[发明专利]一种基于频域自相关的心电信号干扰去噪方法及系统

权利要求书

1.一种基于频域自相关的心电信号干扰去噪方法，其特征在于，所述方法包括：

获取心电信号；所述心电信号包括多个心电数据；

采用滑动窗口遍历所述心电信号，获得每个所述滑动窗口内的心电数据；

对每个所述滑动窗口内的心电数据进行快速傅里叶变换，获得每个所述滑动窗口对应的归一化单边频谱；

根据相邻的所述滑动窗口对应的归一化单边频谱确定频域相关系数；

判断相邻的两个所述频域相关系数是否均小于相关系数阈值；如果相邻的两个所述频域相关系数均小于相关系数阈值，则判定中间窗口对应的心电数据为干扰，将中间窗口对应的心电数据剔除；如果相邻的两个所述频域相关系数至少一个大于相关系数阈值，则保留中间窗口对应的心电数据；

所述采用滑动窗口遍历心电信号，获得每个所述滑动窗口内的心电数据，具体包括：

在心电信号的时域上进行数据切片，获得多段心电信号；

设置滑动窗口；

以所述滑动窗口的尺寸为步长，依次遍历所述多段心电信号，获得每个所述滑动窗口内的心电数据。

2.根据权利要求1所述的基于频域自相关的心电信号干扰去噪方法，其特征在于，所述根据相邻的所述滑动窗口对应的归一化单边频谱确定频域相关系数，具体公式为：

其中，r(X,Y)表示X与Y之间的频域相关系数，σ_X表示X的标准差，σ_Y表示Y的标准差，μ_X表示X的均值，Cov(X,Y)表示X与Y之间的协方差，μ_Y表示Y的均值，X表示当前滑动窗口对应的归一化单边频谱，Y表示与当前滑动窗口相邻的滑动窗口对应的归一化单边频谱，E(·)表示数学期望函数。

3.根据权利要求1所述的基于频域自相关的心电信号干扰去噪方法，其特征在于，所述设置滑动窗口，具体包括：

根据心率确定一次心拍；

根据所述一次心拍确定滑动窗口。

4.根据权利要求1所述的基于频域自相关的心电信号干扰去噪方法，其特征在于，所述根据心率确定一次心拍，具体公式为：

其中，RR表示一次心拍，ρ表示心率。

5.一种基于频域自相关的心电信号干扰去噪系统，其特征在于，所述系统包括：

获取模块，用于获取心电信号；所述心电信号包括多个心电数据；

遍历模块，用于采用滑动窗口遍历所述心电信号，获得每个所述滑动窗口内的心电数据；

快速傅里叶变换模块，用于对每个所述滑动窗口内的心电数据进行快速傅里叶变换，获得每个所述滑动窗口对应的归一化单边频谱；

频域相关系数确定模块，用于根据相邻的所述滑动窗口对应的归一化单边频谱确定频域相关系数；

判断模块，用于判断相邻的两个所述频域相关系数是否均小于相关系数阈值；如果相邻的两个所述频域相关系数均小于相关系数阈值，则判定中间窗口对应的心电数据为干扰，将中间窗口对应的心电数据剔除；如果相邻的两个所述频域相关系数至少一个大于相关系数阈值，则保留中间窗口对应的心电数据；

所述遍历模块，具体包括：

数据切片单元，用于在心电信号的时域上进行数据切片，获得多段心电信号；

滑动窗口设置单元，用于设置滑动窗口；

遍历单元，用于以所述滑动窗口的尺寸为步长，依次遍历所述多段心电信号，获得每个所述滑动窗口内的心电数据。

6.根据权利要求5所述的基于频域自相关的心电信号干扰去噪系统，其特征在于，所述根据相邻的所述滑动窗口对应的归一化单边频谱确定频域相关系数，具体公式为：

其中，r(X,Y)表示X与Y之间的频域相关系数，σ_X表示X的标准差，σ_Y表示Y的标准差，μ_X表示X的均值，Cov(X,Y)表示X与Y之间的协方差，μ_Y表示Y的均值，X表示当前滑动窗口对应的归一化单边频谱，Y表示与当前滑动窗口相邻的滑动窗口对应的归一化单边频谱，E(·)表示数学期望函数。