CN116965833A - 移动监护设备、移动监护方法及可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种移动监护设备、方法及可读存储介质，在移动监护方法中，分别使用运动信号和皮肤阻抗信号对原始心电信号进行降噪处理得到两个通道的降噪心电信号，比较两个通道的降噪心电信号的信号质量以在其中确定目标降噪心电信号，可见目标降噪心电信号中的运动伪迹噪声不仅可以消除，且消除效果由降噪心电信号的信号质量决定，目标降噪心电信号的信号质量更能满足实际应用需求。

Description

移动监护设备、移动监护方法及可读存储介质
技术领域
本申请涉及医疗设备技术领域，更具体地，是移动监护设备、移动监护方法及可读存储介质。
背景技术
心电(Electrocardiogram,简称ECG)监护，在动物健康领域存在重要作用，可用于记录动物的心律失常、评估腔室扩张情况等。但是，心电监护目前一般仅适用于麻醉状态下的动物，清醒动物的长时间心电监护仍然存在挑战。主要原因是，清醒状态下动物的运动会导致心电波形出现运动干扰(也称噪声或运动伪迹)，而且运动干扰的信号频谱在0.05～20Hz，和心电波形的频谱是重叠的，在保证心电信息完整的基础上将其消除，难度较大。
现有减小运动干扰的通常方法是，对原始心电波形自身进行时间平均、频率分析、小波变化等处理，但这些方法对原始心电信号造成的损失较大，且无法有效消除心电信号中的运动干扰。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种移动监护设备、移动监护方法及可读存储介质，以有效消除心电信号中的运动干扰噪声，得到较为精确的降噪后的心电信号。
第一方面，本申请实施例提供了一种移动监护设备，所述移动监护设备穿戴于监测对象，包括：
心电信号采集模块，用于采集监测对象的原始心电信号；
运动传感器，用于采集所述监测对象的运动信号；
皮肤阻抗检测模块，用于采集所述监测对象的皮肤阻抗信号；
处理模块，配置为参考所述运动信号对所述原始心电信号进行降噪处理，得到第一通道的降噪心电信号，以及参考所述皮肤阻抗信号对所述原始心电信号进行降噪处理，得到第二通道的降噪心电信号；比较所述第一通道的降噪心电信号和所述第二通道的降噪心电信号的信号质量，根据比较结果在所述第一通道的降噪心电信号和所述第二通道的降噪心电信号中确定目标降噪心电信号。
第二方面，本申请实施例提供了一种移动监护方法，包括：
采集监测对象的运动信号以及采集所述监测对象的皮肤阻抗信号；
参考所述运动信号对所述原始心电信号进行降噪处理，得到第一通道的降噪心电信号，以及参考所述皮肤阻抗信号对所述原始心电信号进行降噪处理，得到第二通道的降噪心电信号；
比较所述第一通道的降噪心电信号和所述第二通道的降噪心电信号的信号质量；
根据比较结果在所述第一通道的降噪心电信号和所述第二通道的降噪心电信号中确定目标降噪心电信号。
第三方面，本申请实施例提供了一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器加载并执行时，实现下述实施例提供的任一种移动监护方法。
基于上述技术方案可知，本申请提供的移动监护设备、方法及可读存储介质，分别使用运动信号和皮肤阻抗信号对原始心电信号进行降噪处理得到两个通道的降噪心电信号，并比较两个通道的降噪心电信号的信号质量以在其中确定目标降噪心电信号，可见目标降噪心电信号中的运动伪迹噪声不仅可以消除，且消除效果由降噪心电信号的信号质量决定，目标降噪心电信号的信号质量更能满足实际应用需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的移动监护设备的一结构框图；
图2为本申请实施例中运动传感器在动物身上的一佩戴方式示意图；
图3为本申请实施例提供的移动监护方法的一流程示意图；
图4为本申请实施例中两个通道的降噪心电信号的处理流程示例图；
图5A-5B为本申请实施例中确定目标降噪心电信号的两种流程示例图；
图6为本申请实施例确定信道切换迟滞值的一流程示例图；
图7A-7B为本申请实施例确定两种信号特征对应的特征因子的示例图；
图8为本申请实施例确定降噪心电信号的信号质量的一流程示例图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
移动监护设备如穿戴式心电记录仪，是一种便携式心电记录仪，可以佩戴于监测对象的身体以较长时间地记录监测对象的心脏活动情况。应用于动物等身体活动较为频繁的监测对象时，监测得到的心电信号往往由于存在运动干扰而不够准确。
