專利名稱:一種心電信號基線校準方法及裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及生物醫學工程領域,特別涉及一種心電信號基線校準方法及裝置。
背景技術:
心臟周圍的組織和體液都能導電,心臟好比電源,無數心肌細胞動作電位變化的總和可以傳導并反映到體表,在體表很多點之間存在著電位差,也有很多點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、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。·心電信號是人體心臟發出的微弱信號,心電檢測是重要的醫療檢測手段,心電信號采集的目的是得到較為狀態下的心電信號,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動等原因,實際采集的信號中基線位置的電位差并不為零,甚至發生不規則的基線漂移,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算和波的起止點均要參考其前后基線,基線不準確會對后續各波電壓的計算和各波的起止點尋找帶來很大問題,如電壓計算誤差大、波的起止點尋找誤差大
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行識別時,會導致一個心動周期會出現若干個基線位置,在實際應用中,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檢波之后進行的,但是當有R波漏檢,也會導致基線漏檢,或者由于心電信號較差,基線直接識別會產生漏檢(這些未能檢出而應該檢出的基線在本發明闡述中簡稱為“漏警”)。因此,有必要對識別出的基線位置專門進行校準。
發明內容
為了解決上述問題,本發明公開了一種心電信號基線校準方法及裝置,在基線識別后消除基線識別中的虛警和漏警。本發明提供一種心電信號基線校準方法,根據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的心電原始數據差值序列DEBD,獲得標準參考電壓值EcgV,利用標準參考電壓值EcgV進行基線位置校準。優選地,所述根據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的心電原始數據差值序列DEBD,獲得標準參考電壓值EcgV,包括301、假設1=0;302、判斷是否相鄰兩個基線位置的心電原始數據差值序列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,重復步驟302 ;否則,進入步驟303 ;其中,F表示心電數據采樣率;303、依次計算BaseData[i]到BaseData[i+l]之間的原始心電數據與BaseData [i]處原始數據之間的差值絕對值,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,將該最大值設為標準參考電壓值EcgV。本發明提供一種心電信號基線校準裝置,包括與中央控制模塊相連接的數據輸入模塊、FIFO緩沖模塊、基線校準模塊、數據輸出模塊,所述基線校準模塊,用于對心電信號基線位置進行校準,包括與緩存單元相連接的差分計算單元、校準實施單元、最值計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據供所述差分計算單元、校準實施單元、最值計算單元和判斷比較單元計算使用,并緩存計算后的數據;所述差分計算單元,用于計算相鄰兩個基線位置的差值,計算相鄰兩個基線位置對應的心電原始數據差值,計算原始心電數據與BaseData[i]處原始數據之間的差值絕對值,將計算數據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;所述最值計算單元,用于計算序列的最大值或最小值,獲得標準參考電壓值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據差值序列DEBD[i]絕對值小于O. 2mv并且DBD[i]在O. 3XF到3XF之間;其中,F表示心電數據采樣率;所述校準實施單元,用于利用標準參考電壓值EcgV進行基線位置校準。本發明在基線位置識別后,通過相鄰基線位置關系與位置間的原始心電數據間的關系獲得標準參考電壓值,利用標準參考電壓值進行基線位置校準,避免了發生異常情況因基線漂移而定位發生偏差,對后續檢測帶來較大影響的情況出現。
