R波的檢測(cè)方法、裝置及電子設(shè)備與流程

本申請(qǐng)涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種r波的檢測(cè)方法、裝置及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著智能硬件技術(shù)的發(fā)展，通過可穿戴設(shè)備進(jìn)行醫(yī)療健康監(jiān)測(cè)和診斷成為可能?，F(xiàn)有技術(shù)通過在可穿戴設(shè)備上設(shè)置電極，通過電極采集心電圖(electrocardiogram，簡稱為ecg)信號(hào)，通過ecg信號(hào)進(jìn)行心律測(cè)量和心血管疾病的診斷。由于采集到的ecg信號(hào)會(huì)受到各種噪聲(例如，基線漂移、工頻噪聲、肌電噪聲、電極噪聲等)的干擾，因此ecg信號(hào)容易被噪聲淹沒，不利于識(shí)別ecg信號(hào)中的r波。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N新的技術(shù)方案，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中不能夠準(zhǔn)確識(shí)別出r波的技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┘夹g(shù)方案如下：

根據(jù)本申請(qǐng)的第一方面，提出了一種r波的檢測(cè)方法，包括：

確定心電圖信號(hào)在每一個(gè)采集周期內(nèi)的梯度方向序列；

在所述梯度方向序列中，確定至少一個(gè)峰點(diǎn)；

基于所述至少一個(gè)峰點(diǎn)各自的幅值，確定用于識(shí)別r波的分割閾值；

在所述至少一個(gè)峰點(diǎn)中，將幅值大于所述分割閾值的峰點(diǎn)各自對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)確定為所述r波的時(shí)間點(diǎn)。

根據(jù)本申請(qǐng)的第二方面，提出了一種r波的檢測(cè)裝置，包括：

第一確定模塊，用于確定心電圖信號(hào)在每一個(gè)采集周期內(nèi)的梯度方向序列；

第二確定模塊，用于在所述第一確定模塊確定的所述梯度方向序列中，確定至少一個(gè)峰點(diǎn)；

第三確定模塊，用于基于所述第二確定模塊確定的所述至少一個(gè)峰點(diǎn)各自的幅值，確定用于識(shí)別r波的分割閾值；

第四確定模塊，用于在所述第二確定模塊確定的所述至少一個(gè)峰點(diǎn)中，將幅值大于所述第三確定模塊確定的所述分割閾值的峰點(diǎn)各自對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)確定為所述r波的時(shí)間點(diǎn)。

根據(jù)本申請(qǐng)的第三方面，提出了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序用于執(zhí)行上述第一方面提出的r波的檢測(cè)方法。

根據(jù)本申請(qǐng)的第四方面，提出了一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括：

處理器；用于存儲(chǔ)所述處理器可執(zhí)行指令的存儲(chǔ)器；

其中，所述處理器，用于執(zhí)行上述第一方面提出的r波的檢測(cè)方法。

由以上技術(shù)方案可見，本申請(qǐng)基于梯度方向序列確定出心電圖信號(hào)中的至少一個(gè)峰點(diǎn)，由于波的波峰為強(qiáng)脈沖，因此通過梯度方向序列不僅能夠有效濾除心電圖信號(hào)的噪聲，還能夠很好地抑制住r峰(r波的波峰)周圍較強(qiáng)的尖刺噪聲，因此本申請(qǐng)對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)的、強(qiáng)干擾的、病變的心電圖信號(hào)有更好的適用性；此外，本申請(qǐng)的處理過程在時(shí)域上進(jìn)行，相比現(xiàn)有技術(shù)中的希爾伯特變換、小波變換等方法，對(duì)于嵌入式系統(tǒng)有更好的可移植性。

附圖說明

圖1a是本申請(qǐng)所適用的一個(gè)心電圖信號(hào)的示意圖；

圖1b是本申請(qǐng)所采集的心電圖信號(hào)的示意圖；

圖2是本申請(qǐng)由心電圖信號(hào)到梯度方向序列轉(zhuǎn)換的示意圖；

圖3a是根據(jù)本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例提供的r波的檢測(cè)方法的流程圖；

圖3b是圖3a所示實(shí)施例一個(gè)采集周期內(nèi)的心電圖信號(hào)的示意圖；

圖3c是圖3a所示實(shí)施例通過步驟302得到的至少一個(gè)峰點(diǎn)的示意圖；

圖3d是圖3a所示實(shí)施例檢測(cè)到的r波的示意圖；

圖4是根據(jù)本申請(qǐng)另一示例性實(shí)施例提供的r波的檢測(cè)方法的流程圖；

圖5是根據(jù)本申請(qǐng)?jiān)僖皇纠詫?shí)施例提供的r波的檢測(cè)方法的流程圖；

圖6是根據(jù)本申請(qǐng)又一示例性實(shí)施例提供的r波的檢測(cè)方法的流程圖；

圖7是根據(jù)本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例提供的r波的檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)圖；

