基于心电信号的房室传导阻滞检测方法、装置和电子设备制造方法及图纸

本申请涉及一种基于心电信号的房室传导阻滞检测方法、装置和电子设备。包括：在心电信号中，提取信号波形；获取所述信号波形的房室传导阻滞特征；所述房室传导阻滞特征包括功率谱密度关联值、PR间期持续时间以及PR间期变异参数中的任意一种；将所述房室传导阻滞特征输入至检测器；获取所述检测器输出的检测结果，得到所述心电信号的信号类型；所述检测结果为所述检测器根据所述房室传导阻滞特征进行检测的结果；所述信号类型包括房室传导阻滞和非房室传导阻滞。采用本方案，可以更准确地识别出房室传导阻滞，避免因个体差异不同错将非房室传导阻滞识别为房室传导阻滞的情况，提升了房室传导阻滞检测的准确性。

Detection method, device and electronic equipment of atrioventricular block based on ECG

The application relates to an atrioventricular block detection method, a device and an electronic device based on an ECG signal. It includes: in the ECG signal, extracting the signal waveform; acquiring the atrioventricular block feature of the signal waveform; the atrioventricular block feature includes any one of power spectral density correlation value, PR interval duration and PR interval variation parameter; inputting the atrioventricular block feature to the detector; acquiring the detection result of the detector output to obtain the heart Signal type of electric signal; the detection result is the result of the detector according to the characteristics of the atrioventricular block; the signal type includes the atrioventricular block and the non atrioventricular block. By using this scheme, we can recognize AV block more accurately, avoid identifying non AV block as AV block due to different individual differences, and improve the accuracy of detection of AV block.

