本发明专利技术提供一种心电图数字化信号质量软判决方法和装置，其中该方法包括以下步骤：对输入的原始心电信号去除漂移得到基线漂移成分和去除基线漂移的心电信号；对去除基线漂移的心电信号进行低通滤波处理，得到去除基线漂移、滤除高频成分的心电信号；识别出心电信号的基线定位信息；将基线定位信息与去除基线漂移的心电信号输入基线信号类似均方差参数计算模块，计算基线信号类似均方差参数；将基线定位信息与基线漂移成分输入基线漂移幅度参数计算模块，计算基线漂移波动幅度参数；将前述步骤的两个输出信号输入到一贝叶斯网络中，由该贝叶斯网络输出原始心电信号的质量指数。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种心电图数字化信号质量软判决方法和装置，其中该方法包括以下步骤：对输入的原始心电信号去除漂移得到基线漂移成分和去除基线漂移的心电信号；对去除基线漂移的心电信号进行低通滤波处理，得到去除基线漂移、滤除高频成分的心电信号；识别出心电信号的基线定位信息；将基线定位信息与去除基线漂移的心电信号输入基线信号类似均方差参数计算模块，计算基线信号类似均方差参数；将基线定位信息与基线漂移成分输入基线漂移幅度参数计算模块，计算基线漂移波动幅度参数；将前述步骤的两个输出信号输入到一贝叶斯网络中，由该贝叶斯网络输出原始心电信号的质量指数。【专利说明】一种心电图数字化信号质量软判决方法和装置
本专利技术涉及心电数字信号处理和计算机心电波形智能诊断领域，具体而言涉及一 种心电图数字化信号质量软判决方法与装置，实现对拾取的心电数字信号的质量判断。
技术介绍
心脏病是夺去人类生命的主要疾病之一，其引发的心源性猝死在短短几分钟内可 以使病患离世，留给病患家属无尽的痛苦。当今社会快节奏、方方面面的压力巨大，心源性 猝死更表现出多行业、年轻化的趋势，给国家和社会带来无法弥补的损失。 人体心电图作为心脏电活动在体表的综合表现，蕴涵着丰富的反应心脏节律及其 电传导的生理和病理信息。自上世纪初荷兰莱顿大学的生理学家威廉.埃因托芬应用炫线 式检流计描记心电过程开始，心电图应用于临床心脏病诊断，至今已有1〇〇多年。如今，心 电图已经成为临床上重要的高效、无创和低价格检查手段。 由于病态心电图种类繁多、变异极大，同种病理不同患者的心电图、甚至同一患者 不同时刻的心电图都存在较大的差异，因此，若要对其做出准确判断，一方面，需要医师具 有丰富的专业领域知识和临床经验，另一方面，若医师长期从事大量图形的识别工作，极易 疲劳，容易漏检、出错。而且，人工进行心电图形分析都是事后分析，不具备实时性，很难具 有预警性。 人类在30多年前开始探索心电图自动分析、诊断技术，尝试让计算机分担人类专 家的任务。心电信号的自动分析是指在将模拟的心电信号数字化后，应用数字信号处理技 术对其提取表征心脏状态的波形信息和特征参数，获取心脏工作状态的相关信息，然后应 用多种人工智能算法分析判断心电信号类型及其所对应的疾病类型或健康状况。 心电自动诊断技术经过多年积累已经取得的长足的进步并解决了部分心电图自 动测量、模式识别和辅助诊断的难题。但是，由于心电图信号的个体性差异和心脏病理信息 分析的复杂性，已有心电信号分析系统还没有达到临床医师的诊断准确度，对心电信号表 征的心脏疾病有着较严重的误诊和漏诊。这其中的主要原因是心电信号作为一种体表电信 号，信号幅度微弱（毫伏级），极易受到外界环境干扰（如50Hz工频信号干扰）和人体本身 运动、体态、肌电干扰。例如，如图1所示的心电信号图，其中心电信号有着较严重的肌电干 扰。又如图2所示的心电信号图，其中心电信号不但有肌电干扰，而且基线漂移严重。 受到干扰的低质量心电信号对自动分析系统是很大的挑战。如果不能对拾取的心 电信号质量进行正确合理的评估，就对恶劣质量的心电信号强行判读，极易造成误判或漏 判。目前现有技术中未见相关技术能够对心电信号的质量以简单的计算作出正确合理的评 价。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种心电图数字化信号质量软判决方法与装置，适于心电数 字信号的质量判断与评估。 本专利技术的上述目的通过独立权利要求的技术特征实现，从属权利要求以另选或有 利的方式发展独立权利要求的技术特征。 