因此，可以使用外界参考信号消除心电信号中的运动干扰噪声，例如单独使用皮肤阻抗信号或单独使用运动信号作为参考信号进行运动干扰消除，但是单一参考信号的降噪效果可能并不能实时保证最优的降噪效果。通常监测对象在大幅度活动状态如奔跑、大幅度走动等状态下参考运动信号的降噪效果会更佳，但监测对象在安静状态或小幅度活动状态如坐、卧或缓慢走动等状态下参考皮肤阻抗信号的降噪效果更佳，因此为有效消除心电信号中的运动干扰噪声，本申请实施例提供了一种移动监护设备，该移动监护设备可穿戴于监测对象，可评估两种参考信号对监测对象心电信号的降噪效果，选择效果更佳的降噪信号作为降噪后的心电信号。
如图1所示，移动监护设备包括：心电信号采集模块10、运动传感器20、皮肤阻抗检测模块30及处理模块40。可以理解的是，移动监护设备还可以包括其他生理参数采集模块、通信模块、存储单元、电源等常规结构或本领域技术人员期望得到的其他单元或结构。
移动监护设备穿戴于监测对象，监测对象可以是人或动物等生物体。心电信号采集模块10，用于采集监测对象的心电信号，为了与下文经降噪处理后的心电信号进行区分，可以将此处的心电信号称为原始心电信号。在一具体示例中，移动监护设备可以包括穿戴背心，心电信号采集模块10可以具体包括心电导联电极，动物通过穿戴背心携带该移动监护设备，心电导联电极安放于动物身体的指定部位，以实时采集动物的心电信号，心电信号经过处理后得到心电波形数据以及心率值等心电数据。
运动传感器20，可以包括一个或多个，用于采集监测对象的运动信号。在一些实施例中，运动传感器20可以包括加速度传感器及陀螺仪，以采集动物的加速度数据和/或角速度数据等运动信号。例如，运动传感器可以是加速度传感器，运动信号可以为三个轴向如X轴、Y轴及Z轴的加速度信号。另外，加速度传感器也可以集成在心电信号采集模块的心电导联电极片上或随电极片放置。以图2为例，运动传感器20可以通过穿戴背心设置于动物身体，如可以分别在小狗的颈部、背部及腹部安放a、b及c三个运动传感器，以分别采集小狗不同身体部位的运动信号。当然，图示中运动传感器的安放位置及数量仅仅是示例说明，本申请实施例并不做具体限定。
皮肤阻抗检测模块30用于采集监测对象的皮肤阻抗信号。具体地，该模块可以包括电极，电极贴附于监测对象皮肤表面，通过检测电极-皮肤的接触阻抗得到皮肤阻抗信号。皮肤阻抗检测模块30的电极可以与心电信号采集模块的电极共同，或者分别设置不同的电极。在共用电极的情况下，同一电极采集的信号可以分别经由不同处理电路处理后，以分别得到原始心电信号及皮肤阻抗信号。
需要说明的是，如果单独参考皮肤阻抗信号消除运动干扰的方案，在动物等活动性较强的监测对象上适用性较差，原因是运动幅度较大可能导致电极-皮肤接触阻抗变化幅值较大，从而导致阻抗测量不够准确。但是，本申请实施例结合参考运动传感器采集的运动信号，得到降噪心电信号。
处理模块40，与电信号采集模块10、运动传感器20及皮肤阻抗检测模块30通信连接，其被配置为执行如图3所示的移动监护方法，该具体包括步骤S301-S303。处理模块40可以是处理器、控制器等具有数据处理能力的单元，其可以与电信号采集模块10、运动传感器20及皮肤阻抗检测模块30电性连接，以实现相互之间的数据通信。
S301：参考运动信号对原始心电信号进行降噪处理，得到第一通道的降噪心电信号。
其中，心电信号采集模块10采集的原始心电信号可以发送至处理模块40，运动传感器20采集的运动信号也可以发送至处理模块40，由处理模块40将运动信号作为参考信号对原始心电信号进行降噪处理，降噪后的心电信号可以作为一路降噪心电信号，为了便于与下文另一路降噪心电信号进行区分，该降噪心电信号可以称为第一通道的降噪心电信号。
处理模块40可以使用任一滤波算法以参考运动信号消除原始心电信号的噪声。
S302：参考皮肤阻抗信号对原始心电信号进行降噪处理，得到第二通道的降噪心电信号。
其中，心电信号采集模块10采集的原始心电信号可以发送至处理模块40(和发送至处理模块40与运动信号进行降噪处理的原始心电信号为同一路心电信号)，皮肤阻抗检测模块30采集的皮肤阻抗信号也可以发送至处理模块40，由处理模块40将皮肤阻抗信号作为参考信号对原始心电信号进行降噪处理，降噪后的心电信号可以作为一路降噪心电信号，称为第二通道的降噪心电信号。处理模块40可以使用任一滤波算法以参考皮肤阻抗信号消除原始心电信号的噪声。
在一种具体实现方式中，处理模块40包括噪声滤波器具体如自适应噪声滤波器，由噪声滤波器分别参考运动信号和皮肤阻抗信号对原始心电信号进行降噪处理。其中，噪声滤波器可以使用相同滤波算法，也可以使用不同滤波算法。噪声滤波器可以是同一个，也可以是不同的噪声滤波器。