為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案,下面將對實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明的一些實施例,對于本領域的普通技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發明心電信號基線校準方法優選實施例流程示意圖;圖2為本發明心電信號基線校準裝置優選實施例結構示意圖;圖3為本發明心電信號基線校準裝置基線校準模塊優選實施例結構示意圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附圖對本發明作進一步地詳細說明。顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,均屬于本發明保護范圍。本發明的基線校準是基于基線識別已經完成,在原始心電序列EcgData中確定了基線位置序列BaseData,進而對基線位置進行校準。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、為負或為零,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據的下標值,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中的不重復的一些數值,假設基線位置序列的長度為L’,那么O彡L’ ^L-10本發明中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檢波后進行識別,也可直接進行識別(在檢波之前進行識 別),識別具體方法和流程本發明無特別限定。本發明一種心電信號基線校準方法,根據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的心電原始數據差值序列DEBD,獲得標準參考電壓值EcgV,利用標準參考電壓值EcgV進行基線位置校準。作為本發明一個實施例,如圖1所示,所述心電信號基線校準方法,具體包括201、計算相鄰兩個基線位置的差值序列DBD計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組,包括L’ -1個元素,分別表示為 DBD [O]、DBD [I],...,DBD[L’ 一 2]。202、計算相鄰兩個基線位置對應的心電原始數據差值序列DEBD計算相鄰兩個基線位置的心電原始數據差值,得到相鄰兩個基線位置的心電原始數據差值序列DEBD ;相鄰兩個基線位置依次計算,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。通過以上計算,可以獲得相鄰兩個基線位置的心電原始數據差值序列DEBD,其可以表示為一個數組,包括L’ -1個元素;分別表示為DEBD
、DEBD[I],…,DEBD[L,— 2]。特別說明的是,上述計算相鄰兩個基線位置的差值序列DBD與計算相鄰兩個基線位置對應的心電原始數據差值序列DEBD在執行順序無特別限定,既可先計算DBD后計算DEBD,也可以先計算DEBD后計算DBD,甚至可以同時進行。本發明中DEBD [i]表示相鄰兩個基線位置對應的心電原始數據差值序列DEBD中序號為i的相鄰兩個基線位置對應的心電原始數據差值,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DBD和DEBD獲得標準參考電壓值EcgV ;204、利用標準參考電壓值EcgV進行基線位置校準。本實施例通過計算DBD和DEBD,并根據DBD和DEBD標準參考電壓值EcgV,利用標準參考電壓值EcgV進行基線位置校準,計算復雜度低,計算準確度高,具有較廣泛的應用前景。作為本發明一個實施例,所述根據DBD和DEBD獲得標準參考電壓值EcgV,具體包括301、假設1=0;302、判斷是否相鄰兩個基線位置的心電原始數據差值序列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,重復步驟302 ;否則,進入步驟303 ;其中,F表示心電數據采樣率;本實施例通過設置DEBD[i]絕對值小于O. 2mv并且DBD[i]在O. 3XF到3XF之間的參數范圍,確保選擇的一段數據中,相鄰基線位置對應的原始心電數據電壓差距較小,并且相鄰基線位置距離適中,確保在該段數據中去獲得的標準參考電壓值具有與心電的實際電壓一致或者誤差最小。303、依次計算BaseData[i]到BaseData[i+Ι]之間的原始心電數據與BaseData[i]處原始數據之間的差值絕對值,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,將該最大值設為標準參考電壓值EcgV。作為本發明一個實施例,所述利用標準參考電壓值EcgV進行基線位置校準,包括基線位置虛警檢準,即401、假設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,若否,進入403,若是,則不用校準,i=i+l,重復步驟402 ;403、計算第一局部參考電壓值EcgVil和第二局部參考電壓值EcgVi2 ;所述計算第一局部參考電壓值EcgVil,即計算BaseData[i]與BaseData[i+l]之間的原始心電數據與該相鄰兩個基線位置處(即BaseData [i]與BaseData [i+Ι]處)心電數據平均值之差的絕對值最大值;所述計算第二局部參考電壓值EcgVi2,即計算BaseData[i+l]與BaseData[i+2]之間的原始心電數據與該相鄰兩個基線位置處(即BaseData [i+Ι]與BaseData [i+2]處)心電數據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EcgVil與EcgV的比值關系和EcgVi2與EcgV的比值關系,分情況進行基線位置校準,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點基線標記(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,i=i+l,回到步驟402,直到所有基線位置校準完;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,i=i+2,回到步驟402,直到所有基線位置校準完;所述EcgVi I為BaseData [i]與BaseData [i+Ι]兩點間的心電數據與原始心電數據與本相鄰兩個基線位置心電數據平均值之差的絕對值最大值;所述EcgVi2為原始心電數據在BaseData[i+l]與BaseData [i+2]兩點的心電數據平均值與BaseData[i+l]與BaseData [i+2]兩點的心電數據之差的絕對值最大值。本發明巧妙的根據獲得標準參考電壓值EcgV以及基線之間原始數據電壓最值是否與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,實驗測試表明虛警校準效果滿足應用要求。作為本發明一個實施例,所述利用標準參考電壓值EcgV進行基線位置校準,包括基線位置漏警檢準,即501、假設1=0;·
502、求在BaseData[i]與BaseData[i+l]之間的原始心電數據絕對值大于O. 8倍EcgV的波峰或波谷的個數,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域常用技術手段,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據求差分絕對值,得到差分絕對值序列(序列的下標與原始心電數據下標相同);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位置(設為iNew),將BaseData的第i+Ι位后面的數據全部后移一位,并把該最小值點位置作為新的基線點插入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完。由于一些基線識別是在R檢波之后進行的,可能存在R波漏檢,導致基線漏檢,或者由于心電信號較差,基線直接識別會產生漏檢,這些未能檢出而應該檢出的基線在本發明闡述中簡稱為“漏警”,本發明巧妙運用獲得的標準參考電壓值EcgV以及基線之間原始數據電壓最值與EcgV相近的峰谷個數來重新檢出漏檢的基線,從而消除漏警,實驗測試結果同樣表明漏警校準效果滿足應用要求。作為本發明一個實施例,所述利用標準參考電壓值EcgV進行基線位置校準,包括基線位置虛警檢準和基線位置漏警檢準所述基線位置虛警檢準采用401至404的步驟;所述基線位置漏警檢準采用501至505的步驟;特別說明的是,本實施例中的基線位置虛警檢準和基線位置漏警檢準在執行順序上無特定限定,即既可以先進行基線位置虛警檢準,再進行基線位置漏警檢準,也可以先進行基線位置漏警檢準,再進行基線位置虛警檢準。作為本發明一個實施例,本發明提供一種心電信號基線校準裝置,如圖2所示,包括與中央控制模塊84相連接的數據輸入模塊80、FIFO緩沖模塊82、基線校準模塊86、數據輸出模塊88 ;所述數據輸入模塊80用于獲取原始心電序列EcgData和基線位置序列BaseData,將獲取的數據存入FIFO緩沖模塊82 ;其既可以是心電數據和基線數據采集裝置,也可以是存儲有心電序列離線數據和基線位置序離線數據的外部設備,本發明對此不作限定。特別地,所述數據輸入模塊80包括電平控制單元,當電平控制單元處于低電平時,所述數據輸入模塊80不獲取數據,當電平控制單元處于高電平時,所述數據輸入模塊80獲取數據;當需要接收數據時,電平控制單元由低電平變為高電平,獲取數據。所述FIFO緩沖模塊82,用于緩沖存儲原始心電序列數據和基線位置序列數據,數據位數大于原始心電序列數據位數或基線位置序列數據至少一位,FIFO緩沖長度不小于2048 ;當心電信號基線校準裝置啟動時,FIFO緩沖區數據位全置為0,每個數據位數可選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裝置啟動時控制其他模塊初始化,設置FIFO緩沖長度,控制基線校準模塊86進行基線校準,當數據處理完后控制FIFO緩沖模塊82把FIFO緩沖區后半段數據傳輸給數據輸出模塊,傳送完畢后把FIFO緩沖區后半段數據位置為O。所述數據輸出模塊88,接收述FIFO緩沖模塊82傳來的數據并發送出去;并同時把觸發端口從低電平改為高電平;所述基線校準模塊86,用于對心電信號基線位置進行校準; 優選地,所述基線校準模塊86,如圖3所示,包括與緩存單元86a相連接的差分計算單元86b、校準實施單元86c、最值計算單元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傳送來的數據供所述差分計算單元86b、校準實施單元86c、最值計算單元86d和判斷比較單元86e計算使用,并緩存計算后的數據等;所述差分計算單元86b用于計算相鄰兩個基線位置的差值,計算相鄰兩個基線位置對應的心電原始數據差值,計算原始心電數據與BaseData[i]處原始數據之間的差值絕對值,將計算數據存儲在緩存單元86a中;所述最值計算單元86d,用于計算序列的最大值或最小值,獲得標準參考電壓值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據差值序列DEBD[i]絕對值小于0. 2mv并且DBD[i]在0. 3XF到3XF之間,其中,F表示心電
