CN119302643B - 基于心电信号的腔内精准定位方法及相关装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及腔内定位、位置检测技术领域，提供一种基于心电信号的腔内精准定位方法及相关装置，所述方法包括：获取待检测用户的初始体内心电信号；对所述初始体内心电信号进行滤波融合处理，得到目标体内心电信号；从所述目标体内心电信号中提取P波信息；采用所述P波信息对PICC尖端进行定位处理，得到所述PICC尖端的在腔内的目标位置信息，因此，能够对初始体内心电信号进行滤波融合处理，并采用P波信息进行精准定位，得到目标位置信息，提升了目标位置信息确定时的准确性。

Description

基于心电信号的腔内精准定位方法及相关装置

技术领域

本申请涉及腔内定位、位置检测技术领域，具体涉及一种基于心电信号的腔内精准定位方法及相关装置。

背景技术

当外周静脉置入中心静脉导管(PICC)在临床上用于中长期静脉输液，如临床化疗、肠外营养、抗菌治疗等。PICC尖端需要置于腔静脉1/3或CAJ(cavoatrial junction)上腔静脉与右心房交界处，由于是在体内进行定位处理，其需要极高的定位精准性。

在现有方案中，通过腔内心电图对PICC尖端进行定位时，通常是直接对腔内心电信号进行分类处理，根据分类的类别进行尖端定位。由于其直接采用心电信号进行分类处理，根据分类结果进行定位，其中可能存在有心电图本身带来的误差，从设使得分类的准确性降低，进而使得定位的准确性降低。

发明内容

本申请实施例提供一种基于心电信号的腔内精准定位方法及相关装置，能够对初始体内心电信号进行滤波融合处理，并采用P波信息进行精准定位，得到目标位置信息，提升了目标位置信息确定时的准确性。

本申请实施例的第一方面提供了一种基于心电信号的腔内精准定位方法，所述方法包括：

获取待检测用户的初始体内心电信号；

对所述初始体内心电信号进行滤波融合处理，得到目标体内心电信号；

从所述目标体内心电信号中提取P波信息；

采用所述P波信息对PICC尖端进行定位处理，得到所述PICC尖端的在腔内的目标位置信息。

本示例中，通过获取待检测用户的初始体内心电信号，对所述初始体内心电信号进行滤波融合处理，得到目标体内心电信号，从所述目标体内心电信号中提取P波信息，采用所述P波信息对PICC尖端进行定位处理，得到所述PICC尖端的在腔内的目标位置信息，因此，能够对初始体内心电信号进行滤波融合处理，并采用P波信息进行精准定位，得到目标位置信息，提升了目标位置信息确定时的准确性。

在一个可能的实现方式中，所述对所述初始体内心电信号进行滤波融合处理，得到目标体内心电信号，包括：

对所述初始体内心电信号进行分割处理，得到k个初始心拍信号；

对k个所述初始心拍信号进行滤波处理，得到k个参考心拍信号；

对k个所述参考心拍信号进行R波定位处理，得到k个R波位置信息，以及对k个所述参考心拍信号进行S波定位处理，得到k个S波位置信息；

根据k个R波位置信息和k个S波位置信息对k个所述参考心拍信号进行融合处理，得到所述目标体内心电信号。

在一个可能的实现方式中，所述对所述初始体内心电信号进行分割处理，得到k个初始心拍信号，包括：

提取所述初始体内心电信号的k个第一正向电压数据点，以及提取所述初始体内心电信号的m个第一负向电压数据点，第一正向电压数据点为局部最大正向电压点，第一负向电压数据点为局部最小负向电压点；

