行率高，耗費時間比較長；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法是根據(jù)不同特點的心電圖波形輸入反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行識別，檢測效果明顯，但對數(shù)據(jù)的處理需要大量時間；小波變換法可以用于處理非平穩(wěn)信號，但檢測方法過于復(fù)雜，且計算時間長，不利于對心電圖信號進(jìn)行實時檢測。在實際應(yīng)用中，為了保證心電圖信號的實時傳輸和同步性，需要進(jìn)行盡量少的處理，大多使用閾值檢測原理對r波進(jìn)行檢測。由此可知，r波檢測的準(zhǔn)確率有待提高。

為了解決上述問題，本發(fā)明中提供了一種心電圖r波檢測方法以及系統(tǒng)，不同于現(xiàn)有技術(shù)中對采集的原始的心電信號進(jìn)行低通濾波、高通濾波后直接進(jìn)行差分閾值檢測的方法，本發(fā)明在將采集的心電信號作為原始信號得到第一信號和第二信號后，分別對第一信號和第二信號進(jìn)行濾波處理，得到濾波后的ecg信號和qrs波群信號，通過濾波后的ecg信號和qrs信號相同的原始數(shù)據(jù)來源和時間信息特性，可以將從qrs波群信號中確定的r波的數(shù)據(jù)信息映射至濾波后的ecg信號中，以獲取心電信號中的r波，由于qrs波群信號中的噪聲干擾幾乎全部被過濾，則r波檢測的準(zhǔn)確性得到提高，同時，濾波后的ecg信號和qrs波群信號為由彼此不沖突的并行雙數(shù)據(jù)處理機(jī)制進(jìn)行處理得到，從而有利于實現(xiàn)對心電信號的實時檢測。

為便于理解，下面對本發(fā)明實施例中的具體流程進(jìn)行描述，請參閱圖1，本發(fā)明實施例中心電圖r波檢測方法一個實施例包括：

101、采集心電信號，并將心電信號作為原始信號。

本實施例中，在對人體進(jìn)行心電圖的檢測時，前端的采集單元可以對人體的心電信號進(jìn)行采集，并可以將采集的心電信號作為原始信號，以進(jìn)行r波檢測。

具體的，可使用粘著在人體的皮膚上的在心外部的區(qū)域中的電極來獲取原始的心電信號。如，可使用電極的一個表面上的粘著劑(導(dǎo)電粘性凝膠)將這些電極貼附到皮膚上，電極可接著從心中和心周圍的電活動獲得心電信號。

可以理解的是，本實施例中的心電信號可以為ecg電極的模擬輸出或未經(jīng)處理的經(jīng)取樣數(shù)據(jù)點(經(jīng)取樣數(shù)據(jù)點可以由諸如a/d轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生)。

102、根據(jù)原始信號，獲取第一信號和第二信號。

本實施例中，將采集的心電信號作為原始信號后，可以根據(jù)原始信號，獲取第一信號和第二信號。

具體的，原始信號可以經(jīng)由數(shù)據(jù)通信總線傳輸至前端的控制器，并由控制器根據(jù)原始信號，獲取第一信號和第二信號，其中，獲取方式可以包括但不限于以下兩種：

1、將原始信號直接備份為兩份信號，每一份信號可以分別作為第一信號和第二信號；

2、將原始信號進(jìn)行相應(yīng)的濾波處理后，再備份為兩份信號，每一份信號可以分別作為第一信號和第二信號。

103、分別對第一信號和第二信號按照預(yù)設(shè)方式進(jìn)行濾波處理，得到濾波后的ecg信號和qrs波群信號。

本實施例中，得到第一信號和第二信號后，可以分別對第一信號和第二信號按照預(yù)設(shè)方式進(jìn)行濾波處理，得到濾波后的ecg信號和qrs波群信號。

具體的，控制器可以利用預(yù)設(shè)濾波器按照預(yù)設(shè)方式分別對第一信號和第二信號進(jìn)行數(shù)字濾波算法處理，以得到濾波后的ecg信號和qrs波群信號。其中，得到濾波后的ecg信號和qrs波群信號的方式可以包括但不限于以下兩種：

