用于评估多通道ecg信号的装置和方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及采集ECG信号，特别设及对用于移动健康应用的多通道ECG信号的质量 评估。
【背景技术】
[0002] 除了诸如追疾、结核病和HIV的传染病的负担，发展中国家还面临慢性非传染病的 患病率的稳定增长，包括屯、脏病和癌症。
[0003] 对用来支持临床护理的移动健康和/或便携式设备的使用提供了扩展质量健康护 理的范围W甚至在最偏远的村庄中解决运两类疾病负担的机会。毫不奇怪，移动健康被奉 为发展中国家在健康系统提高中的最大突破。移动健康的积极的潜力是巨大的，但也可能 遇到问题。
[0004] 对健康护理的扩展而分散的访问导致对专业诊断的需求的增加。如果不能保证需 要解释的数据的质量，则将预见到效率的损失。因此，将超出健康护理系统提供及时专业解 释的能力，运导致并不是所有数据都能够得到及时评估。
[0005] 最近，已经提出了一些方法来评估ECG的质量，例如，借助于采取时域中的若干规 贝1J、机器学习（例如支持向量机(SVM)和人工神经网络）、重建矩阵等。然而，它们具有低准确 性或具有高计算复杂性。
【发明内容】
[0006] 因此，期望增大移动健康护理系统利用ECG信号的效率和/或能力。还期望提高对 ECG信号的质量的评估的准确性。还期望减少对ECG信号的质量的评估的计算复杂性。
[0007] 为了更好地解决运些关注点中的一个或多个，根据本发明的第一方面的实施例， 提出了一种评估多通道ECG信号的方法。所述方法包括W下步骤：
[000引-借助于多导联ECG设备获得在第一预定时间段上的对象的多通道ECG信号；
[0009] -从所述多通道ECG信号中提取多个第一参数；
[0010] -基于所述多个第一参数来评估所述多通道ECG信号的质量;并且 [0011 ]-经由用户接口来呈现用于指示所述ECG信号的所述质量的指示符。
[0012] 运样，质量指示符被自动递送至所述用户，包括对象人员和/或诸如护±、医师和 医生的任何医疗员工，并且运样的质量指示符能够提高健康护理系统的效率和/或能力，特 别是如W下解释的移动健康护理系统的效率和/或能力。
[0013] 通常，通过可能不能够足够准确地评估测得的ECG信号的质量的护±或医师来执 行对ECG信号的测量。有时，诸如医生的专家在稍后的时间点处注意到，测得的ECG信号不够 好W进行有意义的诊断，并且需要重新测量。在稍后的时间点处的运种重新测量，而不是第 一次测量，将花费许多额外的精力和时间。特别是在移动健康护理系统的情况下，护±或医 师借助于便携设备来测量在远离他们或专业人员通常所在的位置处的对象的ECG信号，并 且因此，当在稍后的时间点处决定测得的ECG信号的质量不够好时，护±或医师可能必须行 进长距离W执行重新测量。
[0014] 根据本文中提出的解决方案，经由所述用户接口来自动呈现测得的ECG信号的所 述质量，而不需要专业人员的任何活动。因此，一旦完成测量，患者、护±或医师就能够知道 测得的ECG信号的质量。如果质量不够好，则能够在第一次测量之后立即执行重新测量。
[0015] 在一个实施例中，所述方法还包括W下步骤:确定所述ECG信号的所述质量是否满 足预定度量;并且，如果所述ECG信号的所述质量满足所述预定度量，则将所述ECG信号递送 至服务器。
[0016] 在一个实施例中，所述多通道ECG信号能够是12-导联ECG信号。
[0017] 在一个实施例中，所述多个第一参数反映所述多通道ECG信号的随时间信号变化 W及所述多通道ECG信号的通道间相关性。通过利用所述多通道ECG信号的所述随时间信号 变化W及所述通道间相关性，能够W增强的准确性来评估所述ECG信号的所述质量。
[0018] 在一个实施例中，评估所述多通道ECG信号的步骤还包括:借助于主成分分析从所 述多个第一参数中获得至少一个第二参数的步骤；W及基于(一个或多个)所述第二参数来 评估所述ECG信号的所述质量的步骤;所述至少一个第二参数的数量小于所述多个第一参 数的数量。
