專利名稱：一種消除運動心電信號干擾的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種消除心電信號干擾的方法及裝置，具體涉及一種消除運動心電干擾的方法和裝置。
背景技術(shù)：
目前，運動心電波形的ST段是評價心臟運動負荷的重要指標，因此在運動心電測量過程中，降低運動心電波形ST段的失真具有極其重要的意義。典型的運動心電數(shù)據(jù)測量方案有兩種，第一種運動測量方案是平板步行或跑步運動，其優(yōu)點是人人都可以做，缺點是受試者需要不停地步行或跑步，導(dǎo)致采集到的心電圖波形基線波動大，有時甚至難以辨認心電波形的ST段。第二種運動測量方案是踏車運動，踏車運動方案的優(yōu)點是受試者上身可相對保持平穩(wěn)，因此監(jiān)測到的心電圖波形基線比較平穩(wěn)，缺點是不會騎車的人下肢會很快疲勞，總體運動量不足，不能達到設(shè)定的目標心率。綜合以上兩點，由于采用踏車的運動方案，受試者不容易達到目標心率，因此目前的主流運動心電測試方案還是采用平板運動的方案。平板運動的測試方案要求受試者在測量的過程中不停地運動，便于使受試者的心率達到設(shè)定值。由于人體在劇烈運動時，采集到的心電波形基線漂移比較大，并且運動心電波形基線漂移的程度受人體的運動速度以及各人之間運動方式和頻率差異的影響，因此測量設(shè)備需要降低運動干擾對運動心電波形的影響。在人體運動過程中，采集到的心電波形上疊加了大量的不規(guī)則的干擾，會嚴重影響軟件對ST段的分析。傳統(tǒng)的方法是設(shè)定一系列截止頻率互不相同的數(shù)字濾波器，比如設(shè)定截止頻率分別為0.5Hz或IHz的高通數(shù)字濾波器，濾除運動心電信號中的運動干擾。當運動干擾幅度較大時，選擇截止頻率較高的數(shù)字濾波器，對運動心電信號進行濾波。但是由于人體運動造成的干擾信號，其頻率并不是固定的，且其最高頻率很容易超過高通濾波器的截止頻率，導(dǎo)致高通濾波器對干擾信號的濾波效果不好，不能有效濾除運動心電波形中的基線漂移，過高截止頻率的數(shù)字濾波器還會導(dǎo)致運動心電波形的ST段嚴重失真，進一步導(dǎo)致以ST段波形形態(tài)、幅度作為評價指標出現(xiàn)較大偏差；因此現(xiàn)有技術(shù)存在抗運動效果差，在運動心電測量過程中，受試者劇烈運動，運動心電信號波形大幅度的上下漂移，若采用截止頻率低的數(shù)字濾波器，則無法濾除運動心電波形中的基線漂移，也就無法濾除運動心電信號中的信號干擾；若采用截止頻率較高的數(shù)字濾波器，則導(dǎo)致心電波形的ST段失真，影響后續(xù)的ST段分析，使分析結(jié)果存在較大偏差。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述缺陷，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題即在于提供一種消除運動心電信號干擾的方法及裝置；
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
本發(fā)明一種消除運動心電信號干擾的 方法，包括如下步驟:采集運動心電信號及運動參考信號；對采集的運動心電信號固定增益的進行放大及低通濾波處理；對放大及低通濾波處理后的運動心電信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，獲得數(shù)字的運動心電信號；對數(shù)字的運動心電信號進行運動干擾幅判斷，判斷運動干擾幅度的大?。桓鶕?jù)運動干擾幅度的大小，對運動心電信號及運動參考信號進行自適應(yīng)消除，獲取濾除干擾的運動心電信號；其中，當判斷運動干擾幅度大時，對運動心電信號及參考信號進行自適應(yīng)消除；所述對運動心電信號的及運動參考信號進行自適應(yīng)消除的步驟包括:將采集的運動參考信號分成兩路相同的運動參考信號輸出；對一路的運動參考信號進行相移變換，獲得相移變換后的運動參考信號；對另一路運動參考信號進行延遲處理，使該路運動參考信號與進行相移變換后的運動參考信號同步輸出；再對該兩路運動參考信號進行加權(quán)求和處理，獲得預(yù)估運動參考信號；將采集的運動心電信號分成兩路相同的運動心電信號輸出；對一路運動心電信號進行QRS復(fù)波檢測處理；對另一路運動心電信號進行延遲處理，使該路的運動心電信號與預(yù)估運動參考信號同步輸出；對延遲處理后的運動心電信號與預(yù)估運動參考信號進行求差處理，獲得濾除干擾的運動心電信號。