[發(fā)明專利]基于分布式電極的竇房結(jié)電圖獲取方法及系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310406644.6
• 申請日: 2013-09-09
• 公開（公告）號(hào): CN103431858A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王林泓;王正勇;尹洪劍;李國軍;劉睿強(qiáng);毛小群;周曉娜
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶電子工程職業(yè)學(xué)院
• 主分類號(hào): A61B5/0402
• 分類號(hào): A61B5/0402
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種信號(hào)檢測方法及系統(tǒng)，特別涉及一種基于分布式電極的竇房結(jié)電圖獲取方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

心臟竇房結(jié)是正常心臟活動(dòng)的起搏點(diǎn)，竇房結(jié)功能障礙是由心臟竇房結(jié)或其周圍組織的器質(zhì)性病變導(dǎo)致的機(jī)能障礙，它是心律失常的主要病因之一，是重要的心臟疾病。與心電圖不同，竇房結(jié)電圖包含了竇房結(jié)電位等心電圖不能記錄的微弱心電信息，依據(jù)竇房結(jié)電圖可直接測定竇房傳導(dǎo)時(shí)間（SACT）、竇房結(jié)恢復(fù)時(shí)間（SNRT）等評估竇房結(jié)功能的主要指標(biāo)，為評估心臟竇房結(jié)功能、研究心律失常機(jī)制提供更為直接、可靠的依據(jù)，是心電圖的進(jìn)一步拓展與延伸。

現(xiàn)有體表竇房結(jié)電圖的記錄方法主要采用超微心電圖儀，導(dǎo)聯(lián)方式采用C導(dǎo)聯(lián)又稱蔡氏導(dǎo)聯(lián)，即以Z軸方向，參考電極置于背部平對的第三至第四胸椎水平，在后正中線右側(cè)約1.5cm左右，而記錄電極在體表胸骨左右緣，需要從第2肋間開始用手動(dòng)的方式按順序向下探測，直到檢測到竇房結(jié)電圖為止。上述采集竇房結(jié)電圖的方法，由于被測者的身高和生理結(jié)構(gòu)不同，電極具體的安裝位置會(huì)有所差異，需要人工移動(dòng)電極以獲得竇房結(jié)電圖。因此有必要發(fā)明一種能夠自動(dòng)采集不同測試者竇房結(jié)電圖的方法，以提高數(shù)據(jù)采集效率。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于分布式電極的竇房結(jié)電圖獲取方法及系統(tǒng)，該方法和系統(tǒng)首先采用分布式布局的電極對潛在的竇房結(jié)電信號(hào)進(jìn)行采集，然后對各組數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，再對濾波后的數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，并采用模糊模板匹配方法與標(biāo)準(zhǔn)的竇房結(jié)電圖模板進(jìn)行匹配，最后選擇模糊隸屬度最大的一個(gè)作為測試者獲取竇房結(jié)電圖的電極。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種基于分布式電極的竇房結(jié)電圖獲取方法，包括以下步驟：步驟一：采用分布式布局的電極對潛在的竇房結(jié)電信號(hào)進(jìn)行采集；步驟二：采用兩種結(jié)構(gòu)元素并行的復(fù)合形態(tài)濾波器對各組數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波；步驟三：對濾波后的數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取；步驟四：將步驟三中得到的待確認(rèn)的竇房結(jié)電圖特征與標(biāo)準(zhǔn)竇房結(jié)電圖特征進(jìn)行模糊模板匹配計(jì)算；步驟五：選擇模糊隸屬度最大的一個(gè)作為測試者獲取竇房結(jié)電圖的電極。

進(jìn)一步，在步驟一中，將電極分布安裝在一個(gè)可穿戴的緊身背心上，電極分布在人體胸骨左右緣從第二肋間到第五肋間，電極垂直間隔女性取2.71cm，男性取3.07cm，測試電極共有8個(gè)，左右緣各4個(gè)；參考電極置于背部平對的第三至第四胸椎水平，位于后正中線右側(cè)1.5cm。

進(jìn)一步，在步驟二中，所述兩種結(jié)構(gòu)元素采用半圓結(jié)構(gòu)元素和余弦結(jié)構(gòu)元素；結(jié)構(gòu)元素為兩個(gè)結(jié)構(gòu)元素集{g1(m),g2(m)}時(shí)，復(fù)合形態(tài)學(xué)開閉OC最大濾波器和形態(tài)閉開CO最小濾波器為：

ψ_OC[f(n)]＝max(OCg₁,OCg₂)，ψ_CO[f(n)]＝min(COg₁,COg₂)，其中OCg_i為形態(tài)開-閉，COg_i為形態(tài)閉-開運(yùn)算如下：

采用兩種結(jié)構(gòu)元素并行的復(fù)合結(jié)構(gòu)形態(tài)濾波方法對各組數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，濾波輸出信號(hào)由下式確定：

ψ[f(n)]=ψOC[f(n)]+ψCO[f(n)]2.]]>

進(jìn)一步，步驟三具體包括：

31）確定標(biāo)準(zhǔn)模板，以現(xiàn)有研究資料采集的竇房結(jié)電圖信號(hào)取10個(gè)值進(jìn)行平均，作為初始的標(biāo)準(zhǔn)模板；在采集到與之匹配的竇房結(jié)電圖后，對初始模板進(jìn)行更新，并建立標(biāo)準(zhǔn)竇房結(jié)電圖的模板庫；