1、如圖2所示，將原始信號進(jìn)行備份為第一信號和第二信號后，利用預(yù)設(shè)濾波器將其中第一信號按照一種方式進(jìn)行濾波處理得到濾波后的ecg信號，而利用預(yù)設(shè)濾波器將第二信號按照另一種方式進(jìn)行濾波處理得到qrs波群信號，即在獲取到第一信號和第二信號后進(jìn)行第一信號和第二信號的并行雙數(shù)據(jù)處理。

2、如圖3所示，將原始信號作為第一信號，利用預(yù)設(shè)濾波器將第一信號按照一種方式進(jìn)行濾波處理得到的信號作為第二信號后，可以將第二信號備份為兩份，將其中一份由第一信號濾波處理得到的第二信號作為濾波后的ecg信號，再利用預(yù)設(shè)濾波器將其中一份第二信號按照另一種方式繼續(xù)進(jìn)行濾波處理得到qrs波群信號，即濾波后的ecg信號進(jìn)行失真處理，得到除qrs波群外幾乎為一條直線的信號，充分對除qrs波群外的干擾信號進(jìn)行濾除。

可以理解的是，本實施例中的預(yù)設(shè)濾波器可以為多個，根據(jù)預(yù)設(shè)方式的不同，上述進(jìn)行濾波處理時對應(yīng)的預(yù)設(shè)濾波器可以不一致，具體可以根據(jù)實際需要進(jìn)行設(shè)計，此處不做限定。

104、對qrs波群信號進(jìn)行r波檢測，以獲取r波的數(shù)據(jù)信息。

本實施例中，得到濾波后的ecg信號和qrs波群信號后，對qrs波群信號進(jìn)行r波檢測，以獲取r波的數(shù)據(jù)信息。

具體的，本實施例中的qrs波群信號可以為除qrs波群外幾乎為一條直線的信號，即除qrs波群外的頻率分量被濾除干凈，而r波作為qrs波群中幅度最大的波，具有較大的識別度，那么在幾乎無干擾信號的qrs波群信號中可以利用諸如閾值檢測原理進(jìn)行r波的判斷，并可以在qrs波群信號中確定r波的值以及所在位置。進(jìn)一步的，根據(jù)r波的所在位置可以確定r波在qrs波群信號中的時間特征，即在qrs波群信號對應(yīng)的時間坐標(biāo)上確定r波的坐標(biāo)，由此可以將至少包括時間特征的信息作為r波的數(shù)據(jù)信息。

需要說明的是，本實施例中在qrs波群信號中判斷r波的方法除了上述說明的閾值檢測原理，在實際應(yīng)用中，還可以利用斜率法以及其它方法，優(yōu)選的，可以選擇計算量小、耗時少的方法，以保證實時檢測，具體此處不做限定。

本實施例中，在qrs波群信號中確定r波的方法可以參照現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述。

105、將r波的數(shù)據(jù)信息映射至濾波后的ecg信號，以獲取心電信號的r波。

本實施例中，對qrs波群信號進(jìn)行r波檢測，得到qrs波群信號中的r波信息后，可以將r波的數(shù)據(jù)信息映射至濾波后的ecg信號，以獲取心電信號的r波。

