心电信号特征信息的提取方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及医学技术领域，尤其涉及心电信号特征信息的提取方法及装置。
【背景技术】
[0002] 心脏病是当今发病率和致死率最高的疾病之一，心脏病的防治和诊断已成为当今 医学界的重要问题。目前，心电图技术以其操作方法简便，对病人无侵入损害等优点，被作 为心脏病诊断的重要手段。
[0003] 常规心电图的诊断方法是：采集一小段心电波形，由医生进行读图诊断。这种诊断 方法，由于仅采集了一小段时间的心电波形，不能真实反映心脏的情况。而传统的Holter 心电检测技术（即"动态心电图"技术），虽然采集了病人24小时的心电活动全过程，但仍 主要依靠人工进行离线诊断，医生往往需要阅读大量心电图数据，这对诊断的可行性和准 确性造成了严重的影响。针对上述问题，需要自动提取心电信号特征，根据心电图自动诊断 心脏情况需要根据自动特征提取出的数据才能进行判断和分析。
[0004] 目前，心电信号特征提取的方法大致可分为三大类，一类是形态学检测技术，利用 斜率等特征参数进行检测，优点是计算量小，实时性强，但缺点也很显著，无法应对更多情 况复杂的信号变化，普适性差；一类是小波变换、经验模式分解等方法为代表的现代信号处 理技术，对心电信号进行合理变换后进行检测，优点是普适性较强，但计算量大；还有一类 是以神经网络、支持向量机（SVM)等为代表的机器学习算法，对算法参数合理训练后进行 检测，优点是普适性更强，但需要大量数据进行训练，且计算量大。
[0005] 综上，现有的心电信号特征提取的方式无法做到在适应性强的同时，减少心电信 号的计算量。
[0006] 上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技 术。
【发明内容】
[0007] 本发明的主要目的在于提供一种心电信号特征信息的提取方法及装置，旨在解决 现有的心电信号特征提取的方式无法做到在适应性强的同时，减少心电信号的计算量的问 题。
[0008] 为实现上述目的，本发明提供的一种心电信号特征信息的提取方法，包括：
[0009] 获取待处理的心电信号，确定所述待处理心电信号中QRS波群的范围；
[0010] 在QRS波群范围内，确定R峰位置，并根据QRS波群范围和所确定的R峰位置确定 Q峰与S峰的位置；
[0011] 在所述QRS波群与相邻的QRS波群间，提取T波与P波的波峰相关信息，所确定的 QRS波群的范围、R峰位置、Q峰与S峰的位置及所提取的T波与P波的相关信息为所述待 处理心电信号的特征信息，所述相关信息包括T波与P波的波峰位置及T波与P波的起始 点和终止点。
[0012] 优选地，所述提取T波与P波的相关信息步骤包括：
[0013] 在T波波峰与P波波峰的两侧，通过预设局部变换法提取T波、P波的起始点和终 止点。
[0014] 优选地，所述确定所述待处理心电信号中QRS波群的范围的步骤包括：
[0015] 对所述待处理的心电信号进行经验模式分解，得到其本征模函数，并从所得到的 本征模函数中选取所述待处理心电信号的一阶高频本征模函数；
[0016] 根据所述一阶高频本征模函数及滑动平均滤波函数，确定所述待处理心电信号的 特征信号，根据所述特征信号的范围确定所述QRS波群的范围。
[0017] 优选地，所述确定R峰位置，并根据QRS波群范围和所确定的R峰位置确定Q峰与 S峰的位置的步骤包括：
[0018] 获取所述QRS波群中的极大值点；
[0019] 在所述极大值点为一个时，根据所述极大值点确定所述R峰位置；
[0020] 在所述极大值点为多个时，获取各个所述极大值点预设范围内斜率特征最大的极 大值点，根据所获取的极大值点确定所述R峰位置；
[0021 ] 在QRS波群起点与R峰范围内，获取极小值点作为第一极小值点；
[0022] 在所述第一极小值点为一个时，根据所述第一极小值点确定所述Q峰位置；
[0023] 在所述第一极小值点为多个时，获取各个所述第一极小值点预设范围内斜率特征 最小的极小值点，根据第一极小值点中斜率特征最小的极小值点确定所述Q峰位置；
[0024] 在QRS波群终点与R峰范围内，获取极小值点作为第二极小值点；
[0025] 在所述第二极小值点为一个时，根据所述第二极小值点确定所述S峰位置；
