本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備中信號(hào)處理技術(shù)，尤其涉及一種從心電信號(hào)中提取呼吸信號(hào)的方法及裝置。

背景技術(shù)：

心電圖(electrocardiogram，簡(jiǎn)稱ecg)是指心臟在每個(gè)心動(dòng)周期中，由起搏點(diǎn)、心方、心室相繼興奮，伴隨著生物電的變化，通過(guò)心電描記器從體表引出多種形式的電位變化的圖形。心電圖的心電信號(hào)不僅包含了心臟的功能信息，而且包含了人體其他系統(tǒng)(如呼吸系統(tǒng))的信息。隨著技術(shù)的發(fā)展，人們已經(jīng)能夠從心電信號(hào)中提取呼吸信息(ecg-derivedrespiration，簡(jiǎn)稱edr)，通過(guò)分析呼吸信號(hào)，可以了解用戶的呼吸狀態(tài)，檢測(cè)呼吸疾病。

近幾年由心電信號(hào)提取呼吸信號(hào)算法主要有以下幾種：

(1)基于心電電軸分析法：由于呼吸作用引起兩個(gè)正交的心電導(dǎo)聯(lián)電軸的輕微變動(dòng)，通過(guò)計(jì)算兩個(gè)正交的心電導(dǎo)聯(lián)的qrs波群的面積，可以計(jì)算出電軸的相對(duì)變化并導(dǎo)出呼吸曲線，導(dǎo)出的呼吸曲線與真實(shí)的呼吸曲線相關(guān)系數(shù)很高，在有多通道心電時(shí)是一種相當(dāng)不錯(cuò)的方法。不足：該方法至少需要兩個(gè)正交的心電導(dǎo)聯(lián)，同時(shí)采樣分析，無(wú)法在僅有一個(gè)通道的心電儀器中使用；

(2)基于心率變異分析法：呼吸也會(huì)導(dǎo)致心率的顯著波動(dòng)，吸氣時(shí)心率加速，呼氣時(shí)心率減緩，因此通過(guò)檢測(cè)心率快慢的差異性也可以提取呼吸信號(hào)，但由于心率變化不僅受到呼吸運(yùn)動(dòng)的影響，還受到自主神經(jīng)的調(diào)節(jié)，自主神經(jīng)系統(tǒng)又受到多種的生理和病理因素的影響，其不足是：采用這種方法提取到的呼吸信號(hào)與真實(shí)呼吸信號(hào)相比誤差較大；

(3)基于小波變換的方法：該方法認(rèn)為呼吸信號(hào)集中在心電信號(hào)中的低頻部分，0.1-0.4hz范圍內(nèi)，因此采用小波變換對(duì)心電信號(hào)進(jìn)行9層小波變換，呼吸包含在第9層小波變換細(xì)節(jié)信號(hào)中。對(duì)第9層小波變換的第細(xì)節(jié)信號(hào)進(jìn)行重構(gòu)即可獲得呼吸信號(hào)。不足：該方法需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行9層小波變換，不適宜應(yīng)用的數(shù)據(jù)量比較大，實(shí)時(shí)性要求比較高的場(chǎng)合。并且，該方法得到的呼吸和實(shí)際測(cè)得的呼吸相關(guān)性很差；

(4)基于主分量分析的方法：檢測(cè)r波，以r波為中心寬度為100ms的窗，計(jì)算該窗口內(nèi)心電信號(hào)的值。按照r波的位置將心拍組成矩陣x，x為m*n的矩陣，m對(duì)應(yīng)與心拍的個(gè)數(shù)，n對(duì)應(yīng)于該心拍的各采樣點(diǎn)的值。對(duì)x矩陣進(jìn)行主分量分析，第一主分量即為提取的呼吸信號(hào)。不足：該方法計(jì)算量較大，不適宜應(yīng)用的數(shù)據(jù)量比較大，實(shí)時(shí)性要求比較高的場(chǎng)合；

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的是公開(kāi)一種從心電信號(hào)中提取呼吸信號(hào)的方法及裝置，主要應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備中，以解決當(dāng)前呼吸信號(hào)提取方法計(jì)算量較大、誤差較大、使用不便的技術(shù)問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明一方面提出一種從心電信號(hào)中提取呼吸信號(hào)的方法，包括如下步驟：