一種消除運動心電信號干擾的方法，其中獲取數(shù)字的運動心電信號后，還包括對數(shù)學(xué)的運動心電信號進行高通濾波處理及低通濾波處理。一種消除運動心電信號干擾的方法，其中所述對運動干擾幅的大小進行判斷包括對數(shù)字運動心電信號進行帶通濾波處理，獲得運動干擾信號；在對一段時間內(nèi)的運動干擾信號進行進行信號進行累加求和，獲得干擾幅度值；將干擾幅度值與預(yù)設(shè)的干擾幅度閾值進行比較，判斷運動干擾幅度的大??；當干擾幅度值大于預(yù)設(shè)的干擾幅度閾值時，則判斷運動干擾幅度大；當干擾幅度值小于預(yù)設(shè)的干擾幅度閾值時，則判斷運動干擾幅度小。一種消除運動心電信號干擾的方法，其中當判斷運動心電信號的運動干擾幅度小時，直接獲取運動心電信號。一種消除運動心電信號干擾的方法，其中所述對運動心電信號的及運動參考信號進行自適應(yīng)消除的步驟還包括，根據(jù)求差處理的結(jié)果及QRS復(fù)波檢測處理結(jié)果對加權(quán)求和處理的加權(quán)系數(shù)進行更新。種消除運動心電信號干擾的裝置，包括采集運動心電信號的運動心電采集單元、采集運動參考信號的參考信號采集單元、對運動心電信號進行放大及低通濾波處理并與運動心電采集單元相連的放大及低通濾波單元、將模擬的運動心電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字的運動心電信號并與放大及低通濾波單元相連的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、對運動心電信號的干擾幅度的大小進行判斷并與模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連的干擾幅度判斷單元及根據(jù)干擾幅度的大小，對運動心電信號及運動參考信號進行自適應(yīng)消除并分別與參考信號采集單元和干擾幅度判斷單元相連的信號自適應(yīng)消除單元；其中，所述信號自適應(yīng)消除單元包括運動心電信號分路模塊、運動參考信號分路模塊、QRS復(fù)波檢測模塊、第一延遲模塊、第二延遲模塊、相位變換模塊、求差模塊及加權(quán)求和模塊；所述運動心電信號分路模塊，用于將運動心電信號分成兩路相同的運動心電信號輸出；所述運動參考信號分路模塊，用于將運動參考信號分成兩路相同的運動參考信號輸出；所述QRS復(fù)波檢測模塊與所述運動心電信號分路模塊相連，用于對一路運動心電信號進行QRS復(fù)波檢測處理；所述第一延遲模塊與所述運動心電信號分路模塊相連，用于對另一路的運動心電信號進行延遲處理；所述相位變換模塊與所述運動參考信號分路模塊相連，用于對一路運動參考信號進行相移變換；所述第二延遲模塊與所述運動參考信號分路模塊相連，用于對另一路運動參考信號進行延遲處理；所述加權(quán)求和模塊分別與所述第二延遲模塊及所述相位變換模塊相連，用于對兩路運動參考信號進行加權(quán)求和處理，獲得預(yù)估運動參考信號；所述求差模塊分別與所述第一延遲模塊及加權(quán)求和模塊相連，用于延遲處理后的運動心電信號與預(yù)估運動參考信號進行求差處理，獲得濾除干擾的運動心電信號。一種消除運動心電信號干擾的裝置，其中在模數(shù)轉(zhuǎn)換單元與干擾幅度判斷單元之間還包括用于對數(shù)字運動心電信號進行高通濾波及低通濾波處理的濾波處理單元。