CN105286852B - 心电信号的检测方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种心电信号的检测方法和装置。所述检测方法包括：获取音频心电信号，所述音频心电信号是由心电采集设备在第一预设时长内采集的经过调制得到的音频心电信号；对所述音频心电信号进行信号解调；以第二预设时长为周期连续地获取所述经过解调的心电信号的平均幅值；计算在第三预设时长内获取的所述平均幅值超过第一预设幅值阈值的第一幅值个数，其中，所述第三预设时长大于所述第二预设时长；如果计算出的第一幅值个数超过第一预设幅值个数阈值，则输出指示心电信号异常的第一通知消息。采用本发明实施例，可以提高解调后得到的心电信号的有效性，进而可提高对人体健康分析的准确性。

Description

心电信号的检测方法和装置

技术领域

本发明涉及信号处理领域，特别涉及一种心电信号的检测方法和装置。

背景技术

心电信号是测定和描述心脏活动的主要依据。由于临床心电数据量巨大，诊察工作繁琐，通过终端设备自动分析心电信号的研究应运而生。

由于心电信号的频率和信噪比都较低，因此较容易受到外界环境的影响，进而使得心电信号中掺杂有干扰信号，然而，心电信号是用于对待检测者的心脏状况进行评估的重要数据，如果心电信号中包含有干扰信号，则基于此心电信号对待检测者的心脏状况进行评估的准确性会降低，甚至可能会出现错误的诊断结果。为了提取心电信号中的关键特征参数，应该对心电信号中是否包含干扰信号进行检测，而现有的相关技术方案中是通过滤波器对经过调制后的心电信号中存在的明显干扰信号进行简单的检测滤波处理。

然而，心电信号中通常会存在如用户触碰电源线等产生的电子干扰信号，通过上述信号检测方法无法很好的对该电子干扰信号进行检测，从而降低了解调后得到的心电信号的有效性，进而降低了对人体健康分析的准确性。

发明内容

本发明的目的在于，通过第二预设时长内心电信号的平均幅值来确定心电信号是否出现异常，便于后续对该心电信号进行相应的处理，以提高解调后得到的心电信号的有效性，进而可提高对人体健康分析的准确性。

根据本发明的一方面，提供一种心电信号的检测方法。所述检测方法包括，获取音频心电信号，所述音频心电信号是由心电采集设备在第一预设时长内采集的经过调制得到的音频心电信号；对所述音频心电信号进行信号解调；以第二预设时长为周期连续地获取所述经过解调的心电信号的平均幅值；计算在第三预设时长内获取的所述平均幅值超过第一预设幅值阈值的第一幅值个数，其中，所述第三预设时长大于所述第二预设时长；如果计算出的第一幅值个数超过第一预设幅值个数阈值，则输出指示心电信号异常的第一通知消息。

优选地，所述检测方法还包括：如果计算出的第一幅值个数超过第一预设幅值个数阈值，则计算经过解调的心电信号在预设频率间隔内的平均幅值超过第二预设幅值阈值的第二幅值个数，如果所述第二幅值个数超过第二预设幅值个数阈值，则输出指示心电信号异常的第二通知消息，其中，所述第二预设幅值阈值大于所述第一预设幅值阈值。

优选地，所述第一通知消息和所述第二通知消息是用于指示心电信号中包括电子干扰信号的消息。

优选地，所述检测方法还包括：根据预设的幅值和频率检测算法对所述音频心电信号进行信号检测，确定所述音频心电信号是否异常；如果确定所述音频心电信号异常，则输出指示所述音频心电信号异常的第三通知消息。

优选地，所述第三通知消息是用于指示所述音频心电信号中包括音频干扰信号和/或所述音频心电信号不满足预设的信号解调条件的消息。

优选地，所述根据预设的幅值和频率检测算法对所述音频心电信号进行信号检测，确定所述音频心电信号是否异常的处理包括：获取所述音频心电信号的音频幅值；如果所述音频幅值小于预设的音频幅值范围中的最小值，则确定所述音频心电信号不满足预设的信号解调条件；如果所述音频幅值大于预设的音频幅值范围中的最大值，则确定所述音频心电信号中包括音频干扰信号。

优选地，所述根据预设的幅值和频率检测算法对所述音频心电信号进行信号检测，确定所述音频心电信号是否异常的处理还包括：如果所述音频幅值处于预设的音频幅值范围内，则获取所述音频心电信号的平均音频幅值和与所述音频心电信号相邻的音频心电信号的平均音频幅值；根据所述音频心电信号的平均音频幅值和与所述音频心电信号相邻的音频心电信号的平均音频幅值，确定相邻的两个音频心电信号的关联系数；如果所述关联系数未处于所述预设关联系数范围内，则确定所述音频心电信号中包括音频干扰信号。

优选地，所述根据预设的幅值和频率检测算法对所述音频心电信号进行信号检测，确定所述音频心电信号是否异常的处理还包括：如果所述关联系数处于所述预设关联系数范围内，则对所述音频心电信号进行周期拟合，获取所述音频心电信号中的有效频率点数；如果所述有效频率点数未处于预设的频率点数范围内，则确定所述音频心电信号不满足预设的信号解调条件，其中，所述预设的频率点数范围是根据所述心电信号和调制信号确定。

