高于預(yù)定系數(shù)，則較大的權(quán)重將被分配給先前均值搏動(dòng)。否則，先 前均值搏動(dòng)將被分配以較小的權(quán)重或甚至零值權(quán)重。
[0058] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的減少ECG信號(hào)中的運(yùn)動(dòng)偽影的方法10的 流程圖。
[0059] 如圖3所示，在該方法10的優(yōu)選范例中，所述方法還可以包括在已經(jīng)基于先前均 值搏動(dòng)、當(dāng)前搏動(dòng)、以及它們的權(quán)重計(jì)算了當(dāng)前均值搏動(dòng)之后從當(dāng)前搏動(dòng)減去當(dāng)前均值搏 動(dòng)以獲得剩余信號(hào)的步驟16。當(dāng)當(dāng)前搏動(dòng)與均值搏動(dòng)不相關(guān)時(shí)，不應(yīng)用減法的步驟16,并 且搏動(dòng)直接被保留在例如剩余信號(hào)中。
[0060]另外，方法10還包括基于ECG信號(hào)的信號(hào)特征來執(zhí)行對(duì)剩余信號(hào)的分段濾波以獲 得經(jīng)濾波的信號(hào)的步驟17。并且在步驟17之后，所述方法還可以包括步驟18,在步驟18 中，當(dāng)搏動(dòng)與均值搏動(dòng)相關(guān)時(shí)，將當(dāng)前均值搏動(dòng)加回到經(jīng)濾波的信號(hào)以獲得修改的當(dāng)前搏 動(dòng)。否則，省略所述加法步驟。以這種方式，在對(duì)ECG信號(hào)的真實(shí)濾波中利用在圖1所示的 方法10中獲得的當(dāng)前均值搏動(dòng)以最后實(shí)現(xiàn)從ECG信號(hào)中去除運(yùn)動(dòng)偽影。
[0061 ] 在一個(gè)范例中，信號(hào)特征可以從ECG信號(hào)中采集并且可以包括P波、QRS復(fù)合波和 T波的峰值位置以及段間隔。
[0062] 在方法10的另一范例中，如果QRS復(fù)合波被選擇作為要處理的搏動(dòng)，則執(zhí)行分段 濾波的步驟17還可以包括以下子步驟：基于信號(hào)特征以及關(guān)于均值搏動(dòng)的相關(guān)性來識(shí)別 QRS段和T波段與P波段、噪聲包絡(luò)；并且分別通過使用不同濾波器來執(zhí)行對(duì)不同段的濾 波。
[0063] 與執(zhí)行對(duì)剩余信號(hào)的常見濾波的傳統(tǒng)方法相比，根據(jù)圖3所示的本發(fā)明的優(yōu)選范 例的方法10采用對(duì)剩余信號(hào)的分段濾波來增強(qiáng)ECG的SNR并且確保ECG特征在去除運(yùn)動(dòng) 偽影的信號(hào)中保持不失真。
[0064] 此處，術(shù)語"分段濾波"意味著，例如，如果QRS復(fù)合波被選擇作為要處理的搏動(dòng)， 則基于當(dāng)前搏動(dòng)信號(hào)特征，即，ECG形態(tài)學(xué)的峰值位置、間隔信息、噪聲包絡(luò)以及關(guān)于均值搏 動(dòng)的相關(guān)性信息，一組LP和HP濾波器被用于一個(gè)QRS段，并且另一組LP和HP濾波器被用 于T段與P段。根據(jù)如圖3所示的方法10的一個(gè)范例，針對(duì)QRS段的第一組低通濾波器和 高通濾波器和針對(duì)其他段的第二組低通濾波器和高通濾波器的截止頻率可以不同。然而， 如本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易理解的，兩組濾波器的其他參數(shù)可以不同，只要它們是根據(jù)信 號(hào)特征特別選擇的。
[0065] 以這種方式，基于搏動(dòng)特征的分段LP/HP濾波能夠被用于處理由于QRS轉(zhuǎn)變之間 的驟然變化的缺口，并且因此，能夠?qū)嵸|(zhì)上改進(jìn)ECG信號(hào)的SNR。此外，同時(shí)，能夠優(yōu)選地保 持重要的ECG特征。
