伪差心电波形识别方法和装置的制造方法
【专利说明】伪差心电波形识别方法和装置 【技术领域】
[0001] 本发明涉及心电波形识别技术领域，特别涉及一种伪差心电波形识别方法和装 置。 【【背景技术】】
[0002] 现阶段动态心电图自动识别技术发展十分迅速，但仍有许多因素影响动态心电图 的正确识别，伪差就是其中之一。伪差的存在给计算机自动分析动态心电图带来了很多困 难。存在伪差的心电波形即为伪差心电波形；自动识别心电波形中的伪差心电波形是动态 心电图自动分析技术需要克服的难关。
[0003] 目前，关于心电图中的伪差心电波形识别的方法主要有国内外学者提出的非线性 方法，例如叠加平均法、小波分析法、独立分量分析法等等。但这些方法有的需要处理大量 的数据，处理时间过长而让人难以接受，而有的是不适用于单导联心电信号，应用都不是很 广。因此，现阶段伪差心电波形的识别大多停留在人工识别的水平上。 【
【发明内容】
】
[0004] 基于此，有必要提供一种可快速识别出心电图中的伪差心电波形的一种伪差心电 波形识别方法和装置。
[0005] -种伪差心电波形识别方法，包括以下步骤：
[0006] 读取原始心电波形数据，所述原始心电波形数据是按照预设采样频率对一段原始 心电信号进行采样得到的多个信号幅值构成的信号幅值序列；
[0007] 对所述原始心电波形数据进行预处理以过滤原始心电波形数据中的基线漂移和 高频噪声，得到预处理后的心电波形数据；
[0008] 剔除所述预处理后的心电波形数据的异常心电波形数据，得到较正常心电波形数 据；
[0009] 获取所述较正常心电波形数据中的一段连续低误差心电波形对应的数据，从所述 连续低误差心电波形对应的数据中提取一个RR间期对应的心电波形数据作为心电模板数 据；
[0010] 计算所述心电模板数据的残差能量，以及所述较正常心电波形数据中各个RR间 期对应的心电波形数据的残差能量，将所述较正常心电波形数据中残差能量大于所述心电 模板数据的残差能量的预设倍数的RR间期对应的心电波形数据作为伪差心电波形数据。
[0011] 在其中一个实施例中，对所述原始心电波形数据进行预处理以过滤原始心电波形 数据中的基线漂移和高频噪声的步骤包括：
[0012] 计算所述原始心电波形数据中各个信号幅值的平均值，将所述原始心电波形数据 中的各个信号幅值减去该平均值，得到第一信号幅值序列；
[0013] 使用移动平均滤波器去除所述第一信号幅值序列的高频噪声，得到第二幅值序 列；
[0014] 获取所述原始心电信号的频率范围的下限，使用截止频率为该下限的高通滤波器 对所述第二信号幅值序列进行抑制漂移处理，得到第三信号幅值序列；
[0015] 获取所述设备能采集到的心电信号的频率范围的上限，使用截止频率为该上限的 低通巴特沃斯滤波器去除所述第三信号幅值序列的高频噪声，得到所述预处理后的心电波 形数据。
[0016] 在其中一个实施例中，剔除所述预处理后的心电波形数据的异常心电波形数据的 步骤包括：
[0017] 计算所述预处理后的心电波形数据的各个RR间期，并计算所有RR间期的平均值 得到平均RR间期，并计算各个RR间期的标准差；
[0018] 获取与所述平均RR间期的绝对差值大于等于所述标准差的2倍的RR间期，得到 异常RR间期；
[0019] 剔除所述预处理后的心电波形数据中所述异常RR间期对应的心电波形数据，得 到较正常心电波形数据。
[0020] 在其中一个实施例中，所述连续低误差心电波形由预设数量的依次相邻的RR间 期对应的心电波形组成，且所有该RR间期与所述较正常心电波形数据的平均RR间期的误 差在预设范围内。
[0021] 在其中一个实施例中，一个RR间期对应的心电波形数据的残差能量为该RR间期 对应的心电波形的信号幅值序列中各个信号幅值与心电模板的基线幅值的差的加权平方 和；
