專利名稱：一種新型的t波減影算法的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及生物醫(yī)學領域，尤其涉及一種人體心電信號處理的軟件方法。
背景技術：
心律失常是給人類生命安全帶來極大威脅的心臟疾病。房性心律失常主要包括陣 發(fā)性房性心動過速(房速)、心房撲動(房撲)及心房顫動(房顫)，臨床較常見，呈反復、交 替、頻繁發(fā)作。這一方面可抑制竇房結自律性，導致竇房結功能障礙；另一方面可使心房發(fā) 生電重塑(electrical remodeling)及收縮功能障礙。這些結果又反過來促進房性心律失 常發(fā)作，形成惡性循環(huán)。多數(shù)患者最終將演變成心功能明顯減退，可誘發(fā)或加重心力衰竭， 嚴重影響患者的生活質量。而對于房性心律失常的患者來說，去醫(yī)院檢查時做的普通心電 圖如圖1所示，其心電圖中會出現(xiàn)P波騎T波的現(xiàn)象(PonT)如圖2所示，即房性期前收縮 的異位P波落在前一周期的T波之上。這時，醫(yī)生為患者做進一步診斷時，期望能夠看到落 在T波上的異位P波的完整形態(tài)，這就需要減除T波影像而又不影響心電信號中的其他波 形。但是，從頻域上考慮，P波的頻譜帶寬為0-18Hz(士3Hz)，波峰能量集中在5-12Hz， T波 的頻譜帶寬為0-8Hz(士2Hz)，波峰能量集中在0-8Hz，兩者的主要能量分布頻段有重疊。所 以，無論設計什么樣的濾波器，在濾除T波的同時都會引起P波的能量衰減，達不到期望的 效果，給醫(yī)生的診斷帶來麻煩，也使房性心律失常的患者的病情得不到及時、有效的診斷和 治療。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是提供一種心電分析-T波減影的軟件方法，從而克服現(xiàn)有的技 術缺陷，有效的解決心律失常患者心電圖中P波和T波頻段重疊的問題，以方便醫(yī)生能夠快 速、準確的為患者做出診斷，為相關臨床研究提供了可靠的工具。 本發(fā)明為從時域入手，通過檢測正常形態(tài)下的T波，做出T波模板，再對準原信號 中所有T波起點進行反向疊加，從而實現(xiàn)T波減影功能。其步驟包括
1 、 T波起止點的檢測，通過基于小波模極大值原理檢測； 2、T波模板的建立(1)基線的校正；(2)正常形態(tài)T波的篩選；(3)數(shù)據(jù)長度的選 ?。?3、利用已做好的T波模板消除T波。 為了便于進一步了解本發(fā)明的特征、目的和功能，下面結合附圖對本發(fā)明進行具 體說明。


圖1為正常形態(tài)的心電圖
圖2為P波騎T波時的心電圖
圖3為本發(fā)明的程序流程圖
圖4為T波減影前、后的心電圖
具體實施例方式本發(fā)明的設計原理和具體實施過程如下
l.T波起止點的檢測 T波起止點的檢測是本發(fā)明需要解決的核心問題之一。由于心電信號復雜多變，常常受到噪聲的干擾，這給準確檢測出T波起始點帶來了很大的技術難度。經過數(shù)周的討論，查閱資料并多方論證后，提出了基于小波模極大值原理檢測T波起始點的方法。該方法利用小波變換具有多分辨率的特點，先在S = 23尺度下搜尋模極大值對，通過可變閾值準確定位出R波峰值點的位置。在定位R波峰值點后，選擇在S = ^尺度下提取T波，以R波后出現(xiàn)的第一個模極大值對的零交叉點作為T波波峰的位置，設Ton為T波的起點，Ton點的定位可利用前面T波峰值點提取時已經找到的模極小值點，其對應于T波上升沿的中點。設中點到T波峰值點的距離為Ta，從T波上升沿中點再向前搜尋距離Ta得到Ton點。設Toff點是T波的終點，提取方法與提取Ton點類似，不同之處在于尋找T波波峰點之后的極大值點，從該點向后搜索。
2.T波模版的建立