根据k个第一正向电压数据点的位置信息从m个第一负向电压数据点中提取k个负向电源数据点，得到k个第二负向电压数据点；

采用k个第一正向电压数据点对初始体内心电信号进行分割处理，得到k个第一参考心拍信号；

采用k个第二负向电压数据点对初始体内心电信号进行分割处理，得到k个第二参考心拍信号；

对将k个第一参考心拍信号与对应的第二参考心拍信号进行融合处理，得到k个初始心拍信号。

在一个可能的实现方式中，所述根据k个R波位置信息和k个S波位置信息对k个所述参考心拍信号进行融合处理，得到所述目标体内心电信号，包括：

将k个参考心拍信号按照对应的R波的波峰位置进行对齐处理，得到第一对齐信号集合；

将第一对齐信号集合中的参考心拍信号进行融合处理，得到第一中间体内心电信号；

将k个参考心拍信号按照对应的S波的波谷位置进行对齐处理，得到第二对齐信号集合；

将第二对齐信号集合中的参考心拍信号进行融合处理，得到第二中间体内心电信号；

将所述第一中间体内心电信号和所述第二中间体内心电信号进行融合，得到所述目标体内心电信号。

在一个可能的实现方式中，所述采用所述P波信息对PICC尖端进行定位处理，得到所述PICC尖端的在腔内的目标位置信息，包括：

采用所述P波信息进行P波轮廓提取，得到P波轮廓信息；

根据所述P波轮廓信息确定PICC尖端的在腔内的参考位置信息；

获取所述待检测用户的状态信息；

根据所述状态信息确定位置校正信息；

采用所述位置校正信息对所述参考位置信息进行校正处理，得到所述目标位置信息。

本申请实施例的第二方面提供一种基于心电信号的腔内精准定位装置，其特征在于，所述装置包括：

获取单元，用于获取待检测用户的初始体内心电信号；

处理单元，用于对所述初始体内心电信号进行滤波融合处理，得到目标体内心电信号；

提取单元，用于从所述目标体内心电信号中提取P波信息；

定位单元，用于采用所述P波信息对PICC尖端进行定位处理，得到所述PICC尖端的在腔内的目标位置信息。

在一个可能的实现方式中，所述处理单元具体用于：

对所述初始体内心电信号进行分割处理，得到k个初始心拍信号；

对k个所述初始心拍信号进行滤波处理，得到k个参考心拍信号；

对k个所述参考心拍信号进行R波定位处理，得到k个R波位置信息，以及对k个所述参考心拍信号进行S波定位处理，得到k个S波位置信息；

根据k个R波位置信息和k个S波位置信息对k个所述参考心拍信号进行融合处理，得到所述目标体内心电信号。

在一个可能的实现方式中，在所述对所述初始体内心电信号进行分割处理，得到k个初始心拍信号方面，所述处理单元具体用于：

提取所述初始体内心电信号的k个第一正向电压数据点，以及提取所述初始体内心电信号的m个第一负向电压数据点，第一正向电压数据点为局部最大正向电压点，第一负向电压数据点为局部最小负向电压点；

根据k个第一正向电压数据点的位置信息从m个第一负向电压数据点中提取k个负向电源数据点，得到k个第二负向电压数据点；

采用k个第一正向电压数据点对初始体内心电信号进行分割处理，得到k个第一参考心拍信号；

采用k个第二负向电压数据点对初始体内心电信号进行分割处理，得到k个第二参考心拍信号；

对将k个第一参考心拍信号与对应的第二参考心拍信号进行融合处理，得到k个初始心拍信号。

在一个可能的实现方式中，在所述根据k个R波位置信息和k个S波位置信息对k个所述参考心拍信号进行融合处理，得到所述目标体内心电信号方面，所述处理单元具体用于：

将k个参考心拍信号按照对应的R波的波峰位置进行对齐处理，得到第一对齐信号集合；

将第一对齐信号集合中的参考心拍信号进行融合处理，得到第一中间体内心电信号；

将k个参考心拍信号按照对应的S波的波谷位置进行对齐处理，得到第二对齐信号集合；

将第二对齐信号集合中的参考心拍信号进行融合处理，得到第二中间体内心电信号；

将所述第一中间体内心电信号和所述第二中间体内心电信号进行融合，得到所述目标体内心电信号。

在一个可能的实现方式中，所述定位单元具体用于：

采用所述P波信息进行P波轮廓提取，得到P波轮廓信息；

根据所述P波轮廓信息确定PICC尖端的在腔内的参考位置信息；

获取所述待检测用户的状态信息；

根据所述状态信息确定位置校正信息；

采用所述位置校正信息对所述参考位置信息进行校正处理，得到所述目标位置信息。

本申请实施例的第三方面提供一种终端，包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行如本申请实施例第一方面中的步骤指令。

本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其中，上述计算机可读存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，上述计算机程序使得计算机执行如本申请实施例第一方面中所描述的部分或全部步骤。

本申请实施例的第五方面提供了一种计算机程序产品，其中，上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，上述计算机程序可操作来使计算机执行如本申请实施例第一方面中所描述的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包。

