心電信號(hào)自動(dòng)檢測方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種心電信號(hào)自動(dòng)檢測方法及裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 心臟病是當(dāng)今發(fā)病率和致死率最高的疾病之一，心臟病的防治和診斷現(xiàn)已成為當(dāng) 今醫(yī)學(xué)界的重要問題。一個(gè)世紀(jì)以來，心電圖技術(shù)以其操作方法簡便，對病人無侵入損害等 優(yōu)點(diǎn)，一直被作為心臟病診斷的重要手段。
[0003] 常規(guī)心電圖的診斷方法，是采集一小段心電波形，由醫(yī)生進(jìn)行讀圖診斷。這種診斷 方法，由于僅采集了一小段時(shí)間的心電波形，其反映的情況具有較大的偶然性。而傳統(tǒng)的心 電檢測技術(shù)雖然采集了病人24小時(shí)的心電活動(dòng)全過程，但仍需要由人工進(jìn)行離線診斷，醫(yī) 生往往需要閱讀大量心電圖數(shù)據(jù)，這對診斷的可行性和準(zhǔn)確性造成了嚴(yán)重的影響。所以，心 電圖自動(dòng)診斷具有重要的意義。
[0004] 心電圖診斷涉及的因素很多，除了醫(yī)學(xué)診斷標(biāo)準(zhǔn)以外，被測者的種族、地域、性別、 年齡等因素都會(huì)成為影響診斷的重要因素。因此，實(shí)際在人工診斷過程中，醫(yī)生的判斷并不 是完全依照診斷標(biāo)準(zhǔn)的，而是結(jié)合各方面特征，綜合以往的病例經(jīng)驗(yàn)，做出的診斷。這就給 心電信號(hào)自動(dòng)診斷帶來了挑戰(zhàn)，說明完全以醫(yī)學(xué)診斷標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的自動(dòng)診斷算法，無法應(yīng) 對復(fù)雜多變的實(shí)際情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的主要目的在于提出一種心電信號(hào)自動(dòng)檢測方法及裝置，旨在解決傳統(tǒng)心 電信號(hào)檢測方法不夠準(zhǔn)確與合理的技術(shù)問題。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種心電信號(hào)自動(dòng)檢測方法，所述心電信號(hào)自動(dòng) 檢測方法包括以下步驟：
[0007] 獲取用于訓(xùn)練SVM分類器的心電信號(hào)數(shù)據(jù)，并提取所述心電信號(hào)的各個(gè)特征參數(shù) 以及所述心電信號(hào)對應(yīng)的心電狀況的標(biāo)注；
[0008] 根據(jù)所述提取的各個(gè)特征參數(shù)以及所述心電信號(hào)對應(yīng)的心電狀況的標(biāo)注，建立用 于訓(xùn)練SVM分類器的訓(xùn)練樣本集；
[0009] 根據(jù)所述訓(xùn)練樣本集中的各個(gè)訓(xùn)練樣本，訓(xùn)練針對不同心電狀況的各個(gè)SVM分類 器；
[0010] 獲取待檢測心電信號(hào)數(shù)據(jù)，并提取所述待檢測心電信號(hào)的各個(gè)特征參數(shù)；
[0011] 根據(jù)所述提取的各個(gè)待檢測心電信號(hào)的特征參數(shù)以及所述訓(xùn)練完成的各個(gè)SVM 分類器，分析待檢測心電信號(hào)，以得出所述待檢測心電信號(hào)屬于何種心電狀況，作為檢測結(jié) 果。
[0012] 優(yōu)選地，所述根據(jù)所述提取的各個(gè)特征參數(shù)以及所述心電信號(hào)對應(yīng)的心電狀況的 標(biāo)注，建立用于訓(xùn)練SVM分類器的訓(xùn)練樣本集的步驟包括：
[0013] 根據(jù)各個(gè)所述特征參數(shù)建立特征參數(shù)序列矩陣；
