基于短时心电信号的房颤检测方法、装置及设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了本发明专利技术提供一种基于短时心电信号的房颤检测方法、装置及设备。本发明专利技术技术方案首先获取待识别的心电信号；将所述待识别的心电信号输入至预先建立的房颤信号检测模型中，输出房颤信号的检测结果；其中，所述房颤信号检测模型为多路卷积神经网络和双向循环递归神经网络结合的分类模型。本发明专利技术提出了一种多路卷积神经网络和双向循环递归神经网络结合的分类模型，多路卷积神经网络使得能够充分利用每条短时心电记录的所有节律信息，双向循环递归神经网络强化短时心电记录之间的时间序列属性，从而保证了可靠、准确地检测出房颤节律。

【技术实现步骤摘要】
基于短时心电信号的房颤检测方法、装置及设备
本专利技术属于心电监测
，具体涉及一种基于短时心电信号的房颤检测方法、装置及设备。
技术介绍
心房颤动(房颤)是常见的一种室上性心率失常。2010年，全世界房颤患者人数大约有3300多万人。而在65岁以上的人群中，患病率随着年龄增长而增加。虽然房颤本身并不代表一种致命的疾病，但它对居民公共健康有巨大的影响。此外，房颤可能导致高住院率以及卫生资源的广泛利用，给社会带来巨大的经济负担。心房颤动通常是无症状的，因此在血栓栓塞事件发生之前仍然可能检测不到。早期检测出房颤可以使用抗凝治疗来减轻中风和其他血栓栓塞并发症的风险。来自植入式心脏监护仪的数据表明，可能需要长期的监测来检测临床上的房颤。动态心电图也是监测房颤的重要工具之一，它可以通过Holter采集长期、连续的心电信号。然而，佩戴Holter比较笨重，对人们的日常活动造成很大的影响。近年来，通过可穿戴设备对房颤进行监测越来越受欢迎。目前已有几种基于不同测量技术的可穿戴设备检测房颤。因此，使用动态心电图记录监测房颤具有重要意义。近几年本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于短时心电信号的房颤检测方法，其特征在于，该方法包括：/n获取待识别的心电信号；/n将所述待识别的心电信号输入至预先建立的房颤信号检测模型中，输出房颤信号的检测结果；/n其中，所述房颤信号检测模型通过下述方式建立：/n获取短时ECG记录，将每条短时ECG记录切片为n个局部片段；/n建立n路卷积神经网络和1路双向长短记忆神经网络组合的网络结构；每路卷积神经网络为一个一维CNN结构，所述双向长短记忆神经网络连接设置在所述多路卷积神经网络之后，在所述双向长短记忆神经网络之后设置Softmax分类器；/n按照一个局部片段输入至一个一维CNN结构的方式将切片后的短时ECG记录输入至所述网络结构...

【技术特征摘要】
1.一种基于短时心电信号的房颤检测方法，其特征在于，该方法包括：
获取待识别的心电信号；
将所述待识别的心电信号输入至预先建立的房颤信号检测模型中，输出房颤信号的检测结果；
其中，所述房颤信号检测模型通过下述方式建立：
获取短时ECG记录，将每条短时ECG记录切片为n个局部片段；
建立n路卷积神经网络和1路双向长短记忆神经网络组合的网络结构；每路卷积神经网络为一个一维CNN结构，所述双向长短记忆神经网络连接设置在所述多路卷积神经网络之后，在所述双向长短记忆神经网络之后设置Softmax分类器；
按照一个局部片段输入至一个一维CNN结构的方式将切片后的短时ECG记录输入至所述网络结构中进行训练，生成所述房颤信号检测模型。


2.根据权利要求1所述的基于短时心电信号的房颤检测方法，其特征在于，所述获取一条短时ECG记录的步骤，包括：获取整条或一条原始ECG记录；对所述原始ECG记录进行降采样后，再利用Daubechies6小波变换对所述原始ECG记录进行9级小波分解，去除D1，D2，A9分量，并对剩下的分量进行重构，得到滤波后的短时ECG记录。


3.根据权利要求1所述的基于短时心电信号的房颤检测方法，其特征在于，所述n路卷积神经网络的channel的个数根据切片长度l设置，其中，maxL是一条短时心电记录的长度，l是每个切片的长度。


4.根据权利要求3所述的基于短时心电信号的房颤检测方法，其特征在于，所述将一条短时ECG记录切片为n个局部片段还包括重叠切片操作，其中重叠的采样点长度，根据公式(1)计算：



其中，L为一条短时ECG记录的长度，n为局部片段数,l为每个局部片段的长度，ol为局部片段之间的重叠长度。


5.根据权利要求1所述的基于短时心电信号的房颤检测方法，其特征在于：将切片后的短时ECG记录输入至所述网络结构中进行训练之前，采用z-score标准化技术进行样本数据标准化操作，其中，z-score标准化定义公式为：



E(x)是样本数据的均值，Var...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏坡，高俊丽，董忠仁，孙梦雅，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南;41