[发明专利]一种心电信号质量检测的方法及装置

说明书

本发明提供了一种心电信号质量检测的方法及装置，该方法包括：测量待测心电信号中的噪声污染度量，获取待测心电信号的纯净度，若待测心电信号的纯净度大于预设阈值，则继续将待测心电信号与先验波形构建的拟合函数进行窗匹配；获取待测心电信号与先验波形构建的拟合函数进行窗匹配的匹配度并进行比较，根据比较结果输出待测心电信号质量的检测结果。在本发明的实施例中，能够根据待测心电信号中高斯噪声信号成分的含量，检测出受噪声信号污染程度大的待测心电信号，保证了干净的心电信号的采集，而且还通过先验波形构建的拟合函数进行窗匹配，可以针对正常的心电信号在一定程度上对信号质量进行判断，确保了待检测心电信号的可用性。

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及一种心电信号质量检测的方法及装置。

背景技术

心电信号质量是保证心电自动算法有效检测的前提，信号质量差的心电信号会对心电自动检测算法形成误导或使之无法正常运行，在单导联便携心电采集应用中，这个问题尤其突出。常见的心电质量差，包括：(1)被噪声污染的心电信号。(2)电极位置偏差，无法检测到关键特征。

针对信号质量的检测，现有技术中有以下两种常用方法：

1)基于幅值的信号质量检测：心电信号的幅值是在一定的范围内的，而其受到运动伪差、肌电以及基线漂移等干扰的幅度通常会大于这个幅值。因此，通过判断采集到的心电信号的幅值来判断心电的信号质量。

2)牛津大学提取了心电信号的6种特征，包括心电信号的三阶距、四阶距特征；心电信号以及噪声干扰的频率分布特征，通过训练支持矢量积来对干净的心电信号和受到噪声污染的信号进行分类。

然而，针对第一种现有技术，该方法可以对主要考虑干扰幅值因素，能够检测到超过阈值的噪声信号，对于没有超过阈值的噪声无能为力，无法保证干净的心电信号采集。同时该方法没有考虑到关键特征的可用性，无法保证信号的可用。

针对第二种现有技术，牛津大学使用的方法优于第一种现有技术，它基于心电信号和噪声在内的特征建模，用支持矢量积识别干净的心电信号和噪声污染的心电信号。该方法可以针对正常的心电信号在一定程度上对信号质量进行判断，但是该方法会将心律失常的心电信号误判为信号质量差。而且，该技术无法对心电信号的细节进行判断，如无法保证心电信号的P波、T波等细节可用。

因此，有必要提供一种更加完整的方案，既能够检测出心电信号中被噪声干扰污染的程度，又能够着手于心电信号细节特征，检测出心电信号中关键波形是否明显，是否可用。

发明内容

为了克服上述现有方案中所存在的技术问题，本发明提供了一种心电信号质量检测的方法及装置，既保证了干净的心电信号的采集，又能够针对正常的心电信号在一定程度上对信号质量进行判断，确保了待检测心电信号的可用性。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

依据本发明的一个方面，提供了一种心电信号质量检测的方法，包括：

测量待测心电信号中的噪声污染度量，获取所述待测心电信号的纯净度；若所述待测心电信号的纯净度大于预设阈值，则继续将所述待测心电信号与先验波形构建的拟合函数进行窗匹配；

根据窗匹配的匹配度输出所述待测心电信号质量的检测结果。

可选地，所述测量待测心电信号中的噪声污染度量，获取所述待测心电信号的纯净度，具体包括：

从待测心电信号中提取出关键波形信号和高斯信号，所述关键波形信号为P波信号或T波信号；

计算所述关键波形信号和高斯信号的能量比值，得到所述待测心电信号的纯净度。