[發(fā)明專利]一種心電信號的處理方法及系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2013-11-19
• 公開（公告）號: CN103610457A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周豐豐;劉記奎;趙苗苗;羅幼喜
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類號: A61B5/0402
• 分類號: A61B5/0402
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所 44237
• 代理人: 張全文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種心電信號的處理方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

心電信號是人體重要的生物電信號之一，從不同層面上反映了心臟的工作狀態(tài)和可靠的內(nèi)部特征信息，通過對心電信號的分類識別，可方便對心臟疾病快速作出診斷。

現(xiàn)有對于心電信號的分類識別主要采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法需要通過模仿人腦學(xué)習(xí)過程建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型對心電信號進(jìn)行分類識別，復(fù)雜度較高，且魯棒性較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例在于提供一種心電信號的處理方法，以解決現(xiàn)有基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的心電信號分類識別技術(shù)復(fù)雜度較高且魯棒性較低的問題。

本發(fā)明實(shí)施例的第一方面，提供一種心電信號的處理方法，所述方法包括：

采集心電信號；

對采集的心電信號進(jìn)行預(yù)處理；

將預(yù)處理后的心電信號分解為單周期心電信號組，并對所述單周期心電信號組中的每個單周期心電信號進(jìn)行歸一化處理；

對歸一化處理后的單周期心電信號進(jìn)行多項(xiàng)式擬合，獲取擬合參數(shù)；

根據(jù)所述擬合參數(shù)，通過預(yù)習(xí)建立的分類模型對所述心電信號進(jìn)行分類識別，獲得識別結(jié)果。

本發(fā)明實(shí)施例的第二方面，提供一種心電信號的處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

信息采集單元，用于采集心電信號；

預(yù)處理單元，用于對采集的心電信號進(jìn)行預(yù)處理；

歸一化處理單元，用于將預(yù)處理后的心電信號分解為單周期心電信號組，并對所述單周期心電信號組中的每個單周期心電信號進(jìn)行歸一化處理；

擬合單元，用于對歸一化處理后的單周期心電信號進(jìn)行多項(xiàng)式擬合，獲取擬合參數(shù)；

分類識別單元，用于根據(jù)所述擬合參數(shù)，通過預(yù)習(xí)建立的分類模型對所述心電信號進(jìn)行分類識別，獲得識別結(jié)果。

本發(fā)明實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比存在的有益效果是：1)采用多項(xiàng)式擬和參數(shù)作為心電信號分類的特征向量具有更好的魯棒性；2）通過對單周期心電信號進(jìn)行歸一化處理可有效解決心電信號基線漂移以及心率變化帶來的誤差；3）實(shí)現(xiàn)簡單，對硬件要求較低，從而有利于降低產(chǎn)品成本；4）可使用家庭式便捷設(shè)備采集心電數(shù)據(jù)，不再局限于現(xiàn)有的心電數(shù)據(jù)只能由醫(yī)院使用的標(biāo)準(zhǔn)十二導(dǎo)聯(lián)心電采集設(shè)備采集，真正實(shí)現(xiàn)“在家就醫(yī)”。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的心電信號處理方法的實(shí)現(xiàn)流程圖；

圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的R波檢測結(jié)果的示例圖；

圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的擬合結(jié)果的示例圖；

圖4是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的心電信號分類識別的示意圖；

圖5是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的心電信號處理系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

為了說明本發(fā)明所述的技術(shù)方案，下面通過具體實(shí)施例來進(jìn)行說明。

實(shí)施例一：

圖1示出了第一實(shí)施例提供的心電信號處理方法的實(shí)現(xiàn)流程，該方法過程詳述如下：

在步驟S101中，采集心電信號。

優(yōu)選的是，采集單導(dǎo)聯(lián)心電信號，可采集不同對象、不同時間段的心電信號。本實(shí)施例使用單導(dǎo)聯(lián)心電信號作為數(shù)據(jù)源，避免了對十二導(dǎo)聯(lián)心電信號進(jìn)行采集的繁瑣。而且由于只需要采集單導(dǎo)聯(lián)心電信號，從而可使用家庭式便捷設(shè)備采集，不再局限于現(xiàn)有的心電數(shù)據(jù)只能由醫(yī)院使用的標(biāo)準(zhǔn)十二導(dǎo)聯(lián)心電采集設(shè)備采集，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍，具有更強(qiáng)的易用性和實(shí)用性。

在步驟S102中，對采集的心電信號進(jìn)行預(yù)處理。

具體的是，對采集的心電信號采用帶通濾波器（優(yōu)選0.5-45Hz的巴特沃夫帶通濾波器）進(jìn)行去噪處理以及采用頻域變化算法（優(yōu)選小波變換算法）進(jìn)行去基線漂移處理。

在步驟S103中，將預(yù)處理后的心電信號分解為單周期心電信號組，并對所述單周期心電信號組中的每個單周期心電信號進(jìn)行歸一化處理。

具體的是，獲取預(yù)處理后的心電信號，確定該心電信號的R波波峰點(diǎn)；