【技术实现步骤摘要】
基于非平衡训练的二级神经网络的ECG信号处理方法
本专利技术涉及信号处理
,尤其是基于非平衡训练的二级神经网络的ECG信号处理方法。
技术介绍
心脏病是威胁人类生命的主要疾病之一,长期以来,对心脏病的研究一直是医学界的重要课题。人体心电图,作为心脏电活动在体表的综合表现,蕴涵着丰富的反映心脏节律及其电传导的生理和病理信息,所以心电图常用于分析、判断各种心律失常,也可用于诊断心肌受损的程度以及心房、心室的功能结构状况,在指导心脏疾病的治疗和康复上具有重大的参考价值,同时也是目前分析与鉴别各种心律失常最精确的方法之一。心电图作为临床上重要的常规检查手段,是医生诊断心脏疾病的得力助手。大量临床医学观察发现,大部分心律失常都有突发性和偶发性的特点,产生的时间和频率无固定的规律,因此,需要经过长时间不间断的观察才能捕获失常的心律。常规心电图只采集特定时间内的一段心电波形,然而有些患者的心电异常并不在采集的那段时间内发生,因此仅依靠常规心电图来检查一个人是否患有心脏疾病并不可靠。为此,美国物理学、实验物理学家NormanJ.Holter将动态心电图技术应用于心脏活动的监 ...
【技术保护点】
1.基于非平衡训练的二级神经网络的ECG信号处理方法,其特征在于,包括以下步骤:预处理:采集ECG信号,并采用滤波器消除基线漂移和工频干扰;寻找ECG信号的波形的R峰,并进行ECG信号的心拍分割;信号识别:采用非平衡训练的神经网络识别心拍分割的ECG信号,获得异常的ECG信号和正常的ECG信号;压缩处理:将所述异常的ECG信号采用无损压缩,且将所述正常的ECG信号采用有损压缩。
【技术特征摘要】
1.基于非平衡训练的二级神经网络的ECG信号处理方法,其特征在于,包括以下步骤:预处理:采集ECG信号,并采用滤波器消除基线漂移和工频干扰;寻找ECG信号的波形的R峰,并进行ECG信号的心拍分割;信号识别:采用非平衡训练的神经网络识别心拍分割的ECG信号,获得异常的ECG信号和正常的ECG信号;压缩处理:将所述异常的ECG信号采用无损压缩,且将所述正常的ECG信号采用有损压缩。2.根据权利要求1所述的基于非平衡训练的二级神经网络的ECG信号处理方法,其特征在于,所述神经网络为二级神经网络,且识别单心拍包括以下步骤:预判:向所述第一级神经网络加载数个标准库的单心拍,并向标准库中的异常的单心拍的损失项添加权值m,并联合BP算法训练第一级神经网络,并通过训练的第一级神经网络判别异常的单心拍和正常的单心拍;所述单心拍的标准库包括N节拍、S节拍、V节拍、F节拍和Q节拍;所述正常的单心拍为N节拍,且异常的单心拍为S节拍、V节拍、F节拍和Q节拍其中之一;所述权值m为大于0的超参数;判断异常的单心拍的类型:将所述异常的单心拍导入第二级神经网络,提取异常的单心拍的波形特征,判断异常的单心拍的类型。3.根据权利要求2所述的基于非平衡训练的二级神经网络的ECG信号处理方法,其特征在于,其中,向标准库中的异常的单心拍的损失项添加权值m,得到损失函数J(w),其表达式为:其中,y(i)表示第i个样本的真实类型,Φ(i)表示二值神经网络给出第i个样本的预测结果,n表示样本的总数,w表示训练的权值。4.根据权利要求2所述的基于非平衡训练的二级神经网络的ECG信号处理方法,其特征在于,所述判断异常的单心拍的类型,包括利...
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