实施本申请实施例具有如下有益效果：

通过获取待检测用户的初始体内心电信号，对所述初始体内心电信号进行滤波融合处理，得到目标体内心电信号，从所述目标体内心电信号中提取P波信息，采用所述P波信息对PICC尖端进行定位处理，得到所述PICC尖端的在腔内的目标位置信息，因此，能够对初始体内心电信号进行滤波融合处理，并采用P波信息进行精准定位，得到目标位置信息，提升了目标位置信息确定时的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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了一种基于心电信号的腔内精准定位方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供了一种第一过渡心拍信号的示意图；

图3为本申请实施例提供的一种终端的结构示意图；

图4为本申请实施例提供了一种基于心电信号的腔内精准定位装置的结构示意图。

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。

本申请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、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了更好的理解本申请实施例提供的一种基于心电信号的腔内精准定位方法，下面首先对现有方案中的PICC尖端进行定位的方法进行简要介绍。在现有方案中，通常是获取到PICC置管的腔内心电信号数据，采用该腔内心电信号数据进行心博分类，得到心别分类结果，采用该结果进行PICC尖端定位，其在具体执行时，仅采用通用的一些分割方式进行处理，未能充分结合分析在进行PICC尖端定位时，P波的变化特性等，使得其在进行定位时的准确性降低。

旨在解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种基于心电信号的腔内精准定位方法，能够初始体内心电信号进行滤波融合处理，得到更加贴合检测的目标体内心电信号，并采用从目标体内心电信号中提取的P波信息进行精准定位，得到目标位置信息，提升了目标位置信息确定时的准确性。

请参阅图1，图1为本申请实施例提供了一种基于心电信号的腔内精准定位方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括：

101、获取待检测用户的初始体内心电信号。

在医护人员开始对待检测用户进行PICC置管时，通过信号采集设备采集相应的腔内心电 信号和体表心电信号，得到初始体内心电信号。其中，信号采集设备可以是超声仪器，或其它能够进行心电信号采集的设备，此处不作具体限定。

在进行PICC置管时，由于其置管的位置的特殊性，以及在进行置管时，随着置管的推进，其会对心电信号中的P波产生一定的影响，即为P波会随着置管尖端的位置变化而发生变化，在位置变化的过程中，由于会产生负向电压，即P波的波峰会在负向，从而采用现有常规的方式来进行P波获取以及检测等，通常只考虑到了正向P波的特性等，导致特征处理时不能很好的适配，进而使得后续在进行处理时的准确性下降。

102、对所述初始体内心电信号进行滤波融合处理，得到目标体内心电信号。

其中，可以对初始体内心电信号进行分割，得到多个初始心拍信号，然后对初始心拍信号进行滤波处理，得到多个参考心拍信号，最后采用心拍信号中的R波位置信息和S波位置信息对多个参考心拍信号进行融合处理，得到目标体内心电信号。因此，可以结合S波位置信息进行融合处理，可以充分考虑负向特性进行融合处理，提升得到的目标体内心电信号的准确性。

103、从所述目标体内心电信号中提取P波信息。

可以从目标体内心电信号中提取P波的起始点和结束点，从而可以将起始点和结束点确定为P波信息。具体可以是根据目标体内心电信号中的R波的波峰的位置点坐标，以及相关的偏移量，来确定出P波的起始点和结束点。例如，在提取到R波的波峰的位置点坐标，然后R波的波峰左侧Q波的位置信息，然后从目标体内心电信号中提取出Q波左侧的波形的起始点和结束点，确定为P波信息。

104、采用所述P波信息对PICC尖端进行定位处理，得到所述PICC尖端的在腔内的目标位置信息。

具体的，由于PICC尖端在位置的推进，其会对心电信号中的P波产生一定的影响，即为P波会随着置管尖端的位置变化而发生变化，在位置变化的过程中，由于会产生负向电压，即P波的波峰会在负向，并在达到预定位置后，该波峰的峰值会固定或者在一定的小范围内波动，从而可以根据P波的波形等来确定出PICC尖端在腔内的目标位置信息。

