[發(fā)明專利]一種基于雙重判斷標(biāo)準(zhǔn)的可電擊復(fù)律心律識(shí)別方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810829494.2
• 申請(qǐng)日: 2018-07-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109171697A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳舒婷;金華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 樂(lè)普醫(yī)學(xué)電子儀器股份有限公司
• 主分類號(hào): A61B5/0245
• 分類號(hào): A61B5/0245;A61B5/0452
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于雙重判斷標(biāo)準(zhǔn)的可電擊復(fù)律心律識(shí)別方法，包括：1)對(duì)讀取的體表心電信號(hào)x(t)進(jìn)行分段，得分段信號(hào)y(t)；2)當(dāng)體表心電信號(hào)的幅度大于等于80uv時(shí)，則轉(zhuǎn)至步驟3)及步驟4)；3)根據(jù)R波位置計(jì)算RR間期，當(dāng)RR間期小于400ms時(shí)，則初步判別為可電擊復(fù)律心律，并轉(zhuǎn)至步驟6)，否則，則為不可電擊復(fù)律心律；4)將分段信號(hào)y(t)分為長(zhǎng)度為s的小段信號(hào)o(t)，計(jì)算各小段信號(hào)o(t)對(duì)應(yīng)的斜率絕對(duì)值slope；5)計(jì)算各斜率絕對(duì)值的偏離度系數(shù)，當(dāng)偏離度系數(shù)小于偏離度閾值時(shí)，則初步判斷為可電擊復(fù)律心律，并轉(zhuǎn)至步驟6)；否則，則為不可電擊復(fù)律心律；6)輸出最終判斷結(jié)果為可電擊復(fù)律心律，該識(shí)別方法具有通用性較好、魯棒性較強(qiáng)的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于心電信號(hào)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于雙重判斷標(biāo)準(zhǔn)的可電擊復(fù)律心律識(shí)別方法。

背景技術(shù)

心臟驟停已成為影響公共健康的主要因素和造成死亡的主要原因，而心臟驟停大多是由于持續(xù)的室性心動(dòng)過(guò)速快速發(fā)展為心室纖顫造成的。若具備及時(shí)除顫的條件，生存率將增加到30％～50％之多。

傳統(tǒng)的依靠專業(yè)醫(yī)生對(duì)心律失常心電波形肉眼識(shí)別是一個(gè)十分耗時(shí)的過(guò)程，自動(dòng)心律失常檢測(cè)設(shè)備在識(shí)別正常/異常心電波形發(fā)面明顯具有更優(yōu)的效果，這些設(shè)備可分析病人的心電圖并在室顫情況下決定是否需要發(fā)放電擊。自動(dòng)體外除顫器(AED)的出現(xiàn)使早期除顫成為可能，為了讓沒(méi)有豐富急救經(jīng)驗(yàn)的普通人方便使用AED實(shí)施早期除顫，高準(zhǔn)確率的可電擊復(fù)律心律識(shí)別算法至關(guān)重要。AED對(duì)沒(méi)有發(fā)生心臟驟停的昏迷患者不應(yīng)該釋放電擊，已經(jīng)除顫成功的病人也不應(yīng)該被再次除顫。

異常心律通常伴隨著不規(guī)則的心電波形發(fā)生，美國(guó)心臟學(xué)會(huì)(AHA)將心律分為三大類：可電擊復(fù)律心律(Shockable Rhythm,ShR)、不可電擊復(fù)律心律(Non-ShockableRhythm,NShR)和Intermediate Rhythm。AED中可電擊復(fù)律心律識(shí)別算法必須對(duì)ShR有高的靈敏度，對(duì)NShR有高的特異性。

AED識(shí)別可電擊復(fù)律心律的基礎(chǔ)是一種或多種數(shù)學(xué)心電分析算法。傳統(tǒng)的可電擊復(fù)律心律識(shí)別算法主要有：時(shí)域方面：PR間期、QRS寬度等特征，確定心律與變異性分析；頻域方面：頻譜分析算法、高階譜分析算法、幅度概率密度函數(shù)算法等；時(shí)頻分析方法：小波分析算法、快速模板匹配算法等；還有基于復(fù)雜度分析、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類的非線性方法等。雖然心電圖自動(dòng)分析的算法種類繁多，但在實(shí)際應(yīng)用中，需要算法在識(shí)別的準(zhǔn)確率和運(yùn)算時(shí)間上尋求平衡，因此頻域、時(shí)頻域和非線性分析算法在心電圖實(shí)時(shí)分析中不占據(jù)優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)可電擊復(fù)律心律識(shí)別算法最大的缺點(diǎn)在于，同一算法的性能在不同的測(cè)試中表現(xiàn)出的性能很不一致，主要原因在于每次測(cè)試的條件不同，尤其是樣本集的不同，導(dǎo)致算法靈敏度、特異性千差萬(wàn)別。因此需要一種具備通用性、魯棒性強(qiáng)的可電擊復(fù)律心律識(shí)別算法，同時(shí)滿足實(shí)時(shí)分析心電波形的低功耗、速率快等要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種基于雙重判斷標(biāo)準(zhǔn)的可電擊復(fù)律心律識(shí)別方法，該識(shí)別方法具有通用性較好、魯棒性較強(qiáng)的特點(diǎn)，同時(shí)滿足實(shí)時(shí)分析當(dāng)心電波形的低功耗、速度快的要求。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所述的基于雙重判斷標(biāo)準(zhǔn)的可電擊復(fù)律心律識(shí)別方法包括以下步驟：

1)讀取體表心電信號(hào)x(t)，采用高通濾波器及巴特沃斯低通濾波器對(duì)體表心電信號(hào)x(t)進(jìn)行濾波處理，然后以8s為段長(zhǎng)對(duì)體表心電信號(hào)x(t)進(jìn)行分段，得分段信號(hào)y(t)，其中，相鄰兩個(gè)分段信號(hào)y(t)之間的時(shí)間差為1s；

2)當(dāng)體表心電信號(hào)的幅度小于80uv時(shí)，則歸入NShR中；當(dāng)體表心電信號(hào)的幅度大于等于80uv時(shí)，則轉(zhuǎn)至步驟3)及步驟5)；