具體的，控制器對qrs波群信號進(jìn)行r波檢測，獲取到qrs波群信號中r波的數(shù)據(jù)信息后，可以經(jīng)由數(shù)據(jù)總線輸出濾波后的ecg信號和qrs波群信號中r波的數(shù)據(jù)信息至圖像處理單元(如fpga處理器)，由于濾波后的ecg信號和qrs波群信號的原始數(shù)據(jù)來源(即原始信號)一致，那么濾波后的ecg信號和qrs波群信號里面的數(shù)據(jù)具有相同的時間信息特性，即濾波后的ecg信號和qrs波群信號對應(yīng)有相同的時間坐標(biāo)，濾波后的ecg信號和qrs波群信號中的相同數(shù)據(jù)在時間坐標(biāo)上的位置一致，從而在qrs波群信號中確定r波的數(shù)據(jù)信息后，圖像處理單元可以將r波的數(shù)據(jù)信息映射至濾波后的ecg信號的時間坐標(biāo)上，并可以在該時間坐標(biāo)上確定濾波后的ecg信號中的r波，從而可以獲取心電信號中的r波。

通過上述描述可知，本實施例中，通過在無干擾信號的qrs波群信號中確定r波的數(shù)據(jù)信息，再映射至濾波后的ecg信號而確定心電信號中r波的方法，可以提高r波檢測的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明中，基于上述說明的第一信號、第二信號的獲取方式與對應(yīng)的濾波后的ecg信號和qrs波群信號的獲取方式的不同，下面對分別進(jìn)行說明：

請參閱圖4，本發(fā)明實施例中心電圖r波檢測方法另一實施例包括：

401、采集心電信號。

除不將心電信號作為原始信號外，本實施例中的步驟401與圖1所示實施例中的步驟101相同，此處不再贅述。

402、將心電信號進(jìn)行預(yù)處理，并將預(yù)處理后的心電信號作為原始信號。

本實施例中，采集到人體原始的心電信號后，可以將心電信號進(jìn)行預(yù)處理，并可以將預(yù)處理后的心電信號作為原始信號。

具體的，采集的心電信號大約為毫伏量級，可以先進(jìn)行預(yù)處理，以初步減少心電信號中的噪聲干擾，如可以對心電信號進(jìn)行放大，并做硬件低通濾波處理，得到處理后的心電信號作為原始信號。由于心電信號僅進(jìn)行了預(yù)處理，預(yù)處理后的心電信號中除了正常的人體ecg信號外，還可以包括其他干擾信號，如工頻干擾、系統(tǒng)中其他干擾及白噪聲信號。

可以理解的是，在心電信號的預(yù)處理過程中，在進(jìn)行濾波處理時的濾波處理方式并不限于硬件濾波處理，本實施例僅為舉例說明。

403、將原始信號備份為兩份信號，每一份分別作為第一信號和第二信號。

本實施例中，將心電信號進(jìn)行預(yù)處理，并將預(yù)處理后的心電信號作為原始信號后，可以將原始信號備份為兩份信號，每一份分別可以作為第一信號和第二信號。

404、將第一信號通過預(yù)先設(shè)置的第一低通濾波器、第一高通濾波器以及第一陷波器，得到濾波后的ecg信號。

本實施例中，將原始信號備份為第一信號和第二信號后，可以將第一信號通過預(yù)先設(shè)置的第一低通濾波器、第一高通濾波器以及第一陷波器，得到濾波后的ecg信號。

具體的，在一個通道中，控制器可以利用第一低通濾波器、第一高通濾波器以及第一陷波器按照第一順序?qū)Φ谝恍盘栠M(jìn)行濾波處理，例如，可以以第一低通濾波器到第一高通濾波器再至第一陷波器的排列順序進(jìn)行濾波處理。其中，第一低通濾波器可以用于濾除比ecg頻率高很多的頻率分量，第一高通濾波器可以用于濾除比ecg低很多的頻率分量，第一陷波器可以用于對特定頻率段的工頻干擾進(jìn)行定點過濾。

本實施例中，上述每一個濾波器將第一信號進(jìn)行濾波處理得到濾波后的ecg信號的具體方式可以為：

獲取輸入數(shù)據(jù)，輸入數(shù)據(jù)為根據(jù)第一信號確定；

將輸入數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)置的濾波器對應(yīng)的濾波器系數(shù)進(jìn)行乘法運算，得到多個計算結(jié)果；