[0014] 確定所述特征參數(shù)序列矩陣中，各個(gè)特征參數(shù)序列中的最大偏移點(diǎn)；
[0015] 判斷所述的最大偏移點(diǎn)對應(yīng)的特征參數(shù)是否為異常的特征參數(shù)，若為異常，剔除 所述最大偏移點(diǎn)對應(yīng)的異常的特征參數(shù)；
[0016] 重新確定所述各個(gè)特征參數(shù)序列中的最大偏移點(diǎn)，判斷所述最大偏移點(diǎn)對應(yīng)的特 征參數(shù)是否為異常的特征參數(shù)，直至所述最大偏移點(diǎn)對應(yīng)的特征參數(shù)為正常的特征參數(shù)， 以實(shí)現(xiàn)剔除所有的異常特征參數(shù)；
[0017] 計(jì)算所述特征參數(shù)序列的均值，實(shí)現(xiàn)對特征參數(shù)的統(tǒng)計(jì)，得出所述心電信號(hào)的特 征參數(shù)向量；
[0018] 根據(jù)所述統(tǒng)計(jì)得出的特征參數(shù)向量，結(jié)合所述心電信號(hào)對應(yīng)的心電狀況的標(biāo)注， 建立用于訓(xùn)練SVM分類器的訓(xùn)練樣本集。
[0019] 優(yōu)選地，所述根據(jù)所述訓(xùn)練樣本集中的各個(gè)訓(xùn)練樣本，訓(xùn)練針對不同心電狀況的 各個(gè)SVM分類器的步驟包括：
[0020] 根據(jù)所述訓(xùn)練樣本集中心電信號(hào)對應(yīng)的心電狀況的種類個(gè)數(shù)，確定SVM分類器的 數(shù)量；
[0021] 根據(jù)所述SVM分類器針對的心電狀況以及所述訓(xùn)練樣本集中所述心電狀況對應(yīng) 的標(biāo)注，設(shè)置訓(xùn)練樣本集在訓(xùn)練各個(gè)SVM分類器時(shí)所對應(yīng)的目標(biāo)概率值；
[0022] 根據(jù)所述訓(xùn)練樣本集中的各個(gè)訓(xùn)練樣本與所述設(shè)置好的目標(biāo)概率值，對針對不同 心電狀況的各個(gè)所述SVM分類器進(jìn)行訓(xùn)練。
[0023] 優(yōu)選地，所述根據(jù)所述提取的各個(gè)待檢測心電信號(hào)的特征參數(shù)以及所述訓(xùn)練完成 的各個(gè)SVM分類器，分析待檢測心電信號(hào)，以得出所述待檢測心電信號(hào)屬于何種心電狀況 的步驟包括：
[0024] 根據(jù)所述待檢測心電信號(hào)的特征參數(shù)，統(tǒng)計(jì)得出所述待檢測心電信號(hào)的特征參數(shù) 向量；
[0025] 將所述特征參數(shù)向量，代入所述的各個(gè)SVM分類器中運(yùn)算，得出所述待檢測心電 信號(hào)屬于各個(gè)SVM分類器對應(yīng)的心電狀況的概率；
[0026] 比對所述待檢測心電信號(hào)屬于各個(gè)心電狀況的概率，根據(jù)比對的各個(gè)概率確定所 述待檢測心電信號(hào)應(yīng)屬于何種心電狀況。
[0027] 優(yōu)選地，所述心電信號(hào)自動(dòng)檢測方法還包括：
[0028] 在接收到新的訓(xùn)練樣本集時(shí)，提取出所述訓(xùn)練樣本集中的支持向量，生成所述支 持向量構(gòu)成的支持向量樣本集；
[0029] 合并所述接收到的新的訓(xùn)練樣本集與所述支持向量樣本集，以更新訓(xùn)練樣本集；
[0030] 根據(jù)所述更新的訓(xùn)練樣本集，對所述各個(gè)SVM分類器進(jìn)行進(jìn)一步的訓(xùn)練。
[0031] 此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提出一種心電信號(hào)自動(dòng)檢測裝置，所述心電信號(hào) 自動(dòng)檢測裝置包括：
[0032] 處理模塊，用于獲取用于訓(xùn)練SVM分類器的心電信號(hào)數(shù)據(jù)，并提取所述心電信號(hào) 的各個(gè)特征參數(shù)以及所述心電信號(hào)對應(yīng)的心電狀況的標(biāo)注；
