[发明专利]抑制心震图中的峰的系统和方法

说明书

本发明提供了一种心震图系统，所述心震图系统包括：加速度计，其适于获得来自用户的加速度计数据；以及带通滤波器，其适于对所述加速度计数据进行滤波。所述系统还包括：包络滤波器，其适于抑制经带通滤波的加速度计数据中的S2峰，其中，所述包络滤波器包括：低通滤波器；以及梳状滤波器，其中，所述梳状滤波器的延迟基于左心室射血时间(LVET)进行调谐。

技术领域

本发明涉及信号处理领域，并且更具体地涉及心震图中的峰抑制领域。

背景技术

呼吸信号和心脏信号及其对应的速率是用于监测患者的状况的基本生命体征。具体地，心率是用于病房中的患者监测器的最重要的生命体征之一。通常，生命信号是通过被附接到患者的传感器电极来生成的。然而，由于患者通常需要在病房中待很长时间，因此在对电极和电缆的长时间使用中，电极和电缆的附接可能会变得碍事且令人不舒服。

响应于此，用于监测患者的呼吸信号和心脏信号的不显眼的测量技术变得越来越流行。例如，电池供电的三轴加速度计可以被附接到患者的身体。在这种情况下，加速度计可以生成心震图以确定心率。

通过使用心冲击描记(BCG)技术来测量由心脏的机械活动所引起的振动始于20世纪初，其中，血液传输会使人的重心发生小变化，能够通过测量弹簧床的小位移来测量这种小变化。如图1所示，通过使用现代的加速度计100，可以直接在患者的皮肤上测量心脏或血液传输的振动。一种被称为心震描记法的技术可测量患者的心震图(SCG)。

用于获得心震图信号的平均曲线的典型分析方法是使用ECG测量结果的R峰来分割加速度计数据，如图2所示。为方便起见，典型的SCG波能够通过两个主要振荡来表征：即，S1峰和S2峰，它们分别表示主动脉瓣的打开和关闭。换句话说，S1峰与收缩期收缩有关，而S2峰与收缩期末期有关。

为了从心震图信号中获得心率，需要检测和识别S1峰。通常，心震图系统将包括用于评估信号质量的分类器。例如，如果信号将包含大量移动伪影，则分类器可将该信号分类为不良信号。

在一些情况下，特别是在儿科患者中，除了S1峰以外，还可能检测到S2峰。这会引起以下两种情况之一：当间歇性地检测到S2峰时，分类器将S2峰识别为伪影，在这种情况下，将信号分类为不良信号并且无法获得心率；或者，当始终检测到S2峰时，系统检测到的心率测量结果是真实频率的两倍。

因此，需要一种无需大量额外硬件就能更可靠地确定心震图内的心率的方法。

文献WO 2016/134936公开了一种用于处理用于监测对象的生命体征的加速度计信号的处理设备。

文献SE DONG MIN等公开了一种基于涉及频率滤波、能量检测和间隔调节的算法的针对心音的第一特征和第二特征的方法。

文献CHAUDHURI ANANDEEP等公开了一种用于在噪声环境和去噪环境中检测S1心音和S2心音的方法。

发明内容

本发明由权利要求来限定。

根据本发明的一个方面的示例，提供了一种用于获得心震图信号的心震图系统，所述心震图系统包括：

加速度计，其适于获得来自用户的加速度计数据；

带通滤波器，其适于对所述加速度计数据进行滤波；以及

包络滤波器，其适于抑制经带通滤波的加速度计数据中的S2峰，其中，所述包络滤波器包括：

低通滤波器；以及

梳状滤波器，其中，所述梳状滤波器的延迟基于左心室射血时间(LVET)进行调谐，其中，所述梳状滤波器的所述延迟通过第一调谐参数M_cur进行自适应调谐，所述自适应调谐包括：