將多個計算結(jié)果進(jìn)行加減運算，將加減運算的結(jié)果作為輸出數(shù)據(jù)，以使得根據(jù)輸出數(shù)據(jù)確定濾波后的ecg信號。

基于上述每一個濾波器對第一信號按照預(yù)設(shè)方式進(jìn)行濾波處理的具體方式，本實施例中，假設(shè)以第一低通濾波器到第一高通濾波器再至第一陷波器的排列順序?qū)Φ谝恍盘栠M(jìn)行濾波處理，可以如下方式：

1、第一低通濾波器進(jìn)行濾波處理

在輸入數(shù)據(jù)輸入第一低通濾波器之前，可以對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存，再可以采用隊列串入串出的方式，以先進(jìn)先出的順序向第一低通濾波器輸入輸入數(shù)據(jù)。在本實施例中，該第一低通濾波器設(shè)計為用于過濾高于150hz的頻率分量，其設(shè)計實現(xiàn)方式包括但不限于以如下形式：

y＝a1*x+a2*x1+a3*x2+a4*x3+a5*y1-a6*y2+a7*y3

其中，x可以為第一信號，x1可以為x的上一個第一信號，x2可以為x1的上一個第一信號，x3可以為x2的上一個第一信號，y可以為x對應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)，y1可以為對應(yīng)x1的輸出數(shù)據(jù)，y2可以為對應(yīng)x2的輸出數(shù)據(jù)，y3可以為對應(yīng)x3的輸出數(shù)據(jù)，a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7為常數(shù)(可以根據(jù)第一低通濾波器的過濾需要進(jìn)行設(shè)置)。

在實際應(yīng)用中，控制器可以將諸如x、x1、x2、x3、y1、y2、y3緩存于對應(yīng)第一低通濾波器的數(shù)據(jù)存儲單元中，按照先進(jìn)先出的方式輸入至第一低通濾波器中，例如，當(dāng)x為第一個第一信號時，x1、x2、x3、y1、y2、y3可以設(shè)計為0；當(dāng)x為第二個第一信號時，x1可以為第一個第一信號，y1可以為第一個第一信號對應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)，而x2、x3、y2、y3可以設(shè)計為0；當(dāng)x為第三個第一信號時，x1可以為第二個第一信號，y1可以為第二個第一信號對應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)，x2可以為第一個第一信號，y2可以為第一個第一信號對應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)，而x3、y3可以設(shè)計為0，以此類推，按照先進(jìn)先出的方式將緩存的輸入數(shù)據(jù)輸入至第一低通濾波器進(jìn)行濾波處理。

2、第一高通濾波器進(jìn)行濾波處理

同樣的，與第一低通濾波器一致，在輸入數(shù)據(jù)輸入第一高通濾波器之前，可以對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存，再可以采用隊列串入串出的方式，以先進(jìn)先出的順序向第一高通濾波器輸入輸入數(shù)據(jù)。在本實施例中，該第一高通濾波器設(shè)計為用于過濾低于0.05hz的頻率分量，其設(shè)計實現(xiàn)方式包括但不限于以如下形式：

y＝b1*x-b2*x1+b3*x2+b4*y1-b5*y2

其中，假設(shè)第一信號經(jīng)第一低通濾波器濾波后得到的輸出數(shù)據(jù)為第一中間信號，則x可以為第一中間信號，x1可以為x的上一個第一中間信號，x2可以為x1的上一個第一中間信號，y可以為x對應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)，y1可以為對應(yīng)x1的輸出數(shù)據(jù)，y2可以為對應(yīng)x2的輸出數(shù)據(jù)，b1、b2、b3、b4、b5為常數(shù)(可以根據(jù)第一高通濾波器的過濾需要進(jìn)行設(shè)置)。

