心电信号的处理方法和装置、存储介质、处理器制造方法及图纸

技术编号:21149532 阅读:66 留言:0更新日期:2019-05-22 04:01
本发明专利技术公开了一种心电信号的处理方法和装置、存储介质、处理器。其中,该方法包括:获取第一预设时间段内的第一心电信号,其中,第一心电信号用于表征心室除极和复极之间的心电信号变化;获取第一心电信号的偏移序列,其中,偏移序列中包含的多个偏移值用于表征第一心电信号相对于基准电压的变化,基准电压是从心电信号中提取出的;对第一心电信号的偏移序列进行特征提取,得到特征向量,其中,特征向量包括:基于庞加莱截面的特征、形态特征和全局特征;对特征向量进行识别,得到第一心电信号的偏移类型。本发明专利技术解决了现有技术中心电信号的处理方法受个人特异性和导联特异性影响大,导致处理效率低的技术问题。

Processing method and device, storage medium and processor of ECG signal

The invention discloses an electrocardiogram signal processing method and device, a storage medium and a processor. The method includes: acquiring the first ECG signal in the first preset period, in which the first ECG signal is used to characterize the change of ECG signal between ventricular depolarization and repolarization; acquiring the Offset sequence of the first ECG signal, in which multiple offset values contained in the Offset sequence are used to characterize the change of the first ECG signal relative to the reference voltage, and the reference voltage is from the ECG. The feature vectors are extracted from the migration sequence of the first ECG signal, which include the features based on Poincare section, morphological features and global features. The feature vectors are identified and the migration types of the first ECG signal are obtained. The invention solves the technical problem that the processing method of the ECG signal in the prior art is greatly influenced by the individual specificity and the lead specificity, resulting in low processing efficiency.