[0066] 例如，具有20Hz、40Hz或60Hz截止頻率的零相位正反向低通濾波器可以與以下差 分函數(shù)一起使用：
[0067] y(n) =b(I)X(n)+b(2)X(n_l) +…+b(nb)X(n_ (nb_l))-a(2)y(n_l)-----
[0068] a(na)y(n-(na_l))
[0069] 其中，b(i), a(j), i = I. ? ? nb, j = I. ? ?~是濾波器系數(shù)。
[0070] 通過FIR濾波器與以下差分函數(shù)來實(shí)施高通濾波器；N的數(shù)量級(jí)被選擇為N = 1〇〇〇。根據(jù)不同濾波要求，不同數(shù)量級(jí)值N能夠被選擇以實(shí)現(xiàn)不同的截止頻率。
號(hào)；因此，為了獲得正確的去除偽影的信號(hào)，當(dāng)將均值搏動(dòng)加回到經(jīng)濾波的信號(hào)時(shí)，應(yīng)當(dāng)考 慮恒定延遲以補(bǔ)償加法操作的位置。為了減少在濾波過程中涉及的延遲，可以利用不同類 型的HP濾波器，例如，具有平通帶的巴特沃斯濾波器。
[0073] 盡管上文示出了在本發(fā)明的方法和裝置中使用的濾波器的一些范例，但是本領(lǐng)域 技術(shù)人員可以容易理解，也可以根據(jù)具體應(yīng)用使用具有不同濾波器系數(shù)和不同截止頻率的 其他濾波器。
[0074] 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例的減少ECG信號(hào)中的運(yùn)動(dòng)偽影的方法10的 流程圖。在圖3與圖4中示出的方法10之間的僅有差異在于在圖4中，其還包括從ECG信 號(hào)中采集信號(hào)特征的步驟19,以及選擇P波、QRS復(fù)合波和T波、或它們的組合中的一個(gè)作 為要處理的搏動(dòng)的步驟20。
[0075] 如上所述，以這種方式，原始ECG信號(hào)被處理以得到信號(hào)特征，例如QRS位置和段 間隔。然后，相關(guān)的信號(hào)特征可以被發(fā)送到當(dāng)前信號(hào)模板單元以用于對(duì)當(dāng)前信號(hào)模板進(jìn)行 分類。多個(gè)信號(hào)模板（QRS模板、T模板和QRST模板）的不同方案可以被用于改進(jìn)對(duì)去除運(yùn) 動(dòng)偽影的ECG信號(hào)的追蹤，這得到用于ECG診斷的更準(zhǔn)確的特征提取。模板具有預(yù)定長度， 以追蹤的中心和最視覺明顯的部分作為在這些模板中對(duì)齊的參考部分。盡管進(jìn)入ECG信號(hào) 的信號(hào)間隔改變，但是所提出的多個(gè)模板和先前討論的動(dòng)態(tài)確定的權(quán)重確保優(yōu)選地通過更 新的均值搏動(dòng)模板來跟蹤ECG信號(hào)。
[0076] 如早前所述，在對(duì)ECG信號(hào)的真實(shí)濾波開始之前，均值搏動(dòng)應(yīng)當(dāng)被計(jì)算或憑經(jīng)驗(yàn) 被確定為初始均值搏動(dòng)。
[0077] 由于對(duì)均值搏動(dòng)的計(jì)算是關(guān)鍵因素并且可以對(duì)最后獲得的ECG信號(hào)具有大的影 響，所以對(duì)初始均值搏動(dòng)的計(jì)算特別重要。在常規(guī)實(shí)踐中，初始均值搏動(dòng)憑經(jīng)驗(yàn)通過參考普 通人的正常搏動(dòng)來確定。
[0078] 然而，在根據(jù)本發(fā)明的方法10的優(yōu)選范例中，所述方法還可以包括根據(jù)ECG信號(hào) 中的預(yù)定數(shù)量的連續(xù)搏動(dòng)來推導(dǎo)初始均值搏動(dòng)的步驟。由于根據(jù)對(duì)患者自身的測(cè)量來推導(dǎo) 初始均值搏動(dòng)，所以可以改進(jìn)由此獲得的均值搏動(dòng)的準(zhǔn)確度。
