心率识别程序求解释

只看该作者 · 2014-10-27 15:31

本帖最后由机器人天空于 2014-10-28 16:03 编辑

unsigned char rhythmcount(unsigned char *fifo)
{
      signed char i;
      signed char diff[max_data];          //求导数数据区
      signed char dif_max=0;                //导数最大值
      signed char thr_max;                   //阈值最大值
      unsigned char j=0;
      signed char k[8];                      //最大值数组
      unsigned char rhythm;
      float DR_R;                            //R-R间距

      *diff=0;                               //数据区首两个数据导数置0
      *(diff+1)=0;
      for(i=2;i<max_data-2;i++)             //按DIFF(i)=f(i+1)-f(i-1)+2*f(i+2)-2*f(i-2)公式计算导数
      {
            *(diff+i)=(signed char)(*(fifo+i+1))+2*(signed char)(*(fifo+i+2))-(signed char)(*(fifo+i-1))-2*(signed char)(*(fifo+i-2));
      }
      *(diff+max_data-1)=0;                //数据区末两个数据导数置0
      *(diff+max_data)=0;
      for(i=0;i<max_data;i++)                //求导数最大值
      {
            if((dif_max)>*(diff+i))
            dif_max=*(diff+i);
      }
      thr_max=(dif_max>>1)-(dif_max>>3);    //设定阈值，为导数最大值的0.375倍
      for(i=1;i<max_data-1;i++)             //将满足f(i)>thr_max和f(i)*f(i+1)<0这两个条件的值找到,即为R波最高点
      {
            if((*(diff+i)>thr_max)&&(((*(diff+i))^(*(diff+i+1)))>>7))
            k[j++]=i;
      }
      DR_R=(k[j-1]-k[0])/(j-1);             //计算R-R间距
      rhythm=(unsigned char)(12000/DR_R);    //通过公式200*60/DR-R求得心率值
      return rhythm;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/*-------------------------------------------------------------
心率计算模块头文件
--------------------------------------------------------------*/
#ifndef _RHYTHMEHEART_H
#define _RHYTHMEHEART_H
#define max_data 512                         //数组最大值，调试时可往下修正
#define default_rhythm 75                //初始心率值
unsigned char rhythmcount(unsigned char *fifo);
#endif

只看该作者 · 2014-10-27 15:31

不知道求导数是什么意思

只看该作者 · 2014-10-27 16:43

看帖不回帖是不道德的行为啊:lol

1万 · 2014-10-27 17:35

机器人天空发表于 2014-10-27 15:31
不知道求导数是什么意思

导数，好像是高等数学中的概念和术语

只看该作者 · 2014-10-27 20:07

3万 · 2014-10-27 20:56

这个程序明显是通过导数来找到波形的最高点，不知道还有没有其他用处

只看该作者 · 2014-10-28 09:28

dirtwillfly 发表于 2014-10-27 20:56
这个程序明显是通过导数来找到波形的最高点，不知道还有没有其他用处 ...

图片上半部分是第二导联的300点心电数据（一个完整的心电波形），而下半部分是求导以后的部分数据。
实际二导数组中最大值是191，但是这点求得的导数确实-4，这好像不是最大值吧？

只看该作者 · 2014-10-28 12:24

本帖最后由碧云天书于 2014-10-28 12:30 编辑

求导是计算斜率的，就是通过找电压变化最快的点来辅助定位R波位置。有时T波的幅度会大于QRS波群，但斜率一定是Q-->R最大。所以要先用斜率找到R波的上升沿，然后再搜索幅度最大值处的R波位置。
楼主算法有小bug：diff(i)*diff(i+1)<0判断条件是找拐点（斜率由正转向负），必须满足噪声小于1 LSB的条件，否则极易受到噪声干扰。如果R波顶点有2个一样的数值，这个判断条件也会失败，这个R波会丢失。