【技术实现步骤摘要】
基于心电信号的房室传导阻滞检测方法、装置和电子设备
本申请涉及医疗器械与医疗产品领域，特别是涉及一种基于心电信号的房室传导阻滞检测方法、装置、电子设备和存储介质。
技术介绍
房室传导阻滞(atrioventricularblock，AVB)是一类心脏电传导系统阻滞疾病，主要包括第一级阻滞、第二级阻滞和第三极阻滞，阻滞级别由心房到心室的传导严重程度确定，而这类心房心室去极化不匹配给出了心电图变化，因此可通过心电特征提取来识别房室传导阻滞。但是，由于房室传导阻滞反映在心电图上识别较为复杂，仅靠手工提取方式提取少数特征，并结合传统机器学习方法，在可靠性和准确性上都难以达到临床诊断标准。因此，现有技术中的多房室传导阻滞检测方法存在着检测准确度低的问题。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种基于心电信号的房室传导阻滞检测方法、装置、电子设备和存储介质。第一方面，提供了一种基于心电信号的房室传导阻滞检测方法，包括：在心电信号中，提取信号波形；获取所述信号波形的房室传导阻滞特征；所述房室传导阻滞特征包括功率谱密度关联值、PR间期持续时间以及PR间期变异参数中的任意一种；将所述房室传导阻滞特征输入至检测器；获取所述检测器输出的检测结果，得到所述心电信号的信号类型；所述检测结果为所述检测器根据所述房室传导阻滞特征进行检测的结果；所述信号类型包括房室传导阻滞和非房室传导阻滞。上述基于心电信号的房室传导阻滞检测方法中，由于房室传导阻滞特征可以反映出房室传导阻滞的波形特点，因此考虑采用房室传导阻滞特征进行信号类型甄别，可以更准确地识别出房室传导阻滞，避免因个体差异不同错将非房室传导阻滞识别为房室传导阻滞的情况，提升了房室传导阻滞检测的准确性。在一个实施例中，所述检测器包括密度检测器、时间检测器、变异检测器和综合检测器，所述将所述房室传导阻滞特征输入至检测器，包括：若所述房室传导阻滞特征包括所述功率谱密度关联值，则将所述功率谱密度关联值输入至所述密度检测器；若所述房室传导阻滞特征包括所述PR间期持续时间，则将所述PR间期持续时间输入至所述时间检测器；若所述房室传导阻滞特征包括所述PR间期变异参数，则将所述PR间期变异参数输入至所述变异检测器；若所述房室传导阻滞特征包括所述功率谱密度关联值、所述PR间期持续时间和所述PR间期变异参数，则将所述房室传导阻滞特征输入至所述综合检测器。上述实施例中，不同的房室传导阻滞特征对应识别房室传导阻滞会存在不同的检测标准，因此为不同的房室传导阻滞特征设置不同的独立检测器，使之针对性地进行特征识别、信号检测，大大提升了房室传导阻滞检测的准确性。在一个实施例中，所述检测结果包括密度关联检测结果、持续时间检测结果以及变异性检测结果，所述获取所述检测器输出的检测结果，得到所述心电信号的信号类型，包括：统计相匹配结果的结果数量；所述相匹配结果包括房室传导阻滞和非房室传导阻滞；若所述房室传导阻滞的结果数量大于所述非房室传导阻滞的结果数量，则确定所述房室传导阻滞，作为所述心电信号的信号类型；若所述房室传导阻滞的结果数量小于所述非房室传导阻滞的结果数量，则确定所述非房室传导阻滞，作为所述心电信号的信号类型。上述实施例中，各个独立检测器依据各房室传导阻滞特征进行分析，并输出得到各房室传导阻滞特征的检测结果之后，将统计相同检测结果的结果数量，以此判定检测结果存在相同数量多的即为心电信号的信号类型。相对独立检测器所检测的结果而言，该统计判定的方式进一步增强了对最终信号类型确定的可靠性。在一个实施例中，在所述在心电信号中，提取信号波形之前，还包括：采集原始心电信号；对所述原始心电信号进行低通滤波，得到高频噪声滤除信号，作为所述心电信号；所述在心电信号中，提取信号波形，包括：通过小波变换技术，在所述心电信号中提取P波和QRS波，得到所述信号波形。上述实施例中，通过对原始心电信号进行低通滤波，可避免心电信号受噪声干扰，从而提高对信号类型确定的准确性。在一个实施例中，当所述房室传导阻滞特征包括所述功率谱密度关联值时，所述获取所述信号波形的房室传导阻滞特征，包括：获取第一功率谱密度，以及，获取第二功率谱密度；所述第一功率谱密度为房室传导阻滞心电信号的功率谱密度；所述第二功率谱密度为待测心电信号的功率谱密度；计算功率谱密度欧范积，以及，计算交叉功率谱密度；所述交叉功率谱密度为所述第一功率谱密度与所述第二功率谱密度的交叉功率谱密度；所述功率谱密度欧范积为所述第一功率谱密度的欧几里得范数与所述第二功率谱密度的欧几里得范数之积；计算所述交叉功率谱密度与所述功率谱密度欧范积的比值，作为所述功率谱密度关联值。