[发明专利]基于R波检测与自适应的工频滤波方法、装置和存储介质

说明书

本申请公开了基于R波检测与自适应的工频滤波方法、装置和存储介质，本申请的方法包括输入心电数据；对所述心电数据进行QRS复合波检测；判断当前所述心电数据是否处于QRS复合波的范围内，如果当前所述心电数据处于QRS复合波的范围内，则不更新自适应滤波器的权重参数，如果当前所述心电数据未处于QRS复合波的范围内，则根据自适应滤波器的输出与期望之间的误差来更新自适应滤波器的权重参数；根据所述自适应滤波器的权重参数对所述心电数据进行滤除工频干扰。本申请能够避免振铃效应，使得ST段分析和心律失常分析不受工频滤波的影响，能够较大程度保留波形特征。

技术领域

本申请涉及自适应滤波领域，尤其是基于R波检测与自适应的工频滤波方法、装置和存储介质。

背景技术

在大部分的医疗设备使用环境中，不可避免地会出现工频干扰的情况。工频干扰会影响心电监护和诊断分析，因此需要将其滤除。

但是，在使用最小均方差自适应滤波去除工频干扰时，QRS复合波部分在经过滤波器后，会在QRS波尾部出现振铃效应，使得心律失常分析和ST值的计算出现错误。

因此，相关技术存在的上述技术问题亟待解决。

发明内容

本申请旨在解决相关技术中的技术问题之一。为此，本申请实施例提供基于R波检测与自适应的工频滤波方法、装置和存储介质，能够自适应滤波去除工频干扰。

根据本申请实施例一方面，提供基于R波检测与自适应的工频滤波方法，所述方法包括：

输入心电数据；

对所述心电数据进行QRS复合波检测；

判断当前所述心电数据是否处于QRS复合波的范围内，如果当前所述心电数据处于QRS复合波的范围内，则不更新自适应滤波器的权重参数，如果当前所述心电数据未处于QRS复合波的范围内，则根据自适应滤波器的输出与期望之间的误差来更新自适应滤波器的权重参数；

根据所述自适应滤波器的权重参数对所述心电数据进行滤除工频干扰。

在其中一个实施例中，所述输入心电数据，包括：

采集心电电压信号后，使所述心电电压信号经过模数转换，得到固定采样率的数字信号。

在其中一个实施例中，在输入心电数据后，所述方法还包括：

对所述心电数据进行差分、平方和积分处理。

在其中一个实施例中，所述对所述心电数据进行QRS复合波检测，包括：

对所述心电数据查找R峰、QRS波的起点和QRS波的终点。

在其中一个实施例中，根据所述自适应滤波器的权重参数对所述心电数据进行滤除工频干扰后，所述方法还包括：

如果所有心电数据滤波完成，则结束程序；

如果存在心电数据未完成滤波，则重复进行滤除工频干扰。

在其中一个实施例中，所述心电数据的表达式为：

w_i+1＝w_i+2·μ·e_i·n′_i

式中，w_i+1为第i+1个采样点的心电数据对应的权重向量，w_i为第i个采样点的心电数据对应的权重向量，μ为梯度下降系数，e_i为期望与系统输出之间的误差，n′_i为工频干扰。

在其中一个实施例中，所述自适应滤波器的输出不断逼近实际工频干扰，所述期望与系统输出之间的误差不断逼近实际干净信号，所述自适应滤波器的输出公式为：