[0019] 在一个实施例中，评估所述ECG信号的步骤包括借助于分类器关于所述ECG信号的 所述质量而将所述ECG信号分类为两个或更多个类。
[0020] 在一个实施例中，所述分类器是基于多个多导联ECG信号和所述多个多导联ECG信 号中的每个的各自预定类别而被训练的。
[0021 ]在一个实施例中，评估的步骤包括：将所述第一参数的向量映射到由（一个或多 个)所述第二参数的向量组成的空间中，并且基于经映射的向量的分布来确定所述ECG信号 的所述质量。
[0022] 在一个实施例中，所述多个第一参数是通过计算W下基本指数的平均值和/或偏 差来计算出的：（1)通道间信号质量指数、（2)在ECG设备的每个导联中检测到的搏动的数 量、（3)每个导联中的每个PQRST波的平均相关性值、（4)每个导联中的每个PQRST波的相关 性值的标准差、（5)每个导联中的R峰到R峰间隔的平均、（6)每个导联中的RR间隔的标准差， 其中，来自多导联ECG设备的每个导联的ECG信号被分成具有第二预定周期的段，针对所述 段中的每个来计算所述基本指数。
[0023] 在另一方面，本发明的实施例提供了一种ECG信号评估装置，包括：
[0024] -接收单元，其用于接收在预定时间段上的对象的多通道ECG信号；
[0025] -处理设备，其用于处理所述ECG信号，包括:提取单元，其用于从所述ECG信号中提 取多个第一参数；W及评估单元，其用于基于所述多个第一参数来评估所述ECG信号的质 量；W及
[0026] -用户接口，其用于呈现用于指示所述ECG信号的所述质量的指示符。
[0027] 在另一方面中，本发明的实施例提供了一种用于采集多通道ECG信号的ECG信号采 集装置，其中，所述ECG信号采集装置包括上述的ECG信号评估装置。
[0028] 在另一方面中，本发明的实施例提供了一种ECG信号采集系统，包括:一个或多个 ECG信号采集装置，其中的至少一个包括如W上限定的ECG信号评估装置；W及服务器，其与 所述ECG信号采集装置进行通信。
[0029] 在另一方面中，本发明的实施例提供了一种包括被有形地体现在机器可读介质上 的计算机程序的计算机程序产品，当被运行时，所述计算机程序适于执行根据权利要求1至 8中的任一项所述的方法。
【附图说明】
[0030] 图1是根据本发明的示范性实施例的ECG信号评估装置10的示意图；
[0031] 图2是根据本发明的示范性实施例的ECG信号评估方法20的示意图；
[0032] 图3是根据本发明的示范性实施例的提取参数(？)的步骤的示意图；
[0033] 图4详细地示出了根据本发明的示范性实施例的PCA的过程；
[0034] 图5示出了根据本发明的示范性实施例的针对多个ECG信号的PCA的结果的范例； 并且
[0035] 图6示出了根据本发明的示范性实施例的将ECG信号进行分类的过程。
【具体实施方式】
[0036] 图1是根据本发明的示范性实施例的ECG信号评估装置10的示意图。
[0037] 参考图1，ECG信号评估装置10包括:接收单元100,其用于接收对象的一个或多个 多通道ECG信号，所述一个或多个多通道ECG信号是在诸如60秒、90秒或120秒的第一预定周 期内采集的；处理设备102,其用于处理ECG信号；W及用户接口 108,其用于呈现用于指示 ECG信号的质量的指示符。
[0038] 在一个实施例中，能够由ECG采集装置来采集多通道ECG信号。ECG采集装置能够是 具有多个导联的任何ECG设备。后续地，采集到的信号能够被发送到ECG信号评估装置10的 接收单元100。例如，ECG设备包括要被在不同位置处附接到对象W获得来自对象的信号的 12导联。在医师想要获得来自对象的ECG信号的情况下，他/她将ECG设备的导联附接到对 象，并且ECG设备执行ECG信号采集步骤，由此获得各自的ECG信号或EC