圖8是根據(jù)本申請(qǐng)另一示例性實(shí)施例提供的r波的檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)圖；

圖9是根據(jù)本申請(qǐng)的一示例性實(shí)施例的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

這里將詳細(xì)地對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí)，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本申請(qǐng)相一致的所有實(shí)施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本申請(qǐng)的一些方面相一致的裝置和方法的例子。

在本申請(qǐng)使用的術(shù)語是僅僅出于描述特定實(shí)施例的目的，而非旨在限制本申請(qǐng)。在本申請(qǐng)和所附權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數(shù)形式，除非上下文清楚地表示其他含義。還應(yīng)當(dāng)理解，本文中使用的術(shù)語“和/或”是指并包含一個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)目的任何或所有可能組合。

應(yīng)當(dāng)理解，盡管在本申請(qǐng)可能采用術(shù)語第一、第二、第三等來描述各種信息，但這些信息不應(yīng)限于這些術(shù)語。這些術(shù)語僅用來將同一類型的信息彼此區(qū)分開。例如，在不脫離本申請(qǐng)范圍的情況下，第一信息也可以被稱為第二信息，類似地，第二信息也可以被稱為第一信息。取決于語境，如在此所使用的詞語“如果”可以被解釋成為“在……時(shí)”或“當(dāng)……時(shí)”或“響應(yīng)于確定”。

圖1a是本申請(qǐng)所適用的心電圖信號(hào)的示意圖，圖1b是本申請(qǐng)所采集的心電圖信號(hào)的示意圖；如圖1a所示，心電圖信號(hào)包括的各個(gè)波點(diǎn)以及波段表示的生理電信號(hào)的物理意義如下：

p波：表示心房除極波，間期寬度0.06-0.12sec，在肢體導(dǎo)聯(lián)一般不超過0.25mv，胸導(dǎo)聯(lián)不超過0.2mv。

pr間期：表示心房除極到心室開始除極的時(shí)間，正常為0.12-0.20sec。

qrs波群：表示心室的除極波，全部心室肌纖維的興奮，正常為0.06-0.10sec。

st段：表示心室除極完畢到復(fù)極開始的一段時(shí)間，為qrs波之后到t波起點(diǎn)的一段等電位線，下移不超過0.05mv，抬高不超過0.1mv。

t波：代表心室復(fù)極時(shí)的電位變化。

qt間期：代表心室除極和復(fù)極全過程所需時(shí)間，正常為0.32-0.44sec。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，圖1a所示的心電圖信號(hào)為標(biāo)準(zhǔn)ecg信號(hào)，其各個(gè)波點(diǎn)以及波段所表示的物理意義均可通過現(xiàn)有技術(shù)的記載獲取到，通過圖1a示出ecg信號(hào)是為了方便描述本申請(qǐng)實(shí)施例。

如圖1b所示，包含四個(gè)ecg周期波，并且每個(gè)周期波的r波都很顯著。當(dāng)ecg信號(hào)因被噪聲嚴(yán)重污染時(shí)，會(huì)給ecg信號(hào)分割帶來很大麻煩。但ecg信號(hào)所具有的兩大明顯特點(diǎn)：其一是ecg信號(hào)具有很明顯的周期性，其二是r波是ecg信號(hào)周期波的主波，呈現(xiàn)出幅值較高的窄脈沖。因此上述兩個(gè)明顯特點(diǎn)給ecg信號(hào)分割帶來了很大的便利條件。本申請(qǐng)通過ecg信號(hào)中各r波的時(shí)間點(diǎn)，可確保后期能夠?qū)cg信號(hào)各周期波進(jìn)行準(zhǔn)確分割。

圖2是本申請(qǐng)由心電圖信號(hào)到梯度方向序列轉(zhuǎn)換的示意圖；如圖2所示，ecg信號(hào)屬于一維信號(hào)，其梯度只有兩個(gè)方向，即上升和下降。通過第一預(yù)設(shè)值(例如，1)表示梯度方向上升，第二預(yù)設(shè)值(例如，0)表示梯度方向下降，則對(duì)ecg信號(hào)各相鄰采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，即可得到該ecg信號(hào)的梯度方向序列，如圖2中箭頭下方的0和1的不同組合序列。