數據采樣率。所述校準實施單元86c用于利用標準參考電壓值EcgV進行基線位置校準。優選地,所述校準實施單元86c采用基線位置虛警檢準策略,進一步包括比值計算單元,用于前后相鄰兩個基線位置的差值序列之比;計算EcgVil與EcgV的比值;計算EcgVi2與EcgV的比值所述差分計算單元86b還用于計算第一局部參考電壓值EcgVil,即計算BaseData [i]與BaseData [i+Ι]之間的原始心電數據與該相鄰兩個基線位置處(即BaseData[i]與BaseData[i+l]處)心電數據平均值之差的絕對值;計算第二局部參考電壓值EcgVi2,即計算BaseData[i+l]與BaseData[i+2]之間的原始心電數據與該相鄰兩個基線位置處(即BaseData [i+Ι]與BaseData [i+2]處)心電數據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完優選地,所述校準實施單元86c采用基線位置漏警檢準策略,進一步包括所述判斷比較單元86e用于在BaseData [i]與BaseData [i+Ι]之間的原始心電數據絕對值大于0. 8倍EcgV的波峰或波谷的個數,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完;所述差分計算單元86b用于對找到的相鄰兩個峰谷位置之間的原始心電數據求差分絕對值,得到差分絕對值序列;所述最值計算單元86d,求所述差分絕對值序列最小值點位置(設為iNew),BaseData的第i+Ι位后面的數據全部后移一位,并把該最小值點位置作為新的基線點插入BaseData 序列中(BaseData[i]=iNew)。在應用時,用戶只需把原始心電序列和基線位置序列發送給該心電信號基線校準裝置的數據輸入部分,然后從該心電信號基線校準裝置的數據輸出部分接受原始心電序列和與之相應的校正后的基線位置序列,使用極其簡便,并且可用于實時基線識別時實時校正,為后續心電信號分析簡單化奠定良好基礎和為后續分析正確性提供良好的保證。以上所舉實施例,對本發明的目的、技術方案和優點進行了進一步的詳細說明,所 應理解的是,以上所舉實施例僅為本發明的優選實施方式而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內對本發明所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種心電信號基線校準方法,其特征在于,根據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的心電原始數據差值序列DEBD,獲得標準參考電壓值EcgV,利用標準參考電壓值EcgV進行基線位置校準。
2.根據權利要求1所述心電信號基線校準方法,其特征在于,所述根據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的心電原始數據差值序列DEBD,獲得標準參考電壓值EcgV,包括.301、假設i=0 ; .302、判斷是否相鄰兩個基線位置的心電原始數據差值序列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,重復步驟302 ;否則,進入步驟303 ;其中,F表示心電數據采樣率; .303、依次計算BaseData[i]到BaseData[i+l]之間的原始心電數據與BaseData[i]處原始數據之間的差值絕對值,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,將該最大值設為標準參考電壓值EcgV。
3.根據權利要求1所述心電信號基線校準方法,其特征在于,所述利用標準參考電壓值EcgV進行基線位置校準,包括基線位置虛警檢準,包括以下步驟 . 401、假設丨=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,若否,進入403,若是,則不用校準,i=i+l,重復步驟402 ; . 403、計算第一局部參考電壓值EcgVil和第二局部參考電壓值EcgVi2; 所述計算第一局部參考電壓值EcgVil,即計算BaseData[i]與BaseData[i+l]之間的原始心電數據與該相鄰兩個基線位置處心電數據平均值之差的絕對值最大值; 所述計算第二局部參考電壓值EcgVi2,即計算BaseData[i+l]與BaseData[i+2]之間的原始心電數據與該相鄰兩個基線位置處心電數據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EcgVil與EcgV的比值關系和EcgVi2與EcgV的比值關系,分情況進行基線位置校準。