例如，可以采用该P波的起始点和结束点，从目标体内心电信号中提取出起始点和结束点之间的波形，从而得到P波轮廓信息。根据该P波轮廓信息可以确定出参考位置信息，再结合待检测用户的状态信息对参考位置信息进行校正，得到目标位置信息。因此，由于用户的心率、心跳等会出现一定幅度的波动，则可以结合待检测用户当前的状态，例如，心跳频率、心率等的波动情况来对参考位置信息进行校正处理，得到目标位置信息，则能够使得目标位置信息更为真实，提升了目标位置信息的准确性。

本示例中，通过获取待检测用户的初始体内心电信号，对所述初始体内心电信号进行滤波融合处理，得到目标体内心电信号，从所述目标体内心电信号中提取P波信息，采用所述P波信息对PICC尖端进行定位处理，得到所述PICC尖端的在腔内的目标位置信息，因此，能够对初始体内心电信号进行滤波融合处理，并采用P波信息进行精准定位，得到目标位置信息，提升了目标位置信息确定时的准确性。

在一个可能的实现方式中，初始体内心电信号中由于是采集的多个心拍的信号，但是由于PICC尖端在进行位置评估时，需要对其进行暂停移动，从而得到精准的位置，则此时PICC尖端并未移动，则采集的心电信号则会处于一个相对稳定的状态，但是也不能避免一些干扰信号的存在，若仅从多个心拍里面选取一个P波进行定位处理，则可能会造成一些定位误差，使得定位的准确性降低。旨在解决上述稳定性不足的问题，则可以对多个心拍信号进行融合，以稳定信号特征，提升后续进行定位处理时的稳定性。具体的，一种对所述初始体内心电信号进行滤波融合处理，得到目标体内心电信号的方法，包括：

A1、对所述初始体内心电信号进行分割处理，得到k个初始心拍信号；

A2、对k个所述初始心拍信号进行滤波处理，得到k个参考心拍信号；

A3、对k个所述参考心拍信号进行R波定位处理，得到k个R波位置信息，以及对k个所述参考心拍信号进行S波定位处理，得到k个S波位置信息；

A4、根据k个R波位置信息和k个S波位置信息对k个所述参考心拍信号进行融合处理，得到所述目标体内心电信号。

其中，可以对初始体内心电信号采用正向电压数据点和负向电压数据点来进行分割处理，从而可以分割得到k个初始心拍信号。一个心拍信号可以是R波的波峰为起始点，邻近的一个R波的波峰为终点之间的心电信号。

可以采用通用的滤波处理方法对k个初始心拍信号进行滤波处理，得到k个参考心拍信号。

可以采用通用的R波、S波定位方法进行定位处理，得到R波位置信息和S波位置信息。

可以是采用R波位置信息将k个参考心拍信号进行对齐后进行融合，得到第一中间体内心电信号，以及采用S波位置信息将k个参考心拍信号进行对齐后进行融合，得到第二中间体内心电信号，最后对第一中间体内心电信号和第二中间体内心电信号进行融合处理，得到目标体内心电信号。因此，可以通过正向的R波位置信息进行一次对齐融合，以及通过反向S波位置信息进行一次对齐融合，最后将两个中间信号进行融合，得到目标体内心电信号，从而可以结合正负特征进行融合，由于P波可能会出现负向波峰，则能够更好的进行融合处理，提升融合得到的目标体内心电信号的准确性。

在一个可能的实现方式中，现有方案中对心电信号进行分割处理时，通常仅通过正向R波进行分割处理，一种对所述初始体内心电信号进行分割处理，得到k个初始心拍信号的方法，包括：

B1、提取所述初始体内心电信号的k个第一正向电压数据点，以及提取所述初始体内心电信号的m个第一负向电压数据点，第一正向电压数据点为局部最大正向电压点，第一负向电压数据点为局部最小负向电压点；

B2、根据k个第一正向电压数据点的位置信息从m个第一负向电压数据点中提取k个负向电源数据点，得到k个第二负向电压数据点；

B3、采用k个第一正向电压数据点对初始体内心电信号进行分割处理，得到k个第一参考心拍信号；

B4、采用k个第二负向电压数据点对初始体内心电信号进行分割处理，得到k个第二参考心拍信号；

B5、对将k个第一参考心拍信号与对应的第二参考心拍信号进行融合处理，得到k个初始心拍信号。

其中，第一正向电压数据点具体可以是超过第一预设阈值的局部最大正向电压点，该第一预设阈值通过经验值或历史数据设定，该第一预设阈值则是为了筛选出R波的波峰点，从而得到第一正向电压数据点。