一種消除運動心電信號干擾的裝置，其中所述干擾幅度判斷單元包括帶通濾波處理模塊、積分處理模塊及干擾幅度判斷模塊；所述帶通濾波處理模塊與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連，用于對數(shù)字運動心電信號進行帶通濾波處理，獲得運動干擾信號；所述積分處理模塊與所述帶通濾波處理模塊相連，用于對一段時間內(nèi)的運動干擾信號進行累加求和處理，獲得干擾幅度值；所述干擾幅度判斷模塊與所述積分處理模塊相連，用于將干擾幅度值與預(yù)設(shè)的干擾幅度閾值進行比較，判斷運動干擾幅度的大小。一種消除運動心電信號干擾的裝置，其中所述信號自適應(yīng)消除單元還包括所述權(quán)值更新模塊；所述權(quán)值更新模塊分別與所述QRS復(fù)波檢測模塊、所述求差模塊及所述加權(quán)求和模塊相連，用于根據(jù)差值信號及QRS復(fù)波檢測處理結(jié)果對加權(quán)求和模塊的加權(quán)系數(shù)進行更新。一種消除運動心電信號干擾的裝置，其中所述運動心電采集單元為心電導(dǎo)聯(lián)線；所述參考信號采集單元為加速度傳感器。本發(fā)明提供一種消除運動心電信號干擾的方法和裝置，通過設(shè)置加速度傳感器采集人體運動參考信號，利用運動參考信號和運動心電波形中的基線漂移信號具有相同的變化趨勢，實現(xiàn)運動參考信號可以自適應(yīng)的與運動心電信號中的基線漂移干擾信號進行抵消，從而得到消除運動干擾后的運動心電信號；其中本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對比，具有的優(yōu)點和有益效果為:1、采用加速度傳感器，實時采集人體的運動參考信號，利用運動參考信號與運動心電信號中的基線漂移干擾信號，可以獲得較好的運動心電信號；2、預(yù)設(shè)的干擾幅度閾值與干擾值閾值進行比較，可以 較好的判斷出是否進行自適應(yīng)的干擾抵消；提高了干擾抵消的準確性及穩(wěn)定性；3、本發(fā)明的一種消除運動心電信號干擾的方法及裝置即使在運動干擾幅度很大時，仍然可以通過運動心電信號及運動參考信號的抵消，獲得較好的運動心電信號，以方便后續(xù)對于心電波形的分析處理。


為了易于說明，本發(fā)明由下述的較佳實施例及附圖作以詳細描述。圖1為本發(fā)明一種消除運動心電信號干擾方法的流程 圖2為本發(fā)明一種消除運動心電信號干擾方法的分流程 圖3為本發(fā)明一種消除運動心電信號干擾裝置的整體模塊示意 圖4為本發(fā)明一種消除運動心電信號干擾裝置的具體模塊示意 圖5為本發(fā)明一種消除運動心電信號干擾裝置的子模塊示意具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。請參閱圖1，本發(fā)明提供一種消除運動心電信號干擾的方法，具體包括如下步驟:
步驟101:采集運動參考信號及運動心電信號；
具體過程為:通過運動心電采集單元采集人體的運動心電信號及通過參考信號采集單元采集運動參考信號；其中該運動心電采集單元為心電導(dǎo)聯(lián)線；該參考信號采集單元為加速度傳感器。步驟102:對運動心電信號進行放大及低通濾波處理；
具體過程為:對運動心電信號進行固定增益的放大，并對放大后的運動心電信號進行低通濾波處理，消除高頻噪音的干擾；其中該運動心電信號均為模擬信號。步驟103:對運動心電信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換及濾波處理；
具體過程為:對運動心電信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，即將模擬的運動心電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字的運動心電信號；并對數(shù)字的運動心電信號進行高通濾波及低通濾波處理，從而消除數(shù)字運動心電信號中的低頻及高頻噪音的干擾。步驟104:運動干擾幅度判斷；