若心電圖信號(hào)為f(x)，則該心電圖信號(hào)的梯度可表示為式(1)：

其中，f表示信號(hào)強(qiáng)度，x表示時(shí)間點(diǎn)，t表示相鄰兩個(gè)峰點(diǎn)之間的時(shí)間差或者時(shí)間間隔。

梯度方向可表示為式(2)：

為對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)行進(jìn)一步說明，提供下列實(shí)施例：

圖3a是根據(jù)本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例提供的r波的檢測(cè)方法的流程圖，圖3b是圖3a所示實(shí)施例一個(gè)采集周期內(nèi)的心電圖信號(hào)的示意圖，圖3c是圖3a所示實(shí)施例通過步驟302得到的至少一個(gè)峰點(diǎn)的示意圖，圖3d是圖3a所示實(shí)施例檢測(cè)到的r波的示意圖；本申請(qǐng)可應(yīng)用在可穿戴、便攜式等電子設(shè)備上，如圖3a所示，包括如下步驟：

步驟301，確定心電圖信號(hào)在每一個(gè)采集周期內(nèi)的梯度方向序列。

在一實(shí)施例中，采集周期的時(shí)間長度可以確保包含至少一個(gè)周期的ecg信號(hào)，本申請(qǐng)對(duì)采集周期的時(shí)間長度的具體大小不做限制。

在一實(shí)施例中，可以通過計(jì)算輸入ecg信號(hào)在每一個(gè)采集周期內(nèi)的梯度方向圖，通過預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)元素對(duì)梯度方向圖進(jìn)行數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)運(yùn)算，得到梯度方向序列，例如，通過預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)元素對(duì)梯度方向圖進(jìn)行閉運(yùn)算，然后再進(jìn)行開運(yùn)算，從而可以去除夾雜在心電圖信號(hào)中的噪聲。在一實(shí)施例中，預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)元素的維度可根據(jù)實(shí)際ecg信號(hào)的噪聲而確定，本申請(qǐng)對(duì)預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)元素的具體維度不做限制。

步驟302，在梯度方向序列中，確定至少一個(gè)峰點(diǎn)。

在一實(shí)施例中，每一個(gè)峰點(diǎn)可包括峰點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)以及峰點(diǎn)對(duì)應(yīng)的幅值，其中，峰點(diǎn)對(duì)應(yīng)的幅值可以由該峰點(diǎn)所在時(shí)間點(diǎn)的ecg信號(hào)的強(qiáng)度幅值以及該峰點(diǎn)兩側(cè)的谷點(diǎn)的ecg信號(hào)的強(qiáng)度幅值來確定。具體如何確定峰點(diǎn)的，可參見下述圖4所示實(shí)施例的描述，本實(shí)施例先不詳述。

步驟303，基于至少一個(gè)峰點(diǎn)各自的幅值，確定用于識(shí)別r波的分割閾值。

在一實(shí)施例中，可以基于至少一個(gè)峰點(diǎn)各自對(duì)應(yīng)的幅值的平均值確定用于識(shí)別r波的分割閾值；在另一實(shí)施例中，可以對(duì)至少一個(gè)峰點(diǎn)按照幅值從大到小排序，找到排在前設(shè)定比例的峰點(diǎn)，基于該前設(shè)定比例的峰點(diǎn)的幅值的平均值確定用于識(shí)別r波的分割閾值。

步驟304，在至少一個(gè)峰點(diǎn)中，將幅值大于該分割閾值的峰點(diǎn)各自對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)確定為r波的時(shí)間點(diǎn)。

下面結(jié)合圖3b-圖3d對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行舉例說明。在一個(gè)采集周期內(nèi)，通過上述步驟301確定出圖3b所示的心電圖信號(hào)對(duì)應(yīng)的梯度方向序列，該梯度方向序列包括多個(gè)0和1的組合，在梯度方向序列中，若0表示下降，1表示上升，則可以從梯度方向圖中查找出由1變?yōu)?的點(diǎn)，該由1變?yōu)?的點(diǎn)即為本申請(qǐng)所述的峰點(diǎn)，如圖3c所示，可以通過峰點(diǎn)序列圖的方式直觀呈現(xiàn)出土302得到的至少一個(gè)峰點(diǎn)。在圖3c所示的至少一個(gè)峰點(diǎn)中，幅值較低的峰點(diǎn)可能p波對(duì)應(yīng)的峰點(diǎn)，或者是突發(fā)脈沖產(chǎn)生的峰點(diǎn)，因此通過步驟304將幅值大于該分割閾值的峰點(diǎn)確定為r波的峰點(diǎn)，即可準(zhǔn)確識(shí)別出r波在整個(gè)心電圖信號(hào)中的時(shí)間點(diǎn)。