上述实施例中，房室传导阻滞特征可通过功率谱密度关联值体现，因此要获取房室传导阻滞特征，可先计算功率谱密度关联值，利用功率谱密度关联值的大小变化分析房室传导阻滞的有无，使房室传导阻滞可实际追溯，实施性强。在一个实施例中，当所述房室传导阻滞特征包括所述PR间期持续时间时，所述获取所述信号波形的房室传导阻滞特征，包括：获取P波序列，以及，获取R波序列；计算所述R波序列与所述P波序列的差值，得到PR间期持续时间分子；计算所述PR间期持续时间分子与预设采样频率的比值，作为所述PR间期持续时间。上述实施例中，房室传导阻滞特征可通过PR间期持续时间体现，即PR间隔的时长，因此要获取房室传导阻滞特征，可先计算PR间期持续时间，利用PR间期持续时间的大小变化分析房室传导阻滞的有无，使房室传导阻滞可实际追溯，实施性强。在一个实施例中，当所述房室传导阻滞特征包括所述PR间期变异参数时，所述获取所述信号波形的房室传导阻滞特征，包括：获取PR间期序列；计算所述PR间期的相位空间，得到PR间期相位空间；当所述PR间期相位空间为PR间期延迟相位时，计算所述PR间期延迟相位的欧几里得距离，得到PR间期欧几里得距离；根据所述PR间期欧几里得距离，获取所述PR间期变异参数。上述实施例中，房室传导阻滞特征可通过PR间期变异参数体现，因此要获取房室传导阻滞特征，可先计算PR间期变异参数，利用PR间期变异参数大小变化分析房室传导阻滞的有无，使房室传导阻滞可实际追溯，实施性强。在一个实施例中，当所述房室传导阻滞特征包括所述功率谱密度关联值、所述PR间期持续时间和所述PR间期变异参数时，所述获取所述信号波形的房室传导阻滞特征，包括：计算所述功率谱密度关联值、所述PR间期持续时间与所述PR间期变异参数之和，得到综合指标分母；计算所述功率谱密度关联值、所述PR间期持续时间与所述PR间期变异参数之积，得到综合指标分子；计算所述综合指标分子与所述综合指标分母的比值，得到综合指标特征；确定所述综合指标特征，作为所述房室传导阻滞特征。上述实施例中，由于功率谱密度关联值、PR间期持续时间与PR间期变异参数均可体现出信号波形中所存在的房室传导阻滞，因此综合三者之间的关联本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于心电信号的房室传导阻滞检测装置，其特征在于，所述装置包括：/n信号波形提取模块，用于在心电信号中，提取信号波形；/n阻滞特征获取模块，用于获取所述信号波形的房室传导阻滞特征；所述房室传导阻滞特征包括功率谱密度关联值、PR间期持续时间以及PR间期变异参数中的任意一种；/n阻滞特征输入模块，用于将所述房室传导阻滞特征输入至检测器；/n输出结果获取模块，用于获取所述检测器输出的检测结果，得到所述心电信号的信号类型；所述检测结果为所述检测器根据所述房室传导阻滞特征进行检测的结果；所述信号类型包括房室传导阻滞和非房室传导阻滞。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于心电信号的房室传导阻滞检测装置，其特征在于，所述装置包括：
信号波形提取模块，用于在心电信号中，提取信号波形；
阻滞特征获取模块，用于获取所述信号波形的房室传导阻滞特征；所述房室传导阻滞特征包括功率谱密度关联值、PR间期持续时间以及PR间期变异参数中的任意一种；
阻滞特征输入模块，用于将所述房室传导阻滞特征输入至检测器；
输出结果获取模块，用于获取所述检测器输出的检测结果，得到所述心电信号的信号类型；所述检测结果为所述检测器根据所述房室传导阻滞特征进行检测的结果；所述信号类型包括房室传导阻滞和非房室传导阻滞。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测器包括密度检测器、时间检测器、变异检测器和综合检测器；所述阻滞特征输入模块包括：
功率谱密度输入子模块，用于将所述功率谱密度关联值输入至所述密度检测器；
持续时间输入子模块，用于将所述PR间期持续时间输入至所述时间检测器；
变异参数输入子模块，用于将所述PR间期变异参数输入至所述变异检测器；
综合参数输入子模块，用于将所述功率谱密度关联值、所述PR间期持续时间和所述PR间期变异参数均输入至所述综合检测器。


