偽差心電波形識別方法和裝置的制造方法
【專利說明】偽差心電波形識別方法和裝置 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及心電波形識別技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種偽差心電波形識別方法和裝 置。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 現(xiàn)階段動態(tài)心電圖自動識別技術(shù)發(fā)展十分迅速，但仍有許多因素影響動態(tài)心電圖 的正確識別，偽差就是其中之一。偽差的存在給計算機(jī)自動分析動態(tài)心電圖帶來了很多困 難。存在偽差的心電波形即為偽差心電波形；自動識別心電波形中的偽差心電波形是動態(tài) 心電圖自動分析技術(shù)需要克服的難關(guān)。
[0003] 目前，關(guān)于心電圖中的偽差心電波形識別的方法主要有國內(nèi)外學(xué)者提出的非線性 方法，例如疊加平均法、小波分析法、獨立分量分析法等等。但這些方法有的需要處理大量 的數(shù)據(jù)，處理時間過長而讓人難以接受，而有的是不適用于單導(dǎo)聯(lián)心電信號，應(yīng)用都不是很 廣。因此，現(xiàn)階段偽差心電波形的識別大多停留在人工識別的水平上。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004] 基于此，有必要提供一種可快速識別出心電圖中的偽差心電波形的一種偽差心電 波形識別方法和裝置。
[0005] -種偽差心電波形識別方法，包括以下步驟：
[0006] 讀取原始心電波形數(shù)據(jù)，所述原始心電波形數(shù)據(jù)是按照預(yù)設(shè)采樣頻率對一段原始 心電信號進(jìn)行采樣得到的多個信號幅值構(gòu)成的信號幅值序列；
[0007] 對所述原始心電波形數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理以過濾原始心電波形數(shù)據(jù)中的基線漂移和 高頻噪聲，得到預(yù)處理后的心電波形數(shù)據(jù)；
[0008] 剔除所述預(yù)處理后的心電波形數(shù)據(jù)的異常心電波形數(shù)據(jù)，得到較正常心電波形數(shù) 據(jù)；
[0009] 獲取所述較正常心電波形數(shù)據(jù)中的一段連續(xù)低誤差心電波形對應(yīng)的數(shù)據(jù)，從所述 連續(xù)低誤差心電波形對應(yīng)的數(shù)據(jù)中提取一個RR間期對應(yīng)的心電波形數(shù)據(jù)作為心電模板數(shù) 據(jù)；
[0010] 計算所述心電模板數(shù)據(jù)的殘差能量，以及所述較正常心電波形數(shù)據(jù)中各個RR間 期對應(yīng)的心電波形數(shù)據(jù)的殘差能量，將所述較正常心電波形數(shù)據(jù)中殘差能量大于所述心電 模板數(shù)據(jù)的殘差能量的預(yù)設(shè)倍數(shù)的RR間期對應(yīng)的心電波形數(shù)據(jù)作為偽差心電波形數(shù)據(jù)。
[0011] 在其中一個實施例中，對所述原始心電波形數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理以過濾原始心電波形 數(shù)據(jù)中的基線漂移和高頻噪聲的步驟包括：
[0012] 計算所述原始心電波形數(shù)據(jù)中各個信號幅值的平均值，將所述原始心電波形數(shù)據(jù) 中的各個信號幅值減去該平均值，得到第一信號幅值序列；
[0013] 使用移動平均濾波器去除所述第一信號幅值序列的高頻噪聲，得到第二幅值序 列；
[0014] 獲取所述原始心電信號的頻率范圍的下限，使用截止頻率為該下限的高通濾波器 對所述第二信號幅值序列進(jìn)行抑制漂移處理，得到第三信號幅值序列；
[0015] 獲取所述設(shè)備能采集到的心電信號的頻率范圍的上限，使用截止頻率為該上限的 低通巴特沃斯濾波器去除所述第三信號幅值序列的高頻噪聲，得到所述預(yù)處理后的心電波 形數(shù)據(jù)。
[0016] 在其中一個實施例中，剔除所述預(yù)處理后的心電波形數(shù)據(jù)的異常心電波形數(shù)據(jù)的 步驟包括：
[0017] 計算所述預(yù)處理后的心電波形數(shù)據(jù)的各個RR間期，并計算所有RR間期的平均值 得到平均RR間期，并計算各個RR間期的標(biāo)準(zhǔn)差；
[0018] 獲取與所述平均RR間期的絕對差值大于等于所述標(biāo)準(zhǔn)差的2倍的RR間期，得到 異常RR間期；
[0019] 剔除所述預(yù)處理后的心電波形數(shù)據(jù)中所述異常RR間期對應(yīng)的心電波形數(shù)據(jù)，得 到較正常心電波形數(shù)據(jù)。
[0020] 在其中一個實施例中，所述連續(xù)低誤差心電波形由預(yù)設(shè)數(shù)量的依次相鄰的RR間 期對應(yīng)的心電波形組成，且所有該RR間期與所述較正常心電波形數(shù)據(jù)的平均RR間期的誤 差在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
[0021] 在其中一個實施例中，一個RR間期對應(yīng)的心電波形數(shù)據(jù)的殘差能量為該RR間期 對應(yīng)的心電波形的信號幅值序列中各個信號幅值與心電模板的基線幅值的差的加權(quán)平方 和；