根据本发明的另一方面，提供一种心电信号的检测装置。所述检测装置包括：音频心电信号获取模块，用于获取音频心电信号，所述音频心电信号是由心电采集设备在第一预设时长内采集的经过调制得到的音频心电信号；信号解调模块，用于对所述音频心电信号进行信号解调；平均幅值获取模块，用于以第二预设时长为周期连续地获取所述经过解调的心电信号的平均幅值；幅值个数计算模块，用于计算在第三预设时长内获取的所述平均幅值超过第一预设幅值阈值的第一幅值个数，其中，所述第三预设时长大于所述第二预设时长；第一消息输出模块，用于如果计算出的第一幅值个数超过第一预设幅值个数阈值，则输出指示心电信号异常的第一通知消息。

优选地，所述检测装置还包括：第二消息输出模块，用于如果计算出的第一幅值个数超过第一预设幅值个数阈值，则计算经过解调的心电信号在预设频率间隔内的平均幅值超过第二预设幅值阈值的第二幅值个数，如果所述第二幅值个数超过第二预设幅值个数阈值，则输出指示心电信号异常的第二通知消息，其中，所述第二预设幅值阈值大于所述第一预设幅值阈值。

优选地，所述第一通知消息和所述第二通知消息是用于指示心电信号中包括电子干扰信号的消息。

优选地，所述检测装置还包括：信号检测模块，用于根据预设的幅值和频率检测算法对所述音频心电信号进行信号检测，确定所述音频心电信号是否异常；第三消息输出模块，用于如果确定所述音频心电信号异常，则输出指示所述音频心电信号异常的第三通知消息。

优选地，所述第三通知消息是用于指示所述音频心电信号中包括音频干扰信号和/或所述音频心电信号不满足预设的信号解调条件的消息。

优选地，所述信号检测模块包括：音频幅值获取单元，用于获取所述音频心电信号的音频幅值；音频幅值检测单元，用于如果所述音频幅值小于预设的音频幅值范围中的最小值，则确定所述音频心电信号不满足预设的信号解调条件；所述音频幅值检测单元，还用于如果所述音频幅值大于预设的音频幅值范围中的最大值，则确定所述音频心电信号中包括音频干扰信号。

优选地，所述信号检测模块还包括：平均音频幅值获取单元，用于如果所述音频幅值处于预设的音频幅值范围内，则获取所述音频心电信号的平均音频幅值和与所述音频心电信号相邻的音频心电信号的平均音频幅值；关联系数确定单元，用于根据所述音频心电信号的平均音频幅值和与所述音频心电信号相邻的音频心电信号的平均音频幅值，确定相邻的两个音频心电信号的关联系数；关联系数检测单元，用于如果所述关联系数未处于预设关联系数范围内，则确定所述音频心电信号中包括音频干扰信号。

优选地，所述信号检测模块还包括：有效频点获取单元，用于如果所述关联系数处于所述预设关联系数范围内，则对所述音频心电信号进行周期拟合，获取所述音频心电信号中的有效频率点数；有效频点检测单元，用于如果所述有效频率点数未处于预设的频率点数范围内，则确定所述音频心电信号不满足预设的信号解调条件，其中，所述预设的频率点数范围是根据所述心电信号和调制信号确定。

本发明实施例提供的心电信号的检测方法和装置，通过对获取的音频心电信号进行信号解调，并以第二预设时长为周期连续地获取经过解调的心电信号的平均幅值，计算在第三预设时长内获取的所述平均幅值超过第一预设幅值阈值的第一幅值个数，将其与第一预设幅值个数阈值进行比较，以确定心电信号是否异常，从而提高解调后得到的心电信号的有效性，进而可提高对人体健康分析的准确性。

附图说明

图1是示出根据本发明实施例一的心电信号的检测方法的流程图；

图2是示出经过解调得到的心电信号的示例性示意图；

图3是示出对解调得到的心电信号进行滤波处理后得到的心电信号的示例性示意图；

图4是示出根据本发明实施例二的心电信号的检测方法的流程图；

图5是示出存在电子干扰信号的心电信号的频谱示例性示意图；

图6是示出正常心电信号的频谱示例性示意图；

图7是示出根据本发明实施例三的音频心电信号的检测方法的流程图；

图8是示出根据本发明实施例四的心电信号的检测装置的逻辑框图；

图9是示出根据本发明实施例四的心电信号的检测装置的另一种逻辑框图；

图10是示出根据本发明实施例四的心电信号的检测装置的又一种逻辑框图；

图11是示出根据本发明实施例四的心电信号的检测装置的又一种逻辑框图。

具体实施方式

本方案的发明构思是，通过以第二预设时长为周期连续地获取经过解调的心电信号的平均幅值，并在第三预设时长内获取的所述平均幅值超过第一预设幅值阈值的第一幅值个数，将其与第一预设幅值个数阈值进行比较，以确定心电信号是否异常，便于后续对异常的心电信号进行相应的处理，从而提高解调后得到的心电信号的有效性，进而可提高对人体健康分析的准确性。