3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测结果包括密度关联检测结果、持续时间检测结果以及变异性检测结果；所述输出结果获取模块包括：
结果数量统计子模块，用于在所述密度关联检测结果、所述持续时间检测结果和所述变异性检测结果中，统计相匹配结果的结果数量；所述相匹配结果包括房室传导阻滞和非房室传导阻滞；
第一类型确定子模块，用于若所述房室传导阻滞的结果数量大于所述非房室传导阻滞的结果数量，则确定所述房室传导阻滞，作为所述心电信号的信号类型；
第二类型确定子模块，用于若所述房室传导阻滞的结果数量小于所述非房室传导阻滞的结果数量，则确定所述非房室传导阻滞，作为所述心电信号的信号类型。


4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
心电信号采集模块，用于采集原始心电信号；
低通滤波模块，用于对所述原始心电信号进行低通滤波，得到高频噪声滤除信号，作为所述心电信号；
所述信号波形提取模块包括：
小波变换子模块，用于通过小波变换技术，在所述心电信号中提取P波和QRS波，得到所述信号波形。


5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阻滞特征获取模块包括：
功率谱密度获取子模块，用于当所述房室传导阻滞特征包括所述功率谱密度关联值时，获取第一功率谱密度，以及，获取第二功率谱密度；所述第一功率谱密度为房室传导阻滞心电信号的功率谱密度；所述第二功率谱密度为待测心电信号的功率谱密度；
密度参数计算子模块，用于当所述房室传导阻滞特征包括所述功率谱密度关联值时，计算功率谱密度欧范积，以及，计算交叉功率谱密度；所述交叉功率谱密度为所述第一功率谱密度与所述第二功率谱密度的交叉功率谱密度；所述功率谱密度欧范积为所述第一功率谱密度的欧几里得范数与所述第二功率谱密度的欧几里得范数之积；
密度比值计算子模块，用于当所述房室传导阻滞特征包括所述功率谱密度关联值时，计算所述交叉功率谱密度与所述功率谱密度欧范积的比值，作为所述功率谱密度关联值。


6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述功率谱密度获取子模块包括：
谐波分量获取单元，用于获取心电信号的谐波分量差值，以及，获取心电信号的谐波分量功率；所述谐波分量差值为预设频率与谐波分量的差值；所述谐波分量功率为所述谐波分量的功率；
功率谱密度计算单元，用于计算所述谐波分量功率与所述谐波分量差值之和，得到功率谱密度；
第一密度确定单元，用于若所述心电信号为房室传导阻滞心电信号，则确定所述功率谱密度为所述第一功率谱密度；
第二密度确定单元，用于若所述心电信号为待测心电信号，则确定所述功率谱密度为所述第二功率谱密度。


7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测器包括密度检测器；所述输出结果获取模块包括：
密度关联值提取子模块，用于当所述房室传导阻滞特征包括所述功率谱密度关联值时，在所述密度检测器中，提取M个导联的功率谱密度关联值，得到多导联功率谱密度关联值；M≥1；
关联平均值计算子模块，用于当所述房室传导阻滞特征包括所述功率谱密度关联值时，计算所述多导联功率谱密度关联值的平均值，得到多导联功率谱密度关联平均值；
信号类型确定子模块，用于当所述房室传导阻滞特征包括所述功率谱密度关联值时，根据所述多导联功率谱密度关联平均值，确定所述心电信号的信号类型。


8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述信号类型确定子模块包括：
第一数量确定单元，用于确定所述多导联功率谱密度关联平均值的历史获取数量；
第一预设阈值确定单元，用于根据所述历史获取数量，确定所述多导联功率谱密度关联平均值的第一预设阈值；
第一信号类型确定单元，用于当所述多导联功率谱密度关联平均值大于所述第一预设阈值时，确定所述信号类型为房室传导阻滞。


9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阻滞特征获取模块包括：
序列获取子模块，用于当所述房室传导阻滞特征包括所述PR间期持续时间时，获取P波序列，以及，获取R波序列；
持续时间分子计算子模块，用于当所述房室传导阻滞特征包括所述PR间期持续时间时，计算所述R波序列与所述P波序列的差值，得到PR间期持续时间分子；
时序时间计算子模块，用于当所述房室传导阻滞特征包括所述PR间期持续时间时，计算所述PR间期持续时间分子与预设采样频率的比值，作为所述PR间期持续时间。


10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测器包括时间检测器；所述输出结果获取模块包括：
持续时间提取子模块，用于当所述房室传导阻滞特征包括所述PR间期持续时间时，在所述时间检测器中提取M个导联的PR间期持续时间，得到多导联PR间期持续时间；M≥1；
时间平均值计算子模块，用于当所述房室传导阻滞特征包括所述PR间期持续时间时，计算所述多导联PR间期持续时间的平均值，得到多导联PR间期持续时间平均值；
心电信号类型确定子模块，用于当所述房室传导阻滞特征包括所述PR间期持续时间时，根据所述多导联PR间期持续时间平均值，确定所述心电信号的信号类型。


11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述心电信号类型确定子模块包括：
第二数量确定单元，用于确定所述多导联PR间期持续时间平均值的历史获取数量；
第二预设阈值确定单元，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡静，
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