由上述描述可知，本申請(qǐng)實(shí)施例基于梯度方向序列確定出心電圖信號(hào)中的至少一個(gè)峰點(diǎn)，由于波的波峰為強(qiáng)脈沖，因此通過梯度方向序列不僅能夠有效濾除心電圖信號(hào)的噪聲，還能夠很好地抑制住r峰(r波的波峰)周圍較強(qiáng)的尖刺噪聲，因此本申請(qǐng)對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)的、強(qiáng)干擾的、病變的心電圖信號(hào)有更好的適用性；此外，本申請(qǐng)的處理過程在時(shí)域上進(jìn)行，相比現(xiàn)有技術(shù)中的希爾伯特變換、小波變換等方法，對(duì)于嵌入式系統(tǒng)有更好的可移植性。

圖4是根據(jù)本申請(qǐng)另一示例性實(shí)施例提供的r波的檢測(cè)方法的流程圖；本是實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，以如何在梯度方向序列中確定至少一個(gè)峰點(diǎn)為例進(jìn)行示例性說明，如圖4所示，包括如下步驟：

步驟401，按照時(shí)間順序，確定梯度方向序列上由第一預(yù)設(shè)值變?yōu)榈诙A(yù)設(shè)值的時(shí)間點(diǎn)，由第一預(yù)設(shè)值變?yōu)榈诙A(yù)設(shè)值的時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)峰點(diǎn)的時(shí)間點(diǎn)。

步驟402，對(duì)于每一個(gè)峰點(diǎn)，確定位于該峰點(diǎn)兩側(cè)的第一谷點(diǎn)和第二谷點(diǎn)。

步驟403，基于該峰點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一信號(hào)強(qiáng)度、第一谷點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第二信號(hào)強(qiáng)度以及第二谷點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第三信號(hào)強(qiáng)度，確定該峰點(diǎn)對(duì)應(yīng)的幅值，得到每一個(gè)峰點(diǎn)各自對(duì)應(yīng)的幅值。

在上述步驟401中，例如，可根據(jù)圖2所示的梯度方向序列，找到由1變?yōu)?的時(shí)間點(diǎn)，該由1變?yōu)?的時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)峰點(diǎn)的時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)峰點(diǎn)的時(shí)間點(diǎn)。

在上述步驟402中，再參見圖2，可在梯度方向序列中在峰點(diǎn)的兩側(cè)找到由0變?yōu)?的時(shí)間點(diǎn)(可稱為左谷點(diǎn)和右谷點(diǎn))，該由0變?yōu)?的時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)左谷點(diǎn)或者右谷點(diǎn)的時(shí)間點(diǎn)。

在上述步驟403中，設(shè)其中一個(gè)峰點(diǎn)的時(shí)間點(diǎn)為x1，左谷點(diǎn)(可視為本申請(qǐng)中的第一谷點(diǎn))的第一時(shí)間點(diǎn)為x2，右谷點(diǎn)(可視為本申請(qǐng)中的第二谷點(diǎn))的第二時(shí)間點(diǎn)為x3，其中，x2<x1<x3，則峰點(diǎn)的幅值可通過式(3)得到：

其中，v(x2)表示本申請(qǐng)中第一谷點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第二信號(hào)強(qiáng)度，v(x3)表示本申請(qǐng)中第二谷點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第三信號(hào)強(qiáng)度；v(x)＝max(v(x2),v(x3))表示第一谷點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第二信號(hào)強(qiáng)度與所述第二谷點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第三信號(hào)強(qiáng)度之間的第一較大值；α為一本申請(qǐng)中所述的預(yù)設(shè)閾值，可通過試驗(yàn)的方式得到；|x1-x|表示峰點(diǎn)的時(shí)間點(diǎn)與第一較大值對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)之間的差值絕對(duì)值。

本實(shí)施例中，通過峰點(diǎn)與該峰點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)與該峰點(diǎn)兩側(cè)的谷點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)之間的差值絕對(duì)值，基于差值絕對(duì)值與預(yù)設(shè)閾值之間的大小關(guān)系，來確定峰點(diǎn)的幅值，由于r波是ecg信號(hào)周期波的主波，并且是幅值較高的窄脈沖，因此r波波峰的信號(hào)強(qiáng)度與其兩側(cè)的谷點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度相差顯著，以及r波波峰的信號(hào)強(qiáng)度與其兩側(cè)具有一定時(shí)間差值的時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度也是相差顯著，而非r波的脈沖相比其兩側(cè)的谷點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度相差較小，因此本實(shí)施例可有利于抽取信號(hào)強(qiáng)度較大的r波。

