一种基于多导同步心电信号处理方法及装置

一种基于多导同步心电信号处理方法及装置专利01专利背景附图说明实施方式发明内容权利要求荣誉表彰目录0305020406基本信息《一种基于多导同步心电信号处理方法及装置》是深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司于2007年12月26日申请的发明专利，该专利的申请号为23，公布号为CN，公布日为2009年7月1日，发明人是叶文宇、张光磊、洪俊标、孙泽辉、岳宇、邹人强。《一种基于多导同步心电信号处理方法及装置》包括以下步骤：A1、分别采集每个导联通道的心电信号，得到每个导联通道的心电信号数据；B1、根据心电信号数据计算每个导联通道的质量判断指标；C1、根据质量判断指标进行导联优选；D1、根据心电信号数据对每个单导联通道或至少对优选导联通道进行QRS波识别和分类；E1、对优选导联通道的QRS波识别和分类结果进行组合判断，形成组合检测结果。2014年11月6日，《一种基于多导同步心电信号处理方法及装置》获得第十六届中国专利优秀奖。（概述图为《一种基于多导同步心电信号处理方法及装置》摘要附图）专利背景专利背景心电监护设备是重症监护病房（ICU）的最重要、最基本的设备之一，它将来自病人体内的心电活动加以处理，对QRS波进行识别，并根据QRS波的位置和类型进行HR（心率）、ST（指心电信号中J点与T波起点之间的一段）偏移和ARR（心律失常）等参数的计算。在以往长时间心电监护分析中，多采用单导分析方法，由用户选择所需分析导联，也有采用固定某个通常波形显著特定导联（如II导联）的方法。在实际临床应用中，经常存在有大量的基线漂移和噪声干扰，不同导联的信号质量也有较大的差异，因而单导分析算法易受干扰，导致错误分析结果。另对于某些特殊的波形，可能存在某些导联上室性早搏正常化的现象，这也是基于单导分析无法解决的问题。单导分析方法具体有如下缺欠：1.当所分析导联受到干扰，而其他导联信号质量较好时，仍会产生错误分析结果；2.对于噪声信号，单导信号分析多采用噪声抑制方法，然后进行强制分析，而噪声抑制方法容易将某些干扰信号变换成伪QRS波，导致后续分析错误；3.当各通道信号质量动态变化，要想获得可靠的分析结果，用户需自行频繁的切换分析导联；4.对于某些特殊的心电波形，可能存在某些导联上室性早搏正常化的现象，导致单导分析方法无法进行对应报警。发明内容专利目的有益效果技术方案发明内容专利目的《一种基于多导同步心电信号处理方法及装置》的主要目的就是提供一种基于多导同步心电信号处理方法及装置，同时使用多个导联进行心电信号采集，对多个导联进行分析。

技术方案该发明提供一种基于多导同步心电信号处理方法，包括以下步骤：A1、分别采集每个导联通道的心电信号，得到每个导联通道的心电信号数据，每有一个新的采集数据则执行以下步骤；B1、根据心电信号数据计算每个导联通道的质量判断指标；C1、根据质量判断指标进行导联优选；D1、根据心电信号数据对每个单导联通道或至少对优选导联通道进行QRS波识别和分类；E1、对优选导联通道的QRS波识别和分类结果进行组合判断，形成组合检测结果。所述步骤B1中所述的质量判断指标包括第一基线漂移判断指标、高频噪声判断指标、QRS幅度判断指标、第二基线漂移判断指标和信号过小判断指标，所述第一基线漂移判断指标用于判断低频干扰，所述第二基线漂移判断指标用于判断低频干扰和不规则干扰，所述高频噪声判断指标用于判断高频噪声，所述QRS幅度判断指标用于识别QRS幅度的高度，所述信号过小判断指标用于判断信号是否过小。有益效果《一种基于多导同步心电信号处理方法及装置》通过计算各导联通道的质量判断指标，并通过质量判断指标来进行导联通道的优选，并对优选导联通道的QRS识别和分类结果进行组合判断，形成组合检测结果输出，从而实现了在比较复杂的临床应用环境中实现心电信号的有效提取，得到病人更为可靠的心律失常分析信息。对于长时间的患者监护，不同导联的信号质量可能不断发生动态变化，该发明在每采集到一个心电信号数据，即进行一次上述运算，可跟踪信号质量的动态变化，动态切换优选导联进行心电信号的有效提取。该发明根据采集的心电信号数据，计算出适合的质量判断指标，并进行三次优选，遗弃了有干扰和基线漂移较大的通道的心电信号，保证所切换的优选导联数据更加可靠。该发明对不同优选导联情况设计不同的处理，使得到的组合结果更加可靠、准确。

附图说明附图说明图1为该发明一种实施例的流程图；图2为该发明另一种实施例的流程图；图3为该发明质量判断指标一种实施例的生成流程图；图4为该发明导联优选的一种实施例的流程图；图5为该发明对优选导联进行组合判断的一种实施例的只有一个优选通道的流程图；图6为该发明对优选导联进行组合判断的一种实施例的有两个优选通道的流程图；图7为该发明一种实施例的结构方框图；图8为该发明优选执行单元一种实施例的结构方框图；图9为该发明组合判断单元一种实施例的结构方框图。

权利要求权利要求1.一种基于多导同步心电信号处理方法，其特征在于包括以下步骤：A1、分别采集每个导联通道的心电信号，得到每个导联通道的心电信号数据，每有一个新的采集数据则执行以下步骤；B1、根据最近一定时间段内的心电信号数据计算每个导联通道的质量判断指标，所述的质量判断指标包括第一基线漂移判断指标、高频噪声判断指标、QRS幅度判断指标、第二基线漂移判断指标和信号过小判断指标，所述第一基线漂移判断指标用于判断低频干扰，所述第二基线漂移判断指标用于判断低频干扰和不规则干扰，所述高频噪声判断指标用于判断高频噪声，所述QRS幅度判断指标用于识别QRS幅度的高度，所述信号过小判断指标用于判断信号是否过小；C1、根据质量判断指标进行导联优选；D1、根据心电信号数据对每个单导联通道或至少对优选导联通道进行QRS波识别和分类；E1、对优选导联通道的QRS波识别和分类结果进行组合判断，形成组合检测结果。2.实施方式实施方式该发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。该发明提出一种多导同步信号组合的心电处理方法，通过动态跟踪各导联信号质量的变化，优选信号质量较好的导联进行分析，用于提高同步多导心电信号心律失常分析结果的可靠性。信号处理过程如图1所示。

分别对每个导联通道的心电信号进行信号采集，得到原始心电信号数据，采样间隔可以是1秒，每检测到有新的采样数据，则执行一次以下步骤：在步骤S11，对原始心电信号数据进行预处理得到预处理后的心电信号数据。预处理是指对用于QRS波检测的通道进行滤波处理，包括带通滤波、差分、移动窗口积分。具体如下：1.带通滤波处理：通过如下低通及高通滤波函数实现，低通差分公式