具體過程為:對數(shù)字的運動心電信號進行運動干擾幅判斷，判斷運動干擾幅度的大?。槐緦嵤┓绞絻?yōu)選的運動干擾幅度判斷步驟為:首先，對經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換及濾波處理后的數(shù)字運動心電信號進行帶通濾波處理，獲得運動干擾信號，即通過帶通濾波處理后的運動心電信號即為運動干擾信號；對一段時間內(nèi)的運動干擾信號進行積分處理，獲得干擾幅度值，即積分處理包括對運動干擾信號進行信號進行累加求和，求和的結(jié)果即為干擾幅度值；將該干擾幅度值與預(yù)設(shè)的干擾幅度閾值進行比較，判斷運動干擾幅度的大??；當干擾幅度值大于預(yù)設(shè)的干擾幅度閾值時，則判斷運動干擾幅度大；當干擾幅度值小于預(yù)設(shè)的干擾幅度閾值時，則判斷運動干擾幅度小。步驟105:對運動心電信號及運動參考信號進行自適應(yīng)消除；
具體過程為:當判斷運動心電信號的運動干擾幅度大時，則需要對運動心電信號及運動參考信號進行自適應(yīng)消除。步驟106:獲取最終的心電信號；
具體過程為:當判斷運動心電信號的運動干擾幅度小時，則經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換及濾波處理后的數(shù)字運動心電信號即為獲取的最終的心電信號；當判斷運動心電信號的運動干擾幅度大時，則運動心電信號及運動參考信號進行自適應(yīng)消除后的結(jié)果，即為最終的心電信號。請參照圖2，其中本發(fā)明的一種消除運動心電信號干擾的方法的步驟105的具體實現(xiàn)分步驟為:
步驟151:將采集的運動參考信號分為兩路；
具體過程為:將采集的運動參考信號分成兩路相同的運動參考信號輸出。步驟152:將一路運動參考信號進行相移變換，另一路進行延遲處理；
具體過程為:對一路運動參考信號進 行相移變換，本實施方式優(yōu)選對對該路的運動參考信號進行90度相移變換，獲得相移變換后的運動參考信號；再對另一路運動參考信號進行延遲處理，以使該路運動參考信號與進行相移變換后的運動參考信號同步輸出。
步驟153:對該兩路信號進行加權(quán)求和處理，獲得預(yù)估信號；
具體過程為:對兩路運動參考信號進行加權(quán)求和處理，獲得預(yù)估運動參考信號并輸出。步驟154:將運動心電信號分為兩路；
具體過程為:將采集的運動心電信號分成兩路相同的運動心電信號輸出。步驟155:將一路運動心電信號進行QRS復(fù)波檢測，另一路進行延遲處理；
具體過程為:對一路運動心電信號進行QRS復(fù)波檢測處理，獲得檢測之后的運動心電信號；再對另一路運動心電信號進行延遲處理，使該路的運動心電信號與預(yù)估運動參考信號同步輸出。步驟156:對運動心電信號與預(yù)估信號進行求差處理，獲得差值信號；
具體過程為:對延遲處理后的運動心電信號與預(yù)估運動參考信號進行求差處理，獲得差值信號；再將該差值信號經(jīng)過一段時間的穩(wěn)定處理，獲得濾除干擾的運動心電信號；
步驟157:對加權(quán)系數(shù)進行更新；
具體過程為:根據(jù)獲得的差值信號及QRS復(fù)波檢測處理結(jié)果，對加權(quán)求和處理的加權(quán)系數(shù)進行更新。步驟106:獲取最終的心電信號；
具體過程為:獲得濾除干擾的運動心電信號，該心電信號即為最終輸出的運動心電信號。

請參閱圖3，本發(fā)明提供一種消除運動心電信號干擾的裝置，包括:運動心電采集單元30、放大及低通濾波單元31、模數(shù)轉(zhuǎn)換及濾波單元32、干擾幅度判斷單元33、參考信號采集單元34、信號自適應(yīng)消除單元35及心電信號獲取單元37 ;所述運動心電采集單元30采集人體的運動心電信號，該運動心電采集單元為心電導(dǎo)聯(lián)線；所述放大及低通濾波單元31與所述運動心電采集單元30相連，用于對運動心電信號進行放大及低通濾波處理；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換及濾波單元32與所述放大及低通濾波單元31相連，用于對運動心電信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，將模擬的運動心電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字的運動心電信號；并對數(shù)字的運動心電信號進行高通濾波及低通濾波處理；所述干擾幅度判斷單元33與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換及濾波單元32相連，用于對運動心電信號的干擾幅度的大小進行判斷。