專利名稱：一種動(dòng)態(tài)心電圖的心拍模板分類方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開(kāi)了一種動(dòng)態(tài)心電圖中的心拍模板分類方法，屬醫(yī)學(xué)測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
動(dòng)態(tài)心電圖是在患者日常生活狀態(tài)下連續(xù)記錄的體表心電圖，其包含的信息量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于常規(guī)心電圖，從而增加了心電圖分析的工作量，這就使得心電圖的自動(dòng)檢測(cè)與分析 技術(shù)成為必要。但由于人體生理信號(hào)的多樣性與復(fù)雜性，完全依賴計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)心電圖自動(dòng) 分析比較困難，一般采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助診斷，這樣既能加快診斷速度，同時(shí)又能減少醫(yī)生 工作量。而在對(duì)動(dòng)態(tài)心電圖的計(jì)算機(jī)輔助診斷處理中，由于醫(yī)生診斷對(duì)象是每一個(gè)心拍，因 此對(duì)心拍快速批量處理功能顯得尤為重要。目前，對(duì)心拍的批量處理方式一般采用模板分 類的方法預(yù)處理之后再以心拍模板為單位進(jìn)行編輯。心拍的模板分類是指在某條動(dòng)態(tài)心電圖中，將形態(tài)相似的心拍歸為同一類心拍， 該類心拍即為一個(gè)心拍模板，而不同形態(tài)的心拍則歸類為不同的模板。由于心拍形態(tài)的多樣性和復(fù)雜性，心拍的模板分類比較難以得到較為滿意的效 果。因此，許多較成熟的動(dòng)態(tài)心電圖分析系統(tǒng)僅將心拍模板分類結(jié)果作為輔助而不是主要 編輯依據(jù)。僅有少數(shù)公司，如Burdick才完全以心拍模板為單位進(jìn)行批量編輯。目前，國(guó)內(nèi) 也無(wú)較為成熟的動(dòng)態(tài)心電圖分析軟件是完全基于心拍模板進(jìn)行診斷分析的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種動(dòng)態(tài)心電圖的心拍模板分類方法，對(duì)相似心拍進(jìn)行模板 歸類，實(shí)現(xiàn)以心拍模板為單位的批量編輯方式，減少醫(yī)生診斷工作量。本發(fā)明的動(dòng)態(tài)心電圖的心拍模板分類方法，包括以下步驟(1)根據(jù)檢測(cè)的心拍類型，挑出一種相同類型的心拍，這里的心拍類型包括正常、 房性早搏、室性早搏、起搏、偽差以及疑問(wèn)類型；(2)從挑出的心拍中，提取每個(gè)心拍的特征參數(shù)，所述特征參數(shù)包括心拍歸一化面 積、心拍歸一化寬度、心拍歸一化高度、心拍橫向偏移量和心拍縱向偏移量；(3)從第一個(gè)心拍起，計(jì)算其與其他心拍間特征參數(shù)的相似度，并將相似度大于 0. 98的心拍合并為一個(gè)模板；從未合并心拍的第一個(gè)心拍起繼續(xù)計(jì)算其與其他心拍間特 征參數(shù)的相似度，并將相似度大于0. 98的心拍合并為另一個(gè)心拍模板；重復(fù)上述操作，直 至所有心拍合并完成，得到一系列心拍模板；上述的心拍間特征參數(shù)的相似度是指心拍間 特征參數(shù)的相關(guān)系數(shù)；(4)以同一模板中的第一個(gè)心拍作為中心心拍，并計(jì)算一系列中心心拍間的形態(tài) 差異度，并將差異度小于1.6的心拍模板進(jìn)一步合并為同一心拍模板；上述的形態(tài)差異度 是指心拍波形的差異度；(5)統(tǒng)計(jì)步驟⑷得到的各心拍模板的心拍個(gè)數(shù)，并將心拍個(gè)數(shù)少于5個(gè)的模板歸 為該類型的垃圾心拍模板；
(6)重復(fù)步驟(1) (5)，直至所有心拍處理完成。本發(fā)明方法在已檢測(cè)的心拍類型基礎(chǔ)上，能對(duì)不同類型的心拍快速進(jìn)行心拍模板分類，使得相似心拍在同一模板中批量處理，大大減少了醫(yī)生診斷工作量。