下面结合附图对本发明实施例心电信号的检测方法和装置进行详细描述。

实施例一

图1是示出根据本发明实施例一的心电信号的检测方法的流程图。通过包括如图8所示的检测装置的计算机系统执行所述检测方法。

参照图1，在步骤S110，获取音频心电信号，所述音频心电信号是由心电采集设备在第一预设时长内采集的经过调制得到的音频心电信号。

其中，心电采集设备可以为心电图机，也可以是具有心电信号采集功能的移动终端设备等。第一预设时长可根据实际情况进行设定，第一预设时长具体可以为5秒或10秒等。

具体地，心电采集设备可包括用于采集心电信号的电极。当需要对某待检测者的心脏健康进行检测时，可将所述电极放置于待检测者的胸口或其它部位(如手指等)，此时，所述电极采集待检测者的心脏相关的生理信号，心电采集设备将采集到的生理信号转换为心电信号。通过上述方式可得到第一预设时长内的心电信号。为了更好的将采集到的心电信号传输到心电分析组件，可将所述心电信号调制为音频信号，从而得到音频心电信号，并将其发送给心电分析组件。

需要说明的是，上述处理过程也可以是实时进行的，即心电采集设备实时采集待检测者心脏的生理信号并将其转换为心电信号，然后，可再对该心电信号进行信号调制得到音频心电信号。

在步骤S120，对所述音频心电信号进行信号解调。

其中，信号解调为从已调制的音频心电信号中提取出心电信号的过程。

具体地，心电分析组件接收到音频心电信号后，可通过解调组件对所述音频心电信号进行解调，以将所述音频心电信号中的预设的高频载波信号与心电信号分离，从而得到心电信号。

参照图2，图2中的信号为通过解调组件的解调后得到的心电信号，其中，6500～7000范围内的信号为正常的心电信号，7000～8500范围内的信号为异常的心电信号(即包含有电子干扰信号的心电信号)。

在步骤S130，以第二预设时长为周期连续地获取所述经过解调的心电信号的平均幅值。

其中，第二预设时长可根据实际情况进行设定，第二预设时长具体可以为100毫秒或50毫秒等。所述平均幅值可通过心电信号的电压的幅值得到，也可通过采集的信号的信号强度的幅值等得到，还可通过除上述形式的幅值外的其它形式的幅值得到，在此不再赘述。

具体地，对经过解调的心电信号进行滤波处理，从所述心电信号的波形中过滤掉除QRS波形外的其它波形，只保留所述心电信号的QRS波形和各频段的频段信号，然后，可将经过上述处理后的心电信号进行波形变换得到变换后的心电信号，基于图2的示例，经过解调的心电信号进行滤波处理后得到的信号可如图3所示，其中，6400～7000范围内的信号为正常的心电信号经过滤波处理后得到的信号，7000～8200范围内的信号为异常的心电信号经过滤波处理后得到的信号(即包含有电子干扰信号的心电信号)。可通过第二预设时长将变换后的心电信号标记为多段心电信号，计算每段心电信号的平均幅值，从而得到连续的多段心电信号的平均幅值。

在步骤S140，计算在第三预设时长内获取的所述平均幅值超过第一预设幅值阈值的第一幅值个数，其中，所述第三预设时长大于所述第二预设时长。

其中，第三预设时长和第一预设幅值阈值可根据实际情况进行设定，第三预设时长具体可以为1秒或2秒等。

具体地，可将上述连续的多段心电信号按照时间的先后顺序进行编号。当连续的多段心电信号的时长达到第三预设时长时，将在第三预设时长内连续的多段心电信号的平均幅值与第二预设幅值阈值进行比较，并记录平均幅值超过第二预设幅值阈值的心电信号的编号，统计记录的编号的个数，可将其作为第一幅值个数。

在步骤S150，如果计算出的第一幅值个数超过第一预设幅值个数阈值，则输出指示心电信号异常的第一通知消息。

其中，第一预设幅值个数阈值可根据实际情况进行设定。

具体地，如果第一幅值个数超过第一预设幅值个数阈值，则可弹出提示框，该提示框中可包括通知消息(即第一通知消息)，其可用于提示用户心电信号异常，此时，用户可将该心电信号舍弃，并重新进行上述步骤S110～步骤S150的处理，即重新获取音频心电信号，并对所述音频心电信号进行信号解调，以第二预设时长为周期连续地获取经过解调的心电信号的平均幅值，如果在第三预设时长内获取的平均幅值超过第一预设幅值阈值的第一幅值个数超过第一预设幅值个数阈值，则输出指示心电信号异常的第一通知消息。如果第一幅值个数未超过第一预设幅值个数阈值，则可输出指示心电信号正常的通知消息或者不作任何处理，此时，用户可对该心电信号进行分析，以确定待检测者的心脏健康情况。

