[發明專利]一種心電信號處理和數據壓縮方法

無效

• 申請號: 201210390780.6
• 申請日: 2012-10-12
• 公開（公告）號: CN103040462A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 李鋒;劉曉強
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: A61B5/0472
• 分類號: A61B5/0472;A61B5/0402
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;柏子雵

技術領域

本發明涉及一種心電信號數據處理和數據壓縮方法，特別適用于心電連續監測領域的數據記錄和處理。?

背景技術

心腦血管疾病是一種嚴重威脅生命(特別是50歲以上中老年人)的常見病。全世界每年死于心腦血管疾病的人數高達1500萬人，居各種死因首位。心腦血管疾病已成為人類死亡病因最高的頭號殺手，也是人們健康的“無聲兇煞”！因此，對患者進行實時心電監測以及時發現心電異常變化對心血管疾病防治有重要意義。?

電監測儀是對心電異常變化進行實時動態監測預警的輔助性診斷設備，設備一般具有24小時隨時隨地連續監測和記錄用戶的心電數據，信息的采集、存儲、分析預警等功能，其主要價值是用于發現各類心率失常及ST段改變，為臨床診斷和治療提供重要依據。?

心電信號的特征點提取和波形識別是ECG分析診斷的關鍵，其中QRS波的檢測是心電信號自動分析的基礎，它的準確性和可靠性直接影響到心電實時監護系統的性能。只有當QRS波群被確定后，心電信號的其他參數信息，如：ST段、P波、心率等才能得以檢測。?

目前，QRS波檢測方法繁多，《Detection?of?ECG?characteristic?points?usingWavelet?Transforms[J]》(Cuiwei?Li，Chong?xun?Zheng，Changfeng?Tai?et?al，IEEETransactions?on?Biomedical?Engineering，1995，42(1)：21-28)提出小波變換算法，但其計算量大實現復雜，不適于實時處理。《QRS?Detection?for?Pacemakers?in?a?NoisyEnvironment?using?a?Time?Lagged?Artificial?Neural?Network[C]》(Neves?Rodrigues，Owall，V.，Sornmo，L.et?al，IEEE?International?Symposium?on?Circuits?and?Systems，Sydney：NSW，2001，2(1)：101-103)、《An?approach?to?QRS?Complex?Detection?UsingMathematical?Morphology[J]》(Trahanias?P.E.，IEEE?Transactions?on?BiomedicalEngineering，1993，40(2)：201-205)、《Real-Time?QRS?DetectionAlgorithm》(J.Pan，Tompkins.A，IEEE?Transactions?on?Biomedical?Engineering，1985，230-236)、《QRSSlopes?for?Detection?and?Characterization?of?Myocardial?Ischemia[J]》(Pueyo，?E.，Sornmo，L.，Laguna，P.et?al，IEEE?Transactions?on?Biomedical?Engineering，2008，55(2)：468-477)及《Complexes?Detection?for?ECG?Signal：the?Difference?OperationMethod[J]》(，Wang，WJ.QRS?Computer?Methods?and?Programs?in?Biomedicine，2008，91(3)：245-254)提出許多檢測算法，但在動態心電信號QRS波的實時檢測上，還很難做到準確與實時的統一，尤其在移動連續心電監護領域，心電信號檢測算法更不成熟，多采用在線采集，離線診斷的策略方法進行監護，很難達到實時監護的效果。其主要原因在于，連續對人體進行檢測記錄，數據量大于常規心電信號檢測，而且噪聲量大。連續監測24小時心電變化，信息量比普通心電圖大2000-3000倍，這給數據的存儲和處理帶來很多困難，尤其是隨身攜帶的檢測儀器，存儲量和處理能力都有限，對如此大量的數據進行復雜的運算更是難以實現。?

發明內容

本發明的目的是提供一種降低心電信號處理計算復雜度的方法。?

為了達到上述目的，本發明的技術方案是提供了一種心電信號處理和數據壓縮方法，其特征在于，步驟為：?

步驟1、獲取時間上連續的3個心電信號的采樣點，分別記為Vi、Vi+1及Vi+2；?

步驟2、將Vi、Vi+1及Vi+2分別標注為M0、M1及M2；?

步驟3、計算線段(M0，M1)的斜率k1及線段(M1，M2)的斜率k2；?