[发明专利]基于IPCMM算法的心电信号QRS复合波检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于IPCMM算法的心电信号QRS复合波检测方法，其特征在于，步骤包括：

获取心电信号；

利用IPCMM算法对带通滤波器进行改进，利用改进后的带通滤波器对心电信号进行滤波；

对滤波后的心电信号进行双斜率处理；

利用IPCMM算法对低通滤波器进行改进，利用改进后的低通滤波器对双斜率处理后的心电信号进行滤波；得到QRS复合波检测结果；

其中，IPCMM算法对各滤波器的改进过程为：使用群延迟误差的修正包络线迭代更新相位误差上界函数，在通带内实现一致或近似一致的群延迟误差；

所述得到QRS复合波检测结果的步骤包括：

利用滑动窗口积分，使得光滑处理后的QRS复合波的绝对振幅增大，检测到正确波峰振幅变化；

设定阈值，所述阈值需要根据已经检测到的正确波峰振幅变化进行设定；所述阈值采用双阈值设计，设置高阈值和低阈值；

在设定的阈值范围内输出QRS复合波检测结果，并针对QRS复合波定位检测算法进行算法评估。

2.如权利要求1所述的心电信号QRS复合波检测方法，其特征在于，IPCMM算法对各滤波器的改进过程的具体步骤包括，IPCMM算法下的滤波器频率响应误差minimax设计，简化后的数学模型为：

s.t.:|Re{|E_c(ω,h)|}+jλ^-1Im{|E_c(ω,h)|}|≤δ

其中，u(ω)＞0表示相位误差的指定上界，E_c(ω,h)和E_p(ω,h)表示频率响应误差和相位误差；

E_c(ω,h)≡H(ω,h)-D(ω,h)

E_p(ω,h)≡φ_H(ω,h)-φ_D(ω,h)

其中，H(ω,h)表示滤波器的频率响应，D(ω)表示期望的FR，φ_H(ω,h)和φ_D(ω,h)分别为H(ω,h)和D(ω)的相位。

3.如权利要求1所述的心电信号QRS复合波检测方法，其特征在于，所述针对QRS复合波定位检测算法进行算法评估步骤包括：

针对QRS复合波定位检测算法有3个常用指标：敏感度(SE)，正预测率(PP)和检测错误率(DER)；

其中TP代表检测正确的心拍个数，FN代表漏检的心拍个数，FP代表错检的心拍数。

4.如权利要求1所述的心电信号QRS复合波检测方法，其特征在于，所述进行双斜率处理的步骤包括：QRS波两侧较陡的性质，处理QRS复合波的波形各边最大、最小斜率的计算公式如下:

其中，a为最接近的整数0.027f_s，b为最接近的整数0.063f_s，zⁿ为第n^th个位置的ECG样本，f_s为ECG信号的采样频率。

5.如权利要求1所述的心电信号QRS复合波检测方法，其特征在于，所述阈值采用双阈值设计，设置高阈值和低阈值，高阈值和低阈值根据检测到的所述正确波峰振幅变化进行设置；所述阈值的更新公式：

其中，T₁：高阈值，T₀：低阈值，peak：检测到的峰值，peak_v8：当前峰值前面的8个峰值的集合，T₁_lim，T₀_lim是两个经验常数，表示两个阈值变化的下限。