由于在PICC尖端的位置的移动，会导致心电信号中的P波出现负向波形，因此，则需要对负向波形进行提取处理等，以提升准确性。此时获取的m个第一负向电压数据点中可能包括有P波的负向波形的波峰点，则需要对此类波形点进行剔除处理，得到S波的波谷点，以得到第一负向电压数据点。此时的负向电压数据点的负向电压值应小于第二预设阈值，以将Q波和S波区分出来。由于S波是远离P波的，则与P波之间的可以是无重叠，因此，采用S波对应的波谷点为第二负向电压数据点，则可以避免处理时的干扰，提升准确性。当然还可以是根据Q波、S波与R波之间的位置关系来从m个第一负向电压数据点中提取出k个第二负向电压数据点。该k个第二负向电压数据点为S波的波谷值。

具体在筛选出k个第一正向电压数据点和k个第二负向电压数据点之后，可以采用k个第一正向电压数据点对初始体内心电信号进行分割标定，得到标定数组。具体的，可以假设第一个第一正向电压数据点的坐标为A1（Ax1，Ay1），第二个第一正向电压数据点的坐标为A2（Ax2，Ay2），以及第i个第一正向电压数据点的坐标为Ai（Axi，Ayi）。因此，在进行标定时，可以是将A1（Ax1，Ay1）与A2（Ax2，Ay2）之间的心电信号作为一个第一过渡心拍信号，具体可以如图2所示，图2示出了一种第一过渡心拍信号的示意图。

在标定出k个过渡心拍信号之后，需要对k个过渡心拍信号进行滤波重构处理得到k个第一参考心拍信号。具体的，可以记每个心拍信号的数组为R组，具体为：RR（A1A2，A2A3，…，An-1An）其中，A1A2为第一过渡心拍信号的R波波峰位置点，An-1An为第n个过渡心拍信号的R波波峰位置点。由于是按照R波的波峰值进行初步拆分，则此时的第一过渡心拍信号具有两个波峰值，例如，第一个第一过渡心拍信号中具有A1，A2两个波峰位置点。

可以从第一个第一参考心拍信号的右侧R波端点（A2）进行分割，具体，由于需要心拍信号中的P波信号作为后续PICC尖端进行定位，则需要最大程度的保留P波信号的原始特征，则此时以A2为中心，以A1A2之间的距离的0.75倍作为左侧部分，以及A2A3之间的距离的0.25倍作为右侧部分进行分割，得到第一个分割信号，以此进行分割，可以得到k个分割信号。因此，分割得到的分割信号中能够最大程度的保留P波信号的原始特征。为了使得最终的信号具有完整性且能够保持相同的长度，则可以将分割信号左侧和右侧分别进行补全处理，此处可以用0进行补全，以保持每个分割信号的规模相同，以便于后续处理。

构建第一矩阵M，该第一矩阵为轨迹矩阵。

，

其中，Q1为A2对应的位置，P为基准长度，具体为P为波峰之间的平均间隔长度的0.5倍与校正因子的乘积，校正因子是根据待检测用户在检测时的状态进行设置的一个基准长度校正因子，以提升适配度。第一矩阵中的每一行对应一个分割信号。在构建出第一矩阵M后进行奇异值分解，得到矩阵的特征值和特征向量，最后再进行信号重建，将选取最大奇异值作为信号值，然后采用通用奇异值构建方法进行信号重构，得到完整的信号，再对该完整信号以k个第一正向电压数据点为周期点进行拆分，得到k个第一参考心拍信号。从而可以采用上述方法进行信号的重建与拆分，得到k个第一参考心拍信号，则可以过滤掉初始体内心电信号中的噪声，提升信号质量，为后续融合时提供更进准的数据支撑。

同理，可以将第i个第二负向电压数据点的坐标记为Bi（Bxi，Byi），并采用上述根据k个第一长相电压数据点对初始体内心电信号进行拆分的方法进行才分，得到k个第二参考心拍信号。由于P波信号距离S波的距离更远，则在进行分割时，为了更好的保留P波信号的特征，此时标定时左侧的倍数可以是0.85，右侧的倍数可以是0.15。以实现最大程度的保留原始特征。