本发明实施例提供的心电信号的检测方法，通过对获取的音频心电信号进行信号解调，并以第二预设时长为周期连续地获取经过解调的心电信号的平均幅值，计算在第三预设时长内获取的所述平均幅值超过第一预设幅值阈值的第一幅值个数，将其与第一预设幅值个数阈值进行比较，以确定心电信号是否异常，从而提高解调后得到的心电信号的有效性，进而可提高对人体健康分析的准确性。

实施例二

图4是示出根据本发明实施例二的心电信号的检测方法的流程图，所述实施例可视为图1的又一种具体的实现方案。

参照图4，在步骤S410，获取音频心电信号，所述音频心电信号是由心电采集设备在第一预设时长内采集的经过调制得到的音频心电信号。

在步骤S420，根据预设的幅值和频率检测算法对所述音频心电信号进行信号检测，确定所述音频心电信号是否异常。

具体地，通过上述步骤S110或步骤S410的处理得到音频心电信号，对所述音频心电信号进行预处理得到预处理后的音频心电信号，例如，对所述音频心电信号进行滤波处理，将所述音频心电信号中超过有效频率范围的信号去除，只保留所述音频心电信号中有效频率范围内的信号，其中，有效频率范围可设置为16kHz～18kHz，也可设置为除上述范围外的其它范围，例如，小于24kHz的范围，具体如18kHz～20kHz或者20kHz～24kHz等，又或者小于16kHz的任意范围等。可使用预设的幅值和频率检测算法对预处理后的音频心电信号的幅值和频率分别进行检测，如果预处理后的音频心电信号的幅值或频率不满足所述幅值和频率检测算法中的预设条件，则可确定所述音频心电信号异常。

在步骤S430，如果确定所述音频心电信号异常，则输出指示所述音频心电信号异常的第三通知消息。

其中，所述第三通知消息是用于指示所述音频心电信号中包括音频干扰信号和/或所述音频心电信号不满足预设的信号解调条件的消息。

具体地，如果确定所述音频心电信号异常，则可弹出提示框，该提示框中可包括通知消息(即第三通知消息)，其可用于提示用户音频心电信号异常，此时，用户可将该音频心电信号舍弃，并重新进行上述步骤S110或S410的处理，即重新获取音频心电信号，并根据预设的幅值和频率检测算法对所述音频心电信号进行信号检测，确定其是否异常。

如果通过上述步骤S410～步骤S430的处理确定所述音频心电信号没有异常，则可执行下述步骤S440～步骤S490的处理。

在步骤S440，对所述音频心电信号进行信号解调。

在步骤S450，以第二预设时长为周期连续地获取所述经过解调的心电信号的平均幅值。

在步骤S460，计算在第三预设时长内获取的所述平均幅值超过第一预设幅值阈值的第一幅值个数，其中，所述第三预设时长大于所述第二预设时长。

在步骤S470，如果计算出的第一幅值个数超过第一预设幅值个数阈值，则输出指示心电信号异常的第一通知消息。

其中，所述第一通知消息可以是用于指示心电信号中包括电子干扰信号的消息。电子干扰信号可如用户触碰信号传输线或电源线等线缆时产生的干扰信号。

其中，步骤S410和步骤S440～步骤S470的步骤内容与上述步骤S110～步骤S150的步骤内容相同，在此不再赘述。

需要说明的是，如果计算出的第一幅值个数超过第一预设幅值个数阈值，则可输出指示心电信号异常的第一通知消息，然而，为了使得本发明实施例的处理可行性更强，可取消上述步骤S450的处理，即在执行上述步骤S410～步骤S470的处理时，可只执行步骤S410～步骤S460的处理，然后，继续执行以下步骤S480和步骤S490的处理。

在步骤S480，如果计算出的第一幅值个数超过第一预设幅值个数阈值，则计算所述心电信号在预设频率间隔内的平均幅值超过第二预设幅值阈值的第二幅值个数，其中，所述第二预设幅值阈值大于所述第一预设幅值阈值。

具体地，如果计算得到的第一幅值个数超过第一预设幅值个数阈值，则可确定所述心电信号中可能存在电子干扰信号，为了进一步确认所述心电信号中存在电子干扰信号，可对所述心电信号进行频谱分析，如图5所示，图5为所述心电信号的频谱示意图，其中横向坐标轴表示频率，纵向坐标轴表示幅值。为了清楚的表明存在电子干扰信号的心电信号与正常心电信号之间的差别，图6示出了正常心电信号的频谱示意图，对比图5和图6可知，存在电子干扰信号的心电信号的大部分频段内的幅值比正常心电信号的幅值要大(需要说明的是，工频信号对应的频率，以及该频率的整数倍频率处，存在电子干扰信号的心电信号的幅值不一定大于正常心电信号的幅值，其中，例如：如果工频信号对应的频率为50Hz，则该频率的整数倍频率可为100Hz和150Hz等)，基于此，可根据预设频率间隔(如20Hz或40Hz等)将所述心电信号划分成多个频段的信号，获取每个频段的信号的平均幅值，然后，将每个频段的信号的平均幅值分别与第二预设幅值阈值比较，得到每个频段的信号的平均幅值大于所述第二预设幅值阈值的个数(即第二幅值个数)。在步骤S490，如果所述第二幅值个数超过第二预设幅值个数阈值，则输出指示心电信号异常的第二通知消息。