以两个噪声滤波器为例，可以将运动信号和原始心电信号输入第一噪声滤波器，由第一噪声滤波器参考运动信号对原始心电信号进行降噪处理，得到第一通道的降噪心电信号；并且将皮肤阻抗信号和原始心电信号输入第一噪声滤波器，由第一噪声滤波器参考皮肤阻抗信号对原始心电信号进行降噪处理，得到第二通道的降噪心电信号。如图4所示，两个噪声滤波器分别包括自适应滤波器。原始心电信号输入第一噪声滤波器作为信号基准值，运动信号作为参考信号输入第一噪声滤波器的自适应滤波器，与自适应滤波器的参数因子耦合，输出滤波参考信号。滤波参考信号与原始心电信号做消除，输出偏差值，偏差值作为自适应滤波器的参数因子的调整步长，用以调整自适应滤波器的参数因子，如此不断迭代直至输出的偏差值满足要求，使用该满足要求的偏差值便可以输出满足要求的第一通道的降噪心电信号。同理，原始心电信号输入第二噪声滤波器作为信号基准值，皮肤阻抗信号输入第二噪声滤波器的自适应滤波器，不断迭代后得到满足要求的偏差值，从而得到满足要求的第二通道的降噪心电信号。其中，自适应滤波器可以为FIR(FiniteImpulseResponse，有限脉冲响应)自适应滤波器。
S303：比较第一通道的降噪心电信号和第二通道的降噪心电信号的信号质量，根据比较结果在第一通道的降噪心电信号和第二通道的降噪心电信号中确定目标降噪心电信号。
具体地，由于使用不同的参考信号对同一原始心电信号进行降噪，因此两个通道的降噪心电信号的信号质量极有可能存在不同。比较两个通道的降噪心电信号的信号质量，根据比较结果在两个通道的降噪心电信号中来确定目标降噪心电信号。比较结果可以是反映信号质量优劣的定性结果(即信号质量高低结果)，或者也可以是反映信号质量差距的定量结果(即信号质量差距)。在一具体实施方式中，可以直接将两个通道的降噪心电信号中信号质量较高的降噪心电信号作为目标降噪心电信号。在另一具体实施方式中，可以将信号质量高出一定差距的降噪心电信号作为目标降噪心电信号。
在本申请实施例中，目标降噪心电信号为原始心电信号经过最终降噪处理后的心电信号，与原始心电信号相比其运动伪迹噪声被消除，且消除效果是根据信号质量选择后的消除效果，噪声消除效果更能满足具体的消噪要求，应用性更好。
目标降噪心电信号可以用于监护的其他流程，如计算心电值；或者目标降噪心电信号的波形也可以直接用于显示，以使监护人员可以直观地观测目标降噪心电信号。如图1所示移动监护设备还可以进一步包括显示模块50，显示模块50可以通过信号线与处理模块40连接，或者显示模块50可以通过无线通信方式与处理模块40连接，处理模块40将目标降噪心电信号的波形发送至显示模块50，由显示模块50显示目标降噪心电信号的波形。
实际应用中，通常会周期性地采集监测对象的原始心电信号，本申请实施例可以为每个周期采集到的原始心电信号均处理得到两个通道的降噪心电信号，进而在两个通道的降噪信号中选择目标降噪心电信号。或者，原始心电信号的采集周期(第一周期)和目标降噪心电信号的确定周期(第二周期)并不同步，按照第一周期采集到原始心电信号后可以实时生成两个通道的降噪心电信号，然后可以按照第二周期依次比较两个通道的降噪心电信号的信号质量并根据信号质量的比较结果选择出每个周期的目标降噪心电信号。
在一具体实施例中，在每个周期内为原始心电信号确定目标降噪心电信号时，可以参考前一周期中两个通道的降噪心电信号的信号质量；换句话说，当前周期两个通道的降噪心电信号的信号质量比较结果，可以作为下一周期目标降噪心电信号的选择依据。具体地：比较当前周期内第一通道的降噪心电信号和第二通道的降噪心电信号的信号质量，得到当前周期的比较结果；根据当前周期的比较结果，在第一通道的降噪心电信号和第二通道的降噪心电信号中选择下一周期的目标降噪心电信号。
具体实施中，在任一周期内选择目标降噪心电信号时：首先比较第一通道的降噪心电信号和第二通道的降噪心电信号的信号质量，得到当前周期的比较结果，然后根据该比较结果为当前周期的下一周期选择目标降噪心电信号。根据该周期性可以理解的是，每个周期内需要分别确定一次目标降噪心电信号，且每个周期内的目标降噪心电信号是由前一周期内两个通道的降噪心电信号的质量比较结果得到，本申请实施例考虑到前后周期降噪心电信号的关联性，根据关联性选择更适合本周期需求的目标降噪心电信号。
