[發明專利]一種基于高維模糊識別的心電信號質量評估方法和裝置

有效

• 申請號: 201110455395.0
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN102512158A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 楊靜;李鵬;王啟斌;楊磊;李斌;張明;車文彪;劉澄玉;劉常春
• 申請（專利權）人: 濟南匯醫融工科技有限公司
• 主分類號: A61B5/0472
• 分類號: A61B5/0472;A61B5/0452
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于高維模糊識別的心電信號質量評估方法，其特征在于：它包括如下步驟：

(1)初始化長度為N的隊列Q；

(2)按照一定的采樣率f_s采集N點心電信號分析數據x(n)進入隊列Q；

(3)使用噪聲去除方法和基線漂移去除方法對x(n)進行預處理得到序列y(n)；

(4)對序列y(n)計算高維模式特征集S；

(5)使用基于高維模式模糊識別的算法對特征集S進行處理，獲取對分析數據x(n)的質量評估結果；

(6)重新按照f_s采樣率采集m點心電信號分析數據x′(n)，按照先進先出方式進入隊列Q，更新分析數據x(n)，重新進入步驟(3)執行；

(7)響應結束事件，結束分析進程。

2.根據權利要求1所述的一種基于高維模糊識別的心電信號質量評估方法，其特征在于：所述步驟(4)所述的高維模式特征集S包括如下特征子集：

(1)時域特征子集S_t；

(2)頻域特征子集S_f；

(3)多尺度域特征子集S_m；

(4)非線性分析特征子集S_n；

其中，時域特征子集S_t包括：方差s²、峰度k、最大值變異指標V_a、最小值變異指標V_o；頻域特征子集S_f包括：甚低頻段能量E_vl、低頻段能量E_l、QRS頻段能量E_qrs、工頻段能量E_p、功率譜比值指標S_r；多尺度特征子集S_m包括：Hurst指數Hi；非線性分析特征子集S_n包括：模糊測度熵FuzzyMEn。

3.根據權利要求1所述的一種基于高維模糊識別的心電信號質量評估方法，其特征在于：所述步驟(5)所述的高維模糊模式識別算法為具有模糊特性的競爭性網絡算法。

4.一種基于高維模糊識別的心電信號質量評估裝置，其特征在于，它包括：控制模塊1、輸入模塊2、隊列暫存模塊3、數字信號調理模塊4、高維模式特征集計算模塊5、競爭網絡模塊6和輸出模塊7；其中，控制模塊1控制整個裝置的運行和數據流動；輸入模塊2又包括模擬信號采集單元2.1、模擬信號調理單元2.2、模擬-數字轉換單元2.3和數字信號輸入單元2.4；高維模式特征集計算模塊5包括四個并行計算單元：時域分析單元5.1、頻域分析單元5.2、多尺度分析單元5.3和非線性分析單元5.4；競爭網絡模塊6包括輸入層6.1和競爭層6.2。輸入模塊2與隊列暫存模塊3相連，隊列暫存模塊3與數字信號調理模塊4相連，數字信號調理模塊4與高維模式特征集計算模塊5中的四個并行計算單元分別相連，高維模式特征集計算模塊5的輸出通過競爭網絡模塊6的輸入層6.1輸入到競爭層6.2，并在競爭層6.2中映射到不同的區域，該映射信息通過輸出模塊7輸出；

高維模式特征集計算模塊5輸出高維模式特征集S，包括：由時域分析單元輸出的時域特征子集S_t、由頻域分析單元輸出的頻域特征子集S_f、由多尺度分析單元輸出的多尺度域特征子集S_m和由非線性分析單元輸出的非線性分析特征子集S_n。其中，時域特征子集S_t包括：方差s²、峰度k、最大值變異指標V_a、最小值變異指標V_o；頻域特征子集S_f包括：甚低頻段能量E_vl、低頻段能量E_l、QRS頻段能量E_qrs、工頻段能量E_p、功率譜比值指標S_r；多尺度特征子集S_m包括：Hurst指數Hi；非線性分析特征子集S_n包括：模糊測度熵FuzzyMEn。