具体地，如果第二幅值个数大于所述第二预设幅值个数阈值，则可获取所述心电采集设备当前使用的工频信号，对所述工频信号进行频谱分析，并使用与上述步骤S480的处理内容中相同的预设频率间隔将所述工频信号划分成多个频段的信号，获取每个频段的信号的平均幅值，并将其与所述第二预设幅值阈值比较，如果所述工频信号的每个频段的信号的平均幅值小于所述第二预设幅值阈值的个数超过第三预设幅值个数阈值，则可输出提示信息，以指示所述心电信号中存在电子干扰信号。需要说明的是，所述提示信息可以不同颜色的指示灯的方式展示，也可以提示框的方式展示，其中，该提示框中可包括所述心电信号中存在电子干扰信号的通知消息。

此外，如果所述第二幅值个数未超过第二预设幅值个数阈值，则还可通过其它方法进一步确定心电信号是否正常，如果确定心电信号正常，则可输出指示心电信号正常的通知消息或者不作任何处理，此时，用户可对该心电信号进行分析，以确定待检测者的心脏健康情况。

其中，上述步骤S480和S490的处理是通过计算各频段的平均幅值的方式进行的，除此方式外，还可将每个频段的幅值分别与第二预设幅值阈值对比，如果某频段中的幅值超过第二预设幅值阈值的个数超过第三预设幅值个数阈值，则记录该频段的标识(如划分的频段编码等)，以此类推，直到检测完成划分出的所有频段，然后，统计记录的频段的标识的个数，如果该标识的个数超过预设阈值，则输出指示心电信号异常的第二通知消息。

本发明实施例提供的心电信号的检测方法，通过对获取的音频心电信号进行信号解调，并以第二预设时长为周期连续地获取经过解调的心电信号的平均幅值，计算在第三预设时长内获取的所述平均幅值超过第一预设幅值阈值的第一幅值个数，将其与第一预设幅值个数阈值进行比较，以确定心电信号是否可能存在异常，如果确定心电信号可能存在异常，则可进一步通过确定所述心电信号在预设频率间隔内的平均幅值超过第二预设幅值阈值的第二幅值个数是否超过第二预设幅值个数阈值，来确定心电信号是否存在异常，从而提高解调后得到的心电信号的有效性，进而可提高对人体健康分析的准确性。

实施例三

图7是示出根据本发明实施例三的音频心电信号的检测方法的流程图，所述实施例可视为在上述实施例二中步骤S420一种具体的处理方案。

音频心电信号异常可包括多种情况，例如，音频心电信号中包括音频干扰信号，或者音频心电信号不满足预设的信号解调条件从而无法对该音频心电信号进行解调等。基于音频心电信号异常的多种情况，上述步骤S420的处理具体可包括以下内容：

首先，考虑到如果音频心电信号异常，则所述音频心电信号的音频幅值会与正常情况下的音频心电信号的音频幅值不同，因此，可对所述音频心电信号的音频幅值进行分析检测以确定所述音频心电信号是否异常，具体处理可包括如下步骤S710～步骤S730。

参照图7，在步骤S710，获取所述音频心电信号的音频幅值。

具体地，对预处理后的音频心电信号进行信号分析，并从分析结果中提取并记录音频心电信号的音频幅值。

在步骤S720，如果所述音频幅值小于预设的音频幅值范围中的最小值，则确定所述音频心电信号不满足预设的信号解调条件。

其中，音频幅值范围可根据实际情况进行设定，具体可通过心电信号和调制载波信号确定。

具体地，可将得到的音频心电信号的音频幅值与预设的音频幅值范围进行对比，确定所述音频心电信号的音频幅值是否处于预设的音频幅值范围内，如果所述音频幅值未处于预设的音频幅值范围内，则可将所述音频幅值与预设的音频幅值范围中的最小值对比，如果所述音频幅值小于所述最小值，则可确定音频心电信号的幅值过小，心电分析组件将很难将所述音频心电信号正确解调，即所述音频心电信号不满足预设的幅值和频率检测算法中的信号解调条件。

在步骤S730，如果所述音频幅值大于预设的音频幅值范围中的最大值，则确定所述音频心电信号中包括音频干扰信号。

具体地，如果所述音频幅值未处于预设的音频幅值范围内，则可将所述音频幅值与预设的音频幅值范围中的最大值对比，如果所述音频幅值大于所述最大值，则可确定音频心电信号的幅值过大，心电分析组件可确定所述音频心电信号中夹杂了音频干扰信号，其中，该音频干扰信号可由某设备(如日常生活中的电磁炉等)产生。

其次，考虑到获取的音频心电信号是连续的，因此相邻的音频心电信号具有一定的关联，所以，还可通过相邻两个音频心电信号的关联系数来进一步确定音频心电信号是否异常，相应的处理可参见以下步骤S740～步骤S760。

