[发明专利]ECG信号的并行分析装置、方法和移动终端

说明书

技术领域

本公开涉及心电信号处理技术领域，尤其是涉及一种ECG信号的并行分析装置、方法和移动终端。

背景技术

ECG(Electrocardiogram，心电图)可以展示心脏电活动随时间的演变，是重要的生理数据之一；心率、节律的紊乱，或者心电信号的形态学变化均可能成为病理学的指征；通过分析记录的ECG波形可以检测心肌梗塞、心肌病、心肌炎等多种心脏疾病。

为了监测长期ECG信号，需要高性能服务器提供运算服务；当用户在网络不稳定的环境和海量的心电分析请求同时提交时，传统的云平台式ECG信号分析很难实时响应；如果把ECG信号分析任务转移至移动终端，由于移动终端的CPU(中央处理器，Central Processing Unit)性能有限，依然难以负担长期ECG信号的处理，并及时作出反馈；同时，处理过程需要消耗设备较大的电量，对于电池容量有限的移动终端，电池损耗较大。

公开内容

有鉴于此，本公开的目的在于提供一种ECG信号的并行分析装置、方法和移动终端，以提高ECG信号的分析效率，从而提高ECG信号的分析反馈的及时性。

为了实现上述目的，本公开采用的技术方案如下：

第一方面，本公开提供了一种ECG信号的并行分析装置，该装置包括：集成内存、CPU和GPU，集成内存包括供CPU使用的第一内存和供GPU使用第二内存，且CPU可访问第二内存；CPU和GPU通过集成内存传输数据；CPU用于对接收到的ECG原始信号进行一级降噪处理，得到一级ECG信号；以及用于对GPU提取出的特征数据进行异常心搏分类初筛处理，得到疑似异常心搏数据；GPU用于对一级ECG信号进行特征提取，得到特征数据；以及用于对一级ECG信号进行二级降噪处理，得到二级ECG信号，应用模板匹配分类方式对疑似异常心搏数据和二级ECG信号进行处理，得到最终异常心搏数据。

结合第一方面，本公开实施方式提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述CPU包括原始信号接收模块，用于接收ECG原始信号，将ECG原始信号存储于第一内存；第一预处理模块，用于加载第一内存的ECG原始信号进行一级降噪处理，得到一级ECG信号，将一级ECG信号存储于第二内存；第一异常心搏分类模块，用于根据存储位置信息获取特征数据，按照设定的规则判定方式对特征数据进行异常心搏分类，得到疑似异常心搏数据，将疑似异常心搏数据存储于第二内存。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本公开实施方式提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述GPU包括：特征检测模块，用于从第二内存加载一级ECG信号进行特征提取，得到特征数据；将特征数据存储于第二内存；第二预处理模块，用于加载一级ECG信号进行二级降噪处理，得到二级ECG信号；第二异常心搏分类模块，用于从第二预处理模块获取二级ECG信号，从第二内存获取疑似异常心搏数据，按照设定的模板匹配方式和二级ECG信号对疑似异常心搏数据进行再确认，得到最终异常心搏数据，将最终异常心搏数据存储于第二内存。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本公开实施方式提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述集成内存包括：映射模块，用于将特征数据以及最终异常心搏数据的存储位置信息映射至第一内存，以使CPU根据存储位置信息获取对应的数据。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本公开实施方式提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述第一预处理模块包括IIR滤波器，用于对ECG原始信号进行滤波处理，得到一级ECG信号；第二预处理模块包括伪迹去除单元，用于对一级ECG信号进行伪迹去除处理，得到二级ECG信号。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本公开实施方式提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述特征检测模块包括：形态学变换单元，用于对还用于对一级ECG信号进行变换，输出形态学形式的ECG信号；R波检测单元，用于对形态学形式的ECG信号进行R波检测，输出检测结果；QRS波群检测，用于对检测结果进行QRS波群检测，输出包含有QRS波群的特征数据。