獲取心電信號(hào)樣本；

對(duì)獲取的心電信號(hào)樣本進(jìn)行樣條插值擬合，提取呼吸信號(hào)。

優(yōu)選地，在上述的從心電信號(hào)中提取呼吸信號(hào)的方法中，對(duì)獲取的心電信號(hào)樣本進(jìn)行樣條插值擬合包括:

對(duì)獲取的心電信號(hào)樣本進(jìn)行qrs波特征點(diǎn)檢測(cè)，獲取r波波峰、s波波谷，r波波峰、s波波谷之間的間距即為rs波幅度值；

以r波波峰點(diǎn)進(jìn)行樣條插值擬合，獲取第一呼吸信號(hào)；以rs波幅度值進(jìn)行樣條插值擬合，獲取第二呼吸信號(hào)；

選取所述第一、第二呼吸信號(hào)曲線上所有的極大值點(diǎn)、極小值點(diǎn)，將所有的極大值減去其各自相鄰的極小值，分別得到第一極值差值序列、第二極值差值序列，計(jì)算所述第一、第二極值差值序列的變異系數(shù)值，選擇變異系數(shù)值較小的一組對(duì)應(yīng)的呼吸信號(hào)作為最終提取的呼吸信號(hào)。

優(yōu)選地，在上述的從心電信號(hào)中提取呼吸信號(hào)的方法中，對(duì)獲取的心電信號(hào)樣本進(jìn)行qrs波特征點(diǎn)檢測(cè)還包括步驟:

識(shí)別并剔除心電信號(hào)樣本中包含室性早搏的r波信號(hào)。

優(yōu)選地，在上述的從心電信號(hào)中提取呼吸信號(hào)的方法中，以r波波峰點(diǎn)進(jìn)行樣條插值擬合，獲取第一呼吸信號(hào)，包括如下步驟：

獲取a(i)

其中，r(i)為第i個(gè)r波峰值，為當(dāng)前i個(gè)r波峰值的均值；

以所有的a(i)為點(diǎn)進(jìn)行三次樣條插值擬合即為所述第一呼吸信號(hào)；

以rs波幅度值進(jìn)行樣條插值擬合，獲取第二呼吸信號(hào),包括如下步驟：

獲取b(i)

其中，rs(i)為第i個(gè)rs波幅度值，為當(dāng)前i個(gè)rs波幅度值的均值；

以所有的b(i)為點(diǎn)進(jìn)行三次樣條插值擬合即為所述第二呼吸信號(hào)。

優(yōu)選地，在上述的從心電信號(hào)中提取呼吸信號(hào)的方法中，所述心電信號(hào)樣本為經(jīng)基線漂移和50hz陷波濾波處理之后的心電信號(hào)樣本。

另一方面，本發(fā)明還公開(kāi)一種從心電信號(hào)中提取呼吸信號(hào)的裝置，包括：

獲取模塊，用于獲取心電信號(hào)樣本；

插值擬合模塊，用于對(duì)獲取的心電信號(hào)樣本進(jìn)行樣條插值擬合，提取呼吸信號(hào)。

優(yōu)選地，在上述的從心電信號(hào)中提取呼吸信號(hào)的裝置中，所述插值擬合模塊具體用于：

對(duì)獲取的心電信號(hào)樣本進(jìn)行qrs波特征點(diǎn)檢測(cè)，獲取r波波峰、s波波谷，r波波峰、s波波谷之間的間距即為rs波幅度值；

以r波波峰點(diǎn)進(jìn)行樣條插值擬合，獲取第一呼吸信號(hào)；以rs波幅度值進(jìn)行樣條插值擬合，獲取第二呼吸信號(hào)；

選取所述第一、第二呼吸信號(hào)曲線上所有的極大值點(diǎn)、極小值點(diǎn)，將所有的極大值減去其各自相鄰的極小值，分別得到第一極值差值序列、第二極值差值序列，計(jì)算所述第一、第二極值差值序列的變異系數(shù)值，選擇變異系數(shù)值較小的一組對(duì)應(yīng)的呼吸信號(hào)作為最終提取的呼吸信號(hào)。