第一种需求关注信号质量，因此可以选择前一周期质量更好的降噪心电信号作为下一周期目标降噪心电信号。具体地，比较结果为信号质量高低结果，因此将当前周期内第一通道的降噪心电信号和第二通道的降噪心电信号中质量较高的降噪心电信号，确定为下一周期的目标降噪心电信号。由于降噪心电信号的信号质量在连续一段时间内较大可能性是稳定的，本申请实施例考虑到这个特点，将前一周期内质量较好的降噪心电信号直接作为下一周期的目标降噪心电信号，从而每个周期得到的目标降噪心电信号均为质量较好的降噪心电信号。
第二种需求关注信号稳定性，避免频繁在两个不同信道中选择目标降噪心电信号。具体地，比较结果为信号质量差距，因此在得到当前周期的信号质量差距后，判断当前周期的信号质量差距是否满足预设差距条件；若当前周期的信号质量差距满足预设差距条件，将第一通道的降噪心电信号和第二通道的降噪心电信号中质量较高的降噪心电信号，确定为下一周期的目标降噪心电信号。需要说明的是，预设差距条件用于评价两个信号质量的差距是否达到一定程度，如果判断当前周期的信号质量差距预设的差距条件，则表示两个通道的降噪心电信号中其中之一降噪心电信号高于另一降噪心电信号，在这种情况下，将较高的降噪心电信号作为目标降噪心电信号。这样，在多个周期中连续确定目标降噪心电信号时，只有在一降噪心电信号的信号质量较多地高于另一降噪心电信号时，才会切换到另一降噪心电信号，从而避免频繁切换通道导致的降噪心电信号不连续和不稳定问题。
一种具体实现方式为，将当前周期的目标降噪心电信号来源的通道确定为当前通道；当前通道为第一通道或第二通道；比较另一通道的降噪心电信号的信号质量是否高于当前通道的降噪心电信号的信号质量，得到当前周期的信号质量差距；其中，另一通道为第一通道和第二通道中当前通道之外的通道。进而，判断当前周期的信号质量差距是否满足预设差距条件，若当前周期的信号质量差距满足预设差距条件，将第一通道的降噪心电信号和第二通道的降噪心电信号中质量较高的降噪心电信号，确定为下一周期的目标降噪心电信号。
需要说明的是，上述比较步骤和判断步骤可以在同一步骤中实现，比如判断另一通道的降噪心电信号的信号质量与当前通道的降噪心电信号的信号质量的信号质量差距是否满足预设差距条件。另外，预设差距条件可以是一信号质量值，且该信号质量值为正值。在进一步的实施例中，若当前周期的信号质量差距不满足预设差距条件，保持将当前通道的降噪心电信号作为下一周期的目标降噪心电信号。
以下结合图5A和5B分别对上述两种情况进行说明。
图5A假设当前通道为运动信号对应的通道(第一通道)，另一通道为皮肤阻抗信号对应的通道(第二通道)；判断第二通道的降噪心电信号的信号质量Q阻抗是否大于第一通道的降噪心电信号的信号质量Q加速度与预设的信号质量值ΔQ的和，如果大于则表示当前周期的信号质量差距满足预设差距条件，且可以理解的是第二通道的降噪心电信号的信号质量较高，从而选择第二通道的降噪心电信号为下一周期的目标降噪心电信号；否则，维持第一通道的降噪心电信号为下一周期的目标降噪心电信号。
图5B假设当前通道为皮肤阻抗信号对应的通道(第一通道)，另一通道为运动信号对应的通道(第二通道)；判断第二通道的降噪心电信号的信号质量Q加速度是否大于第一通道的降噪心电信号的信号质量Q阻抗与预设的信号质量值ΔQ的和，如果大于则表示当前周期的信号质量差距满足预设差距条件，且可以理解的是第二通道的降噪心电信号的信号质量较高，从而选择第二通道的降噪心电信号为下一周期的目标降噪心电信号。否则，维持第一通道的降噪心电信号为下一周期的目标降噪心电信号。
上述预设的信号质量值可以称为信道切换迟滞值，该值用于表示切换当前周期与下一周期的信道所需的信号质量最小差距，可以通过比较当前周期内两个通道的信号质量差距是否大于信道切换迟滞值，来实现判断当前周期的信号质量差距是否满足预设差距条件的目的。本申请实施例设置信道切换迟滞值，可以避免在两个通道的降噪心电信号质量虽然各自有高有低但相比之下差不多相同的情况下，频繁切换目标降噪心电信号的通道所导致的信号不稳定不持续的状况。
其中，信号切换迟滞值可以是预设的固定值，也可以根据实际的降噪心电信号的信号质量来确定。具体地：确定当前周期内第一通道的降噪心电信号和第二通道的降噪心电信号中的较高信号质量；若较高信号质量大于预设信号质量阈值，则根据较高信号质量确定信道切换迟滞值；若较高信号质量不大于预设信号质量阈值，则将信道切换迟滞值确定为预设信号变化值。参考图6所示的一具体实施方式，在两个降噪心电信号Q加速度和Q阻抗中确定确定较大者，较大者称为Qmax，判断Qmax是否大于预设的信号质量阈值Q0，如果大于则设置信道切换迟滞值ΔQ为系数K乘以Qmax，系数K为预设值；如果不大于则设置信道切换迟滞值ΔQ为预设的信号变化值ΔQ0。需要说明的是，预设的信号变化值ΔQ0和预设的信号质量阈值Q0是对应的，即会根据信号质量阈值Q0的大小设置信号变化值ΔQ0。