在實際應(yīng)用中，控制器也可以將諸如x、x1、x2、y1、y2緩存于對應(yīng)第一高通濾波器的數(shù)據(jù)存儲單元中，按照先進(jìn)先出的方式輸入至第一高通濾波器中，例如，當(dāng)x為第一個第一中間信號時，x1、x2、y1、y2可以設(shè)計為0；當(dāng)x為第二個第一中間信號時，x1可以為第一個第一中間信號，y1可以為第一個第一中間信號對應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)，而x2、y2可以設(shè)計為0；當(dāng)x為第三個第一中間信號時，x1可以為第二個第一中間信號，y1可以為第二個第一中間信號對應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)，x2可以為第一個第一中間信號，y2可以為第一個第一中間信號對應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)，以此類推，按照先進(jìn)先出的方式將緩存的輸入數(shù)據(jù)輸入至第一高通濾波器進(jìn)行濾波處理。

3、第一陷波器進(jìn)行濾波處理

同樣的，與第一低通濾波器一致，在輸入數(shù)據(jù)輸入第一陷波器之前，可以對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存，再可以采用隊列串入串出的方式，以先進(jìn)先出的順序向第一陷波器輸入輸入數(shù)據(jù)。在本實施例中，該第一陷波器設(shè)計為用于過濾50/60hz的頻率分量，其設(shè)計實現(xiàn)方式包括但不限于以如下形式：

y＝c1*x-c2*x1+c3*x2+c4*y1-c5*y2

其中，假設(shè)第一中間信號經(jīng)第一高通濾波器濾波后得到的輸出數(shù)據(jù)為第二中間信號，則x可以為第二中間信號，x1可以為x的上一個第二中間信號，x2可以為x1的上一個第二中間信號，y可以為x對應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)，y1可以為對應(yīng)x1的輸出數(shù)據(jù)，y2可以為對應(yīng)x2的輸出數(shù)據(jù)，c1、c2、c3、c4、c5為常數(shù)(可以根據(jù)第一陷波器的過濾需要進(jìn)行設(shè)置)。

在實際應(yīng)用中，控制器也可以將諸如x、x1、x2、y1、y2緩存于對應(yīng)第一陷波器的數(shù)據(jù)存儲單元中，按照先進(jìn)先出的方式輸入至第一陷波器中，例如，當(dāng)x為第一個第二中間信號時，x1、x2、y1、y2可以設(shè)計為0；當(dāng)x為第二個第二中間信號時，x1可以為第一個第二中間信號，y1可以為第一個第二中間信號對應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)，而x2、y2可以設(shè)計為0；當(dāng)x為第三個第二中間信號時，x1可以為第二個第二中間信號，y1可以為第二個第二中間信號對應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)，x2可以為第一個第二中間信號，y2可以為第一個第二中間信號對應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)，以此類推，按照先進(jìn)先出的方式將緩存的輸入數(shù)據(jù)輸入至第一濾波器進(jìn)行濾波處理。

由此，通過上述順序的濾波處理后，可以將第一信號中的其他干擾信號濾除干凈，得到了更加真實的的ecg信號，那么可以將第一陷波器濾波處理后的輸出數(shù)據(jù)作為濾波后的ecg信號。

可以理解的是，在實際應(yīng)用中，第一低通濾波器、第一高通濾波器以及第一陷波器還可以以其它的排列順序?qū)Φ谝恍盘栠M(jìn)行濾波處理得到濾波后的ecg信號，但相鄰濾波器之間，當(dāng)前濾波器的輸入數(shù)據(jù)包括上一個濾波器的輸出數(shù)據(jù)，即當(dāng)前濾波器的x變量為上一個濾波器的y變量，此次不做限定。

405、將第二信號通過預(yù)先設(shè)置的第二低通濾波器、第二高通濾波器、第二陷波器中的至少一個以及第三高通濾波器，得到qrs波群信號。

本實施例中，原始信號進(jìn)行備份為第一信號和第二信號后，可以將第二信號通過預(yù)先設(shè)置的第二低通濾波器、第二高通濾波器、第二陷波器中的至少一個以及第三高通濾波器，得到qrs波群信號。