在步骤S740，如果所述音频幅值处于预设的音频幅值范围内，则获取所述音频心电信号的平均音频幅值和与所述音频心电信号相邻的音频心电信号的平均音频幅值。

具体地，如果将音频心电信号的音频幅值与预设的音频幅值范围进行对比，确定所述音频幅值处于预设的音频幅值范围内，则可通过所述音频心电信号的音频幅值计算得到平均音频幅值，同时，获取与所述音频心电信号相邻的音频心电信号，并通过与上述相同的计算方式计算得到相邻音频心电信号的的平均音频幅值。

在步骤S750，根据所述音频心电信号的平均音频幅值和与所述音频心电信号相邻的音频心电信号的平均音频幅值，确定相邻的两个音频心电信号的关联系数。

具体地，可将所述音频心电信号的平均音频幅值与相邻的音频心电信号的平均音频幅值代入到公式K＝D2/D1中进行计算，得到相邻的两个音频心电信号的关联系数，其中，K可为相邻的两个音频心电信号的关联系数，D1可为所述音频心电信号的平均音频幅值，D2可为与所述音频心电信号相邻的音频心电信号的平均音频幅值。

在步骤S760，如果所述关联系数未处于预设关联系数范围内，则确定所述音频心电信号中包括音频干扰信号。

其中，预设关联系数范围可根据实际情况进行设定，具体可根据心电信号和调制载波信号对其进行调整。

具体地，可将得到的关联系数与预设关联系数范围进行对比，如果所述关联系数未处于预设关联系数范围内，则可确定所述音频心电信号与其相邻的音频心电信号之间的关联性较小，此时，可认为所述音频心电信号中包括音频干扰信号。

最后，基于音频心电信号的频率方面考虑，可通过一个周期内的音频心电信号的有效频率点数来确定所述音频心电信号是否异常，具体处理可包括如下步骤S770～步骤S780。

在步骤S770，如果所述关联系数处于所述预设关联系数范围内，则对所述音频心电信号进行周期拟合，获取所述音频心电信号中的有效频率点数。

具体地，如果将得到的关联系数与预设关联系数范围进行对比，得到所述关联系数处于预设关联系数范围内，则可确定所述音频心电信号的音频幅值，以及与所述音频心电信号相邻的音频心电信号之间的关联性都满足预定条件，此时，可从所述音频心电信号的频率入手，进一步确定所述音频心电信号是否异常，具体地，可使用预设的拟合算法对所述音频心电信号进行周期拟合，将所述音频心电信号拟合为相应的周期信号，例如正弦信号等，此时可通过拟合后的周期信号计算得到所述音频心电信号的频率，然后，可对拟合后的周期信号进行检测，统计一个周期内的音频心电信号的有效音频点数。

在步骤S780，如果所述有效频率点数未处于预设的频率点数范围内，则确定所述音频心电信号不满足预设的信号解调条件，其中，所述预设的频率点数范围是根据所述心电信号和调制信号确定。

具体地，正常人体的心电信号的幅值范围为-5mv～5mv，相应的，心电信号的频率范围为16kHz～17kHz，基于此，可预先设定频率点数范围。可将得到的有效频率点数与预设的频率点数范围进行对比，如果所述有效频率点数未处于预设的频率点数范围内，则可确定所述音频心电信号的有效频率点数过少，此时，可认为所述音频心电信号不满足预设的幅值和频率检测算法中的信号解调条件。

此外，如果所述有效频率点数处于预设的频率点数范围内，则可确定所述音频心电信号正常，此时可继续执行上述实施例一中的步骤S120～步骤S150的处理，或继续执行上述实施例二中的步骤S440～步骤S490的处理。

本发明实施例提供的音频心电信号的检测方法，通过对获取的音频心电信号的音频幅值、相邻两个音频心电信号的关联性和音频心电信号的频率等进行检测，即将上述检测的数值分别与相应的预设阈值进行比较，以确定音频心电信号是否存在异常，从而提高解调前的音频心电信号在后续解调的过程中的有效性，进而可提高对人体健康分析的准确性。

实施例四

基于相同的技术构思，图8是示出根据本发明实施例四的心电信号的检测装置的逻辑框图。参照图8，所述检测装置包括音频心电信号获取模块810、信号解调模块820、平均幅值获取模块830、幅值个数计算模块840和第一消息输出模块850。

音频心电信号获取模块810用于获取音频心电信号，所述音频心电信号是由心电采集设备在第一预设时长内采集的经过调制得到的音频心电信号。

信号解调模块820用于对所述音频心电信号进行信号解调。

平均幅值获取模块830用于以第二预设时长为周期连续地获取所述经过解调的心电信号的平均幅值。

幅值个数计算模块840用于计算在第三预设时长内获取的所述平均幅值超过第一预设幅值阈值的第一幅值个数，其中，所述第三预设时长大于所述第二预设时长。

第一消息输出模块850用于如果计算出的第一幅值个数超过第一预设幅值个数阈值，则输出指示心电信号异常的第一通知消息。

进一步地，基于图8的实施例，如图9所示的检测装置还包括：第二消息输出模块860，用于如果计算出的第一幅值个数超过第一预设幅值个数阈值，则计算经过解调的心电信号在预设频率间隔内的平均幅值超过第二预设幅值阈值的第二幅值个数，如果所述第二幅值个数超过第二预设幅值个数阈值，则输出指示心电信号异常的第二通知消息，其中，所述第二预设幅值阈值大于所述第一预设幅值阈值。