在对第一参考心拍信号和对应的第二参考心拍信号进行融合处理时，由于R波的波峰点之间的距离与S波波谷点之间的距离会存在一定的小幅度波动，以及在进行重构拆分后，其参考的基准点不同，会使得拆分后的第一参考心拍信号与对应的第二参考心拍信号之间的数据存在一定的偏差，则可以结合R波波峰与S波波谷之间的关联特性，进行进准分割，同时也可以滤除干扰信号，提升准确性。具体如下：可以将第一参考心拍信号与对应的第二参考心拍信号中相同的时刻的信号值的均值，确定为对应的初始心拍信号的信号值。初始心拍信号的规格与第一参考心拍信号的规格相同，由于第一个第一参考心拍信号与对应的第一个第二参考心拍信号之间，存在有一定的信号未重叠部分，则此时的初始心拍信号中对应的信号可以直接采用第一个初始心拍信号中的数值。

在一个可能的实现方式中，由于心电信号会出现一定的波动，但是在PICC尖端移动一定位置后，其会处于静止状态以进行下一次移动，则此时心电信号的波动则可能会影响对后续定位时的准确性。旨在解决上述问题，本申实施例中可以融合多个心拍信号的特征，并基于融合后的特征进行后续的定位处理，则可以减少波动造成的精度降低，提升了后续定位时的准确性。具体为：根据k个R波位置信息和k个S波位置信息对k个所述参考心拍信号进行融合处理，得到所述目标体内心电信号的方法，包括：

C1、将k个参考心拍信号按照对应的R波的波峰位置进行对齐处理，得到第一对齐信号集合；

C2、将第一对齐信号集合中的参考心拍信号进行融合处理，得到第一中间体内心电信号；

C3、将k个参考心拍信号按照对应的S波的波谷位置进行对齐处理，得到第二对齐信号集合；

C4、将第二对齐信号集合中的参考心拍信号进行融合处理，得到第二中间体内心电信号；

C5、将所述第一中间体内心电信号和所述第二中间体内心电信号进行融合，得到所述目标体内心电信号。

其中，按照R波的波峰位置进行对其处理时，由于参考心拍信号之间的信号长度会不同，则此时以参考心拍信号的最大长度作为基准长度，对低于该长度的参考心拍信号进行补全处理，此时的补全可以用0进行填充。

当然为了进一步提升融合时的准确性，在进行长度对其时，可以对参考心拍信号进行聚类处理，得到聚类中心的中心参考心拍信号，将该参考心拍信号的长度确定为基准长度，并提取其他参考心拍信号与该中心参考心拍信号之间的长度偏离值。基于长度偏离值进行初步滤除处理，将长度偏离值高于预设阈值的参考心拍信号进行去除。得到一个初步的参考心拍信号集合，然后对初步的参考心拍信号集合中的信号进行长度等比插值处理，得到处理后的长度一致的心拍信号。

将长度一致的心拍信号进行融合处理，得到第一中间体内心电信号，具体融合时，可以是采用均值融合的方式进行融合处理，得到第一中间体内心电信号。

在对k个参考心拍信号按照S波波谷位置进行对其处理，以及后续进行融合处理得到第二中间体内心电信号的方法可以采用第一中间体内心电信号的获取方法，此处不再赘述。由于对其的中心不同，在进行放缩和插值处理的具体数据等会存在不同，则采用S波的波谷位置与R波的波峰位置，则是由于在PICC尖端移动时，P波也会出现负向信号，则可以在融合后的信号中凸出负向特征，以提升准确性。

具体将所述第一中间体内心电信号和所述第二中间体内心电信号进行融合，得到所述目标体内心电信号时，可以采用权值融合的方法进行融合处理，以第二中间体内心电信号的比例高于第一中间体内心电信号的比例进行融合处理，具体比例可以通过经验值或历史数据设定，从而可以在融合后的信号中更加凸出负向特征，以提升准确性。

在一个可能的实现方式中，在采用P波信息对PICC尖端进行定位处理时，现有方案中通常是采用P波信息与数据库中存储的数据进行比对，得到对应的位置，但是由于定位时不同的待检测用户之间是存在有个体差异的，采样上述方法直接进行定位处理会出现一定的偏差，导致准确性降低。旨在解决上述问题，本申请提供一种采用所述P波信息对PICC尖端进行定位处理，得到所述PICC尖端的在腔内的目标位置信息的方法，能够结合待检测用户的状态信息对位置信息进行校正处理，得到最终的目标位置信息，以提升目标位置信息获取时的准确性。具体如下：