[0079] 在本方法的另一優(yōu)選范例中，預(yù)定數(shù)量的連續(xù)搏動(dòng)可以包括兩個(gè)部分，即，第一預(yù) 定數(shù)量的連續(xù)搏動(dòng)和跟隨第一預(yù)定數(shù)量的連續(xù)搏動(dòng)的第二預(yù)定數(shù)量的連續(xù)搏動(dòng)。因此，在 本方法的優(yōu)選范例中，推導(dǎo)初始均值搏動(dòng)的步驟還可以包括以下子步驟：根據(jù)第一預(yù)定數(shù) 量的連續(xù)搏動(dòng)來推導(dǎo)初始均值搏動(dòng)；并且僅僅當(dāng)先前初始均值搏動(dòng)與第二預(yù)定數(shù)量的連續(xù) 搏動(dòng)中的當(dāng)前搏動(dòng)之間的相關(guān)性系數(shù)大于預(yù)定系數(shù)時(shí)更新初始均值搏動(dòng)。
[0080] 如從以上能夠看到，在本發(fā)明的方法的準(zhǔn)備流程中，即，在計(jì)算初始均值搏動(dòng)期 間，僅僅當(dāng)先前初始均值搏動(dòng)與第二預(yù)定數(shù)量的連續(xù)搏動(dòng)中的當(dāng)前搏動(dòng)之間的相關(guān)性系數(shù) 大于預(yù)定系數(shù)時(shí)，通過引入更新初始均值搏動(dòng)的步驟來仔細(xì)地驗(yàn)證初始均值搏動(dòng)。
[0081] 換言之，根據(jù)預(yù)定數(shù)量的連續(xù)搏動(dòng)來推導(dǎo)初始均值搏動(dòng)的傳統(tǒng)方式僅僅涉及通過 求平均或一些算術(shù)算法根據(jù)第一預(yù)定數(shù)量的連續(xù)搏動(dòng)來推導(dǎo)初始均值搏動(dòng)。然而，根據(jù)本 發(fā)明的方法10還利用第二預(yù)定數(shù)量的連續(xù)搏動(dòng)來驗(yàn)證和更新初始均值搏動(dòng)。此處，先前初 始均值搏動(dòng)與第二預(yù)定數(shù)量的連續(xù)搏動(dòng)中的當(dāng)前搏動(dòng)之間的相關(guān)性系數(shù)也被用于更新初 始均值搏動(dòng)。
[0082] 以這種方式，可以更準(zhǔn)確地推導(dǎo)初始均值搏動(dòng)，并且因此可以改進(jìn)由此獲得的均 值搏動(dòng)的準(zhǔn)確度，并且最后經(jīng)濾波的ECG信號(hào)可以更準(zhǔn)確，并且能夠進(jìn)一步改進(jìn)ECG信號(hào)的 SNR0
[0083] 另外，根據(jù)本發(fā)明的方法10的優(yōu)選范例，所述方法還可以包括，如果必要，再次啟 動(dòng)根據(jù)ECG信號(hào)中的預(yù)定數(shù)量的連續(xù)搏動(dòng)來推導(dǎo)初始均值搏動(dòng)的步驟的步驟。換言之，如 果經(jīng)濾波的ECG信號(hào)劣化嚴(yán)重，并且其SNR不再良好，則裝置50的用戶可以操作按鈕等來 再次啟動(dòng)推導(dǎo)初始均值搏動(dòng)的步驟，使得對(duì)ECG信號(hào)的新濾波步驟將開始。以這種方式，將 實(shí)時(shí)校正經(jīng)濾波的ECG信號(hào)。
[0084] 圖6示出了如何通過利用本發(fā)明的方法從ECG信號(hào)中去除運(yùn)動(dòng)偽影。
[0085] 如圖6所示，Sl表示從患者接收到的初始或原始ECG信號(hào)，S2表示通過從當(dāng)前搏 動(dòng)減去當(dāng)前均值搏動(dòng)獲得的剩余信號(hào)，S3表示已經(jīng)經(jīng)受基于ECG信號(hào)的信號(hào)特征的分段濾 波的經(jīng)濾波的剩余信號(hào)，并且S4表示通過將當(dāng)前均值搏動(dòng)加回到經(jīng)濾