[发明专利]一种心电信号的R峰定位方法

权利要求书

1.一种心电信号的R峰定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1:对待测心电信号进行预处理；

步骤S2：对预处理后的心电信号使用差分计算，得到复合导联；

步骤S3:分别在复合导联和预处理后的心电信号上搜索疑似R峰；

步骤S4:计算组合阈值；

步骤S5:基于组合阈值和斜率法对疑似R峰进行检测；

步骤S6:若在预设时间内没有检测到R峰时，采用回溯搜索遗漏的R峰，得到最终的R峰定位；

所述组合阈值采用STI，由三个子阈值组成，分别是与R峰幅值有关的S、与R-R间期有关的T和使组合阈值浮动在噪声上的I；

所述阈值S具体为；设置与R峰幅值有关的缓存区buffer1＝[S₁ S₂S₃ S₄ S₅]，初始化buffer1，S₁到S₅均等于复合导联lead(n)前2秒的最大值的60％，即S₁＝S₂＝S₃＝S₄＝S₅＝0.6*max(lead(1:2*Fs))；

当数组Loc的第u个元素确定为新的R峰位置时，按照先进先出规则更新buffer1，舍弃S₁，加入新的S₅，得到S₅′：

设当前待检测的疑似R峰与最近定位确定的R峰的时间差为t，缓存区buffer1的五个值的平均值为Sm，则阈值S由以下公式确定：

所述阈值T具体为；阈值T与R-R间期相关，在检测出两个R峰之前，阈值T等于0；设置与R-R间期有关的缓存区buffer2＝[T₁ T₂ T₃T₄ T₅ T₆ T₇ T₈]，在检测到两个R峰之后，初始化buffer2，T₁到T₈均等于第一个R-R间期；

当数组Loc的第u个元素确定为新的R峰位置时，按照先进先出规则更新buffer2，舍弃T₁，加入新的R-R间期作为新的T₈；

设当前待检测波峰与最近检测到的R峰的时间差为t，缓存区buffer1的五个值的平均值为Sm，缓存区buffer2的八个值的平均值为Tm，则阈值T由以下公式确定：

所述阈值I具体为；阈值I的作用是使组合阈值浮动在噪声上，减少与R峰的特征接近的噪声所引起的假阳性数量；

设当前待检测疑似R峰位置为数组Loc的第v个元素，以Loc(v)为中心，对复合导联lead(n)进行半径为0.075*Fs的加窗处理，求取窗口平均值的一半，得到阈值I：

I＝0.5*mean(lead(Loc(v)-0.075*Fs：Loc(v)+0.075*Fs))。

2.根据权利要求1所述的一种心电信号的R峰定位方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：使用50Hz陷波滤波器消除工频干扰；使用N1阶移动平均滤波器滤除肌电噪声，其中，N1＝Fs/35，Fs为心电信号的采样频率；使用小波变换法滤除基线漂移，小波基设置为‘db6’，分解层数M取值为使第M层近似系数的频率范围在0-0.5Hz内的M，将第M层近似系数置零，然后对剩余的小波系数进行重构。

3.根据权利要求1所述的一种心电信号的R峰定位方法，其特征在于，所述步骤S2具体为:对预处理后的心电信号X(n)使用差分计算得到一个复合导联lead(n):

其中，L为导联数量，X_i(n)为第i个导联在采样点n的幅值。