所述參考信號采集單元34與信號自適應(yīng)消除單元35相連，用于采集運動參考信號，其中參考信號采集單元通常為加速度傳感器，而該加速度傳感器通?？梢圆杉M的運動參考信號，也可以采集數(shù)字的運動參考信號；而采集模擬的運動參考信號需要經(jīng)過模擬轉(zhuǎn)換處理，轉(zhuǎn)換為數(shù)字運動參考信號；所述信號自適應(yīng)消除單元35與所述干擾幅度判斷單元33相連，用于根據(jù)干擾幅度的大小，對運動心電信號及運動參考信號進行自適應(yīng)消除；所述心電信號獲取單元37分別與所述信號自適應(yīng)消除單元35及干擾幅度判斷單元33相連，用于對根據(jù)干擾幅度的大小，獲取心電信號。請參閱圖4，本發(fā)明提供的一種消除運動心電信號干擾的裝置，其中放大與低通濾波單31元包括放大模塊311及低通濾波處理模塊312 ;所述放大模塊30與運動心電采集單元311相連，用于對采集的運動心電信號進行固定增益的放大處理，其中放大模塊優(yōu)選為放大器；所述低通濾波處理模塊312與所述放大模塊311相連，用于對放大處理后的運動心電信號進行低通濾波處理；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換及濾波單元32包括模塊轉(zhuǎn)換模塊321及濾波處理模塊322 ;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊321與低通濾波處理模塊312相連，用于對運動心電信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將模擬運動心電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字運動心電信號；所述濾波處理模塊322與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊321相連，用于對轉(zhuǎn)換后的數(shù)字運動心電信號進行高通濾波及低通濾波處理；其中進行高通濾波及低通濾波處理通常使用高通濾波器及低通濾波器進行處理，而高通濾波器優(yōu)選為截止頻率比較低的高通濾波器，這樣有利于去除緩慢變化的基線信號，同時低通濾波器主要是用于限制運動心電信號的帶寬，從而降低運動心電信號的噪聲；所述干擾幅度判斷單元33包括帶通濾波處理模塊331、積分處理模塊332及干擾幅度判斷模塊333 ;所述帶通濾波處理模塊331與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換及濾波單元32相連，用于對經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換及濾波處理后的數(shù)字運動心電信號進行帶通濾波處理，獲得運動干擾信號；所述積分處理模塊332與所述帶通濾波處理模塊331相連，用于對一段時間內(nèi)的運動干擾信號進行累加求和處理，獲得干擾幅度值；所述干擾幅度判斷模塊333與所述積分處理模塊332相連，用于將干擾幅度值與預(yù)設(shè)的干擾幅度閾值進行比較，判斷運動干擾幅度的大??；當干擾幅度值大于預(yù)設(shè)的干擾幅度閾值時，則判斷運動干擾幅度大；當干擾幅度值小于預(yù)設(shè)的干擾幅度閾值時，則判斷運動干擾幅度??；當判斷運動干擾幅度小時，心電信號獲取單元37直接獲取運動心電信號。