優(yōu)選地，在上述的從心電信號(hào)中提取呼吸信號(hào)的裝置中，所述插值擬合模塊還具體用于對(duì)獲取的心電信號(hào)樣本進(jìn)行qrs波特征點(diǎn)檢測(cè)時(shí)：

識(shí)別并剔除心電信號(hào)樣本中包含室性早搏的r波信號(hào)。

優(yōu)選地，在上述的從心電信號(hào)中提取呼吸信號(hào)的裝置中，所述插值擬合模塊進(jìn)行插值擬合時(shí)具體工作流程如下：

以r波波峰點(diǎn)進(jìn)行樣條插值擬合，獲取第一呼吸信號(hào)，包括如下步驟：

獲取a(i)

其中，r(i)為第i個(gè)r波峰值，為當(dāng)前i個(gè)r波峰值的均值；

以所有的a(i)為點(diǎn)進(jìn)行三次樣條插值擬合即為所述第一呼吸信號(hào)；

以rs波幅度值進(jìn)行樣條插值擬合，獲取第二呼吸信號(hào),包括如下步驟：

獲取b(i)

其中，rs(i)為第i個(gè)rs波幅度值，為當(dāng)前i個(gè)rs波幅度值的均值；

以所有的b(i)為點(diǎn)進(jìn)行三次樣條插值擬合即為所述第二呼吸信號(hào)。

優(yōu)選地，在上述的從心電信號(hào)中提取呼吸信號(hào)的裝置中，所述從心電信號(hào)中提取呼吸信號(hào)的裝置還包括去噪模塊，所述去噪模塊用于對(duì)所述心電信號(hào)樣本進(jìn)行基線漂移和50hz陷波濾波處理。

本發(fā)明的提出的從心電信號(hào)中提取呼吸信號(hào)的方法及裝置，通過(guò)對(duì)提獲取的心電信號(hào)樣本進(jìn)行插值擬合而獲取呼吸信號(hào)，與現(xiàn)有技術(shù)方案相比，計(jì)算量小，提取的呼吸信號(hào)曲線與真實(shí)的呼吸信號(hào)曲線相關(guān)系數(shù)較高，適用于通過(guò)單導(dǎo)心電信號(hào)提取呼吸信號(hào)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明從心電信號(hào)中提取呼吸信號(hào)的方法中一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明從心電信號(hào)中提取呼吸信號(hào)的方法中另一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明從心電信號(hào)中提取呼吸信號(hào)的裝置中一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明從心電信號(hào)中提取呼吸信號(hào)的裝置中另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)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(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(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)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

需要說(shuō)明，本發(fā)明實(shí)施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對(duì)位置關(guān)系、運(yùn)動(dòng)情況等，如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時(shí)，則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。

另外，在本發(fā)明中涉及“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。另外，各個(gè)實(shí)施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合，但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ)，當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合出線相互矛盾或無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在，也不在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。

本發(fā)明提出一種從心電信號(hào)中提取呼吸信號(hào)的方法及裝置，參見(jiàn)圖1、圖2、圖3、圖4，圖1為本發(fā)明從心電信號(hào)中提取呼吸信號(hào)的方法中一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖；圖2為本發(fā)明從心電信號(hào)中提取呼吸信號(hào)的方法中另一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖；圖3為本發(fā)明從心電信號(hào)中提取呼吸信號(hào)的裝置中一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明從心電信號(hào)中提取呼吸信號(hào)的裝置中另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

首先，本發(fā)明公開(kāi)了一種從心電信號(hào)中提取呼吸信號(hào)的方法，請(qǐng)參閱圖1，該方法包括：

11、獲取心電信號(hào)樣本；

12、對(duì)獲取的心電信號(hào)樣本進(jìn)行樣條插值擬合，提取呼吸信號(hào)。

該實(shí)施例中，心電信號(hào)樣本是指由心電信號(hào)采集器(如心電圖機(jī)、便攜式心電信號(hào)采集器等)采集的真實(shí)心跳產(chǎn)生的信號(hào)樣本，心電信號(hào)樣本可以用波的圖像來(lái)表示，采樣頻率可以是256hz或512hz，具體數(shù)值可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定，此處不作限定。

