[发明专利]一种基于心电信号的心率计算方法

摘要

本发明公开了一种基于心电信号的心率计算方法，涉及医学电子信息领域。本发明提供的方法包括以下步骤第一步获取心电信号的差分绝对值信号；第二步搜索峰值点；第三步定位R波；第四步计算心率。该方法从采集的一段连续心电信号序列中提取特征点，R波顶点，并计算出相邻特征点间的时间间隔，再计算这些时间间隔的均值，利用该均值即可换算得到一定时间长度内的平均心率。该方法可以快速准确地从心电信号中自动计算得到心率值。

主权项

一种基于心电信号的心率计算方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：获取心电信号的差分绝对值信号给定一段时长L秒的肢体导联I导联心电信号x1(n)，其中n＝1，1、2、…、f*L，f为信号采样频率；计算其差分信号d_x1(n)＝x1(n+k)–x1(n)，其中n＝1、2、…、f*L–k，k为小于n的一个正整数；对差分信号d_x1(n)中各个元素取绝对值，得到差分绝对值信号abs_d_x1(n)；第二步：搜索峰值点对差分绝对值信号abs_d_x1从起始位置点开始搜索，当遇到幅值大于thres1的点p1，则在区间[p1，p2]上搜索幅值大于thres1的点的数量cnt1，其中p2、p1为点的索引值，且p2与p1的时长间距为0.1秒，如果cnt1/(p2–p1)大于阈值thres2，thres2＝0.5，则将[p1,p2]区间上幅值最大点定义为一个峰值点；然后，从p2+1点继续采用上述方法向前搜索，如此循环直到差分绝对值信号abs_d_x1结束位置时停止搜索；此过程将获得若干个峰值点的集合A＝{a1,a2,…}，a1、a2……分别表示各峰值点；第三步：定位R波在心电信号x1(n)上以集合A中各峰值点为中心的邻域，即区间[ai–d，ai+d]上搜索最大幅值点，这些点即为R波顶点；其中ai表示集合A＝{a1,a2,…}中任意一峰值点的相应索引值，d为正整数；第四步：计算心率计算相邻两R波顶点的时间间隔T，由T可以换算得到一个瞬时心率；对所有瞬时心率求平均，即可得到该时长L秒内的平均心率。