本申请实施例设置信道切换迟滞值，如果当前通道的降噪心电信号的质量较高，则设置较大的信道切换迟滞值，以避免频繁切换目标降噪心电信号的来源通道；如果当前通道的降噪心电信号的质量较差，则设置较小的信道切换迟滞值，以将目标降噪心电信号切换为另一通道的降噪心电信号，以改善目标降噪心电信号的信号质量。
以下详细介绍两个通道降噪心电信号的信号质量是如何确定的。
处理模块40提取第一通道的降噪心电信号的多种第一信号特征，以及提取第二通道的降噪心电信号的多种第二信号特征；其中第一信号特征与第二信号特征的类型相同，信号特征是能够体现波形形态的信号特征，具体是受到干扰的情况下波形形态变化较大的信号特征。例如，第一信号特征、第二信号特征各自包括以下至少两种类型：QRS波宽度、R-R间期、QRS波形态变异度、R-T间期、T波宽度和T波形态变异度。然后，利用多种第一信号特征确定第一通道的降噪心电信号的信号质量；以及利用多种第二信号特征确定第二通道的降噪心电信号的信号质量。可见，第一通道的降噪心电信号和第二通道的降噪心电信号各自综合多种信号特征来得到各自的信号质量，信号质量较为准确。
具体地，确定每种第一信号特征各自对应的特征因子以及比例系数，以及确定每种第二信号特征各自对应的特征因子以及比例系数；其中特征因子用于表示同一类型信号特征之间的重要情况，比例系数用于表示不同类型信号特征之间的重要情况。其中，各个第一特征信号的比例系数相加为1，各个第二特征信号的比例系数相加为1。对于确定信号特征较为重要的信号特征可以设置较大的比例系数，反之设置较小的比例系数。
在一种具体实现方式中，根据每种第一信号特征各自对应的信号特征区间，为每种第一信号特征确定特征因子，以及根据每种第二信号特征各自对应的信号特征区间，为每种第二信号特征确定特征因子；根据第一信号特征及第二信号特征的类型，分别为不同类型的第一信号特征及第二信号特征设置不同的比例系数。也就是说，在确定特征因子时，可以设置多个信号特征的区间且不同信号特征的区间对应不同的特征因子，从而根据信号特征归属的信号特征区间来确定其所对应的特征因子。
以QRS波宽度和R-R间期两个信号特征为例进行说明。参考图7A和7B所示，针对QRS波宽度对应的特征因子PQRS，预先设置4个分界值，从小到大排列分别是TQRS1、TQRS2、TQRS3、TQRS4，从而得到5个信号特征区间，分别对应5个特征因子PQRS1、PQRS2、PQRS3、PQRS4、PQRS5。其中，QRS波宽度小于TQRS1和大于TQRS4的区间为非常规状态，因此分别设置特征因子PQRS1和PQRS5为较小值；QRS波宽度位于信号特征区间[TQRS2，TQRS3]内为常规状态，因此设置特征因子PQRS3为较大值；QRS波宽度位于信号特征区间[TQRS1，TQRS2]和信号特征区间[TQRS3，TQRS4]内为较为常规状态，因此设置特征因子PQRS2和PQRS4为中等值。在确定QRS波宽度对应的特征因子PQRS时，根据QRS波宽度处于的区间便可以确定对应的特征因子PQRS。
针对R-R间期对应的特征因子PRR，预先设置4个分界值，从小到大排列分别是TRR1、TRR2、TRR3、TRR4，从而得到5个信号特征区间，分别对应5个特征因子PRR1、PRR2、PRR3、PRR4、PRR5。其中，R-R间期小于TRR1和大于TRR4的区间为非常规状态，因此分别设置特征因子PRR1和PRR5为较小值；R-R间期位于信号特征区间[TRR2，TRR3]内为常规状态，因此设置特征因子PRR3为较大值；R-R间期位于信号特征区间[TRR1，TRR2]和信号特征区间[TRR3，TRR4]内为较为常规状态，因此设置特征因子PRR2和PRR4为中等值。在确定R-R间期对应的特征因子PRR时，根据R-R间期处于的区间便可以确定对应的特征因子PRR。
需要说明的是，以上两个图示中区间的个数仅仅作为示例，可以根据实际需求而设置为其他个数。其他信号特征如R-T间期的特征因子PRT和T波宽度的特征因子PT可以参照上述示例的方式得到，QRS波形态变异度的特征因子PV-QRS和T波形态变异度的特征因子PV-T可以设置为预设值。
接下来，根据每种第一信号特征的特征因子及比例系数，确定第一通道的降噪心电信号的信号质量；以及根据每种第二信号特征的特征因子及比例系数，确定第二通道的降噪心电信号的信号质量。
