基于小波变换的心电信号QRS波检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106137184A(43)申请公布日2016.11.23(21)申请号201510161705.6(22)申请日2015.04.08(71)申请人四川锦江电子科技有限公司地址610000四川省成都市武侯区武科东三路5号(72)发明人王崇宝(74)专利代理机构四川力久律师事务所51221代理人韩洋王芸(51)Int.Cl.A61B5/0472(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称基于小波变换的心电信号QRS波检测方法(57)摘要本发明涉及心电信号QRS波检测方法技术领域，特别涉及一种基于小波变换的心电信号QRS波检测方法，其步骤为：选择一个特殊QRS波作为目标模板，进行小波变换并保存变换后第4尺度上的低频信号和高频信号；对待检测的信号进行预处理后进行小波变换，得到特征频谱高频成分并求导并取绝对值，保留其极大值点，结合QRS复合波的最大周期获取QRS波波形进行小波变换；把变换后第4尺度上的低频信号与模板的进行幅度相关运算，把变换后第4尺度上的高频信号与模板的进行相位相关运算；分别给两种运算赋权重再运算，判断是否匹配；本发明的目的在于提供一种耗时短，准确率高的基于小波变换的心电信号QRS波检测方法。CN106137184ACN106137184A权利要求书1/1页1.一种基于小波变换的心电信号QRS波检测方法，其步骤为：A、选择一个特殊QRS波作为目标模板；B、对选择的QRS波模板进行小波变换并保存变换后第4尺度上的低频信号和高频信号；C、对待检测的信号进行预处理，将待检测的信号的采样率改变为预定范围的采样率，对预处理后的心电信号进行小波变换，得到特征频谱高频成分并求导并取绝对值，保留求导绝对值的极大值点，根据极大值点幅值的变化，结合QRS复合波的最大周期获取特征波形，提取QRS波；D、对步骤C中最后提取到的QRS波进行小波变换；把变换后第4尺度上的低频信号与模板变换后的低频信号进行幅度相关运算，把变换后第4尺度上的高频信号与模板变换后的高频信号进行相位相关运算；E、分别给两种运算赋一个权重因子，两个相关运算与权重因子相乘再做和，求得待测信号得到的QRS波与模板QRS波的相关程度，以此判断是否匹配。2.根据权利要求1所述的基于小波变换的心电信号QRS波检测方法，其特征在于，步骤E中，如果相关程度达到95％以上，则认为待测信号得到的QRS波与模板QRS波匹配。3.根据权利要求1所述的基于小波变换的心电信号QRS波检测方法，其特征在于，步骤C中，对特征频谱高频成分求导并取绝对值后，对小信号干扰进行剔除。4.根据权利要求2所述的基于小波变换的心电信号QRS波检测方法，其特征在于，步骤E中，分别给两种运算赋一个权重因子，权重取值范围0～1。5.根据权利要求4所述的基于小波变换的心电信号QRS波检测方法，其特征在于，步骤E中，定义幅度相关权重Wp与相位相关权重WS，且WS+Wp＝1。2CN106137184A说明书1/5页基于小波变换的心电信号QRS波检测方法技术领域[0001]本发明涉及心电信号QRS波检测方法技术领域，特别涉及一种基于小波变换的心电信号QRS波检测方法。背景技术[0002]QRS波:代表心室除极的电位变化，是心室除极过程出现的波；QRS波是ECG波形中最明显的部分,它反映了心室收缩时心脏的电行为,因此QRS波的发生时间和形状给出了当前心脏所处的状态信息。从这个意义上说,QRS波检测是所有心电信号自动分析的基础，传统的QRS波检测目的是检测QRS波的识别，即判断是否为QRS波；它所关注的QRS波群的位置，但不能分辨各QRS波的特征；如果有N个QRS波周期的心电信号，我们想找到与第M个QRS波相似或相同的所有波形，现在的方法是人工识别，耗时长，准确率低。发明内容[0003]本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种耗时短，准确率高的基于小波变换的心电信号QRS波检测方法。[0004]为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：[0005]一种基于小波变换的心电信号QRS波检测方法，其步骤为：[0006]A、选择一个特殊QRS波作为目标模板；[0007]B、对选择的QRS波模板进行小波变换并保存变换后第4尺度上的低频信号和高频信号；[0008]C、对待检测的信号进行预处理，将待检测的信号的采样率改变为预定范围的采样率，对预处理后的心电信号进行小波变换，得到特征频谱高频成分并求导并取绝对值，保留求导绝对值的极大值点，根据极大值点幅值的变化，结合QRS复合波的最大周期获取特征波形，提取QRS波；[0009]D、对步骤C中最后提取到的QRS波进行小波变换；把变换后第4尺度上的低频信号与模板变换后的低频信号进行幅