基于心磁图的心脏室间隔异常的分析方法、系统、介质及终端技术方案

本发明专利技术提供一种基于心磁图的心脏室间隔异常的分析方法、系统、介质及终端，包括以下步骤：对多通道心磁图仪采集的心磁图数据集进行预处理，获取QRS波波段心磁图周波数据集；基于所述QRS波波段心磁图周波数据集、所述多通道心磁图仪每个心磁通道记录的磁场强度和所述心磁通道的位置信息，获取磁场等磁图，并基于所述磁场等磁图获取电流密度图；基于所述电流密度图，提取与心脏室间隔相关的特征参数；根据所述特征参数判断心脏室间隔是否异常。本发明专利技术通过分析心磁图中QRS波的信号特征，提取与心脏室间隔相关的特征参数，将其与原始心脏电活动规律联系起来，从而实现对心脏室间隔是否异常的判断功能，提高了心脏室间隔异常判断的准确性。

Analysis method, system, medium and terminal of abnormal ventricular septum based on magnetocardiography

【技术实现步骤摘要】
基于心磁图的心脏室间隔异常的分析方法、系统、介质及终端
本专利技术涉及数据处理
，特别是涉及一种基于心磁图的心脏室间隔异常的分析方法、系统、介质及终端。
技术介绍
人体生命活动背后隐藏着丰富的电磁信息，心脏心肌细胞在除极和复极的电活动中会产生微弱的磁场，强度约为10-12特斯拉。心磁图仪(Magnetocardiography,MCG)是一种通过检测人体心脏电活动产生的空间磁场进行成像分析的新型心脏疾病诊断方法，作为一种新型的无接触无创技术，心磁图仪可以对心脏产生的电磁场变化进行可视化分析和显示，帮助医生准确快速的诊断心脏疾病，临床结果显示，心磁图在心脏病发病风险分级、普查、介入诊治效果评估等方面将有着突出的优势和应用前景。根据《周氏实用心电图学第六版》心室激动的QRS波，图1为切除部分右心室、室间隔及左心室后，打开左右心腔的时线图，以毫秒为单位，其QR波时间分布为：(1)心室激动的最早位点位于左室间隔中部(10ms等时线)；(2)20ms时激动的波峰扩布至心尖、左室前壁、右室间隔邻近前乳头肌附着点以及部分右室游离壁，因此激动波：一个从左室间隔中下部向右扩布，另一个(稍后)从右室间隔心内膜下向左扩布；(3)30ms时心室激动已波及一半左右心尖隔面的心内膜下心肌，向外扩布至前壁大部及部分下壁心肌；(4)40ms时，左室前壁大部及右室除极已完毕，此时整个除极方向是向下、向左，由此可知Q波-R波电活动除极方向如图2所示，呈逆时针偏转轨迹；角度的定义如图3所示。心磁图仪采样频率为1kHz，图像分辨率高，可清晰详细的看出每1毫秒Q波-R波电活动除极偏转过程见图4(注：红色箭头为主电流)，心磁图图谱有等磁图和电流密度图，由于电磁相互转化，为方便直观显示电活动规律，可采用电流密度图进行显示和角度提取，获取Q波-R波电流角度随时刻变化偏转轨迹，通过偏转轨迹可判断心脏室间隔是否心肌缺血。目前国内外研究者关注于深度挖掘提取心磁图特征参数，判断其对心肌缺血等疾病预测的灵敏性和可靠性，并没有考虑其原始电活动规律。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种基于心磁图的心脏室间隔异常的分析方法、系统、介质及终端，通过将对心脏室间隔敏感的特征参数与心脏电活动规律联系起来，实现对心脏室间隔是否异常的判断功能。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种基于心磁图的心脏室间隔异常的分析方法，包括以下步骤：对多通道心磁图仪采集的心磁图数据集进行预处理，获取QRS波波段心磁图周波数据集；基于所述QRS波波段心磁图周波数据集、所述多通道心磁图仪每个心磁通道记录的磁场强度和所述心磁通道的位置信息，获取磁场等磁图，并基于所述磁场等磁图获取电流密度图；基于所述电流密度图，提取与心脏室间隔相关的特征参数；根据所述特征参数判断心脏室间隔是否异常。于本专利技术一实施例中，对多通道心磁图仪采集的心磁图数据集进行预处理包括以下步骤：对所述心磁图数据集进行滤波去噪处理；对滤波去噪后的心磁图数据集进行均值化处理；对均值化处理后的心磁图数据集进行QRS波周期分割，以获取QRS波波段心磁图周波数据集。于本专利技术一实施例中，所述电流密度图是所述磁场等磁图经电磁转化形成的，并用箭头指明了各点的电流角度方向。进一步地，所述电磁转化的转化公式为：其中，(x,y)表示胸腔上方某一点在磁场等磁图上的坐标；F(x,y)表示该点对应的磁场强度；J表示该点的电流密度，包括大小和电流角度方向。于本专利技术一实施例中，提取与心脏室间隔相关的特征参数包括以下步骤：获取对应Q波峰值时刻点至R波峰值时刻点的电流密度；将所述对应Q波峰值时刻点至R波峰值时刻点间的间期平均分割成预设数量帧；获取每一帧的电流角度；基于所述电流角度，提取与心脏室间隔相关的特征参数。进一步地，所述特征参数的提取公式为：特征参数＝前一帧电流角度-后一帧电流角度。于本专利技术一实施例中，根据所述特征参数判断心脏室间隔是否异常包括下面两种情形：当特征参数大于等于零时，心脏室间隔除极逆时针偏转，则心脏室间隔正常；当特征参数不全大于等于零时，则心脏室间隔异常。本专利技术提供一种基于心磁图的心脏室间隔异常的分析系统，包括预处理模块、图像处理模块、提取模块和异常判断模块；所述预处理模块用于对多通道心磁图仪采集的心磁图数据集进行预处理，以得到均值后的QRS波波段心磁图周波数据集；所述图像处理模块用于根据所述QRS波波段心磁图周波数据集、所述多通道心磁图仪每个心磁通道记录的磁场强度和所述心磁通道的位置信息绘制磁场等磁图，并基于所述磁场等磁图绘制电流密度图；所述提取模块用于基于所述电流密度图，提取与心脏室间隔相关的特征参数；所述异常判断模块用于根据所述特征参数判断心脏室间隔是否异常。本专利技术提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的基于心磁图的心脏室间隔异常的分析方法。本专利技术提供一种终端，包括：处理器及存储器；所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行上述的基于心磁图的心脏室间隔异常的分析方法。如上所述，本专利技术所述的基于心磁图的心脏室间隔异常的分析方法、系统、介质及终端，具有以下有益效果：通过分析心磁图中QRS波的信号特征，提取与心脏室间隔相关的特征参数，将其与原始心脏电活动规律联系起来，从而实现对心脏室间隔是否异常的判断功能，提高了心脏室间隔异常判断的准确性。附图说明图1显示为现有技术中的切除部分右心室、室间隔及左心室后，打开左右心腔的时线图。图2显示为现有技术中的心室Q波-R波除极电流方向变化示意图。图3显示为现有技术中的电矢量角度分布轴示意图。图4显示为现有技术中的电流密度图Q波-R波每隔1毫秒除极偏转过程示意图。图5显示为本专利技术的基于心磁图的心脏室间隔异常的分析方法于一实施例中的流程图。图6显示为本专利技术的基于心磁图的心脏室间隔异常的分析系统于一实施例中的结构示意图。图7显示为本专利技术终端于一实施例中的的结构示意图。图8显示为正常人的心磁图Q波-R波电流角度于一实施例中的变化示意图。图9显示为的临床冠脉造影血管狭窄患者的心磁图Q波-R波电流角度于一实施例中变化示意图。图10显示为临床冠脉造影血管狭窄患者的心磁图Q波-R波电流角度于另一实施例中的变化示意图。元件标号说明21预处理模块22图像处理模块23提取模块24异常判断模块31处理器32存储器具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本专利技术的基于心磁图的心脏室间隔异常的分析方法、系统、介质及终端，通过分析心磁图中QRS波的信号特征，提取与心脏室间隔相关的特征参本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于心磁图的心脏室间隔异常的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：对多通道心磁图仪采集的心磁图数据集进行预处理，获取QRS波波段心磁图周波数据集；基于所述QRS波波段心磁图周波数据集、所述多通道心磁图仪每个心磁通道记录的磁场强度和所述心磁通道的位置信息，获取磁场等磁图，并基于所述磁场等磁图获取电流密度图；基于所述电流密度图，提取与心脏室间隔相关的特征参数；根据所述特征参数判断心脏室间隔是否异常。