圖1是典型的心電波形以及各特征點(diǎn)和特征參數(shù)標(biāo)注，其中，橫向虛線表示基線， H表示心拍高度，W表示心拍寬度。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明動(dòng)態(tài)心電圖的心拍模板分類方法，步驟如下(1)根據(jù)檢測(cè)的心拍類型(正常、房性早搏、室性早搏、起搏、偽差以及疑問(wèn))，挑出 某一種相同類型的心拍，例如挑出正常的心拍，作為此次分類的心拍；(2)從挑出的心拍中，采用小波分析法提取每個(gè)心拍的各個(gè)特征點(diǎn)，所述特征點(diǎn)包 括Q點(diǎn)、R點(diǎn)以及S點(diǎn)(見(jiàn)圖1)，并由R點(diǎn)到Q點(diǎn)以及R點(diǎn)到S點(diǎn)的縱向距離最大值可得的 心拍高度；由Q點(diǎn)到S點(diǎn)的橫向距離可得到心拍寬度；由Q點(diǎn)到S點(diǎn)的積分可得的心拍面 積；由Q點(diǎn)到R點(diǎn)的橫向距離與心拍寬度之比可得到心拍橫向偏移量；由R點(diǎn)高度與心拍高 度之比可得到心拍縱向偏移量；最后，從挑出的心拍中，統(tǒng)計(jì)心拍高度、心拍寬度以及心拍 面積的范圍，并對(duì)每個(gè)心拍進(jìn)行歸一化處理，得到心拍歸一化面積、心拍歸一化寬度、心拍 歸一化高度；(3)從第一個(gè)心拍起，計(jì)算其與其他心拍間特征參數(shù)的相關(guān)系數(shù)，以此表示心拍的 相似度，并將相似度大于0. 98的心拍合并為一個(gè)模板；從未合并心拍的第一個(gè)心拍起繼續(xù) 計(jì)算其與其他心拍間特征參數(shù)的相關(guān)系數(shù)(即相似度)，并將相似度大于0. 98的心拍合并 為另一個(gè)心拍模板；重復(fù)上述操作，直至所有心拍合并完成，得到一系列心拍模板；(4)以同一模板中的第一個(gè)心拍作為中心心拍，在心拍波形中計(jì)算該心拍R點(diǎn)前 后20個(gè)點(diǎn)與其它中心心拍R點(diǎn)后20個(gè)點(diǎn)的差的絕對(duì)值之和，記為SA，并計(jì)算該心拍R點(diǎn)前 后20個(gè)點(diǎn)最大值與最小值之差以及其他中心心拍R點(diǎn)前后20個(gè)點(diǎn)最大值與最小值之差， 分別記為隊(duì)、D2，使用公式SAZ(DfD2)可得的形態(tài)差異度，如果差異度小于1. 6，則該兩個(gè)心 拍模板可進(jìn)一步合并為同一心拍模板；(5)統(tǒng)計(jì)步驟(4)得到的各心拍模板的心拍個(gè)數(shù)，并將心拍個(gè)數(shù)少于5個(gè)的模板歸 為該類型的垃圾心拍模板；(6)重復(fù)步驟⑴ (5)，直至所有心拍分類完成。
權(quán)利要求
一種動(dòng)態(tài)心電圖的心拍模板分類方法，其特征在于該方法包含以下各步驟(1)根據(jù)檢測(cè)的心拍類型，挑出一種相同類型的心拍，這里的心拍類型包括正常、房性早搏、室性早搏、起搏、偽差以及疑問(wèn)類型；(2)從挑出的心拍中，提取每個(gè)心拍的特征參數(shù)，所述特征參數(shù)包括心拍歸一化面積、心拍歸一化寬度、心拍歸一化高度、心拍橫向偏移量和心拍縱向偏移量；(3)從第一個(gè)心拍起，計(jì)算其與其他心拍間特征參數(shù)的相似度，并將相似度大于0.98的心拍合并為一個(gè)模板；從未合并心拍的第一個(gè)心拍起繼續(xù)計(jì)算其與其他心拍間特征參數(shù)的相似度，并將相似度大于0.98的心拍合并為另一個(gè)心拍模板；重復(fù)上述操作，直至所有心拍合并完成，得到一系列心拍模板；上述的心拍間特征參數(shù)的相似度是指心拍間特征參數(shù)的相關(guān)系數(shù)；(4)以同一模板中的第一個(gè)心拍作為中心心拍，并計(jì)算一系列中心心拍間的形態(tài)差異度，并將差異度小于1.6的心拍模板進(jìn)一步合并為同一心拍模板；上述的形態(tài)差異度是指心拍波形的差異度；(5)統(tǒng)計(jì)步驟(4)得到的各心拍模板的心拍個(gè)數(shù)，并將心拍個(gè)數(shù)少于5個(gè)的模板歸為該類型的垃圾心拍模板；(6)重復(fù)步驟(1)～(5)，直至所有心拍處理完成。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)的動(dòng)態(tài)心電圖的心拍模板分類方法，其步驟如下首先根據(jù)檢測(cè)的心拍類型，挑出要進(jìn)行分類的心拍；然后提取挑出心拍的特征參數(shù)，并根據(jù)心拍間特征參數(shù)的相似度合并相似心拍；接著，在合并好的心拍中取出第一個(gè)心拍作為中心心拍，并根據(jù)中心心拍形態(tài)差異度進(jìn)一步合并心拍，最終得到心拍模板分類結(jié)果。本發(fā)明的分類方法能夠?qū)崿F(xiàn)以心拍模板為單位的批量編輯方式，減少醫(yī)生診斷工作量。
文檔編號(hào)A61B5/0402GK101810476SQ200910157119
公開(kāi)日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2009年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日
發(fā)明者葉樹(shù)明, 李頂立, 黃超 申請(qǐng)人:李頂立;黃超;葉樹(shù)明