为达成上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下： 一种心电图数字化信号质量软判决方法，包括以下步骤： 步骤1、利用一基线漂移分离器对输入的原始心电信号（xl)进行漂移去除，得到 基线漂移成分（x2)以及去除基线漂移的心电信号（x3); 步骤2、利用一 FIR低通滤波器对去除基线漂移的心电信号（x3)进行低通滤波处 理，滤除高频成分，得到去除基线漂移、滤除高频成分的心电信号（x4); 步骤3、利用一基线识别器接收步骤2得到的心电信号（x4)并识别出基线定位信 息（x5); 步骤4、将所述基线定位信息（x5)与去除基线漂移的心电信号（x3)输入基线信号 类似均方差参数计算模块，计算输出基线信号类似均方差参数（yl);以及将所述基线定位 信息（χ5)与基线漂移成分（x2)输入基线漂移幅度参数计算模块，计算输出基线漂移波动 幅度参数（y2); 步骤5、将所述步骤4输出的基线信号类似均方差参数（yl)与基线漂移波动幅 度参数（y2)输入到一贝叶斯网络中，由该贝叶斯网络输出原始心电信号（xl)的质量指数 (L)。 进一步的实施例中，所述步骤1中，在去除漂移过程中，首先采用一 2阶低通IIR 滤波器对原始心电信号（xl)进行滤波处理，滤除1Hz以上的高频成分，得到1Hz以下的基 线漂移成分（x2)，然后再将原始心电信号（xl)和基线漂移成分（x2)输入一减法器，得到去 除基线漂移的心电信号（x3)。 进一步的实施例中，所述2阶低通IIR滤波器的差分方程为程为： y(n) = α X (η) - a y (n-1), 其中，系数 α = 〇· 98〇988。 进一步的实施例中，所述步骤2中，对去除基线漂移的心电信号（x3)进行低通滤 波处理时，所采用的FIR低通滤波器的通带截止频率为16Hz，阻带起始频率为24Hz。 进一步的实施例中，在所述步骤3中，基线识别器判断某段信号是否为基线时，所 采用的样本长度大于等于20个采样点。 进一步的实施例中，所述步骤4中，基线信号类似均方差参数计算模块计算基线 信号类似均方差参数（yl)的步骤如下： 设输入基线向量为x3，x3 = τ，其中含N个心电信号 米样点，Ν彡20, SI表不一段基线开始的米样点序号； 计算该段基线向量所有元素的均值μ，其中： 【权利要求】1. 一种心电图数字化信号质量软判决方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1、利用一基线漂移分离器对输入的原始心电信号（XI)进行漂移去除，得到基线 漂移成分（χ2)以及去除基线漂移的心电信号（x3); 步骤2、利用一FIR低通滤波器对去除基线漂移的心电信号（x3)进行低通滤波处理，滤 除高频成分，得到去除基线漂移、滤除高频成分的心电信号（x4); 步骤3、利用一基线识别器接收步骤2得到的心电信号（x4)并识别出基线定位信息 (x5)； 步骤4、将所述基线定位信息（x5)与去除基线漂移的心电信号（x3)输入基线信号类 似均方差参数计算模块，计算输出基线信号类似均方差参数（yl);以及将所述基线定位信 息（χ5)与基线漂移成分（x2)输入基线漂移幅度参数计算模块，计算输出基线漂移波动幅 度参数（y2);以及 步骤5、将所述步骤4输出的基线信号类似均方差参数（yl)与基线漂移波动幅度参数 (y2)输入到一贝叶斯网络中，由该贝叶斯网络输出原始心电信号（xl)的质量指数（L)。2. 根据权利要求1所述的心电图数字化信号质量软判决方法，其特征在于，所述步骤1 中，在去除漂移过程中，首先采用一 2阶低通IIR本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种心电图数字化信号质量软判决方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、利用一基线漂移分离器对输入的原始心电信号(x1)进行漂移去除，得到基线漂移成分(x2)以及去除基线漂移的心电信号(x3)；步骤2、利用一FIR低通滤波器对去除基线漂移的心电信号(x3)进行低通滤波处理，滤除高频成分，得到去除基线漂移、滤除高频成分的心电信号(x4)；步骤3、利用一基线识别器接收步骤2得到的心电信号(x4)并识别出基线定位信息(x5)；步骤4、将所述基线定位信息(x5)与去除基线漂移的心电信号(x3)输入基线信号类似均方差参数计算模块，计算输出基线信号类似均方差参数(y1)；以及将所述基线定位信息(x5)与基线漂移成分(x2)输入基线漂移幅度参数计算模块，计算输出基线漂移波动幅度参数(y2)；以及步骤5、将所述步骤4输出的基线信号类似均方差参数(y1)与基线漂移波动幅度参数(y2)输入到一贝叶斯网络中，由该贝叶斯网络输出原始心电信号(x1)的质量指数(L)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：邱磊，
申请(专利权)人：邱磊，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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