圖5是根據(jù)本申請(qǐng)?jiān)僖皇纠詫?shí)施例提供的r波的檢測(cè)方法的流程圖；本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，以如何基于至少一個(gè)峰點(diǎn)確定用于識(shí)別r波的分割閾值為例進(jìn)行示例性說明，如圖5所示，包括如下步驟：

步驟501，從至少一個(gè)峰點(diǎn)中確定幅值符合預(yù)設(shè)條件的峰點(diǎn)。

步驟502，確定符合預(yù)設(shè)條件的峰點(diǎn)的幅值的平均值以及符合預(yù)設(shè)條件的峰點(diǎn)的第一距離均方差，將平均值作為初始分割閾值。

步驟503，基于第一距離均方差以及初始分割閾值，確定用于識(shí)別r波的分割閾值。

在上述步驟501中，在一實(shí)施例中，可對(duì)至少一個(gè)峰點(diǎn)按照幅值的大小進(jìn)行排序，找到幅值排在前設(shè)定比例(例如，排在前20％)的峰點(diǎn)，將該排在設(shè)定比例的峰點(diǎn)視為符合預(yù)設(shè)條件的峰點(diǎn)。

在上述步驟502中，在一實(shí)施例中，計(jì)算排在前設(shè)定比例的峰點(diǎn)的幅值的平均值，該平均值可視為本申請(qǐng)中的初始分割閾值τ(0)，由于r波的信號(hào)強(qiáng)度強(qiáng)于心電圖信號(hào)中的其它波的信號(hào)強(qiáng)度，因此通過計(jì)算排在前設(shè)定比例的峰點(diǎn)的幅值的平均值，可以濾除一部分非r波對(duì)應(yīng)的峰點(diǎn)，確保通過分割閾值能夠準(zhǔn)確地識(shí)別出r波。例如，共有40個(gè)峰點(diǎn)，確定出排在前20％的峰點(diǎn)，則得到8個(gè)峰點(diǎn)，基于該8個(gè)峰點(diǎn)各自的時(shí)間點(diǎn)，計(jì)算相鄰2個(gè)峰點(diǎn)之間的時(shí)間間隔，得到7個(gè)時(shí)間間隔，基于該7個(gè)時(shí)間間隔，計(jì)算該8個(gè)峰點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一距離均方差σ(0)。需要說明的是，可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于距離均方差的方法計(jì)算第一距離均方差σ(0)以及下述的第二距離均方差σ(1)，本申請(qǐng)不再詳述。

在上述步驟503中，在一實(shí)施例中，可以對(duì)初始分割閾值設(shè)定一個(gè)下降系數(shù)γ，該下降系數(shù)可視為本申請(qǐng)中所述的第一預(yù)設(shè)系數(shù)?；诔跏挤指铋撝郸?0)以及第一預(yù)設(shè)系數(shù)γ，確定臨時(shí)分割閾值τ(1)，例如，τ(1)＝γ*τ(0)，其中，γ為小于1的正數(shù)。

與上述步驟502類似，從這40個(gè)峰點(diǎn)中確定出幅值大于臨時(shí)分割閾值τ(1)的峰點(diǎn)，例如，得到10個(gè)峰點(diǎn)，計(jì)算該10個(gè)峰點(diǎn)的第二距離均方差σ(1)?；诘谝痪嚯x均方差σ(0)和第二距離均方差σ(1)，確定用于識(shí)別r波的分割閾值，例如，若第二距離均方差σ(1)大于第一距離均方差σ(0)，將臨時(shí)分割閾值確定為用于識(shí)別r波的分割閾值；若第二距離均方差σ(1)小于或者等于所述第一距離均方差σ(0)，將所述臨時(shí)分割閾值作為初始分割閾值，第二距離均方差σ(1)作為所述第一距離均方差σ(0)，再次基于初始分割閾值以及第一預(yù)設(shè)系數(shù)，確定一個(gè)臨時(shí)分割閾值，直至第二距離均方差σ(1)大于第一距離均方差σ(0)為止。

本實(shí)施例中，基于符合預(yù)設(shè)條件的峰點(diǎn)中相鄰峰點(diǎn)的距離均方差通過迭代的方式求取得到用于識(shí)別r波的分割閾值，可避免非r波的峰點(diǎn)的干擾，因此具有很強(qiáng)的魯棒性。

圖6是根據(jù)本申請(qǐng)又一示例性實(shí)施例提供的r波的檢測(cè)方法的流程圖；本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，以如何調(diào)整識(shí)別出的r波對(duì)應(yīng)的峰點(diǎn)為例進(jìn)行示例性說明，如圖6所示，包括如下步驟：