【技术实现步骤摘要】
心电信号的处理方法和装置、存储介质、处理器
本专利技术涉及心电图领域,具体而言,涉及一种心电信号的处理方法和装置、存储介质、处理器。
技术介绍
心电图(electrocardiogram,ECG)是一种经胸腔的以时间为单位记录心脏的电生理活动,表明了由于心脏活动而放置电极的皮肤不同部位之间的电位变化。ECG信号通常由P波、QRS结构体、T波组成,反映了心脏各部位除极和复极的过程。ST段是指心室除极和复极之间的心电图变化,正常情况下为等电位期。发生心肌缺血时,由于缺血和非缺血细胞间存在电势差,导致损伤性电流,从而ECG信号的ST段发生了改变,较基准线上抬或下移。ST段上抬常见于在透壁性心肌缺血或变异型心绞痛患者,ST段下移常见于心内膜心肌细胞缺血或稳定型和不稳定型心绞痛。常见的ST段偏移检测方法有感知器、PCA和KLT变换以及自组织网络等,这些方法最大的缺点是具有黑盒性质,检测结果可解释性较弱。ECG信号易受基线漂移、肌肉颤动、工频干扰等噪声影响,且ST段偏移在不同导联表现不一,形态复杂多变,并存在个体差异,ST段偏移检测很难做到精确稳定。针对现有技术中心电信号的处理方法受个人特异性和导联特异性影响大,导致处理效率低的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种心电信号的处理方法和装置、存储介质、处理器,以至少解决现有技术中心电信号的处理方法受个人特异性和导联特异性影响大,导致处理效率低的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面,提供了一种心电信号的处理方法,包括:获取第一预设时间段内的第一心电信号,其中,第一心电信号用于表征心室除极和复极之间的心电信号变化;获取第一心电信号的偏移序列,其中,偏移序列中包含的多个偏移值用于表征第一心电信号相对于基准电压的变化,基准电压是从心电信号中提取出的;对第一心电信号的偏移序列进行特征提取,得到特征向量,其中,特征向量包括:基于庞加莱截面的特征、形态特征和全局特征;对特征向量进行识别,得到第一心电信号的偏移类型。进一步地,形态特征包括:第一心电信号的偏移值、斜率、信号归一化斜率和截距;全局特征包括:第二预设时间段的动态特征和平均特征。进一步地,对第一心电信号的偏移序列进行特征提取,得到基于庞加莱截面的特征,包括:基于第一心电信号的偏移序列,构建庞加莱图,其中,庞加莱图用于表征第一心电信号的偏移序列中相邻时刻的偏移值之间的相关性;获取庞加莱图中所有点与目标的平均距离,得到基于庞加莱截面的特征,其中,目标包括如下至少之一:庞加莱图的原点、庞加莱图中第二象限和第四象限的对角线。进一步地,基于第一心电信号的偏移序列,构建庞加莱图,包括:获取第一心电信号的偏移序列中相邻时刻的两个偏移值;基于相邻时刻的两个偏移值,构建笛卡尔坐标系中的坐标,其中,相邻时刻的两个偏移值中前一个时刻的偏移值作为横坐标,后一个时刻的偏移值作为纵坐标;基于笛卡尔坐标系中的坐标,构建庞加莱图。进一步地,在基于第一心电信号的偏移序列,构建庞加莱图之前,上述方法还包括:获取心电信号中连续多个心拍的第一心电信号;对连续多个心拍的第一心电信号的偏移序列进行组合,得到组合后的偏移序列;基于组合后的偏移序列,构建庞加莱图。进一步地,对特征向量进行识别,得到第一心电信号的偏移类型,包括:利用随机森林模型对特征向量进行识别,得到第一心电信号的偏移类型。进一步地,随机森林模型是通过公开开源数据库进行训练得到。根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种心电信号的处理装置,包括:第一获取模块,用于获取第一预设时间段内的第一心电信号,其中,第一心电信号用于表征心室除极和复极之间的心电信号变化;第二获取模块,用于获取第一心电信号的偏移序列,其中,偏移序列中包含的多个偏移值用于表征第一心电信号相对于基准电压的变化,基准电压是从心电信号中提取出的;提取模块,用于对第一心电信号的偏移序列进行特征提取,得到特征向量,其中,特征向量包括:基于庞加莱截面的特征、形态特征和全局特征;识别模块,用于对特征向量进行识别,得到第一心电信号的偏移类型。进一步地,形态特征包括:第一心电信号的偏移值、斜率、信号归一化斜率和截距;全局特征包括:第二预设时间段的动态特征和平均特征。进一步地,提取模块包括:构建子模块,用于基于第一心电信号的偏移序列,构建庞加莱图,其中,庞加莱图用于表征第一心电信号的偏移序列中相邻时刻的偏移值之间的相关性;获取子模块,用于获取庞加莱图中所有点与目标的平均距离,得到基于庞加莱截面的特征,其中,目标包括如下至少之一:庞加莱图的原点、庞加莱图中第二象限和第四象限的对角线。进一步地,构建子模块包括:获取单元,用于获取第一心电信号的偏移序列中相邻时刻的两个偏移值;第一构建单元,用于基于相邻时刻的两个偏移值,构建笛卡尔坐标系中的坐标,其中,相邻时刻的两个偏移值中前一个时刻的偏移值作为横坐标,后一个时刻的偏移值作为纵坐标;第二构建单元,用于基于笛卡尔坐标系中的坐标,构建庞加莱图。根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种存储介质,存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述的心电信号的处理方法。根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种处理器,处理器用于运行程序,其中,程序运行时执行上述的心电信号的处理方法。在本专利技术实施例中,在获取到第一预设时间段内的第一心电信号之后,获取第一心电信号的偏移序列,并对第一心电信号的偏移序列进行特征提取,得到包括:基于庞加莱截面的特征、形态特征和全局特征的特征向量,最后通过对特征向量进行识别,得到最终的偏移类型。与现有技术相比,提取的特征不仅仅基于形态学的ST段偏移特征,还可以保证更加多样的ST段偏移变化,而且通过提取基于庞加莱截面的特征和全局特征,达到了提高鲁棒性,避免受到个体差异影响,提升检测准确度的技术效果,进而解决了现有技术中心电信号的处理方法受个人特异性和导联特异性影响大,导致处理效率低的技术问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,构成本申请的一部分,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1是根据本专利技术实施例的一种心电信号的处理方法的流程图;图2(a)是根据本专利技术实施例的一种可选的ST段偏移的庞加莱图的示意图;图2(b)是根据本专利技术实施例的一种可选的ST段抬高的ECG序列的示意图;图2(c)是根据本专利技术实施例的一种可选的正常ECG序列的示意图;图2(d)是根据本专利技术实施例的一种可选的ST段下移的ECG序列的示意图;图3是根据本专利技术实施例的一种可选的心电信号的处理方法的流程图;以及图4是根据本专利技术实施例的一种心电信号的处理装置的示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是,本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种心电信号的处理方法,其特征在于,包括:获取第一预设时间段内的第一心电信号,其中,所述第一心电信号用于表征心室除极和复极之间的心电信号变化;获取所述第一心电信号的偏移序列,其中,所述偏移序列中包含的多个偏移值用于表征所述第一心电信号相对于基准电压的变化,所述基准电压是从心电信号中提取出的;对所述第一心电信号的偏移序列进行特征提取,得到特征向量,其中,所述特征向量包括:基于庞加莱截面的特征、形态特征和全局特征;对所述特征向量进行识别,得到所述第一心电信号的偏移类型。