具體的，在另一個通道中，控制器可以利用第二低通濾波器、第二高通濾波器、第二陷波器中的至少一個以及第三高通濾波器按照第二順序?qū)Φ诙盘栠M(jìn)行濾波處理。在實際應(yīng)用中，為了可以得到qrs波群信號，不管第二低通濾波器、第二高通濾波器、第二陷波器的組合及順序如何，第三高通濾波器均為最后一個濾波器。

本實施例中，上述每一個濾波器將第一信號進(jìn)行濾波處理得到qrs波群信號的具體方式可以為：

獲取輸入數(shù)據(jù)，輸入數(shù)據(jù)為根據(jù)第二信號確定；

將輸入數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)置的濾波器對應(yīng)的濾波器系數(shù)進(jìn)行乘法運算，得到多個計算結(jié)果；

將多個計算結(jié)果進(jìn)行加減運算，將加減運算的結(jié)果作為輸出數(shù)據(jù)，以使得根據(jù)輸出數(shù)據(jù)確定qrs波群信號。

例如，假設(shè)以第二低通濾波器到第二高通濾波器至第二陷波器再到第二陷波器的排列順序進(jìn)行濾波處理，那么基于步驟404說明的內(nèi)容(除第二信號為第一信號外，其它內(nèi)容一致)，第二信號在依次經(jīng)由第二低通濾波器、第二高通濾波器、第二陷波器進(jìn)行濾波處理后，可以繼續(xù)進(jìn)入第三高通濾波器進(jìn)行濾波處理：

同樣的，與第二低通濾波器一致，在輸入數(shù)據(jù)輸入第三高通濾波器之前，可以對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存，再可以采用隊列串入串出的方式，以先進(jìn)先出的順序向第三高通濾波器輸入輸入數(shù)據(jù)。在本實施例中，該第三高通濾波器設(shè)計為用于過濾qrs波群以外的頻率分量，其設(shè)計實現(xiàn)方式包括但不限于以如下形式：

y＝d1*x-d2x1+d3*x2-d4*x3+d5*y1-d6*y2+d7*y3

其中，假設(shè)第二中間信號經(jīng)第二陷波器濾波后得到的輸出數(shù)據(jù)為第三中間信號，則x可以為第三中間信號，x1可以為x的上一個第三中間信號，x2可以為x1的上一個第三中間信號，x3可以為x2的上一個第三中間信號，y可以為x對應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)，y1可以為對應(yīng)x1的輸出數(shù)據(jù)，y2可以為對應(yīng)x2的輸出數(shù)據(jù)，y3可以為對應(yīng)x3的輸出數(shù)據(jù)。

在實際應(yīng)用中，控制器也可以將諸如x、x1、x2、x3、y1、y2、y3緩存于對應(yīng)第三高通濾波器的數(shù)據(jù)存儲單元中，按照先進(jìn)先出的方式輸入至第三高通濾波器中，例如，當(dāng)x為第一個第三中間信號時，x1、x2、x3、y1、y2、y3可以設(shè)計為0；當(dāng)x為第二個第三中間信號時，x1可以為第一個第三中間信號，y1可以為第一個第三中間信號對應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)，而x2、x3、y2、y3可以設(shè)計為0；當(dāng)x為第三個第三中間信號時，x1可以為第二個第三中間信號，y1可以為第二個第三中間信號對應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)，x2可以為第一個第三中間信號，y2可以為第一個第三中間信號對應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)，而x3、y2可以設(shè)計為0，以此類推，按照先進(jìn)先出的方式將緩存的輸入數(shù)據(jù)輸入至第三高通濾波器進(jìn)行濾波處理。

