[發明專利]心電圖室性逸搏實時判斷方法、裝置、系統及存儲介質

在審

• 申請號: 201810760160.4
• 申請日: 2018-07-11
• 公開（公告）號: CN109117729A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 劉成良;史浩天;張飛;劉金磊
• 申請（專利權）人: 上海夏先機電科技發展有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;A61B5/00;A61B5/0402;G16H50/50
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 李春玲

1.一種心電圖室性逸搏實時判斷方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、心電圖預處理，用于得到標注有波形特征的可用心電圖；

步驟2、將可用心電圖輸入判斷模型，經判斷模型判斷后輸出室性逸搏的判斷結果；

步驟3、確定當前心電圖的心率是否小于每分鐘預定閾值的次數：如果心率小于每分鐘該預定閾值，則步驟2得到的結果作為最終判斷結果；否則，最終判斷結果為無室性逸搏。

2.如權利要求1所述的心電圖室性逸搏實時判斷方法，其特征在于，所述步驟1的心電圖預處理包括如下步驟：

步驟11、對原始采集的心電圖進行濾波，用于去除信號噪聲，得到可用心電圖；

步驟12、對所述可用心電圖進行波形識別，識別并標注心電信號中的P波、QRS波群和T波；

步驟13、對標注的可用心電圖進行波形分段，將波形分成一定的可用于機器學習的波段，得到心電圖波段。

3.如權利要求2所述的心電圖室性逸搏實時判斷方法，其特征在于，

所述濾波采用小波閾值方法進行消噪，使用db6小波將信號8層分解，分解得到的小波系數通過軟閾值法處理，得到新小波系數，由新的小波系數進行信號重構，得到濾波后的心電信號，為所述可用心電圖；

和/或，所述波形識別基于B-樣條雙正交小波檢測QRS波群，確定Q、R、S點的位置；基于一階差分檢測P波和T波，確定P點、T點位置；

和/或，所述波形分段將R波波峰前0.3s的位置作為起始點，R波波峰后0.3s的位置作為結束點，以此為一個心拍，每個心拍即作為一個心電圖波段樣本輸入所述判斷模型。

4.如權利要求1所述的心電圖室性逸搏實時判斷方法，其特征在于，所述步驟2的判斷過程包括如下步驟：

步驟21、根據輸入的可用心電圖計算RR間期平均值，并初始化室性逸搏次數N＝0；

步驟22、對每個心拍使用基于室性逸搏醫學判斷規則的規則模型對其進行判斷，確定其是否滿足室性逸搏的基本規則，如果滿足，設結果R＝1，轉到步驟23，如果不滿足，設結果R＝0，轉到步驟24；

步驟23、使用通過醫院數據訓練好的機器學習模型對每個心拍進行進一步判斷，如果機器學習結果為1，則轉到步驟25，否則，轉到步驟24；

步驟24、令N＝N，進入步驟26；

步驟25、令N＝N+1，進入步驟26；

步驟26、是否對所有的心拍都進行了判斷；如果否，則回到步驟22，對下一個心拍繼續進行判斷；如果是，則輸出N。

5.如權利要求4所述的心電圖室性逸搏實時判斷方法，其特征在于，所述步驟22包括如下步驟：

步驟221、計算RR間期、QRS時間、R波方向和T波方向；

步驟222、判斷RR間期：如果輸入心拍的RR間期大于1s或者大于RR間期平均值，則進入步驟223；否則，令結果R＝0，進入步驟225；

步驟223、判斷QRS時間：如果輸入心拍的QRS時間大于0.12s，則進入步驟224；否則，令結果R＝0，進入步驟225；

步驟224、判斷R波與T波方向：如果輸入心拍的R波與T波同向，則規則模型判定輸入心拍為室性逸搏，令結果R＝1，進入步驟225；否則，令結果R＝0，進入步驟225；

步驟225、輸出結果R。

6.如權利要求4所述的心電圖室性逸搏實時判斷方法，其特征在于，所述步驟23包括如下步驟：

步驟231、對輸入的心拍的心電圖波段提取RR間期、均方根、偏度、峰度、a4小波系數為特征；

步驟232、對提取的特征進行z-score標準化處理；

步驟233、主成分分析降維,保留其權重超過98％的主成分；

步驟234、將降維后得到的最終的特征輸入反向傳播神經網絡BPNN進行判斷；

步驟235、輸出判斷結果。

7.如權利要求6所述的心電圖室性逸搏實時判斷方法，其特征在于，所述步驟231中，使用db4小波對輸入的心拍分解至4層，得到a4、d4、d3、d2、d1頻段，取頻段a4的小波系數作為特征。