4.根據權利要求3所述心電信號基線校準方法,其特征在于,所述根據EcgVil與EcgV的比值關系和EcgVi2與EcgV的比值關系,分情況進行基線位置校準,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點基線標記,i=i+2,回到步驟402,直到所有基線位置校準完; .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,i=i+l,回到步驟402,直到所有基線位置校準完; .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,i=i+2,回到步驟402,直到所有基線位置校準完。
5.根據權利要求1所述心電信號基線校準方法,其特征在于,所述利用標準參考電壓值EcgV進行基線位置校準,包括基線位置漏警檢準,包括以下步驟 501、假設丨=0; 502、求在BaseData[i]與BaseData[i+Ι]之間的原始心電數據絕對值大于O.8倍EcgV的波峰或波谷的個數,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據求差分絕對值,得到差分絕對值序列; 504、求所述差分絕對值序列最小值點位置,設為iNew,將BaseData的第i+Ι位后面的數據全部后移一位,并把該最小值點位置作為新的基線點插入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裝置,包括與中央控制模塊相連接的數據輸入模塊、FIFO緩沖模塊、基線校準模塊、數據輸出模塊,其特征在于 所述基線校準模塊,用于對心電信號基線位置進行校準,包括與緩存單元相連接的差分計算單元、校準實施單元、最值計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據供所述差分計算單元、校準實施單元、最值計算單元和判斷比較單元計算使用,并緩存計算后的數據; 所述差分計算單元,用于計算相鄰兩個基線位置的差值,計算相鄰兩個基線位置對應的心電原始數據差值,計算原始心電數據與BaseData[i]處原始數據之間的差值絕對值,將計算數據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; 所述最值計算單元,用于計算序列的最大值或最小值,獲得標準參考電壓值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據差值序列DEBD[i]絕對值小于O. 2mv并且DBD[i]在O. 3XF到3XF之間;其中,F表示心電數據采樣率; 所述校準實施單元,用于利用標準參考電壓值EcgV進行基線位置校準。
7.根據權利要求6所述心電信號基線校準裝置,其特征在于,所述校準實施單元采用基線位置虛警檢準策略,包括 比值計算單元,用于計算前后相鄰兩個基線位置的差值序列之比;計算第一局部參考電壓值EcgVil與EcgV的比值;計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由所述差分計算單元計算,即計算BaseData[i]與BaseData[i+l]之間的原始心電數據與該相鄰兩個基線位置處心電數據平均值之差的絕對值; 所述第二局部參考電壓值EcgVi2由所述差分計算單元計算,即計算BaseData[i+l]與BaseData[i+2]之間的原始心電數據與該相鄰兩個基線位置處心電數據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.根據權利要求6所述心電信號基線校準裝置,其特征在于,所述校準實施單元采用基線位置漏警檢準策略,包括 所述判斷比較單元還用于在BaseData[i]與BaseData[i+Ι]之間的原始心電數據絕對值大于O. 8倍EcgV的波峰或波谷的個數,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據求差分絕對值,得到差分絕對值序列; 所述最值計算單元還用于求所述差分絕對值序列最小值點位置,設為iNew,將BaseData的第i+Ι位后面的數據全部后移一位,并把該最小值點位置作為新的基線點插入BaseData 序列中,即 BaseData [i]=iNew。
全文摘要
本發明實施例提供一種心電信號基線校準方法,根據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的心電原始數據差值序列DEBD,獲得標準參考電壓值EcgV,利用標準參考電壓值EcgV進行基線位置校準;還提供一種心電信號基線校準裝置;本發明在基線位置識別后,通過相鄰基線位置關系與位置間的原始心電數據間的關系獲得標準參考電壓值,利用標準參考電壓值進行基線位置校準,避免了發生異常情況導致的基線漂移和定位發生偏差,對后續檢測帶來較大影響的情況出現。
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 優先權日2012年12月29日
發明者卓豫 申請人:重慶康如來科技有限公司