【技术特征摘要】
1.一种心电信号的处理方法,其特征在于,包括:获取第一预设时间段内的第一心电信号,其中,所述第一心电信号用于表征心室除极和复极之间的心电信号变化;获取所述第一心电信号的偏移序列,其中,所述偏移序列中包含的多个偏移值用于表征所述第一心电信号相对于基准电压的变化,所述基准电压是从心电信号中提取出的;对所述第一心电信号的偏移序列进行特征提取,得到特征向量,其中,所述特征向量包括:基于庞加莱截面的特征、形态特征和全局特征;对所述特征向量进行识别,得到所述第一心电信号的偏移类型。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述形态特征包括:所述第一心电信号的偏移值、斜率、信号归一化斜率和截距;所述全局特征包括:第二预设时间段的动态特征和平均特征。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,对所述第一心电信号的偏移序列进行特征提取,得到所述基于庞加莱截面的特征,包括:基于所述第一心电信号的偏移序列,构建庞加莱图,其中,所述庞加莱图用于表征所述第一心电信号的偏移序列中相邻时刻的偏移值之间的相关性;获取所述庞加莱图中所有点与目标的平均距离,得到所述基于庞加莱截面的特征,其中,所述目标包括如下至少之一:所述庞加莱图的原点、所述庞加莱图中第二象限和第四象限的对角线。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,基于所述第一心电信号的偏移序列,构建庞加莱图,包括:获取所述第一心电信号的偏移序列中相邻时刻的两个偏移值;基于所述相邻时刻的两个偏移值,构建笛卡尔坐标系中的坐标,其中,所述相邻时刻的两个偏移值中前一个时刻的偏移值作为横坐标,后一个时刻的偏移值作为纵坐标;基于所述笛卡尔坐标系中的坐标,构建所述庞加莱图。5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在基于所述第一心电信号的偏移序列,构建庞加莱图之前,所述方法还包括:获取心电信号中连续多个心拍的第一心电信号;对所述连续多个心拍的第一心电信号的偏移序列进行组合,得到组合后的偏移序列;基于所述组合后的偏移序列,构建所述庞加莱图。6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,对所述特征向量进行识别,得到所述第一心电信号的偏移类型,包括:利用随机森林模型对所述特征向量进行识别,得到所述第一心电信号的偏移类...

【专利技术属性】
技术研发人员:王红梅
申请(专利权)人:广州视源电子科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1