[發明專利]一種基于時頻特征的心電信號分析方法

在審

• 申請號: 202210192970.0
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114557704A
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 徐赤坤;譚鋌;劉康;李偉;何俊德
• 申請（專利權）人: 上海圖靈醫療科技有限公司
• 主分類號: A61B5/349
• 分類號: A61B5/349
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 吳軼淳

本發明提供一種基于時頻特征的心電信號分析方法，包括：步驟S1，采集至少一個用戶的一實時心電信號，對實時心電信號進行預處理得到一規范化心電信號；步驟S2，根據規范化心電信號處理得到多個時頻特征，將時頻特征輸入至心電分析模型中處理得到對應的分類標簽作為心電分析結果。有益效果是本方法采集多個群體的歷史心電信號分析得到對應的時頻特征，根據時頻特征和對應的群體的分類標簽訓練得到心電分析模型，對用戶的實時心電信號進行預處理并輸入到心電分析模型中得到表征心臟異常狀態的心電分析結果，能夠有效增加分析準確率，幫助醫生進行診斷。

技術領域

本發明涉及心電信號分析技術領域，尤其涉及一種基于時頻特征的心電信號分析方法。

背景技術

通過心電信號檢測能夠實時獲取用戶的心臟狀態，通過對心電信號進行分析處理能夠協助判斷心臟是否處于異常狀態，以及時發現用戶的心臟異常狀態并進行救治。

但是目前對于心臟異常狀態的分析判斷仍處于人工處理的狀態，導致專業醫護人員的工作量過重，會影響心臟異常狀態的準確率，且對于心電信號沒有完整的預處理過程，導致心電信號冗雜，影響心臟異常狀態的判斷。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供一種基于時頻特征的心電信號分析方法，具體包括以下步驟:

步驟S1，采集至少一個用戶的一實時心電信號，對所述實時心電信號進行預處理得到一規范化心電信號；

步驟S2，根據所述規范化心電信號處理得到多個時頻特征，將各所述時頻特征輸入至所述心電分析模型中處理得到對應的分類標簽作為心電分析結果。

優選的，執行所述步驟S1之前包括一模型訓練過程，具體包括以下步驟：

步驟A1，獲取多個群體對應的多組歷史心電信號，并分別為各組歷史心電信號配置對應的所述群體的分類標簽；

步驟A2，對各組歷史心電信號分別進行特征提取得到對應的多個時頻特征；

步驟A3，將各組歷史心電信號對應的各所述時頻特征作為輸入，將各所述歷史心電信號對應的所述群體的分類標簽作為輸出，訓練得到所述心電分析模型。

優選的，所述時頻特征包括各所述歷史心電信號對應的時序特征、傅里葉變換系數、奇異值熵和分形維數。

優選的，通過以下計算公式計算得到所述分形維數：

其中，

D表示分形維數；

N表示所述歷史心電信號的一橫坐標長度；

d表示所述歷史心電信號的一二維長度；

L表示所述歷史心電信號的一直徑。

優選的，所述步驟A2中，對所述歷史心電信號進行快速傅里葉變換并取前十個基的系數作為所述傅里葉變化系數。

優選的，所述步驟A2中，根據所述歷史心電信號處理得到一QRS波群周期、一QT間期和一QTc間期，根據所述QRS波群周期、所述QT間期和所述QTc間期處理得到平均周期作為所述時序特征。

優選的，所述步驟S1包括：

步驟S11，采集至少一個用戶的所述實時心電信號，對所述實時心電信號進行濾波處理得到一濾波后心電信號；

步驟S12，根據所述濾波后心電信號處理得到一自相關函數，提取所述自相關函數的多個局部極值，將各所述局部極值的差分中位數作為所述濾波后心電信號的周期；

步驟S13，根據預設的一片段長度截取所述濾波后心電信號中的一心電片段，并判斷所述心電片段的周期是否大于所述片段長度：