請參閱圖5，本發(fā)明提供的一種消除運動心電信號干擾的裝置，其中信號自適應(yīng)消除單元35包括運動心電信號分路模塊350、運動參考信號分路模塊351、QRS復(fù)波檢測模塊352、第一延遲模塊353、第二延遲模塊354、相位變換模塊355、求差模塊356、加權(quán)求和模塊357及權(quán)值更新模塊358 ;所述信號自適應(yīng)消除單元35用于根據(jù)運動干擾幅度大小進行運動心電信號及運動參考信號的自適應(yīng)消除，當判斷運動干擾幅度小是，關(guān)閉信號自適應(yīng)消除單元35 ;當判斷運動干擾幅度大是，啟動信號自適應(yīng)消除單元35 ;所述運動心電信號分路模塊350，用于將運動心電信號分成兩路相同的運動心電信號輸出；所述運動參考信號分路模塊351，用于將運動參考信號分成兩路相同的運動參考信號輸出；所述QRS復(fù)波檢測模塊352與所述運動心電信號分路 模塊350相連，用于對一路運動心電信號進行QRS復(fù)波檢測處理；所述第一延遲模塊353與所述運動心電信號分路模塊350相連，用于對另一路的運動心電信號進行延遲處理；所述相位變換模塊355與所述運動參考信號分路模塊351相連，用于對一路運動參考信號進行相移變換；所述第二延遲模塊354與所述運動參考信號分路模塊351相連，用于對另一路運動參考信號進行延遲處理，使該路運動參考信號與進行相移變換后的運動參考信號同步輸出；所述加權(quán)求和模塊357分別與所述第二延遲模塊354及所述相位變換模塊355相連，用于對兩路運動參考信號進行加權(quán)求和處理，獲得預(yù)估運動參考信號；所述求差模塊356分別與所述第一延遲模塊353及加權(quán)求和模塊357相連，用于延遲處理后的運動心電信號與預(yù)估運動參考信號進行求差處理，獲得差值信號，經(jīng)過一段時間的穩(wěn)定處理后輸出；所述權(quán)值更新模塊358分別與所述QRS復(fù)波檢測模塊352、所述求差模塊356及所述加權(quán)求和模塊357相連，用于根據(jù)差值信號及QRS復(fù)波檢測處理結(jié)果對加權(quán)求和模塊的加權(quán)系數(shù)進行更新。其中，運動心電信號包括QRS波段及非QRS波段，在QRS波段通過QRS復(fù)波檢測模塊352進行檢測處理；而QRS復(fù)波檢測模塊352與第一延遲模塊353具有相同的延遲，即該路的運動心電信號可以與通過第一延遲模塊353的心電信號同步輸出。然后在將經(jīng)過QRS復(fù)波檢測模塊352處理后的運動心電信號輸出至權(quán)值更新模塊358 ;而在非QRS波段，權(quán)值更新模塊358獲取差值信號，再與獲得QRS復(fù)波檢測處理結(jié)果，對加權(quán)系數(shù)進行更新，以便能夠更好的跟蹤運動干擾信號。本發(fā)明提供一種消除運動心電信號干擾方法和裝置，通過設(shè)置加速度傳感器采集人體運動參考信號，利用運動參考信號和運動心電波形中的基線漂移信號具有相同的變化趨勢，實現(xiàn)運動參考信號可以自適應(yīng)的與運動心電信號中的基線漂移干擾信號進行抵消，從而得到消除運動干擾后的運動心電信號；其中本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對比，具有的優(yōu)點和有益效果為:1、采用加速度傳感器，實時采集人體的運動參考信號，利用運動參考信號與運動心電信號中的基線漂移干擾信號，可以獲得較好的運動心電信號；2、預(yù)設(shè)的干擾幅度閾值與干擾值閾值進行比較，可以較好的判斷出是否進行自適應(yīng)的干擾抵消；提高了干擾抵消的準確性及穩(wěn)定性；3、本發(fā)明的一種消除運動心電信號干擾的方法及裝置即使在運動干擾幅度很大時，仍·然可以通過運動心電信號及運動參考信號的抵消，獲得較好的運動心電信號，以方便后續(xù)對于心電波形的分析處理。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，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)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種消除運動心電信號干擾的方法，包括如下步驟: 采集運動心電信號及運動參考信號； 對采集的運動心電信號固定增益的進行放大及低通濾波處理； 對放大及低通濾波處理后的運動心電信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，獲得數(shù)字的運動心電信號; 對數(shù)字的運動心電信號進行運動干擾幅判斷，判斷運動干擾幅度的大?。? 