[0022] 其中，所述心电模板的基线幅值为所述心电模板数据中的QRS波群终点到T波起 点后的第10个点的平均值。
[0023] -种伪差心电波形识别装置，包括：
[0024] 原始数据读取模块，用于读取原始心电波形数据，所述原始心电波形数据是按照 预设采样频率对一段原始心电信号进行采样得到的多个信号幅值构成的信号幅值序列；
[0025] 预处理模块，用于对所述原始心电波形数据进行预处理以过滤原始心电波形数据 中的基线漂移和高频噪声，得到预处理后的心电波形数据；
[0026] 异常数据剔除模块，用于剔除所述预处理后的心电波形数据的异常心电波形数 据，得到较正常心电波形数据；
[0027] 心电模板获取模块，用于获取所述较正常心电波形数据中的一段连续低误差心电 波形对应的数据，从所述连续低误差心电波形对应的数据中提取一个RR间期对应的心电 波形数据作为心电模板数据；
[0028] 伪差波形识别模块，用于计算所述心电模板数据的残差能量，以及所述较正常心 电波形数据中各个RR间期对应的心电波形数据的残差能量，将所述较正常心电波形数据 中残差能量大于所述心电模板数据的残差能量的预设倍数的RR间期对应的心电波形数据 作为伪差心电波形数据。
[0029] 在其中一个实施例中，所述对预处理模块用于计算所述原始心电波形数据中各个 信号幅值的平均值，将所述原始心电波形数据中的各个信号幅值减去该平均值，得到第一 信号幅值序列；
[0030] 所述对预处理模块还用于使用移动平均滤波器去除所述第一信号幅值序列的高 频噪声，得到第二幅值序列；
[0031] 所述对预处理模块还用于获取所述原始心电信号的频率范围的下限，使用截止频 率为该下限的高通滤波器对所述第二信号幅值序列进行抑制漂移处理，得到第三信号幅值 序列；
[0032] 所述对预处理模块还用于获取所述设备能采集到的心电信号的频率范围的上限， 使用截止频率为该上限的低通巴特沃斯滤波器去除所述第三信号幅值序列的高频噪声，得 到所述预处理后的心电波形数据。
[0033] 在其中一个实施例中，所述异常数据剔除模块用于计算所述预处理后的心电波形 数据的各个RR间期，并计算所有RR间期的平均值得到平均RR间期，并计算各个RR间期的 标准差；
[0034] 所述异常数据剔除模块还用于获取与所述平均RR间期的绝对差值大于等于所述 标准差的2倍的RR间期，得到异常RR间期；
[0035] 所述异常数据剔除模块还用于剔除所述预处理后的心电波形数据中所述异常RR 间期对应的心电波形数据，得到较正常心电波形数据。
[0036] 在其中一个实施例中，所述连续低误差心电波形由预设数量的依次相邻的RR间 期对应的心电波形组成，且所有该RR间期与所述较正常心电波形数据的平均RR间期的误 差在预设范围内。
[0037] 在其中一个实施例中，一个RR间期对应的心电波形数据的残差能量为该RR间期 对应的心电波形的信号幅值序列中各个信号幅值与心电模板的基线幅值的差的加权平方 和；
[0038] 其中，所述心电模板的基线幅值为所述心电模板数据中的QRS波群终点到T波起 点后的第10个点的平均值。
[0039] 上述伪差心电波形识别方法和装置，对原始心电波形数据进行预处理以过滤原始 心电波形数据中的基线漂移和高频噪声，得到预处理后的心电波形数据；剔除预处理后的 心电波形数据的异常心电波形数据，得到较正常心电波形数据；获取较正常心电波形数据 中的一段连续低误差心电波形对应的数据，从连续低误差心电波形对应的数据中提取一个 RR间期对应的心电波形数据作为心电模板数据；并计算心电模板数据的残差能量，以及较 正常心电波形数据中各个RR间期对应的心电波形数据的残差能量，将较正常心电波形数 据中残差能量大于心电模板数据的残差能量的预设倍数的RR间期对应的心电波形数据作 为伪差心电波形数据，不需要处理大量数据即可快速识别出伪差心电波形。 【【附图说