[發明專利]適用于心血管遠程監測系統的數據質量控制方法

有效

• 申請號: 201410526662.2
• 申請日: 2014-10-09
• 公開（公告）號: CN104462744B
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 邢延;蔡延光;蔡灝;楊其宇
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G16H80/00
• 分類號: G16H80/00;A61B5/0402
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司44228
• 代理人: 劉媖

技術領域

本發明涉及信息質量控制領域，特別涉及一種適用于心血管遠程監測系統的數據質量控制方法。

背景技術

根據國家心血管病中心發布的《中國心血管病報告 2013》，我國目前心血管疾病患者人數高達2.9億，每年死于心血管疾病的人數約350萬人，居各種死因的首位。心血管疾病具有早期診斷困難、發病突然、致死率高等特點，并嚴重影響病人的日常生活質量。采用心血管遠程監測系統對病情相對穩定或行動不便的病人實施遠程家庭監護，不僅可以24小時監測患者的關鍵生理參數以便及早發現異常并預警，還可以節省患者的醫療費用、改善其生活質量、緩解醫院的床位壓力，以及提高醫療服務覆蓋的患者人數。

盡管心血管遠程監測系統有著上述的諸多優勢，但在我國的使用率和普及率遠遠低于歐美發達國家。除了使用成本和配套設施等方面的原因外，有一個至關重要的原因是缺乏對這類系統中的數據質量進行控制，監測到的病人生理數據因各種原因而產生失真，導致較高的誤報警率，使得整個系統的有效性、實用性和可信度大大降低。

在心血管遠程監測領域，數據質量控制技術主要集中在數據采集階段和數據預處理階段。在數據采集階段，傳感器定期自動檢測(self-testing)和自動標定(self-calibration)技術能夠在一定程度上保證傳感器的精度和準確度。在數據預處理階段，基于不同生理參數在時間、空間或者模式上的相關性的數據預處理技術能夠在一定程度上解決由環境噪聲或者人為因素而產生的數據失真問題。

雖然已經有不同的方法來控制心血管遠程監測系統的數據質量，但是仍然存在以下的問題有待解決：

1）對心血管遠程監測系統的數據質量缺乏有效的評估模型；

2）不同階段的數據質量控制技術各自為政，沒有進行有效的集成。

發明內容

本發明的主要目的在于，針對上述現有技術中的不足，提供一種適用于心血管遠程監測系統的數據質量控制方法。

本發明解決現有技術問題所采用的技術方案是：一種適用于心血管遠程監測系統的數據質量控制方法，包括：

S1、對數據采集階段提取的心電圖數據的QRS波群的完整性，數據存儲與管理階段的數據的完整性、準確性、一致性和時效性，以及數據處理與分析階段的數據的分類復雜度進行質量檢測，判斷數據質量是否符合標準；

S2、當數據采集階段、數據存儲與管理階段及數據處理與分析階段中的某個或幾個的數據質量不符合標準時，采取相應的控制措施以使各個階段的數據符合標準；對于質量達標的數據，提供最合適的分類模型以及數據預處理的建議。

進一步地，所述對數據采集階段提取的心電圖數據的QRS波群的完整性進行質量檢測的具體方法為：

依次對心電圖數據進行低通濾波、高通濾波、幅值平方、移動窗積分、取門限等信號處理步驟，提取QRS波群；

如果從采集到的心電圖數據中能夠提取完整的QRS波群，則該心電圖數據的數據質量符合標準。

進一步地，所述數據存儲與管理階段的數據的完整性、準確性、一致性和時效性的質量檢測方法為：

完整性：完整性從屬性和記錄兩個層面考慮；假設數據集的總記錄數為，就屬性層面而言，對于第個屬性，其取值缺失的記錄數為，則該屬性的完整性的計算公式為：

就記錄層面而言，假設數據集中有屬性缺失的記錄為，則數據集完整性的計算公式為：

完整性和的取值越高，說明數據的完整性越好；當和超過預定的門限值，則該數據的完整性達到標準；

準確性：準確性從屬性和記錄兩個層面考慮；假設數據集的總記錄數為，就屬性層面而言，對于第個屬性，其取值與真實值不符合的記錄數為，則該屬性的準確性的計算公式為：

就記錄層面而言，假設數據集中有屬性取值與真實值不符合的記錄為，則數據集準確性的計算公式為：

準確性和的取值越高，說明數據的準確性越好；當和超過預定的門限值，則該數據的準確性達到標準；

一致性：心血管遠程監測系統的最終目的是對被監測者的心臟健康狀況做出準確判斷，即實現準確的模式分類；從這一角度考慮，數據集的一致性體現在各屬性取值相同的記錄，其類別屬性的取值應該一致；假設數據集的總記錄數為，各屬性取值相同而類別屬性取值不一致的記錄數為，則數據集的一致性的計算公式為：

一致性的取值越高，說明數據的一致性越好；當超過預定的門限值，則該數據的一致性達到標準；