【技术特征摘要】
1.一种基于心磁图的心脏室间隔异常的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：对多通道心磁图仪采集的心磁图数据集进行预处理，获取QRS波波段心磁图周波数据集；基于所述QRS波波段心磁图周波数据集、所述多通道心磁图仪每个心磁通道记录的磁场强度和所述心磁通道的位置信息，获取磁场等磁图，并基于所述磁场等磁图获取电流密度图；基于所述电流密度图，提取与心脏室间隔相关的特征参数；根据所述特征参数判断心脏室间隔是否异常。2.根据权利要求1所述的基于心磁图的心脏室间隔异常的分析方法，其特征在于，对多通道心磁图仪采集的心磁图数据集进行预处理包括以下步骤：对所述心磁图数据集进行滤波去噪处理；对滤波去噪后的心磁图数据集进行均值化处理；对均值化处理后的心磁图数据集进行QRS波周期分割，以获取QRS波波段心磁图周波数据集。3.根据权利要求1所述的基于心磁图的心脏室间隔异常的分析方法，其特征在于，所述电流密度图是所述磁场等磁图经电磁转化形成的，并用箭头指明了各点的电流角度方向。4.根据权利要求3所述的基于心磁图的心脏室间隔异常的分析方法，其特征在于，所述电磁转化的转化公式为：其中，(x,y)表示胸腔上方某一点在磁场等磁图上的坐标；F(x,y)表示该点对应的磁场强度；J表示该点的电流密度，包括大小和电流角度方向。5.根据权利要求1所述的基于心磁图的心脏室间隔异常的分析方法，其特征在于，提取与心脏室间隔相关的特征参数包括以下步骤：获取对应Q波峰值时刻点至R波峰值时刻点的电流密度；将所述对应Q波峰值时刻点至R波峰值时刻点间的间期平均分割成预设数量帧；...

【专利技术属性】
技术研发人员：王月霞，倪煊中，张树林，曾曹宁，
申请(专利权)人：漫迪医疗仪器上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31