由此，通過上述順序的濾波處理后，得到除qrs波群外幾乎為一條直線的信號，將第三高通濾波器濾波處理后的輸出數(shù)據(jù)作為qrs波群信號。

可以理解的是，本實施例中的步驟404和步驟405為同時執(zhí)行。

本實施例中的步驟406至步驟407與圖1所示實施例中的步驟104至步驟105相同，此處不再贅述

進(jìn)一步的，本實施例中，將r波的數(shù)據(jù)信息映射至濾波后的ecg信號后，可以根據(jù)濾波后的ecg信號和r波的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行成像。具體的，控制器將濾波后的ecg信號附帶上qrs波群信號中r波的數(shù)據(jù)信息，利用數(shù)據(jù)總線上傳至圖像處理單元后，圖像處理單元可以根據(jù)qrs波群信號中r波的數(shù)據(jù)信息確定濾波后的ecg信號中的r波，那么可以使得圖像顯示單元(如上位機(jī))根據(jù)一個通道里獲得的濾波后的ecg信號顯示ecg波形，并可以根據(jù)另一個通道里獲得的qrs波群信號中r波的數(shù)據(jù)信息在ecg波形中顯示r波觸發(fā)位置，由此完成心電圖的檢測與顯示。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，本實施例中，利用兩個通道對備份為兩份的原始信號分別進(jìn)行預(yù)設(shè)方式的濾波處理，可以分別得到對應(yīng)的濾波后的ecg信號和qrs波群信號，在提高r波檢測的準(zhǔn)確性的同時，這種并行雙數(shù)據(jù)處理機(jī)制可以在不影響獲得濾波后的ecg信號的同時，可以對qrs波群中r波的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行獲取，從而可以以較少的時間處理第一信號而達(dá)到濾波后的ecg信號的輸出與顯示，并可以利用qrs波群中r波的數(shù)據(jù)信息達(dá)到確定濾波后的ecg信號中r波的目的，有利于滿足實時性要求。

請參閱圖5，本發(fā)明實施例中心電圖r波檢測方法另一實施例包括：

本實施例中的步驟501至步驟502與圖2所示實施例中的步驟201至步驟202相同，此處不再贅述。

503、將原始信號作為第一信號，并將第一信號依次通過預(yù)先設(shè)置的第一低通濾波器、第一高通濾波器以及第一陷波器，得到濾波后的信號作為第二信號。

本實施例中，得到原始信號后，可以將原始信號作為第一信號，并將第一信號依次通過預(yù)先設(shè)置的第一低通濾波器、第一高通濾波器以及第一陷波器，得到濾波后的信號作為第二信號。

本實施例中得到第二信號的內(nèi)容與圖4所示實施例中步驟404說明的內(nèi)容相同，此處不再贅述。

504、將第一信號濾波后得到的第二信號作為濾波后的ecg信號，并將第二信號通過第三高通濾波器，得到qrs波群信號；

本實施例中，得到第二信號后，可以將第二信號進(jìn)行備份，其中，一份由第一信號濾波后得到的第二信號作為濾波后的ecg信號，以用于輸出以顯示ecg波形，另一份第二信號則可以利用第三高通濾波器進(jìn)行濾波處理，得到qrs波群信號。

基于圖4所示實施例中步驟405說明的內(nèi)容，可知第二信號(即濾波后的ecg信號)可以為第三中間信號，相同內(nèi)容此處不再贅述。

本實施例中的步驟505至506與圖4所示實施例中的步驟406至407相同，此處不再贅述。

與圖4所示實施例不同的是，本實施例中，可以在得到第二信號后，進(jìn)行分通道處理，一個通道的第二信號可以作為濾波后的ecg信號直接用于輸出并顯示，另一個通道里的第二信號則繼續(xù)進(jìn)行濾波處理，以確定qrs波群中r波的數(shù)據(jù)信息，由于得到濾波后的ecg信號對應(yīng)的預(yù)先設(shè)置的濾波器與得到qrs波群信號對應(yīng)的前三個預(yù)先設(shè)置的濾波器一致，且無論前三個預(yù)先設(shè)置的濾波器的排列順序如何，均可以得到濾波后的ecg信號，那么從得到濾波后的ecg信號后開始進(jìn)行數(shù)據(jù)備份再處理的方式，可以減少預(yù)先設(shè)置的濾波器的使用，減少了硬件資源的耗費，有利于降低成本，同時，也確保了r波檢測的準(zhǔn)確性。