在一种具体实现方式中，将每种第一信号特征的特征因子与比例系数相乘，得到每种第一信号特征对应的乘积，并将各个第一信号特征对应的乘积相加得到第一通道的降噪心电信号的信号质量；将每种第二信号特征的特征因子与比例系数相乘，得到每种第二信号特征对应的乘积，并将各个第二信号特征对应的乘积相加得到第二通道的降噪心电信号的信号质量。如图8所示，以QRS波宽度、R-R间期、QRS波形态变异度、R-T间期、T波宽度和T波形态变异度为例，任一通道的降噪心电信号的信号质量计算方式为：将各自通道的QRS波宽度的特征因子PQRS与比例系数KQRS相乘，将R-R间期的特征因子PRR与比例系数KRR相乘，QRS波形态变异度的特征因子PV-QRS与比例系数KV-QRS相乘，R-T间期的特征因子PRT与比例系数KRT相乘，T波宽度的特征因子PT与比例系数KT相乘，T波形态变异度的特征因子PV-T与比例系数KV-T相乘，并将各个相乘结果相加从而得到该通道的降噪心电信号的信号质量。
在得到各个通道降噪心电信号的信号质量后便可以通过比较信号质量，根据比较结果选择一通道的降噪心电信号作为目标的降噪心电信号。
本申请实施例还提供了一种移动监护方法，该方法如图3所示可以包括：采集监测对象的运动信号以及采集监测对象的皮肤阻抗信号；参考运动信号对原始心电信号进行降噪处理，得到第一通道的降噪心电信号，以及参考皮肤阻抗信号对原始心电信号进行降噪处理，得到第二通道的降噪心电信号；比较第一通道的降噪心电信号和第二通道的降噪心电信号的信号质量；根据比较结果在第一通道的降噪心电信号和第二通道的降噪心电信号中确定目标降噪心电信号。需要说明的是，有关该移动监护方法的描述可以参考上述关于移动监护设备的相关内容的描述，此处并不赘述。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质(Memory)，所述计算机可读存储介质是用于存放程序和数据。可以理解的是，此处的计算机可读存储介质既可以包括移动监护设备中的内置存储介质，当然也可以包括移动监护设备所支持的扩展存储介质。计算机可读存储介质提供存储空间，在该存储空间中还存放适于被处理器(如处理模块40)加载并执行的一条或多条的指令，这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。需要说明的是，此处的计算机存储介质可以是高速RAM存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatilememory)，还可以是至少一个远离前述处理器的计算机存储介质。
在一个实施例中，计算机存储介质中的一条或多条指令由处理器加载以执行上述移动监护设备中处理模块40所实现的至少一种移动监护方法。具体实现中，计算机存储介质可由处理器加载并执行计算机存储介质中存放的一条或多条指令，以实现上述有关图3、图4、图5A、图5B、图6、图7和图8所示的移动监护方法的相应步骤。
对所公开的实施例的上述说明，本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。本文参照了各种示范实施例进行说明。然而，本领域的技术人员将认识到，在不脱离本文范围的情况下，可以对示范性实施例做出改变和修正。例如，各种操作步骤以及用于执行操作步骤的组件，可以根据特定的应用或考虑与系统的操作相关联的任何数量的成本函数以不同的方式实现(例如一个或多个步骤可以被删除、修改或结合到其他步骤中)。
本文的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法或设备固有的其他步骤或单元。
另外，如本领域技术人员所理解的，本文的原理可以反映在计算机可读存储介质上的计算机程序产品中，该可读存储介质预装有计算机可读程序代码。任何有形的、非暂时性的计算机可读存储介质皆可被使用，包括磁存储设备(硬盘、软盘等)、光学存储设备(CD-ROM、DVD、BluRay盘等)、闪存和/或诸如此类。这些计算机程序指令可被加载到通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备上以形成机器，使得这些在计算机上或其他可编程数据处理装置上执行的指令可以生成实现指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可以存储在计算机可读存储器中，该计算机可读存储器可以指示计算机或其他可编程数据处理设备以特定的方式运行，这样存储在计算机可读存储器中的指令就可以形成一件制造品，包括实现指定功能的实现装置。计算机程序指令也可以加载到计算机或其他可编程数据处理设备上，从而在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生一个计算机实现的进程，使得在计算机或其他可编程设备上执行的指令可以提供用于实现指定功能的步骤。