D1、采用所述P波信息进行P波轮廓提取，得到P波轮廓信息；

D2、根据所述P波轮廓信息确定PICC尖端的在腔内的参考位置信息；

D3、获取所述待检测用户的状态信息；

D4、根据所述状态信息确定位置校正信息；

D5、采用所述位置校正信息对所述参考位置信息进行校正处理，得到所述目标位置信息。

采用P波轮廓信息确定PICC尖端在腔内的参考位置信息的方法可以为：通过预先训练好的定位模型基于P波轮廓信息进行定位处理，得到参考位置信息。该定位模型是通过提取用户授权的可以用于进行模型训练的数据进行训练得到的。

待检测用户的状态信息可以包括有待检测用户的心率波动信息。可以根据心率波动信息确定位置校正信息，由于待检测用户在出现心率波动时，其会影响P波的轮廓等，因此，可以根据心率波动信息力气确定出位置校正信息。不同的心率波动信息对应有不同的位置校正信息。

最后采用位置校正信息对参考位置信息进行校正处理，得到目标位置信息，则可以提升目标位置信息获取时的准确性。

与上述实施例一致的，请参阅图3，图3为本申请实施例提供的一种终端的结构示意图，如图3所示，包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，上述程序包括用于执行以下步骤的指令；

获取待检测用户的初始体内心电信号；

对所述初始体内心电信号进行滤波融合处理，得到目标体内心电信号；

从所述目标体内心电信号中提取P波信息；

采用所述P波信息对PICC尖端进行定位处理，得到所述PICC尖端的在腔内的目标位置信息。

上述主要从方法侧执行过程的角度对本申请实施例的方案进行了介绍。可以理解的是，终端为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所提供的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

本申请实施例可以根据上述方法示例对终端进行功能单元的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能单元，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。需要说明的是，本申请实施例中对单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

与上述一致的，请参阅图4，图4为本申请实施例提供了一种基于心电信号的腔内精准定位装置的结构示意图。如图4所示，所述装置包括：

获取单元301，用于获取待检测用户的初始体内心电信号；

处理单元302，用于对所述初始体内心电信号进行滤波融合处理，得到目标体内心电信号；

提取单元303，用于从所述目标体内心电信号中提取P波信息；

定位单元304，用于采用所述P波信息对PICC尖端进行定位处理，得到所述PICC尖端的在腔内的目标位置信息。

在一个可能的实现方式中，所述处理单元302具体用于：

对所述初始体内心电信号进行分割处理，得到k个初始心拍信号；

对k个所述初始心拍信号进行滤波处理，得到k个参考心拍信号；

对k个所述参考心拍信号进行R波定位处理，得到k个R波位置信息，以及对k个所述参考心拍信号进行S波定位处理，得到k个S波位置信息；

根据k个R波位置信息和k个S波位置信息对k个所述参考心拍信号进行融合处理，得到所述目标体内心电信号。

在一个可能的实现方式中，在所述对所述初始体内心电信号进行分割处理，得到k个初始心拍信号方面，所述处理单元302具体用于：

提取所述初始体内心电信号的k个第一正向电压数据点，以及提取所述初始体内心电信号的m个第一负向电压数据点，第一正向电压数据点为局部最大正向电压点，第一负向电压数据点为局部最小负向电压点；

根据k个第一正向电压数据点的位置信息从m个第一负向电压数据点中提取k个负向电源数据点，得到k个第二负向电压数据点；

采用k个第一正向电压数据点对初始体内心电信号进行分割处理，得到k个第一参考心拍信号；

采用k个第二负向电压数据点对初始体内心电信号进行分割处理，得到k个第二参考心拍信号；

对将k个第一参考心拍信号与对应的第二参考心拍信号进行融合处理，得到k个初始心拍信号。

在一个可能的实现方式中，在所述根据k个R波位置信息和k个S波位置信息对k个所述参考心拍信号进行融合处理，得到所述目标体内心电信号方面，所述处理单元302具体用于：

