[0100] 同样地，P波峰值取得模块中也可以进一步包括第一心电信号取得单元、小波分解 单元、信号平滑单元和P波峰值位置确定单元。其中，第一心电信号取得单元用于使用得到 的QRS波形的初始起点位置，计算得到P波检测窗口；对于预处理后的心电信号进行低通滤 波，得到第一心电信号；小波分解单元用于以所述第一心电信号作为输入信号，进行二次样 条小波分解，并得到经过小波分解后的第四层高频分量信号；信号平滑单元用于对所述第 四层高频分量信号进行平滑滤波和去毛刺处理；P波峰值位置确定单元用于在所述P波检 测窗口内搜索所述经过平滑滤波和去毛刺处理的第四层高频分量信号的极值，确认为有效 极值后，在所述第一心电信号的极值对之间查找并得到P波峰值位置。
[0101] 同样地，在本实施例中，拐点位置取得模块中也可以进一步包括差分滤波单元和 幅度检测单元。其中，差分滤波单元用于对所述第一心电信号进行差分滤波，取得其差分信 号；幅度检测单元用于对所述差分信号幅度值进行检测，当分别在所述P波峰值两侧检测 其幅度值大于设定阈值时，判断其所在位置为P波峰值两侧的拐点。
[0102] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保 护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种在心电信号中确定其P波位置的方法，其特征在于，包括如下步骤： A) 采集并取得心电信号，对得到的心电信号进行预处理； B) 在上述经过预处理后的心电信号中取得其QRS波形的初始起点位置； C) 使用得到的QRS波形的初始起点位置，计算得到P波检测窗口；对于预处理后的心 电信号进行低通滤波，得到第一心电信号；使用上述得到的P波检测窗口在所述第一心电 信号上查找得到P波的峰值位置； D) 在上述第一心电信号中，依据所述得到的P波峰值位置，利用差分幅度阈值得到所 述P波峰值两侧的拐点。2. 根据权利要求1所述的在心电信号中确定其P波位置的方法，其特征在于，还包括如 下步骤： E) 在所述第一心电信号中，依据上述步骤中得到拐点位置，分别将两个拐点和所述P 波峰值位置之间的波形分为多段，分别对基线和每段波形进行直线拟合，分别在所述P波 峰值两侧拟合得到直线中选择其斜率绝对值最大的与基线段的交点作为P波的起止点；所 述基线段是对不包括所述两个拐点之间波形的第一心电信号波形的基线的拟合直线。3. 根据权利要求2所述的在心电信号中确定其P波位置的方法，其特征在于，所述步骤 E)中，任意一个拐点和P波峰值位置之间的波形至少被分为该P波峰值的中值所在的半腰 段和由该拐点到所述半腰段之间的起点段。4. 根据权利要求1所述的在心电信号中确定其P波位置的方法，其特征在于，所述步骤 A) 中，进一步包括如下步骤： Al)将采集到的模拟信号进行模拟滤波，并将模拟滤波后的信号转换为数字信号，得到 心电信号； A2)对得到的心电信号进行数字高通滤波和数字低通滤波。5. 根据权利要求1所述的在心电信号中确定其P波位置的方法，其特征在于，所述步骤 B) 中，进一步包括： BI)对经过预处理后的心电信号进行其通过频段为0-49HZ的带通滤波； B2)对经过上述带通滤波的信号进行差分滤波，并对得到的差分信息进行平方和积分 运算，提取出该差分信号的包络，得到积分方波信号； B3)在得到的积分方波信号中检测其信号幅值，当其信号幅值大于设定的幅度阈值时， 判断为QRS波峰；并在经过预处理的心电信号的对应区域查找极值，作为QRS的波峰值点； B4)在经过预处理的心电信号上，由其QRS的波峰值点向左检测其波形幅值，当检测到 波形幅值小于设定的幅度阈值时，判断查找到QRS峰值的初始起点位置。6. 根据权利要求1所述的在心电信号中确定其P波位置的方法，其特征在于，所述步骤 C) 中，进一步包括： Cl)使用得到的QRS波形的初始起点位置，计算得到P波检测窗口；对于预处理后的心 电信号进行低通滤波，得到第一心电信号； C2)以所述第一心电信号作为输入信号，进行二次样条小波分解，并得到经过小波分解 后的第四层高频分量信号； C3)对所述第四层高频分量信号进行平滑滤波和去毛刺处理； C4)在所述P波检测窗口内搜索所述经过平滑滤波和去毛刺处理的第四层高频分量信 号的极值，确认为有效极值后，在所述第一心电信号的极值对之间查找并得到P波峰值位 置。7. 