根據(jù)運動干擾幅度的大小，對運動心電信號及運動參考信號進行自適應(yīng)消除，獲取濾除干擾的運動心電信號； 其特征在于，當判斷運動干擾幅度大時，對運動心電信號及參考信號進行自適應(yīng)消除；所述對運動心電信號的及運動參考信號進行自適應(yīng)消除的步驟包括:將采集的運動參考信號分成兩路相同的運動參考信號輸出；對一路的運動參考信號進行相移變換，獲得相移變換后的運動參考信號；對另一路運動參考信號進行延遲處理，使該路運動參考信號與進行相移變換后的運動參考信號同步輸出；再對該兩路運動參考信號進行加權(quán)求和處理，獲得預(yù)估運動參考信號；將采集的運動心電信號分成兩路相同的運動心電信號輸出；對一路運動心電信號進行QRS復(fù)波檢測處理；對另一路運動心電信號進行延遲處理，使該路的運動心電信號與預(yù)估運動參考信號同步輸出；對延遲處理后的運動心電信號與預(yù)估運動參考信號進行求差處理，獲得濾除干擾的運動心電信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消除運動心電信號干擾的方法，其特征在于，獲取數(shù)字的運動心電信號后，還包括對數(shù)學(xué)的運動心電信號進行高通濾波處理及低通濾波處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種消除運動心電信號干擾的方法，其特征在于，所述對運動干擾幅的大小進行判斷包括對數(shù)字運動心電信號進行帶通濾波處理，獲得運動干擾信號；在對一段時間內(nèi)的運動干擾信號進行進行信號進行累加求和，獲得干擾幅度值；將干擾幅度值與預(yù)設(shè)的干擾幅度閾值進行比較，判斷運動干擾幅度的大小；當干擾幅度值大于預(yù)設(shè)的干擾幅度閾值時，則判斷運動干擾幅度大；當干擾幅度值小于預(yù)設(shè)的干擾幅度閾值時，則判斷運動干擾幅度小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消除運動心電信號干擾的方法，其特征在于，當判斷運動心電信號的運動干擾幅度小時，直接獲取運動心電信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消除運動心電信號干擾的方法，其特征在于，所述對運動心電信號的及運動參考信號進行自適應(yīng)消除的步驟還包括，根據(jù)求差處理的結(jié)果及QRS復(fù)波檢測處理結(jié)果對加權(quán)求和處理的加權(quán)系數(shù)進行更新。
6.一種實現(xiàn)權(quán)利要求1所述的消除運動心電信號干擾方法的裝置，包括采集運動心電信號的運動心電采集單元、采集運動參考信號的參考信號采集單元、對運動心電信號進行放大及低通濾波處理并與運動心電采集單元相連的放大及低通濾波單元、將模擬的運動心電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字的運動心電信號并與放大及低通濾波單元相連的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、對運動心電信號的干擾幅度的大小進行判斷并與模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連的干擾幅度判斷單元及根據(jù)干擾幅度的大小，對運動心電信號及運動參考信號進行自適應(yīng)消除并分別與參考信號采集單元和干擾幅度判斷單元相連的信號自適應(yīng)消除單元；其特征在于， 