獲取心電信號(hào)樣本之后，通過(guò)對(duì)心電信號(hào)樣本進(jìn)行樣條插值擬合處理，通常是進(jìn)行三次樣條插值擬合，將心電信號(hào)樣本包含的心電信號(hào)和呼吸信號(hào)進(jìn)行分離，從而得到呼吸信號(hào)，根據(jù)呼吸信號(hào)可以分析、監(jiān)測(cè)用戶的呼吸狀態(tài)。

優(yōu)選地，請(qǐng)參閱圖2，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，對(duì)獲取的心電信號(hào)樣本進(jìn)行樣條插值擬合具體通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)：

121、對(duì)獲取的心電信號(hào)樣本進(jìn)行qrs波特征點(diǎn)檢測(cè)，獲取r波波峰、s波波谷，r波波峰、s波波谷之間的間距即為rs波幅度值；

122、以r波波峰點(diǎn)進(jìn)行樣條插值擬合，獲取第一呼吸信號(hào)；以rs波幅度值進(jìn)行樣條插值擬合，獲取第二呼吸信號(hào)；

123、選取所述第一、第二呼吸信號(hào)曲線上所有的極大值點(diǎn)、極小值點(diǎn)，將所有的極大值減去其各自相鄰的極小值，分別得到第一極值差值序列、第二極值差值，計(jì)算所述第一、第二極值差值序列的變異系數(shù)值，選擇變異系數(shù)值較小的一組對(duì)應(yīng)的呼吸信號(hào)作為最終提取的呼吸信號(hào)。

該實(shí)施例中，通過(guò)qrs波特征點(diǎn)檢測(cè)獲取心電信號(hào)樣本中的r波波峰和s波波谷，同時(shí)通過(guò)對(duì)r波波峰進(jìn)行樣條插值擬合獲取第一呼吸信號(hào)、對(duì)rs波幅度值進(jìn)行樣條插值擬合獲取第二呼吸信號(hào)；再通過(guò)選取第一、第二呼吸信號(hào)曲線上所有的極大值點(diǎn)、極小值點(diǎn)，將所有的極大值減去其各自相鄰的極小值，分別得到第一極值差值序列、第二極值差值序列，計(jì)算第一、第二極值差值序列的變異系數(shù)值，選擇變異系數(shù)值較小的一組對(duì)應(yīng)的呼吸信號(hào)；

通過(guò)上述方法獲得的呼吸信號(hào)，經(jīng)過(guò)多次擬合，能夠保證提取的呼吸信號(hào)曲線與真實(shí)的呼吸信號(hào)曲線相關(guān)系數(shù)較高，使得獲取的呼吸信號(hào)曲線更加真實(shí)。

優(yōu)選地，本發(fā)明的另一實(shí)施例中，對(duì)獲取的心電信號(hào)樣本進(jìn)行qrs波特征點(diǎn)檢測(cè)還包括：

識(shí)別并剔除心電信號(hào)樣本中包含室性早搏的r波信號(hào)。

該實(shí)施例中，室性早搏會(huì)對(duì)呼吸信號(hào)樣本的提取造成干擾，因此，為了提高所提取呼吸信號(hào)的真實(shí)性，首先在進(jìn)行qrs波特征點(diǎn)檢測(cè)時(shí)同步執(zhí)行對(duì)心電信號(hào)樣本中的包含室性早搏的r波的識(shí)別和獲取，在獲取帶有室性早搏的r波之后將室性早搏剔除。

優(yōu)選地，上述實(shí)施例中，以r波波峰點(diǎn)進(jìn)行樣條插值擬合，獲取第一呼吸信號(hào)，具體包括如下步驟：

獲取a(i)

其中，r(i)為第i個(gè)r波峰值，為當(dāng)前i個(gè)r波峰值的均值；

以所有的a(i)為點(diǎn)進(jìn)行三次樣條插值擬合即為所述第一呼吸信號(hào)；

以rs波幅度值進(jìn)行樣條插值擬合，獲取第二呼吸信號(hào),具體包括如下步驟：

獲取b(i)

其中，rs(i)為第i個(gè)rs波幅度值，為當(dāng)前i個(gè)rs波幅度值的均值；

以所有的b(i)為點(diǎn)進(jìn)行三次樣條插值擬合即為所述第二呼吸信號(hào)。

該實(shí)施例中所公開(kāi)技術(shù)方案的以r波波峰點(diǎn)及rs波幅度值作為波峰點(diǎn)分別進(jìn)行樣條插值擬合，能夠簡(jiǎn)化算法，提高所獲取的呼吸信號(hào)樣本曲線的真實(shí)性。