[0022] 其中，所述心電模板的基線幅值為所述心電模板數(shù)據(jù)中的QRS波群終點到T波起 點后的第10個點的平均值。
[0023] -種偽差心電波形識別裝置，包括：
[0024] 原始數(shù)據(jù)讀取模塊，用于讀取原始心電波形數(shù)據(jù)，所述原始心電波形數(shù)據(jù)是按照 預(yù)設(shè)采樣頻率對一段原始心電信號進(jìn)行采樣得到的多個信號幅值構(gòu)成的信號幅值序列；
[0025] 預(yù)處理模塊，用于對所述原始心電波形數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理以過濾原始心電波形數(shù)據(jù) 中的基線漂移和高頻噪聲，得到預(yù)處理后的心電波形數(shù)據(jù)；
[0026] 異常數(shù)據(jù)剔除模塊，用于剔除所述預(yù)處理后的心電波形數(shù)據(jù)的異常心電波形數(shù) 據(jù)，得到較正常心電波形數(shù)據(jù)；
[0027] 心電模板獲取模塊，用于獲取所述較正常心電波形數(shù)據(jù)中的一段連續(xù)低誤差心電 波形對應(yīng)的數(shù)據(jù)，從所述連續(xù)低誤差心電波形對應(yīng)的數(shù)據(jù)中提取一個RR間期對應(yīng)的心電 波形數(shù)據(jù)作為心電模板數(shù)據(jù)；
[0028] 偽差波形識別模塊，用于計算所述心電模板數(shù)據(jù)的殘差能量，以及所述較正常心 電波形數(shù)據(jù)中各個RR間期對應(yīng)的心電波形數(shù)據(jù)的殘差能量，將所述較正常心電波形數(shù)據(jù) 中殘差能量大于所述心電模板數(shù)據(jù)的殘差能量的預(yù)設(shè)倍數(shù)的RR間期對應(yīng)的心電波形數(shù)據(jù) 作為偽差心電波形數(shù)據(jù)。
[0029] 在其中一個實施例中，所述對預(yù)處理模塊用于計算所述原始心電波形數(shù)據(jù)中各個 信號幅值的平均值，將所述原始心電波形數(shù)據(jù)中的各個信號幅值減去該平均值，得到第一 信號幅值序列；
[0030] 所述對預(yù)處理模塊還用于使用移動平均濾波器去除所述第一信號幅值序列的高 頻噪聲，得到第二幅值序列；
[0031] 所述對預(yù)處理模塊還用于獲取所述原始心電信號的頻率范圍的下限，使用截止頻 率為該下限的高通濾波器對所述第二信號幅值序列進(jìn)行抑制漂移處理，得到第三信號幅值 序列；
[0032] 所述對預(yù)處理模塊還用于獲取所述設(shè)備能采集到的心電信號的頻率范圍的上限， 使用截止頻率為該上限的低通巴特沃斯濾波器去除所述第三信號幅值序列的高頻噪聲，得 到所述預(yù)處理后的心電波形數(shù)據(jù)。
[0033] 在其中一個實施例中，所述異常數(shù)據(jù)剔除模塊用于計算所述預(yù)處理后的心電波形 數(shù)據(jù)的各個RR間期，并計算所有RR間期的平均值得到平均RR間期，并計算各個RR間期的 標(biāo)準(zhǔn)差；
[0034] 所述異常數(shù)據(jù)剔除模塊還用于獲取與所述平均RR間期的絕對差值大于等于所述 標(biāo)準(zhǔn)差的2倍的RR間期，得到異常RR間期；
[0035] 所述異常數(shù)據(jù)剔除模塊還用于剔除所述預(yù)處理后的心電波形數(shù)據(jù)中所述異常RR 間期對應(yīng)的心電波形數(shù)據(jù)，得到較正常心電波形數(shù)據(jù)。
[0036] 在其中一個實施例中，所述連續(xù)低誤差心電波形由預(yù)設(shè)數(shù)量的依次相鄰的RR間 期對應(yīng)的心電波形組成，且所有該RR間期與所述較正常心電波形數(shù)據(jù)的平均RR間期的誤 差在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
[0037] 在其中一個實施例中，一個RR間期對應(yīng)的心電波形數(shù)據(jù)的殘差能量為該RR間期 對應(yīng)的心電波形的信號幅值序列中各個信號幅值與心電模板的基線幅值的差的加權(quán)平方 和；
[0038] 其中，所述心電模板的基線幅值為所述心電模板數(shù)據(jù)中的QRS波群終點到T波起 點后的第10個點的平均值。
[0039] 上述偽差心電波形識別方法和裝置，對原始心電波形數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理以過濾原始 心電波形數(shù)據(jù)中的基線漂移和高頻噪聲，得到預(yù)處理后的心電波形數(shù)據(jù)；剔除預(yù)處理后的 心電波形數(shù)據(jù)的異常心電波形數(shù)據(jù)，得到較正常心電波形數(shù)據(jù)；獲取較正常心電波形數(shù)據(jù) 中的一段連續(xù)低誤差心電波形對應(yīng)的數(shù)據(jù)，從連續(xù)低誤差心電波形對應(yīng)的數(shù)據(jù)中提取一個 RR間期對應(yīng)的心電波形數(shù)據(jù)作為心電模板數(shù)據(jù)；并計算心電模板數(shù)據(jù)的殘差能量，以及較 正常心電波形數(shù)據(jù)中各個RR間期對應(yīng)的心電波形數(shù)據(jù)的殘差能量，將較正常心電波形數(shù) 據(jù)中殘差能量大于心電模板數(shù)據(jù)的殘差能量的預(yù)設(shè)倍數(shù)的RR間期對應(yīng)的心電波形數(shù)據(jù)作 為偽差心電波形數(shù)據(jù)，不需要處理大量數(shù)據(jù)即可快速識別出偽差心電波形。 【【附圖說