前述具体说明已参照各种实施例进行了描述。然而，本领域技术人员将认识到，可以在不脱离本披露的范围的情况下进行各种修正和改变。因此，对于本披露的考虑将是说明性的而非限制性的意义上的，并且所有这些修改都将被包含在其范围内。同样，有关于各种实施例的优点、其他优点和问题的解决方案已如上所述。然而，益处、优点、问题的解决方案以及任何能产生这些的要素，或使其变得更明确的解决方案都不应被解释为关键的、必需的或必要的。本文中所用的术语“包括”和其任何其他变体，皆属于非排他性包含，这样包括要素列表的过程、方法、文章或设备不仅包括这些要素，还包括未明确列出的或不属于该过程、方法、系统、文章或设备的其他要素。此外，本文中所使用的术语“耦合”和其任何其他变体都是指物理连接、电连接、磁连接、光连接、通信连接、功能连接和/或任何其他连接。
以上实施例仅表达了几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (17)

1.一种移动监护设备，所述移动监护设备穿戴于监测对象，其特征在于，包括：
心电信号采集模块，用于采集监测对象的原始心电信号；
运动传感器，用于采集所述监测对象的运动信号；
皮肤阻抗检测模块，用于采集所述监测对象的皮肤阻抗信号；
处理模块，配置为参考所述运动信号对所述原始心电信号进行降噪处理，得到第一通道的降噪心电信号，以及参考所述皮肤阻抗信号对所述原始心电信号进行降噪处理，得到第二通道的降噪心电信号；比较所述第一通道的降噪心电信号和所述第二通道的降噪心电信号的信号质量，根据比较结果在所述第一通道的降噪心电信号和所述第二通道的降噪心电信号中确定目标降噪心电信号。
2.如权利要求1所述的移动监护设备，其特征在于，比较所述第一通道的降噪心电信号和所述第二通道的降噪心电信号的信号质量，根据比较结果在所述第一通道的降噪心电信号和所述第二通道的降噪心电信号中确定目标降噪心电信号时，所述处理模块具体用于：
比较当前周期内所述第一通道的降噪心电信号和所述第二通道的降噪心电信号的信号质量，得到所述当前周期的比较结果；
根据所述当前周期的比较结果，在所述第一通道的降噪心电信号和所述第二通道的降噪心电信号中选择下一周期的目标降噪心电信号。
3.如权利要求2所述的移动监护设备，其特征在于，所述比较结果为信号质量高低结果；根据所述当前周期的比较结果，在所述第一通道的降噪心电信号和所述第二通道的降噪心电信号中选择下一周期的目标降噪心电信号时，所述处理模块具体用于：
将所述当前周期内第一通道的降噪心电信号和第二通道的降噪心电信号中质量较高的降噪心电信号，确定为下一周期的目标降噪心电信号。
4.如权利要求2所述的移动监护设备，其特征在于，所述比较结果为信号质量差距；根据所述当前周期的比较结果，在所述第一通道的降噪心电信号和所述第二通道的降噪心电信号中选择下一周期的目标降噪心电信号时，所述处理模块具体用于：
判断所述当前周期的信号质量差距是否满足预设差距条件；
若所述当前周期的信号质量差距满足预设差距条件，将所述第一通道的降噪心电信号和所述第二通道的降噪心电信号中质量较高的降噪心电信号，确定为下一周期的目标降噪心电信号。
5.如权利要求4所述的移动监护设备，其特征在于，比较当前周期内所述第一通道的降噪心电信号和所述第二通道的降噪心电信号的信号质量，得到所述当前周期的比较结果时，所述处理模块具体用于：
将所述当前周期的目标降噪心电信号来源的通道确定为当前通道；所述当前通道为所述第一通道或所述第二通道；
比较另一通道的降噪心电信号的信号质量是否高于所述当前通道的降噪心电信号的信号质量，得到所述当前周期的信号质量差距；其中，所述另一通道为所述第一通道和所述第二通道中所述当前通道之外的通道。
6.如权利要求5所述的移动监护设备，其特征在于，所述处理模块还用于：
若所述当前周期的信号质量差距不满足预设差距条件，保持将所述当前通道的降噪心电信号作为下一周期的目标降噪心电信号。
7.如权利要求4所述的移动监护设备，其特征在于，判断所述当前周期的信号质量差距是否满足预设差距条件时，所述处理模块具体用于：
确定信道切换迟滞值；其中所述信道切换迟滞值用于表示，切换所述当前周期与所述下一周期的信道所需的信号质量最小差距；
比较所述当前周期的信号质量差距是否大于所述信道切换迟滞值；其中所述当前周期的信号质量差距大于所述信道切换迟滞值，表示所述当前周期的信号质量差距满足预设差距条件；所述当前周期的信号质量差距不大于所述信道切换迟滞值，表示所述当前周期的信号质量差距不满足预设差距条件。