[0026] 在所述第二极小值点为多个时，获取各个所述第二极小值点预设范围内斜率特征 最小的极小值点，根据第二极小值点中斜率特征最小的极小值点确定所述S峰位置。
[0027] 优选地，所述提取T波与P波的相关信息的步骤包括：
[0028] 计算得到T波与P波的分界点；
[0029] 在所述QRS波群的起点与所述分界点之间获取极大值点作为第一极大值点，确定 幅度最大的第一极大值点，根据幅度最大的第一极大值点提取所述T波的波峰位置；
[0030] 在所述QRS波群的终点与所述分界点之间获取极大值点作为第二极大值点，确定 幅度最大的第二极大值点，根据幅度最大的第二极大值点提取所述P波的波峰位置。
[0031] 此外，为实现上述目的，本发明还提供一种心电信号特征信息的提取装置，包括：
[0032] 获取模块，用于获取待处理的心电信号；
[0033] 处理模块，用于确定所述待处理心电信号中QRS波群的范围；还用于在QRS波群范 围内，确定R峰位置，并根据QRS波群范围和所确定的R峰位置确定Q峰与S峰的位置；
[0034] 提取模块，用于在所述QRS波群与相邻的QRS波群间，提取T波与P波的相关信息， 所确定的QRS波群的范围、R峰位置、Q峰与S峰的位置及所提取的T波与P波的相关信息 为所述待处理心电信号的特征信息，所述相关信息包括T波与P波的波峰位置及T波与P 波的起始点和终止点。
[0035] 优选地，所述提取模块，还用于在T波波峰与P波波峰的两侧，通过预设局部变换 法提取T波、P波的起始点和终止点。
[0036] 优选地，所述处理模块包括：
[0037] 分解单元，用于对所述待处理的心电信号进行经验模式分解，得到其本征模函数， 并从所得到的本征模函数中选取所述待处理心电信号的一阶高频本征模函数；
[0038] 处理单元，用于根据所述一阶高频本征模函数及滑动平均滤波函数，确定所述待 处理心电信号的特征信号，根据所述特征信号的范围确定所述QRS波群的范围。
[0039] 优选地，所述处理模块还包括：
[0040] 获取单元，用于获取所述QRS波群中的极大值点；
[0041] 所述处理单元，还用于在所述极大值点为一个时，根据所述极大值点确定所述R 峰位置；
[0042] 所述获取单元，还用于在所述极大值点为多个时，获取各个所述极大值点预设范 围内斜率特征最大的极大值点；
[0043] 所述处理单元，还用于根据所获取的极大值点确定所述R峰位置；
[0044] 所述获取单元，还用于在QRS波群起点与R峰范围内，获取极小值点作为第一极小 值点；
[0045] 所述处理单元，还用于在所述第一极小值点为一个时，根据所述第一极小值点确 定所述Q峰位置；
[0046] 所述获取单元，还用于在所述第一极小值点为多个时，获取各个所述第一极小值 点预设范围内斜率特征最小的极小值点；
[0047] 所述处理单元，还用于根据第一极小值点中斜率特征最小的极小值点确定所述Q 峰位置；
[0048] 所述获取单元，还用于在QRS波群终点与R峰范围内，获取极小值点作为第二极小 值点；
[0049] 所述处理单元，还用于在所述第二极小值点为一个时，根据所述第二极小值点确 定所述S峰位置；
[0050] 所述获取单元，还用于在所述第二极小值点为多个时，获取各个所述第二极小值 点预设范围内斜率特征最小的极小值点；
[0051] 所述处理单元，还用于根据第二极小值点中斜率特征最小的极小值点确定所述S 峰位置。
[0052] 优选地，所述提取模块包括：
[0053] 计算单元，用于计算得到T波与P波的分界点；
[0054] 确定单元，用于在所述QRS波群的起点与所述分界点之间获取极大值点作为第一 极大值点，确定幅度最大的第一极大值点；
[0055] 提取单元，用于根据幅度最大的第一极大值点提取所述T波的波峰位置；
[0056] 所述确定单元，还用于在所述QRS波群的终点与所述分界点之间获取极大值点作 为第二极大值点，确定幅度最大的第二极大值点；
[0057] 所述提取单元，还用于根据幅度最大的第二极大值点确定所述P波的波峰位置。
[0058] 本发明通过根据心电信号确定QRS波群的范围，并基于QRS波群范围确定R峰位 置、Q峰与S峰的位置及提取T波与P波的波峰位置，实现心电信号特征信息的提取。使得 心电信号的特征信息获取的适应性强，且减少了心电信号特征信息提取的计算量。
【附图说明】
[0059] 图1为本发明心电信号特征信息的提取方法的较佳实施例的流程示意图；
[0060] 图2为本发明确