步驟601，在大于用于識(shí)別r波的分割閾值的峰點(diǎn)中，確定相鄰兩個(gè)峰點(diǎn)之間的時(shí)間差值，得到至少一個(gè)時(shí)間差值。

步驟602，確定至少一個(gè)時(shí)間差值的平均值。

步驟603，基于至少一個(gè)時(shí)間差值與平均值之間的大小關(guān)系，調(diào)整大于用于識(shí)別r波的分割閾值的峰點(diǎn)。

例如，大于用于識(shí)別r波的分割閾值的峰點(diǎn)為10個(gè)，每一個(gè)峰點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，例如，t1，t2，...，t10，計(jì)算相鄰兩個(gè)峰點(diǎn)之間的時(shí)間差值，得到9個(gè)時(shí)間差值，例如，δt1＝t2-t1，δt2＝t3-t2，...，δt9＝t10-t9，計(jì)算該9個(gè)時(shí)間差值的平均值

在一種實(shí)現(xiàn)方式中，按照時(shí)間先后順序，依次檢查相鄰兩個(gè)峰點(diǎn)之間的時(shí)間差值與平均值與第二預(yù)設(shè)系數(shù)的乘積的大小關(guān)系，確定至少一個(gè)時(shí)間差值中是否存在小于或者等于平均值與第二預(yù)設(shè)系數(shù)的乘積的第一時(shí)間差值，若至少一個(gè)時(shí)間差值中存在小于或者等于平均值與第二預(yù)設(shè)系數(shù)的乘積的第一時(shí)間差值，將第一時(shí)間差值對(duì)應(yīng)的兩個(gè)峰點(diǎn)中幅值較小的峰點(diǎn)從大于該用于識(shí)別r波的分割閾值的峰點(diǎn)中刪除。例如，在上述10個(gè)峰點(diǎn)中，第二預(yù)設(shè)系數(shù)為1/2，則平均值與第二預(yù)設(shè)系數(shù)的乘積為d/2，若δt1、δt4小于或者等于d/2，則δt1、δt4可視為本申請(qǐng)中的第一時(shí)間差值，表示t1和t2對(duì)應(yīng)的兩個(gè)相鄰峰點(diǎn)相互之間靠得太近，t5和t6對(duì)應(yīng)的兩個(gè)相鄰峰點(diǎn)相互之間靠得太近，可以剔除t1和t2對(duì)應(yīng)的峰點(diǎn)中幅值較小的峰點(diǎn)，刪除t5和t6對(duì)應(yīng)的峰點(diǎn)中幅值較小的峰點(diǎn)。

在另一種實(shí)現(xiàn)方式中，按照時(shí)間先后順序，依次檢查相鄰兩個(gè)峰點(diǎn)之間的時(shí)間差值與平均值與第三預(yù)設(shè)系數(shù)的乘積的大小關(guān)系，確定至少一個(gè)時(shí)間差值中是否存在大于或者等于平均值與第三預(yù)設(shè)系數(shù)的乘積的第二時(shí)間差值，若至少一個(gè)時(shí)間差值中存在大于或者等于平均值與第三預(yù)設(shè)系數(shù)的乘積的第二時(shí)間差值，確定在第二時(shí)間差值對(duì)應(yīng)的相鄰兩個(gè)峰點(diǎn)之間需要增加的r波的峰點(diǎn)。例如，在上述10個(gè)峰點(diǎn)中，第三預(yù)設(shè)系數(shù)為2，則平均值與第三預(yù)設(shè)系數(shù)的乘積為2d，若δt7、δt9大于或者等于2d，則δt7、δt9可視為本申請(qǐng)中的第二時(shí)間差值，表示t8和t7對(duì)應(yīng)的兩個(gè)相鄰峰點(diǎn)相互之間靠得太遠(yuǎn)，t10和t9對(duì)應(yīng)的兩個(gè)相鄰峰點(diǎn)相互之間靠得太遠(yuǎn)，因此t8和t7、t10和t9兩個(gè)相鄰峰點(diǎn)之間可能存在幅值較低的r波，可基于第二時(shí)間差值與平均值之間的倍數(shù)關(guān)系，確定在第二時(shí)間差值之間對(duì)應(yīng)的相鄰兩個(gè)峰點(diǎn)之間需要增加的r波的峰點(diǎn)，例如，如果δt7是平均值d的3倍，則可以在t8和t7對(duì)應(yīng)的相鄰兩個(gè)峰點(diǎn)之間增加兩個(gè)r波的峰點(diǎn)，如果δt9是平均值d的2倍，則可以在t10和t9對(duì)應(yīng)的相鄰兩個(gè)峰點(diǎn)之間增加一個(gè)r波的峰點(diǎn)。

