[发明专利]一种适用于在嵌入式硬件中实现实时传输的心电波形快速压缩算法

说明书

一种适用于在嵌入式硬件中实现实时传输的心电波形快速压缩算法，包括以下步骤：S1：针对心电波形具有一定的变化规律，且大量数据点是基于基线附近，所以对数据进行一重差分压缩和二重统计编码压缩；S2：在实际压缩前，根据固定时间段对采集的心电波形数据进行分组，先分别计算出每组数据的一重压缩与二重压缩的压缩值Ci，并比较二重压缩的压缩值C2与一重压缩值C1；S3：如果二重压缩的压缩值C2低于一重压缩值C1，则使用二重压缩进行实际压缩，否则直接使用一重压缩；S4：根据选定的压缩重数，进行心电波形数据压缩计算；S5：数据接收端根据选定的压缩重数，通过压缩步骤的逆运算进行心电波形数据解压缩计算。

技术领域

本发明涉及的是一种适用于在嵌入式硬件中实现实时传输的心电波形快速压缩算法，属于心电信号处理技术领域。

背景技术

现今，有关生命体征的监测仪器在临床应用中较为普及，它对卧床病人，尤其是手术后病人、或重症病人的心电、血压、呼吸等生命体征能够进行实时监控，这不仅使病人能及时了解自己的身体健康状况，而且也有助于医生及时了解病人的病情，以便采取更为有效的治疗手段。随着社会老龄化程度的提高，越来越多的老年人需要在家进行长期的医疗监护，尤其是一些长期患有慢性老年疾病的人或长期卧床的老人更需要对他的一些生命体征进行经常性地监控，以便自己及时了解自己的身体状况，及时地就医。而便携式无线网络生理参数监测仪由于采用嵌入式系统进行开发，其体积小巧，佩戴方便，更能够满足以上需求。但其运算能力较弱，可用资源较少。另外，随着互联网，物联网技术的不断更新，网络的数据传输性能不断提升，但移动网络由于其特殊性，仍存在数据传输量较小，费用较高等。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种可对生命体征中最重要的心电波形进行远距离的实时监控，及时发现、控制病情的适用于在嵌入式硬件中实现实时传输的心电波形快速压缩算法。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种适用于在嵌入式硬件中实现实时传输的心电波形快速压缩算法，包括以下具体步骤：

S1：针对心电波形具有一定的变化规律而且大量数据点是基于基线附近，所以对数据进行一重差分压缩和二重统计编码压缩；

S2：在实际压缩前，根据固定时间段对采集的心电波形数据进行分组，先分别计算出每组数据的一重压缩与二重压缩的压缩值Ci，并比较二重压缩的压缩值C2与一重压缩值C1；

S3：如果二重压缩的压缩值C2低于一重压缩C1，则使用二重压缩进行实际压缩，否则直接使用一重压缩；

S4：根据选定的压缩重数，进行心电波形数据压缩计算；

S5：数据接收端根据选定的压缩重数，通过压缩步骤的逆运算进行心电波形数据解压缩计算。

进一步的，所述步骤S2还包括：

S21：计算所述每重压缩的实际压缩值，其中，计算得到所述每重压缩值为Ci，所述原始分组数据为D，另设原始分组数据个数为DL个；采样精度为P位；

S22：其中，一重压缩值C1可以在不进行实际压缩的情况下，快速得出：

保留原始数据第一个数据，并对其它分组原始数据D进行一阶差分运算，所得结果为序列X；

X(0)＝D(0) {i＝0}

X(i)＝D(i)-D(i-1) {i0}

在进行差分运算的同时，记录差分结果最大值XMax和最小值XMin；

通过公式

Y＝|XMax-XMin|

计算得出差分后数据最大差值的绝对值Y，通过该数值可得出一重压缩各数据占数据位数b1：

b1＝1；