8.如权利要求7所述的移动监护设备，其特征在于，确定信道切换迟滞值时，所述处理模块具体用于：
确定当前周期内所述第一通道的降噪心电信号和所述第二通道的降噪心电信号中的较高信号质量；
若所述较高信号质量，则根据所述较高信号质量确定所述信道切换迟滞值；
若所述较高信号质量不大于预设信号质量阈值，则将所述信道切换迟滞值确定为预设信号变化值。
9.如权利要求1所述的移动监护设备，其特征在于，所述处理模块还用于：
提取所述第一通道的降噪心电信号的多种第一信号特征，以及提取所述第二通道的降噪心电信号的多种第二信号特征；其中所述第一信号特征与所述第二信号特征的类型相同；
利用所述多种第一信号特征确定所述第一通道的降噪心电信号的信号质量；以及利用所述多种第二信号特征确定所述第二通道的降噪心电信号的信号质量。
10.如权利要求9所述的移动监护设备，其特征在于，利用所述多种第一信号特征确定所述第一通道的降噪心电信号的信号质量；以及利用所述多种第二信号特征确定所述第二通道的降噪心电信号的信号质量时，所述处理模块具体用于：
确定每种所述第一信号特征各自对应的特征因子以及比例系数，以及确定每种所述第二信号特征各自对应的特征因子以及比例系数；其中所述特征因子用于表示同一类型信号特征之间的重要情况，所述比例系数用于表示不同类型信号特征之间的重要情况；
根据每种所述第一信号特征的特征因子及比例系数，确定所述第一通道的降噪心电信号的信号质量；以及根据每种所述第二信号特征的特征因子及比例系数，确定所述第二通道的降噪心电信号的信号质量。
11.如权利要求10所述的移动监护设备，其特征在于，确定每种所述第一信号特征各自对应的特征因子以及比例系数，以及确定每种所述第二信号特征各自对应的特征因子以及比例系数时，所述处理模块具体用于：
根据每种所述第一信号特征各自对应的信号特征区间，为每种所述第一信号特征确定特征因子，以及根据每种所述第二信号特征各自对应的信号特征区间，为每种所述第二信号特征确定特征因子；
根据所述第一信号特征及所述第二信号特征的类型，分别为不同类型的所述第一信号特征及所述第二信号特征设置不同的比例系数。
12.如权利要求10所述的移动监护设备，其特征在于，所述第一信号特征、所述第二信号特征各自包括以下至少两种类型：QRS波宽度、R-R间期、QRS波形态变异度、R-T间期、T波宽度和T波形态变异度。
13.如权利要求10所述的移动监护设备，其特征在于，根据每种所述第一信号特征的特征因子及比例系数，确定所述第一通道的降噪心电信号的信号质量；以及根据每种所述第二信号特征的特征因子及比例系数，确定所述第二通道的降噪心电信号的信号质量时，所述处理模块具体用于：
将每种所述第一信号特征的特征因子与比例系数相乘，得到每种所述第一信号特征对应的乘积，并将各个所述第一信号特征对应的乘积相加得到第一通道的降噪心电信号的信号质量；
将每种所述第二信号特征的特征因子与比例系数相乘，得到每种所述第二信号特征对应的乘积，并将各个所述第二信号特征对应的乘积相加得到第二通道的降噪心电信号的信号质量。
14.如权利要求1述的移动监护设备，其特征在于，参考所述运动信号对所述原始心电信号进行降噪处理，得到第一通道的降噪心电信号，以及参考所述皮肤阻抗信号对所述原始心电信号进行降噪处理，得到第二通道的降噪心电信号时，所述处理模块具体用于：
将所述运动信号和所述原始心电信号输入第一噪声滤波器，由所述第一噪声滤波器参考所述运动信号对所述原始心电信号进行降噪处理，得到第一通道的降噪心电信号；
将所述皮肤阻抗信号和所述原始心电信号输入第一噪声滤波器，由所述第一噪声滤波器参考所述皮肤阻抗信号对所述原始心电信号进行降噪处理，得到第二通道的降噪心电信号。
15.如权利要求1述的移动监护设备，其特征在于，还包括：显示模块；
所述显示模块，用于显示所述目标降噪心电信号的波形。
16.一种移动监护方法，其特征在于，包括：
采集监测对象的运动信号以及采集所述监测对象的皮肤阻抗信号；
参考所述运动信号对所述原始心电信号进行降噪处理，得到第一通道的降噪心电信号，以及参考所述皮肤阻抗信号对所述原始心电信号进行降噪处理，得到第二通道的降噪心电信号；
比较所述第一通道的降噪心电信号和所述第二通道的降噪心电信号的信号质量；
根据比较结果在所述第一通道的降噪心电信号和所述第二通道的降噪心电信号中确定目标降噪心电信号。
17.一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器加载并执行时，实现如权利要求16所述的方法。
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