将k个参考心拍信号按照对应的R波的波峰位置进行对齐处理，得到第一对齐信号集合；

将第一对齐信号集合中的参考心拍信号进行融合处理，得到第一中间体内心电信号；

将k个参考心拍信号按照对应的S波的波谷位置进行对齐处理，得到第二对齐信号集合；

将第二对齐信号集合中的参考心拍信号进行融合处理，得到第二中间体内心电信号；

将所述第一中间体内心电信号和所述第二中间体内心电信号进行融合，得到所述目标体内心电信号。

在一个可能的实现方式中，所述定位单元304具体用于：

采用所述P波信息进行P波轮廓提取，得到P波轮廓信息；

根据所述P波轮廓信息确定PICC尖端的在腔内的参考位置信息；

获取所述待检测用户的状态信息；

根据所述状态信息确定位置校正信息；

采用所述位置校正信息对所述参考位置信息进行校正处理，得到所述目标位置信息。

本申请实施例还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，该计算机程序使得计算机执行如上述方法实施例中记载的任何一种基于心电信号的腔内精准定位方法的部分或全部步骤。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，该计算机程序使得计算机执行如上述方法实施例中记载的任何一种基于心电信号的腔内精准定位方法的部分或全部步骤。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在申请明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件程序模块的形式实现。

所述集成的单元如果以软件程序模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可为个人计算机、服务器或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：U盘、只读存储器（read-only memory，ROM）、随机存取存储器（random access memory，RAM）、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储器中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器、随机存取器、磁盘或光盘等。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (3)

1.一种基于心电信号的腔内精准定位装置，其特征在于，所述装置包括：

获取单元，用于获取待检测用户的初始体内心电信号；

处理单元，用于对所述初始体内心电信号进行滤波融合处理，得到目标体内心电信号；

提取单元，用于从所述目标体内心电信号中提取P波信息；

定位单元，用于采用所述P波信息对PICC尖端进行定位处理，得到所述PICC尖端的在腔内的目标位置信息；

所述处理单元具体用于：

对所述初始体内心电信号进行分割处理，得到k个初始心拍信号；

对k个所述初始心拍信号进行滤波处理，得到k个参考心拍信号；

对k个所述参考心拍信号进行R波定位处理，得到k个R波位置信息，以及对k个所述参考心拍信号进行S波定位处理，得到k个S波位置信息；

根据k个R波位置信息和k个S波位置信息对k个所述参考心拍信号进行融合处理，得到所述目标体内心电信号；

在所述对所述初始体内心电信号进行分割处理，得到k个初始心拍信号方面，所述处理单元具体用于：

提取所述初始体内心电信号的k个第一正向电压数据点，以及提取所述初始体内心电信号的m个第一负向电压数据点，第一正向电压数据点为局部最大正向电压点，第一负向电压数据点为局部最小负向电压点；

根据k个第一正向电压数据点的位置信息从m个第一负向电压数据点中提取k个负向电源数据点，得到k个第二负向电压数据点；

采用k个第一正向电压数据点对初始体内心电信号进行分割处理，得到k个第一参考心拍信号；

采用k个第二负向电压数据点对初始体内心电信号进行分割处理，得到k个第二参考心拍信号；

对将k个第一参考心拍信号与对应的第二参考心拍信号进行融合处理，得到k个初始心拍信号。

2.根据权利要求1所述的基于心电信号的腔内精准定位装置，其特征在于，在所述根据k个R波位置信息和k个S波位置信息对k个所述参考心拍信号进行融合处理，得到所述目标体内心电信号方面，所述处理单元具体用于：

将k个参考心拍信号按照对应的R波的波峰位置进行对齐处理，得到第一对齐信号集合；

将第一对齐信号集合中的参考心拍信号进行融合处理，得到第一中间体内心电信号；

将k个参考心拍信号按照对应的S波的波谷位置进行对齐处理，得到第二对齐信号集合；

将第二对齐信号集合中的参考心拍信号进行融合处理，得到第二中间体内心电信号；

将所述第一中间体内心电信号和所述第二中间体内心电信号进行融合，得到所述目标体内心电信号。

3.根据权利要求2所述的基于心电信号的腔内精准定位装置，其特征在于，所述定位单元具体用于：

采用所述P波信息进行P波轮廓提取，得到P波轮廓信息；

根据所述P波轮廓信息确定PICC尖端的在腔内的参考位置信息；

获取所述待检测用户的状态信息；

根据所述状态信息确定位置校正信息；

采用所述位置校正信息对所述参考位置信息进行校正处理，得到所述目标位置信息。