另外，所述第一通知消息和所述第二通知消息是用于指示心电信号中包括电子干扰信号的消息。

进一步地，基于图9的实施例，如图10所示的检测装置还包括：信号检测模块870，用于根据预设的幅值和频率检测算法对所述音频心电信号进行信号检测，确定所述音频心电信号是否异常；第三消息输出模块880，用于如果确定所述音频心电信号异常，则输出指示所述音频心电信号异常的第三通知消息。

另外，所述第三通知消息是用于指示所述音频心电信号中包括音频干扰信号和/或所述音频心电信号不满足预设的信号解调条件的消息。

进一步地，基于图10的实施例，如图11所示的信号检测模块870包括：音频幅值获取单元871，用于获取所述音频心电信号的音频幅值；音频幅值检测单元872，用于如果所述音频幅值小于预设的音频幅值范围中的最小值，则确定所述音频心电信号不满足预设的信号解调条件；音频幅值检测单元872，还用于如果所述音频幅值大于预设的音频幅值范围中的最大值，则确定所述音频心电信号中包括音频干扰信号。

进一步地，如图11所示的信号检测模块870还包括：平均音频幅值获取单元873，用于如果所述音频幅值处于预设的音频幅值范围内，则获取所述音频心电信号的平均音频幅值和与所述音频心电信号相邻的音频心电信号的平均音频幅值；关联系数确定单元874，用于根据所述音频心电信号的平均音频幅值和与所述音频心电信号相邻的音频心电信号的平均音频幅值，确定相邻的两个音频心电信号的关联系数；关联系数检测单元875，用于如果所述关联系数未处于预设关联系数范围内，则确定所述音频心电信号中包括音频干扰信号。

进一步地，如图11所示的信号检测模块870还包括：

有效频点获取单元876，用于如果所述关联系数处于所述预设关联系数范围内，则对所述音频心电信号进行周期拟合，获取所述音频心电信号中的有效频率点数；有效频点检测单元877，用于如果所述有效频率点数未处于预设的频率点数范围内，则确定所述音频心电信号不满足预设的信号解调条件，其中，所述预设的频率点数范围是根据所述心电信号和调制信号确定。

本发明实施例提供的心电信号的检测装置，通过对获取的音频心电信号进行信号解调，并以第二预设时长为周期连续地获取经过解调的心电信号的平均幅值，计算在第三预设时长内获取的所述平均幅值超过第一预设幅值阈值的第一幅值个数，将其与第一预设幅值个数阈值进行比较，以确定心电信号是否可能存在异常，如果确定心电信号可能存在异常，则可进一步通过确定所述心电信号在预设频率间隔内的平均幅值超过第二预设幅值阈值的第二幅值个数是否超过第二预设幅值个数阈值，来确定心电信号是否存在异常，从而提高解调后得到的心电信号的有效性，进而可提高对人体健康分析的准确性。

需要指出，根据实施的需要，可将本申请中描述的各个步骤/部件拆分为更多步骤/部件，也可将两个或多个步骤/部件或者步骤/部件的部分操作组合成新的步骤/部件，以实现本发明的目的。

上述根据本发明的方法可在硬件、固件中实现，或者被实现为可存储在记录介质(诸如CD ROM、RAM、软盘、硬盘或磁光盘)中的软件或计算机代码，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程记录介质或非暂时机器可读介质中并将被存储在本地记录介质中的计算机代码，从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件(诸如ASIC或FPGA)的记录介质上的这样的软件处理。可以理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件(例如，RAM、ROM、闪存等)，当所述软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时，实现在此描述的处理方法。此外，当通用计算机访问用于实现在此示出的处理的代码时，代码的执行将通用计算机转换为用于执行在此示出的处理的专用计算机。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种心电信号的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括：

获取音频心电信号，所述音频心电信号是由心电采集设备在第一预设时长内采集的经过调制得到的音频心电信号；

对所述音频心电信号进行信号解调；

以第二预设时长为周期连续地获取所述经过解调的心电信号的平均幅值；

计算在第三预设时长内获取的所述平均幅值超过第一预设幅值阈值的第一幅值个数，其中，所述第三预设时长大于所述第二预设时长；

如果计算出的第一幅值个数超过第一预设幅值个数阈值，则计算经过解调的心电信号在预设频率间隔内的平均幅值超过第二预设幅值阈值的第二幅值个数，并且如果所述第二幅值个数超过第二预设幅值个数阈值，则输出指示心电信号异常的第二通知消息，其中，所述第二预设幅值阈值大于所述第一预设幅值阈值。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述第二通知消息是用于指示心电信号中包括电子干扰信号的消息。

