心電信號特征信息的提取方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及心電信號特征信息的提取方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 心臟病是當(dāng)今發(fā)病率和致死率最高的疾病之一，心臟病的防治和診斷已成為當(dāng)今 醫(yī)學(xué)界的重要問題。目前，心電圖技術(shù)以其操作方法簡便，對病人無侵入損害等優(yōu)點，被作 為心臟病診斷的重要手段。
[0003] 常規(guī)心電圖的診斷方法是：采集一小段心電波形，由醫(yī)生進(jìn)行讀圖診斷。這種診斷 方法，由于僅采集了一小段時間的心電波形，不能真實反映心臟的情況。而傳統(tǒng)的Holter 心電檢測技術(shù)（即"動態(tài)心電圖"技術(shù)），雖然采集了病人24小時的心電活動全過程，但仍 主要依靠人工進(jìn)行離線診斷，醫(yī)生往往需要閱讀大量心電圖數(shù)據(jù)，這對診斷的可行性和準(zhǔn) 確性造成了嚴(yán)重的影響。針對上述問題，需要自動提取心電信號特征，根據(jù)心電圖自動診斷 心臟情況需要根據(jù)自動特征提取出的數(shù)據(jù)才能進(jìn)行判斷和分析。
[0004] 目前，心電信號特征提取的方法大致可分為三大類，一類是形態(tài)學(xué)檢測技術(shù)，利用 斜率等特征參數(shù)進(jìn)行檢測，優(yōu)點是計算量小，實時性強，但缺點也很顯著，無法應(yīng)對更多情 況復(fù)雜的信號變化，普適性差；一類是小波變換、經(jīng)驗?zāi)Ｊ椒纸獾确椒榇淼默F(xiàn)代信號處 理技術(shù)，對心電信號進(jìn)行合理變換后進(jìn)行檢測，優(yōu)點是普適性較強，但計算量大；還有一類 是以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機（SVM)等為代表的機器學(xué)習(xí)算法，對算法參數(shù)合理訓(xùn)練后進(jìn)行 檢測，優(yōu)點是普適性更強，但需要大量數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，且計算量大。
[0005] 綜上，現(xiàn)有的心電信號特征提取的方式無法做到在適應(yīng)性強的同時，減少心電信 號的計算量。
[0006] 上述內(nèi)容僅用于輔助理解本發(fā)明的技術(shù)方案，并不代表承認(rèn)上述內(nèi)容是現(xiàn)有技 術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種心電信號特征信息的提取方法及裝置，旨在解決 現(xiàn)有的心電信號特征提取的方式無法做到在適應(yīng)性強的同時，減少心電信號的計算量的問 題。
[0008] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種心電信號特征信息的提取方法，包括：
[0009] 獲取待處理的心電信號，確定所述待處理心電信號中QRS波群的范圍；
[0010] 在QRS波群范圍內(nèi)，確定R峰位置，并根據(jù)QRS波群范圍和所確定的R峰位置確定 Q峰與S峰的位置；
[0011] 在所述QRS波群與相鄰的QRS波群間，提取T波與P波的波峰相關(guān)信息，所確定的 QRS波群的范圍、R峰位置、Q峰與S峰的位置及所提取的T波與P波的相關(guān)信息為所述待 處理心電信號的特征信息，所述相關(guān)信息包括T波與P波的波峰位置及T波與P波的起始 點和終止點。
[0012] 優(yōu)選地，所述提取T波與P波的相關(guān)信息步驟包括：
[0013] 在T波波峰與P波波峰的兩側(cè)，通過預(yù)設(shè)局部變換法提取T波、P波的起始點和終 止點。
[0014] 優(yōu)選地，所述確定所述待處理心電信號中QRS波群的范圍的步驟包括：
[0015] 對所述待處理的心電信號進(jìn)行經(jīng)驗?zāi)Ｊ椒纸?，得到其本征模函?shù)，并從所得到的 本征模函數(shù)中選取所述待處理心電信號的一階高頻本征模函數(shù)；
[0016] 根據(jù)所述一階高頻本征模函數(shù)及滑動平均濾波函數(shù)，確定所述待處理心電信號的 特征信號，根據(jù)所述特征信號的范圍確定所述QRS波群的范圍。
[0017] 優(yōu)選地，所述確定R峰位置，并根據(jù)QRS波群范圍和所確定的R峰位置確定Q峰與 S峰的位置的步驟包括：
[0018] 獲取所述QRS波群中的極大值點；
[0019] 在所述極大值點為一個時，根據(jù)所述極大值點確定所述R峰位置；
[0020] 在所述極大值點為多個時，獲取各個所述極大值點預(yù)設(shè)范圍內(nèi)斜率特征最大的極 大值點，根據(jù)所獲取的極大值點確定所述R峰位置；
[0021 ] 在QRS波群起點與R峰范圍內(nèi)，獲取極小值點作為第一極小值點；
[0022] 在所述第一極小值點為一個時，根據(jù)所述第一極小值點確定所述Q峰位置；
[0023] 在所述第一極小值點為多個時，獲取各個所述第一極小值點預(yù)設(shè)范圍內(nèi)斜率特征 最小的極小值點，根據(jù)第一極小值點中斜率特征最小的極小值點確定所述Q峰位置；