(1)基線的校正 取T波起點和終點的算術平均值為基線值，經基線校正后可保證信號在T波減影
后的波形不會產生大的突變點。 (2)正常形態(tài)T波的篩選 所謂正常形態(tài)的T波，就是指沒有PonT現(xiàn)象的T波。在房性心律失?；颊叩男碾妶D中，并不是每個周期都有PonT現(xiàn)象產生，如何從所有檢測出的T波中篩選出正常形態(tài)的T波來做T波模板，是本發(fā)明的核心問題。提出了以下方案來解決如何篩選正常形態(tài)T波的問題[l]針對房性早搏所引起的PonT情況，在有PonT現(xiàn)象發(fā)生的周期，其RR間期明顯小于正常值， 一般小于0. 45秒，設定T波起點到下一周期R波峰值點的閾值為0. 45秒，大于此閾值的即為正常形態(tài)的T波。[2]針對房室傳導阻滯情況，PonT現(xiàn)象發(fā)生時不再有上述規(guī)律，但這時夾雜有P波的T波面積會大于常值，利用這一點，可先將所有的T波面積求出，然后對其排序，取排序后的中位值點作為標準值，在標準值附近設定閾值，符合閾值條件的
T波被認為是正常形態(tài)的T波。
(3)數(shù)據(jù)長度的選取 為使建立的T波模板更具有普遍意義，理論上應該取盡可能多的周期進行平均疊加，但這與系統(tǒng)所要求的實時性相矛盾，即一次不能取過長的數(shù)據(jù)進行運算。綜合考慮兩方面的因素，擬一次性取16秒的數(shù)據(jù)進行運算，這樣既能夠保證模板由IO個左右的正常形態(tài)的T波所建立，又能保證系統(tǒng)的實時運行。
3.利用模板消除T波 利用已做好的T波模板，對準所有T波的起始點進行反向疊加，從而實現(xiàn)T波減影的功能。
權利要求
本發(fā)明涉及生物醫(yī)學領域，尤其涉及一種人體心電信號處理的軟件方法。本發(fā)明為從時域入手，通過檢測正常形態(tài)下的T波，做出T波模板，再對準原信號中所有T波起點進行反向疊加，從而實現(xiàn)T波減影功能。其步驟包括(1)、T波起止點的檢測，通過基于小波模極大值原理檢測；(2)、T波模板的建立[1]基線的校正；[2]正常形態(tài)T波的篩選；[3]數(shù)據(jù)長度的選??；(3)、利用已做好的T波模板消除T波。
2. 如權利要求l所述的方法，其特征在于，在方法步驟(l)中利用小波變換具有多分辨率的特點，先在S = 23尺度下搜尋模極大值對，通過可變閾值準確定位出R波峰值點的位置。在定位R波峰值點后，選擇在S二^尺度下提取T波。
3. 如權利要求l所述的方法，其特征在于，在方法步驟(2)中在有PonT現(xiàn)象發(fā)生的周期，其RR間期明顯小于正常值， 一般小于0. 45秒，設定T波起點到下一周期R波峰值點的閾值為0. 45秒，大于此閾值的即為正常形態(tài)的T波。
全文摘要
本發(fā)明涉及生物醫(yī)學領域，尤其涉及一種人體心電信號處理的軟件方法。其方法為從時域入手，通過檢測正常形態(tài)下的T波，做出T波模板，再對準原信號中所有T波起點進行反向疊加，從而實現(xiàn)T波減影功能。其步驟包括1、T波起止點的檢測，通過基于小波模極大值原理檢測；2、T波模板的建立(1)基線的校正；(2)正常形態(tài)T波的篩選；(3)數(shù)據(jù)長度的選??；3、利用已做好的T波模板消除T波。本發(fā)明的目的就是提供一種心電分析-T波減影的軟件方法，從而克服現(xiàn)有的技術缺陷，有效的解決心律失?；颊咝碾妶D中P波和T波頻段重疊的問題，以方便醫(yī)生能夠快速、準確的為患者做出診斷，也為相關臨床研究提供了可靠的工具。
文檔編號A61B5/0452GK101766483SQ200810231518
公開日2010年7月7日 申請日期2008年12月26日 優(yōu)先權日2008年12月26日
發(fā)明者陳穎萍 申請人:河南華南醫(yī)電科技有限公司