可以理解的是，除了圖5所示實施例說明的內(nèi)容，在實際應(yīng)用中，也可以通過共享前三個預(yù)先設(shè)置的濾波器中的至少一個濾波器后，再進(jìn)行不同通道的數(shù)據(jù)處理，以得到濾波后的ecg信號和qrs波群信號，具體可以根據(jù)實際需要進(jìn)行設(shè)計，此處不做限定。

上面對本發(fā)明實施例中的心電圖r波檢測方法進(jìn)行了描述，下面對本發(fā)明實施例中的心電圖r波檢測系統(tǒng)進(jìn)行描述，請參閱圖6，本發(fā)明實施例中心電圖r波檢測系統(tǒng)一個實施例包括：

采集單元601，用于采集心電信號，并將心電信號作為原始信號；

獲取單元602，用于根據(jù)原始信號，獲取第一信號和第二信號；

濾波單元603，用于分別對第一信號和第二信號按照預(yù)設(shè)方式進(jìn)行濾波處理，得到濾波后的ecg信號和qrs波群信號；

檢測單元604，用于對qrs波群信號進(jìn)行r波檢測，以獲取r波的數(shù)據(jù)信息；

映射單元605，用于將r波的數(shù)據(jù)信息映射至濾波后的ecg信號，以獲取心電信號的r波。

可選的，在本發(fā)明的一些實施例中，如圖7所示，系統(tǒng)還可以包括：

預(yù)處理單元606，用于對心電信號進(jìn)行預(yù)處理，并將預(yù)處理后的心電信號作為原始信號。

可選的，在本發(fā)明的一些實施例中，獲取單元602，可以進(jìn)一步具體用于：

將原始信號備份為兩份信號，每一份分別作為第一信號和第二信號；

濾波單元603，可以進(jìn)一步具體用于：

將第一信號通過預(yù)先設(shè)置的第一低通濾波器、第一高通濾波器以及第一陷波器，得到濾波后的ecg信號；

將第二信號通過預(yù)先設(shè)置的第二低通濾波器、第二高通濾波器、第二陷波器中的至少一個以及第三高通濾波器，得到qrs波群信號。

可選的，在本發(fā)明的一些實施例中，獲取單元602，可以進(jìn)一步具體用于：

將原始信號作為第一信號，并將第一信號依次通過預(yù)先設(shè)置的第一低通濾波器、第一高通濾波器以及第一陷波器，得到濾波后的信號作為第二信號；

濾波單元603，可以進(jìn)一步具體用于：

將第一信號濾波后得到的第二信號作為濾波后的ecg信號，并將第二信號通過第三高通濾波器，得到qrs波群信號。

可選的，在本發(fā)明的一些實施例中，濾波單元603，可以進(jìn)一步具體用于：

獲取輸入數(shù)據(jù)，輸入數(shù)據(jù)為根據(jù)第一信號和第二信號確定；

將輸入數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)濾波器對應(yīng)的濾波器系數(shù)進(jìn)行乘法運算，得到多個計算結(jié)果；

將多個計算結(jié)果進(jìn)行加減運算，將加減運算的結(jié)果作為輸出數(shù)據(jù)，以根據(jù)輸出數(shù)據(jù)確定濾波后的ecg信號和qrs波群信號。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)，裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。

在本申請所提供的幾個實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的系統(tǒng)，裝置和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。

所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機(jī)設(shè)備(可以是個人計算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：u盤、移動硬盤、只讀存儲器(rom，read-onlymemory)、隨機(jī)存取存儲器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

以上所述，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。