優(yōu)選地，在上述的實(shí)施例中，獲取的心電信號(hào)樣本為經(jīng)基線漂移和50hz陷波濾波處理之后的心電信號(hào)樣本。

在實(shí)際應(yīng)用中，在采集、數(shù)模轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，測(cè)量得到的心電信號(hào)樣本會(huì)受到各種噪聲的干擾，主要包括工頻干擾、基線漂移等。為了獲取準(zhǔn)確的呼吸信號(hào)，因此有必要在從心電信號(hào)中提取呼吸信號(hào)之前，對(duì)心電信號(hào)樣本進(jìn)行去噪聲。該實(shí)施例中，可以選擇對(duì)獲取的心電信號(hào)樣本首先經(jīng)過(guò)基線漂移和50hz陷波濾波處理，處理之后的心電信號(hào)樣本再進(jìn)行插值擬合，從而提高所獲取的呼吸信號(hào)樣本曲線的真實(shí)性。

此外，請(qǐng)參照?qǐng)D3，本發(fā)明還公開(kāi)一種從心電信號(hào)中提取呼吸信號(hào)的裝置(簡(jiǎn)稱edr裝置)，該edr裝置中包括：

獲取模塊21，用于獲取心電信號(hào)樣本；

插值擬合模塊22，用于對(duì)獲取的心電信號(hào)樣本進(jìn)行樣條插值擬合，提取呼吸信號(hào)。

該發(fā)明的實(shí)施例中，獲取模塊21通常為心電信號(hào)采集器(如心電圖機(jī)、便攜式心電信號(hào)采集器等)，獲取模塊21采集的真實(shí)心跳產(chǎn)生的信號(hào)樣本，心電信號(hào)樣本可以用波的圖像來(lái)表示，采樣頻率可以是256hz或512hz，具體數(shù)值可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定，此處不作限定。

獲取心電信號(hào)樣本之后，通過(guò)插值擬合模塊22對(duì)心電信號(hào)樣本進(jìn)行樣條插值擬合處理，通常是進(jìn)行三次樣條插值擬合，將心電信號(hào)樣本包含的心電信號(hào)和呼吸信號(hào)進(jìn)行分離，從而得到呼吸信號(hào)，根據(jù)呼吸信號(hào)可以分析、監(jiān)測(cè)用戶的呼吸狀態(tài)。

優(yōu)選地，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，插值擬合模塊22具體用于：

對(duì)獲取的心電信號(hào)樣本進(jìn)行qrs波特征點(diǎn)檢測(cè)，獲取r波波峰、s波波谷，r波波峰、s波波谷之間的間距即為rs波幅度值；

以r波波峰點(diǎn)進(jìn)行樣條插值擬合，獲取第一呼吸信號(hào)；以rs波幅度值進(jìn)行樣條插值擬合，獲取第二呼吸信號(hào)；

選取所述第一、第二呼吸信號(hào)曲線上所有的極大值點(diǎn)、極小值點(diǎn)，將所有的極大值減去其各自相鄰的極小值，分別得到第一極值差值序列、第二極值差值序列，計(jì)算第一、第二極值差值序列的變異系數(shù)值，選擇變異系數(shù)值較小的一組對(duì)應(yīng)的呼吸信號(hào)作為最終提取的呼吸信號(hào)。

該實(shí)施例中，插值擬合模塊22通過(guò)qrs波特征點(diǎn)檢測(cè)獲取心電信號(hào)樣本中的r波波峰和s波波谷，同時(shí)通過(guò)對(duì)r波波峰進(jìn)行樣條插值擬合獲取第一呼吸信號(hào)、對(duì)rs波幅度值進(jìn)行樣條插值擬合獲取第二呼吸信號(hào)；再通過(guò)選取第一、第二呼吸信號(hào)曲線上所有的極大值點(diǎn)、極小值點(diǎn)，將所有的極大值減去其各自相鄰的極小值，分別得到第一極值差值序列、第二極值差值序列，計(jì)算第一、第二極值差值序列的變異系數(shù)值，選擇變異系數(shù)值較小的一組對(duì)應(yīng)的呼吸信號(hào)；