3.根据权利要求1～2中任一项所述的检测方法，其特征在于，所述检测方法还包括：

根据预设的幅值和频率检测算法对所述音频心电信号进行信号检测，确定所述音频心电信号是否异常；

如果确定所述音频心电信号异常，则输出指示所述音频心电信号异常的第三通知消息。

4.根据权利要求3所述的检测方法，其特征在于，所述第三通知消息是用于指示所述音频心电信号中包括音频干扰信号和/或所述音频心电信号不满足预设的信号解调条件的消息。

5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述根据预设的幅值和频率检测算法对所述音频心电信号进行信号检测，确定所述音频心电信号是否异常的处理包括：

获取所述音频心电信号的音频幅值；

如果所述音频幅值小于预设的音频幅值范围中的最小值，则确定所述音频心电信号不满足预设的信号解调条件；

如果所述音频幅值大于预设的音频幅值范围中的最大值，则确定所述音频心电信号中包括音频干扰信号。

6.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于，所述根据预设的幅值和频率检测算法对所述音频心电信号进行信号检测，确定所述音频心电信号是否异常的处理还包括：

如果所述音频幅值处于预设的音频幅值范围内，则获取所述音频心电信号的平均音频幅值和与所述音频心电信号相邻的音频心电信号的平均音频幅值；

根据所述音频心电信号的平均音频幅值和与所述音频心电信号相邻的音频心电信号的平均音频幅值，确定相邻的两个音频心电信号的关联系数；

如果所述关联系数未处于预设关联系数范围内，则确定所述音频心电信号中包括音频干扰信号。

7.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于，所述根据预设的幅值和频率检测算法对所述音频心电信号进行信号检测，确定所述音频心电信号是否异常的处理还包括：

如果所述关联系数处于所述预设关联系数范围内，则对所述音频心电信号进行周期拟合，获取所述音频心电信号中的有效频率点数；

如果所述有效频率点数未处于预设的频率点数范围内，则确定所述音频心电信号不满足预设的信号解调条件，其中，所述预设的频率点数范围是根据所述心电信号和调制信号确定。

8.一种心电信号的检测装置，其特征在于，所述检测装置包括：

音频心电信号获取模块，用于获取音频心电信号，所述音频心电信号是由心电采集设备在第一预设时长内采集的经过调制得到的音频心电信号；

信号解调模块，用于对所述音频心电信号进行信号解调；

平均幅值获取模块，用于以第二预设时长为周期连续地获取所述经过解调的心电信号的平均幅值；

幅值个数计算模块，用于计算在第三预设时长内获取的所述平均幅值超过第一预设幅值阈值的第一幅值个数，其中，所述第三预设时长大于所述第二预设时长；

第一消息输出模块，用于如果计算出的第一幅值个数超过第一预设幅值个数阈值，则计算经过解调的心电信号在预设频率间隔内的平均幅值超过第二预设幅值阈值的第二幅值个数，并且如果所述第二幅值个数超过第二预设幅值个数阈值，则输出指示心电信号异常的第二通知消息，其中，所述第二预设幅值阈值大于所述第一预设幅值阈值。

9.根据权利要求8所述的检测装置，其特征在于，所述第二通知消息是用于指示心电信号中包括电子干扰信号的消息。

10.根据权利要求8～9中任一项所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括：

信号检测模块，用于根据预设的幅值和频率检测算法对所述音频心电信号进行信号检测，确定所述音频心电信号是否异常；

第三消息输出模块，用于如果确定所述音频心电信号异常，则输出指示所述音频心电信号异常的第三通知消息。

11.根据权利要求10所述的检测装置，其特征在于，所述第三通知消息是用于指示所述音频心电信号中包括音频干扰信号和/或所述音频心电信号不满足预设的信号解调条件的消息。

12.根据权利要求11所述的检测装置，其特征在于，所述信号检测模块包括：

音频幅值获取单元，用于获取所述音频心电信号的音频幅值；

音频幅值检测单元，用于如果所述音频幅值小于预设的音频幅值范围中的最小值，则确定所述音频心电信号不满足预设的信号解调条件；

所述音频幅值检测单元，还用于如果所述音频幅值大于预设的音频幅值范围中的最大值，则确定所述音频心电信号中包括音频干扰信号。

13.根据权利要求12所述的检测装置，其特征在于，所述信号检测模块还包括：

平均音频幅值获取单元，用于如果所述音频幅值处于预设的音频幅值范围内，则获取所述音频心电信号的平均音频幅值和与所述音频心电信号相邻的音频心电信号的平均音频幅值；

关联系数确定单元，用于根据所述音频心电信号的平均音频幅值和与所述音频心电信号相邻的音频心电信号的平均音频幅值，确定相邻的两个音频心电信号的关联系数；

关联系数检测单元，用于如果所述关联系数未处于预设关联系数范围内，则确定所述音频心电信号中包括音频干扰信号。

14.根据权利要求13所述的检测装置，其特征在于，所述信号检测模块还包括：

有效频点获取单元，用于如果所述关联系数处于所述预设关联系数范围内，则对所述音频心电信号进行周期拟合，获取所述音频心电信号中的有效频率点数；

有效频点检测单元，用于如果所述有效频率点数未处于预设的频率点数范围内，则确定所述音频心电信号不满足预设的信号解调条件，其中，所述预设的频率点数范围是根据所述心电信号和调制信号确定。