根据权利要求1所述的在心电信号中确定其P波位置的方法，其特征在于，所述步骤 D)中，进一步包括： Dl)对所述第一心电信号进行差分滤波，取得其差分信号； D2)对所述差分信号幅度值进行检测，当分别在所述P波峰值两侧检测其幅度值大于 设定阈值时，判断其所在位置为P波峰值两侧的拐点。8. -种实现如权利要求1所述的在心电信号中确定其P波位置方法的装置，其特征在 于，包括： 心电信号预处理模块：用于采集并取得心电信号，对得到的心电信号进行预处理； QRS波形初始起点取得模块：用于在上述经过预处理后的心电信号中取得其QRS波形 的初始起点位置； P波峰值位置取得模块：用于使用得到的QRS波形的初始起点位置，计算得到P波检测 窗口；对于预处理后的心电信号进行低通滤波，得到第一心电信号；使用上述得到的P波检 测窗口在所述第一心电信号上查找得到P波的峰值位置； 拐点位置取得模块：用于在上述第一心电信号中，依据所述得到的P波峰值位置，利用 差分幅度阈值得到所述P波峰值两侧的拐点。9. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括： P波起始点确定模块：用于在所述第一心电信号中，依据上述步骤中得到拐点位置，分 别将两个拐点和所述P波峰值位置之间的波形分为多段，分别对基线和每段波形进行直线 拟合，分别在所述P波峰值两侧选择拟合得到直线中选择其斜率绝对值最大的与基线段的 交点作为P波的起止点；所述基线段是对不包括所述两个拐点之间波形的第一心电信号波 形的基线的拟合直线； 所述P波起始点确定模块中，任意一个拐点和P波峰值位置之间的波形至少被分为该 P波峰值的中值所在的半腰段和由该拐点到所述半腰段之间的起点段。10. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述心电信号预处理模块中进一步包 括： 心电信号取得单元：用于将采集到的模拟信号进行模拟滤波，并将模拟滤波后的信号 转换为数字信号，得到心电信号； 数字滤波单元：用于对得到的心电信号进行数字高通滤波和数字低通滤波； 所述QRS波形初始起点取得模块中进一步包括： 带通滤波单元：用于对经过预处理后的心电信号进行其通过频段为0-49HZ的带通滤 波； 积分方波信号取得单元：用于对经过上述带通滤波的信号进行差分滤波，并对得到的 差分信息进行平方和积分运算，提取出该差分信号的包络，得到积分方波信号； QRS波峰查找单元：用于在得到的积分方波信号中检测其信号幅值，当其信号幅值大 于设定的幅度阈值时，判断为QRS波峰；并在经过预处理的心电信号的对应区域查找极值， 作为QRS的波峰值点； 初始起始位置判断单元：用于在经过预处理的心电信号上，由其QRS的波峰值点向左 检测其波形幅值，当检测到波形幅值小于设定的幅度阈值时，判断查找到QRS峰值的初始 起点位置； 所述P波峰值取得模块中进一步包括： 第一心电信号取得单元：用于使用得到的QRS波形的初始起点位置，计算得到P波检测 窗口；对于预处理后的心电信号进行低通滤波，得到第一心电信号； 小波分解单元：用于以所述第一心电信号作为输入信号，进行二次样条小波分解，并得 到经过小波分解后的第四层高频分量信号； 信号平滑单元：用于对所述第四层高频分量信号进行平滑滤波和去毛刺处理； P波峰值位置确定单元：用于在所述P波检测窗口内搜索所述经过平滑滤波和去毛刺 处理的第四层高频分量信号的极值，确认为有效极值后，在所述第一心电信号的极值对之 间查找并得到P波峰值位置； 所述拐点位置取得模块中进一步包括： 差分滤波单元：用于对所述第一心电信号进行差分滤波，取得其差分信号； 幅度检测单元：用于对所述差分信号幅度值进行检测，当分别在所述P波峰值两侧检 测其幅度值大于设定阈值时，判断其所在位置为P波峰值两侧的拐点。
【专利摘要】本发明涉及一种在心电信号中确定其P波位置的方法，包括如下步骤：对得到的心电信号进行预处理；在上述经过预处理后的心电信号中取得其QRS波形的初始起点位置；得到P波检测窗口；得到第一心电信号；查找得到P波的峰值位置；利用差分幅度阈值得到所述P波峰值两侧的拐点。本发明还涉及一种实现上述方法的装置。实施本发明的在心电信号中确定其P波位置的方法及装置，具有以下有益效果：较易实现、得到的判断结果误差较小。
【IPC分类】A61B5/0402, A61B5/0472
【公开号】CN105030228
【申请号】CN201510369495
【发明人】王欢
【申请人】深圳市理邦精密仪器股份有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月29日