在一些場(chǎng)景中，r波的信號(hào)強(qiáng)度會(huì)減弱或r波信號(hào)被拉寬，導(dǎo)致r波峰點(diǎn)的幅值不夠顯著，或者心電圖信號(hào)中出現(xiàn)突發(fā)脈沖干擾導(dǎo)致出現(xiàn)假性強(qiáng)峰點(diǎn)，在這些情況都有可能漏檢或者誤檢r波，本實(shí)施例通過相鄰兩個(gè)峰點(diǎn)之間的時(shí)間差值，調(diào)整識(shí)別到的r波的峰點(diǎn)，從而可避免漏檢或者誤檢r波，提高r波識(shí)別的準(zhǔn)確度。

圖7是根據(jù)本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例提供的r波的檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)圖，如圖7所示，該r波的檢測(cè)裝置可以包括：第一確定模塊71、第二確定模塊72、第三確定模塊73、第四確定模塊74。其中：

第一確定模塊71，用于確定心電圖信號(hào)在每一個(gè)采集周期內(nèi)的梯度方向序列；

第二確定模塊72，用于在第一確定模塊71確定的梯度方向序列中，確定至少一個(gè)峰點(diǎn)；

第三確定模塊73，用于基于第二確定模塊72確定的至少一個(gè)峰點(diǎn)各自的幅值，確定用于識(shí)別r波的分割閾值；

第四確定模塊74，用于在第二確定模塊72確定的至少一個(gè)峰點(diǎn)中，將幅值大于第三確定模塊73確定的分割閾值的峰點(diǎn)各自對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)確定為r波的時(shí)間點(diǎn)。

圖8是根據(jù)本申請(qǐng)另一示例性實(shí)施例提供的r波的檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)圖，如圖8所示，在上述圖7所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上，第二確定模塊72可包括：

第一確定單元721，用于按照時(shí)間順序，確定梯度方向序列上由第一預(yù)設(shè)值變?yōu)榈诙A(yù)設(shè)值的時(shí)間點(diǎn)，由第一預(yù)設(shè)值變?yōu)榈诙A(yù)設(shè)值的時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)峰點(diǎn)的時(shí)間點(diǎn)；

第二確定單元722，用于對(duì)于第一確定單元721確定的每一個(gè)峰點(diǎn)，確定位于該峰點(diǎn)兩側(cè)的第一谷點(diǎn)和第二谷點(diǎn)；

第三確定單元723，用于基于第二確定單元722，確定的該峰點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一信號(hào)強(qiáng)度、第一谷點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第二信號(hào)強(qiáng)度以及第二谷點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第三信號(hào)強(qiáng)度，確定該峰點(diǎn)對(duì)應(yīng)的幅值。

在一實(shí)施例中，第三確定單元723具體可用于：

確定第一谷點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第二信號(hào)強(qiáng)度以及第二谷點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第三信號(hào)強(qiáng)度之間的第一較大值；

確定峰點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)與第一較大值對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)之間的差值絕對(duì)值；

若差值絕對(duì)值小于預(yù)設(shè)閾值，根據(jù)該峰點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一信號(hào)強(qiáng)度和第一較大值確定該峰點(diǎn)的幅值；

若差值絕對(duì)值大于或者等于預(yù)設(shè)閾值，確定該峰點(diǎn)兩側(cè)與峰點(diǎn)的時(shí)間點(diǎn)相隔預(yù)設(shè)閾值的第一時(shí)間點(diǎn)和第二時(shí)間點(diǎn)；

確定第一時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第四信號(hào)強(qiáng)度與第二時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第五信號(hào)強(qiáng)度中的第二較大值：

根據(jù)該峰點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一信號(hào)強(qiáng)度與第二較大值確定該峰點(diǎn)的幅值。

在一實(shí)施例中，第三確定模塊73可包括：

第四確定單元731，用于從至少一個(gè)峰點(diǎn)中確定幅值符合預(yù)設(shè)條件的峰點(diǎn)；

第五確定單元732，用于確定第四確定單元731確定的符合預(yù)設(shè)條件的峰點(diǎn)的幅值的平均值以及符合預(yù)設(shè)條件的峰點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一距離均方差，將平均值作為初始分割閾值；