通過(guò)上述方法獲得的呼吸信號(hào)，經(jīng)過(guò)多次擬合，能夠保證提取的呼吸信號(hào)曲線與真實(shí)的呼吸信號(hào)曲線相關(guān)系數(shù)較高，使得獲取的呼吸信號(hào)曲線更加真實(shí)。

優(yōu)選地，本發(fā)明的另一實(shí)施例中，插值擬合模塊22還具體用于對(duì)獲取的心電信號(hào)樣本進(jìn)行qrs波特征點(diǎn)檢測(cè)時(shí)：

識(shí)別并剔除心電信號(hào)樣本中包含室性早搏的r波信號(hào)。

室性早搏會(huì)對(duì)呼吸信號(hào)樣本的提取造成干擾，因此，為了提高所提取呼吸信號(hào)的真實(shí)性，插值擬合模塊22首先在進(jìn)行qrs波特征點(diǎn)檢測(cè)時(shí)同步執(zhí)行對(duì)心電信號(hào)樣本中的包含室性早搏的r波的識(shí)別和獲取，在獲取帶有室性早搏的r波之后將室性早搏剔除。

優(yōu)選地，上述實(shí)施例中，插值擬合模塊22具體工作流程如下：

以r波波峰點(diǎn)進(jìn)行樣條插值擬合，獲取第一呼吸信號(hào)，包括如下步驟：

獲取a(i)

其中，r(i)為第i個(gè)r波峰值，為當(dāng)前i個(gè)r波峰值的均值；

以所有的a(i)為點(diǎn)進(jìn)行三次樣條插值擬合即為第一呼吸信號(hào)；

以rs波幅度值進(jìn)行樣條插值擬合，獲取第二呼吸信號(hào),包括如下步驟：

獲取b(i)

其中，rs(i)為第i個(gè)rs波幅度值，為當(dāng)前i個(gè)rs波幅度值的均值；

以所有的b(i)為點(diǎn)進(jìn)行三次樣條插值擬合即為第二呼吸信號(hào)。

該實(shí)施例中所公開(kāi)插值擬合模塊22在進(jìn)行插值擬合時(shí)以r波波峰點(diǎn)及rs波幅度值作為波峰點(diǎn)分別進(jìn)行樣條插值擬合，能夠簡(jiǎn)化算法，提高所獲取的呼吸信號(hào)樣本曲線的真實(shí)性。

優(yōu)選地，參見(jiàn)圖4，該實(shí)施例中的edr裝置還包括去噪模塊23，去噪模塊23用于對(duì)心電信號(hào)樣本進(jìn)行基線漂移和50hz陷波濾波處理。

在實(shí)際應(yīng)用中，在采集、數(shù)模轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，測(cè)量得到的心電信號(hào)樣本會(huì)受到各種噪聲的干擾，主要包括工頻干擾、基線漂移等。為了獲取準(zhǔn)確的呼吸信號(hào)，因此有必要在從心電信號(hào)中提取呼吸信號(hào)之前，利用去噪模塊23對(duì)心電信號(hào)樣本進(jìn)行去噪聲。該實(shí)施例中，可以選擇對(duì)獲取的心電信號(hào)樣本首先經(jīng)過(guò)基線漂移和50hz陷波濾波處理，處理之后的心電信號(hào)樣本再進(jìn)行插值擬合，從而提高所獲取的呼吸信號(hào)樣本曲線的真實(shí)性。

上述實(shí)施例中，變異系數(shù)值是衡量各觀測(cè)值變異程度的一個(gè)統(tǒng)計(jì)量，采用的計(jì)算方法為：變異系數(shù)值＝(標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值)×100％，變異系數(shù)值能夠客觀的評(píng)估所提取呼吸信號(hào)的準(zhǔn)確性，因此選取第一呼吸信號(hào)、第二呼吸信號(hào)中變異系數(shù)值較小的一組作為最終的呼吸信號(hào)。

上述實(shí)施例中，qrs波及室性早搏的檢測(cè)方法是比較當(dāng)前比較成熟的技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例中就不再詳細(xì)描述。

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

所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)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(shuō)對(duì)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(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)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(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：u盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器(rom，read-onlymemory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。