[發明專利]基于核函數分類算法的心電電極錯誤放置自動檢測方法

無效

• 申請號: 201310581552.1
• 申請日: 2013-11-19
• 公開（公告）號: CN103800004A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 邱磊
• 申請（專利權）人: 邱磊
• 主分類號: A61B5/0408
• 分類號: A61B5/0408
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 孫雪

1.一種基于核函數分類算法的心電電極錯誤放置自動檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

首先，采用常規12導聯心電波形截取的波形特征量做判斷，所述波形特征量包括：

（1）P波電軸，單位為弧度，若沒有P波則以零值計算，以變量x₁表示；

（2）I導聯P波有效幅值，其中P、T波凈幅值為最大正波峰幅值減去最大負波峰幅值的絕對值，單位為毫伏，若沒有P波則以零值計算，以變量x₂表示；

（3）V6導聯P波有效幅值，單位為毫伏，若沒有P波則以零值計算，以變量x₃表示；

（4）QRS電軸，單位為弧度，以變量x₄表示；

（5）I導聯QRS波群面積，即QRS波群與基線間的面積，單位為毫秒毫米，以變量x₅表示；

（6）V6導聯QRS波群面積，單位為毫秒毫米，以變量x₆表示；

（7）I導聯QRS波群特征點群幅值，該幅值相對于基線數值可正可負，單位為毫伏，QRS特征點1、2、3分別以變量x₇、x₈、x₉表示，若所述幅值與基線幅值沒有明顯差值則以零值計算；

（8）I導聯T波有效幅值，單位為毫伏，以變量x₁₀表示；

（9）V6導聯T波有效幅值，單位為毫伏，以變量x₁₁表示；

（10）胸導聯V₁至V₆的R波幅度遞增平均值，即以變量x₁₂表示,其中AmpR_i是胸導聯Vi的R波幅度；

其次，本方法使用經過篩選、波形曲線清晰、去除所有偽差的優質心電信號波形作為參考信號，該參考信號分為7個類別：

類別1，正常人心電波形，僅左右手交叉錯誤布放；

類別2：正常人心電波形，左手與左足、右手與右足交叉錯誤布放；

類別3：正常人心電波形，僅左手與左足交叉錯誤布放；

類別4：正常人心電波形，僅右手與左足交叉錯誤布放；

類別5：正常人心電波形，僅左手與右足交叉錯誤布放；

類別6：正常人心電波形，僅右手與右足交叉錯誤布放；

類別7：右位心心電波形，4個手、足電極均正確布放；

以上7個類別中任意一個心電信號樣本標記為向量x，x有12個成分,分別為x₁，x₂,…x₁₂；每個類別中至少有m_i個樣本，m_i≥20；所以參考信號至少有7*m_i個，以l_ij表示i類中第j個定標樣本；

最后，本方法設置7個分類器來分別判斷給定任意心電向量是何種類別信號，所述給定任意心電向量設為t；以分類器1為例，分類器1用來判斷給定任意心電向量t是否為類別1信號，其結構為：

（1）對應心電信號樣本標記l_ij，引入參數向量θ,分別為θ1，θ₂…；

（2）給定任意心電向量t，定義高斯核函數為t到定標樣本l_ij的距離；

（3）定義cost₁函數，cost1(z)=-z+1,z≤10,z>1;]]>

（4）定義cost₂函數，cost2(z)=z-1,z≥-10,z<-1;]]>

（5）定義開銷函數，minθ{C[Σi=1my(i)cost1(θTf(i))+(1-]]>

y(i))cost0(θTf(i))]+12Σj=1mθj2}]]>

（6）采用統計梯度下降法使步驟（5）中開銷函數最小化，得到參數向量θ最優值；

經過以上分類器1參數θ的調整，可以使用分類器1識別給定任意心電向量t：

（1）計算f；

（2）計算θ與f的內積；

（3）如果（2）中內積大于等于0，判定t為類別1信號，反之不是；

分類器2至分類器7的結構與工作過程均與分類器1類似，通過參數調整后分別用來判別心電向量t是否為相應類別。