第六確定單元733，用于基于第五確定單元732確定的第一距離均方差以及初始分割閾值，確定用于識(shí)別r波的分割閾值。

在一實(shí)施例中，第六確定單元733具體可用于：

基于初始分割閾值以及第一預(yù)設(shè)系數(shù)，確定臨時(shí)分割閾值，第一預(yù)設(shè)系數(shù)為小于1的正數(shù)；

從至少一個(gè)峰點(diǎn)中確定幅值大于臨時(shí)分割閾值的峰點(diǎn)；

確定大于臨時(shí)分割閾值的峰點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第二距離均方差；

基于第一距離均方差和第二距離均方差，確定用于識(shí)別r波的分割閾值。

其中，第六確定單元733具體可通過如下步驟實(shí)現(xiàn)基于第一距離均方差和第二距離均方差，確定用于識(shí)別r波的分割閾值：

若第二距離均方差大于第一距離均方差，將臨時(shí)分割閾值確定為用于識(shí)別r波的分割閾值；

若第二距離均方差小于或者等于第一距離均方差，將臨時(shí)分割閾值作為初始分割閾值，第二距離均方差作為第一距離均方差，再次確定出一個(gè)臨時(shí)分割閾值，直至臨時(shí)分割閾值對(duì)應(yīng)的第二距離均方差大于初始分割閾值對(duì)應(yīng)的第一距離均方差為止。

在一實(shí)施例中，裝置還可包括：

第五確定模塊75，用于在第四確定模塊74將幅值大于所述分割閾值的峰點(diǎn)各自對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)確定為所述r波的時(shí)間點(diǎn)之后，在大于用于識(shí)別r波的分割閾值的峰點(diǎn)中，確定相鄰兩個(gè)峰點(diǎn)之間的時(shí)間差值，得到至少一個(gè)時(shí)間差值；

第六確定模塊76，用于確定第五確定模塊75確定的至少一個(gè)時(shí)間差值的平均值；

調(diào)整模塊77，用于基于第五確定模塊75確定的至少一個(gè)時(shí)間差值與第六確定模塊76確定的平均值之間的大小關(guān)系，調(diào)整大于用于識(shí)別r波的分割閾值的峰點(diǎn)。

在一實(shí)施例中，調(diào)整模塊77具體可用于：

若至少一個(gè)時(shí)間差值中存在小于或者等于平均值與第二預(yù)設(shè)系數(shù)的乘積的第一時(shí)間差值，將第一時(shí)間差值對(duì)應(yīng)的兩個(gè)峰點(diǎn)中幅值較小的峰點(diǎn)從大于用于識(shí)別r波的分割閾值的峰點(diǎn)中刪除，其中，第二預(yù)設(shè)系數(shù)為小于1的正數(shù)；

若至少一個(gè)時(shí)間差值中存在大于或者等于平均值與第三預(yù)設(shè)系數(shù)的乘積的第二時(shí)間差值，基于第二時(shí)間差值與平均值之間的關(guān)系，確定在第二時(shí)間差值對(duì)應(yīng)的相鄰兩個(gè)峰點(diǎn)之間需要增加的r波的峰點(diǎn)。

在一實(shí)施例中，第一確定模塊71可包括：

第七確定單元711，用于確定心電圖信號(hào)在每一個(gè)采集周期內(nèi)的梯度方向圖；

形態(tài)學(xué)運(yùn)算單元712，用于通過預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)元素對(duì)第七確定單元711確定的梯度方向圖進(jìn)行數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)運(yùn)算，得到梯度方向序列。

本申請(qǐng)內(nèi)存檢測(cè)裝置的實(shí)施例可以應(yīng)用在電子設(shè)備上。裝置實(shí)施例可以通過軟件實(shí)現(xiàn)，也可以通過硬件或者軟硬件結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)。以軟件實(shí)現(xiàn)為例，作為一個(gè)邏輯意義上的裝置，是通過其所在電子設(shè)備的處理器將非易失性存儲(chǔ)器中對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序指令讀取到內(nèi)存中運(yùn)行形成的。從硬件層面而言，如圖9所示，為本申請(qǐng)r波的檢測(cè)裝置所在電子設(shè)備的一種硬件結(jié)構(gòu)圖，除了圖9所示的處理器、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)接口、以及非易失性存儲(chǔ)器之外，實(shí)施例中裝置所在的電子設(shè)備通常根據(jù)該電子設(shè)備的實(shí)際功能，還可以包括其他硬件，對(duì)此不再贅述。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實(shí)踐這里公開的發(fā)明后，將容易想到本申請(qǐng)的其它實(shí)施方案。本申請(qǐng)旨在涵蓋本申請(qǐng)的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本申請(qǐng)的一般性原理并包括本申請(qǐng)未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識(shí)或慣用技術(shù)手段。說明書和實(shí)施例僅被視為示例性的，本申請(qǐng)的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。

還需要說明的是，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、商品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、商品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、商品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅為本申請(qǐng)的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本申請(qǐng)，凡在本申請(qǐng)的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請(qǐng)保護(hù)的范圍之內(nèi)。