[0024] 在QRS波群終點與R峰范圍內(nèi)，獲取極小值點作為第二極小值點；
[0025] 在所述第二極小值點為一個時，根據(jù)所述第二極小值點確定所述S峰位置；
[0026] 在所述第二極小值點為多個時，獲取各個所述第二極小值點預(yù)設(shè)范圍內(nèi)斜率特征 最小的極小值點，根據(jù)第二極小值點中斜率特征最小的極小值點確定所述S峰位置。
[0027] 優(yōu)選地，所述提取T波與P波的相關(guān)信息的步驟包括：
[0028] 計算得到T波與P波的分界點；
[0029] 在所述QRS波群的起點與所述分界點之間獲取極大值點作為第一極大值點，確定 幅度最大的第一極大值點，根據(jù)幅度最大的第一極大值點提取所述T波的波峰位置；
[0030] 在所述QRS波群的終點與所述分界點之間獲取極大值點作為第二極大值點，確定 幅度最大的第二極大值點，根據(jù)幅度最大的第二極大值點提取所述P波的波峰位置。
[0031] 此外，為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種心電信號特征信息的提取裝置，包括：
[0032] 獲取模塊，用于獲取待處理的心電信號；
[0033] 處理模塊，用于確定所述待處理心電信號中QRS波群的范圍；還用于在QRS波群范 圍內(nèi)，確定R峰位置，并根據(jù)QRS波群范圍和所確定的R峰位置確定Q峰與S峰的位置；
[0034] 提取模塊，用于在所述QRS波群與相鄰的QRS波群間，提取T波與P波的相關(guān)信息， 所確定的QRS波群的范圍、R峰位置、Q峰與S峰的位置及所提取的T波與P波的相關(guān)信息 為所述待處理心電信號的特征信息，所述相關(guān)信息包括T波與P波的波峰位置及T波與P 波的起始點和終止點。
[0035] 優(yōu)選地，所述提取模塊，還用于在T波波峰與P波波峰的兩側(cè)，通過預(yù)設(shè)局部變換 法提取T波、P波的起始點和終止點。
[0036] 優(yōu)選地，所述處理模塊包括：
[0037] 分解單元，用于對所述待處理的心電信號進(jìn)行經(jīng)驗?zāi)Ｊ椒纸?，得到其本征模函?shù)， 并從所得到的本征模函數(shù)中選取所述待處理心電信號的一階高頻本征模函數(shù)；
[0038] 處理單元，用于根據(jù)所述一階高頻本征模函數(shù)及滑動平均濾波函數(shù)，確定所述待 處理心電信號的特征信號，根據(jù)所述特征信號的范圍確定所述QRS波群的范圍。
[0039] 優(yōu)選地，所述處理模塊還包括：
[0040] 獲取單元，用于獲取所述QRS波群中的極大值點；
[0041] 所述處理單元，還用于在所述極大值點為一個時，根據(jù)所述極大值點確定所述R 峰位置；
[0042] 所述獲取單元，還用于在所述極大值點為多個時，獲取各個所述極大值點預(yù)設(shè)范 圍內(nèi)斜率特征最大的極大值點；
[0043] 所述處理單元，還用于根據(jù)所獲取的極大值點確定所述R峰位置；
[0044] 所述獲取單元，還用于在QRS波群起點與R峰范圍內(nèi)，獲取極小值點作為第一極小 值點；
[0045] 所述處理單元，還用于在所述第一極小值點為一個時，根據(jù)所述第一極小值點確 定所述Q峰位置；
[0046] 所述獲取單元，還用于在所述第一極小值點為多個時，獲取各個所述第一極小值 點預(yù)設(shè)范圍內(nèi)斜率特征最小的極小值點；
[0047] 所述處理單元，還用于根據(jù)第一極小值點中斜率特征最小的極小值點確定所述Q 峰位置；
[0048] 所述獲取單元，還用于在QRS波群終點與R峰范圍內(nèi)，獲取極小值點作為第二極小 值點；
[0049] 所述處理單元，還用于在所述第二極小值點為一個時，根據(jù)所述第二極小值點確 定所述S峰位置；
[0050] 所述獲取單元，還用于在所述第二極小值點為多個時，獲取各個所述第二極小值 點預(yù)設(shè)范圍內(nèi)斜率特征最小的極小值點；
[0051] 所述處理單元，還用于根據(jù)第二極小值點中斜率特征最小的極小值點確定所述S 峰位置。
[0052] 優(yōu)選地，所述提取模塊包括：
[0053] 計算單元，用于計算得到T波與P波的分界點；
[0054] 確定單元，用于在所述QRS波群的起點與所述分界點之間獲取極大值點作為第一 極大值點，確定幅度最大的第一極大值點；
[0055] 提取單元，用于根據(jù)幅度最大的第一極大值點提取所述T波的波峰位置；
[0056] 所述確定單元，還用于在所述QRS波群的終點與所述分界點之間獲取極大值點作 為第二極大值點，確定幅度最大的第二極大值點；
[0057] 所述提取單元，還用于根據(jù)幅度最大的第二極大值點確定所述P波的波峰位置。
[0058] 本發(fā)明通過根據(jù)心電信號確定QRS波群的范圍，并基于QRS波群范圍確定R峰位 置、Q峰與S峰的位置及提取T波與P波的波峰位置，實現(xiàn)心電信號特征信息的提取。使得 心電信號的特征信息獲取的適應(yīng)性強，且減少了心電信號特征信息提取的計算量。
【附圖說明】
[0059] 圖1為本發(fā)明心電信號特征信息的提取方法的較佳實施例的流程示意圖；
[0060] 圖2為本發(fā)明確