所述信號自適應(yīng)消除單元包括運動心電信號分路模塊、運動參考信號分路模塊、QRS復(fù)波檢測模塊、第一延遲模塊、第二延遲模塊、相位變換模塊、求差模塊及加權(quán)求和模塊；所述運動心電信號分路模塊，用于將運動心電信號分成兩路相同的運動心電信號輸出；所述運動參考信號分路模塊，用于將運動參考信號分成兩路相同的運動參考信號輸出；所述QRS復(fù)波檢測模塊與所述運動心電信號分路模塊相連，用于對一路運動心電信號進行QRS復(fù)波檢測處理；所述第一延遲模塊與所述運動心電信號分路模塊相連，用于對另一路的運動心電信號進行延遲處理；所述相位變換模塊與所述運動參考信號分路模塊相連，用于對一路運動參考信號進行相移變換；所述第二延遲模塊與所述運動參考信號分路模塊相連，用于對另一路運動參考信號進行延遲處理；所述加權(quán)求和模塊分別與所述第二延遲模塊及所述相位變換模塊相連，用于對兩路運動參考信號進行加權(quán)求和處理，獲得預(yù)估運動參考信號；所述求差模塊分別與所述第一延遲模塊及加權(quán)求和模塊相連，用于延遲處理后的運動心電信號與預(yù)估運動參考信號進行求差處理，獲得濾除干擾的運動心電信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種消除運動心電信號干擾的裝置，其特征在于，在模數(shù)轉(zhuǎn)換單元與干擾幅度判斷單元之間還包括用于對數(shù)字運動心電信號進行高通濾波及低通濾波處理的濾波處理單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種消除運動心電信號干擾的裝置，其特征在于，所述干擾幅度判斷單元包括帶通濾波處理模塊、積分處理模塊及干擾幅度判斷模塊；所述帶通濾波處理模塊與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連，用于對數(shù)字運動心電信號進行帶通濾波處理，獲得運動干擾信號；所述積分處理模塊與所述帶通濾波處理模塊相連，用于對一段時間內(nèi)的運動干擾信號進行累加求和處理，獲得干擾幅度值；所述干擾幅度判斷模塊與所述積分處理模塊相連，用于將干擾幅度值與預(yù)設(shè)的干擾幅度閾值進行比較，判斷運動干擾幅度的大小。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種消除運動心電信號干擾的裝置，其特征在于，所述信號自適應(yīng)消除單元還包括所述權(quán)值更新模塊；所述權(quán)值更新模塊分別與所述QRS復(fù)波檢測模塊、所述求差模塊及所述加權(quán)求和模塊相連，用于根據(jù)差值信號及QRS復(fù)波檢測處理結(jié)果對加權(quán)求和模塊的加權(quán)系數(shù)進行更新。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種消除運動心電信號干擾的裝置，其特征在于，所述運動心電采集單元為心電導(dǎo)聯(lián)線；所述參考信號采集單元為加速度傳感器。
全文摘要
本發(fā)明的一種消除運動心電信號干擾的方法及裝置，包括如下步驟采集運動心電信號及運動參考信號；對采集的運動心電信號固定增益的進行放大及低通濾波處理；對放大及低通濾波處理后的運動心電信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，獲得數(shù)字的運動心電信號；對數(shù)字的運動心電信號進行運動干擾幅判斷，判斷運動干擾幅度的大?。桓鶕?jù)運動干擾幅度的大小，對運動心電信號及運動參考信號進行自適應(yīng)消除，獲取濾除干擾的運動心電信號；本發(fā)明的一種消除運動心電信號干擾的方法及裝置即使在運動干擾幅度很大時，仍然可以通過運動心電信號及運動參考信號的抵消，獲得較好的運動心電信號，提高了消除運動心電信號干擾的準確性及穩(wěn)定性。
文檔編號A61B5/0402GK103099615SQ201310025269
公開日2013年5月15日 申請日期2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月23日
發(fā)明者吳祖軍, 魏大雪 申請人:深圳市理邦精密儀器股份有限公司