[0033] 建立模塊，用于根據(jù)所述提取的各個(gè)特征參數(shù)以及所述心電信號(hào)對應(yīng)的心電狀況 的標(biāo)注，建立用于訓(xùn)練SVM分類器的訓(xùn)練樣本集；
[0034] 訓(xùn)練模塊，用于根據(jù)所述訓(xùn)練樣本集中的各個(gè)訓(xùn)練樣本，訓(xùn)練針對不同心電狀況 的各個(gè)SVM分類器；
[0035] 所述處理模塊，還用于獲取待檢測心電信號(hào)數(shù)據(jù)，并提取所述待檢測心電信號(hào)的 各個(gè)特征參數(shù)；
[0036] 分析模塊，用于根據(jù)所述提取的各個(gè)待檢測心電信號(hào)的特征參數(shù)以及所述訓(xùn)練完 成的各個(gè)SVM分類器，分析待檢測心電信號(hào)，以得出所述待檢測心電信號(hào)屬于何種心電狀 況，作為檢測結(jié)果。
[0037] 優(yōu)選地，所述建立模塊包括：
[0038] 建立單元，用于根據(jù)各個(gè)所述特征參數(shù)建立特征參數(shù)序列矩陣；
[0039] 第一確定單元，用于確定所述特征參數(shù)序列矩陣中，各個(gè)特征參數(shù)序列中的最大 偏移點(diǎn)；
[0040] 處理單元，用于判斷所述的最大偏移點(diǎn)對應(yīng)的特征參數(shù)是否為異常的特征參數(shù)， 若為異常，剔除所述最大偏移點(diǎn)對應(yīng)的異常的特征參數(shù)；
[0041] 所述處理單元，還用于重新確定所述各個(gè)特征參數(shù)序列中的最大偏移點(diǎn)，判斷所 述最大偏移點(diǎn)對應(yīng)的特征參數(shù)是否為異常的特征參數(shù)，直至所述最大偏移點(diǎn)對應(yīng)的特征參 數(shù)為正常的特征參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)剔除所有的異常特征參數(shù)；
[0042] 第一統(tǒng)計(jì)單元，用于計(jì)算所述特征參數(shù)序列的均值，實(shí)現(xiàn)對特征參數(shù)的統(tǒng)計(jì)，得出 所述心電信號(hào)的特征參數(shù)向量；
[0043] 所述建立單元，還用于根據(jù)所述統(tǒng)計(jì)得出的特征參數(shù)向量，結(jié)合所述心電信號(hào)對 應(yīng)的心電狀況的標(biāo)注，建立用于訓(xùn)練SVM分類器的訓(xùn)練樣本集。
[0044] 優(yōu)選地，所述訓(xùn)練模塊包括：
[0045] 第二確定單元，用于根據(jù)所述訓(xùn)練樣本集中心電信號(hào)對應(yīng)的心電狀況的種類個(gè) 數(shù)，確定SVM分類器的數(shù)量；
[0046] 設(shè)置單元，用于根據(jù)所述SVM分類器針對的心電狀況以及所述訓(xùn)練樣本集中所述 心電狀況對應(yīng)的標(biāo)注，設(shè)置訓(xùn)練樣本集在訓(xùn)練各個(gè)SVM分類器時(shí)所對應(yīng)的目標(biāo)概率值；
[0047] 訓(xùn)練單元，用于根據(jù)所述訓(xùn)練樣本集中的各個(gè)訓(xùn)練樣本與所述設(shè)置好的目標(biāo)概率 值，對針對不同心電狀況的各個(gè)所述SVM分類器進(jìn)行訓(xùn)練。
[0048] 優(yōu)選地，所述分析模塊包括：
[0049] 第二統(tǒng)計(jì)單元，用于根據(jù)所述待檢測心電信號(hào)的特征參數(shù)，統(tǒng)計(jì)得出所述待檢測 心電信號(hào)的特征參數(shù)向量；
[0050] 代入單元，用于將所述特征參數(shù)向量，代入所述的各個(gè)SVM分類器中運(yùn)算，得出所 述待檢測心電信號(hào)屬于各個(gè)SVM分類器對應(yīng)的心電狀況的概率；
[0051] 比對單元，用于比對所述待檢測心電信號(hào)屬于各個(gè)心電狀況的概率，根據(jù)比對的 各個(gè)概率確定所述待檢測心電信號(hào)應(yīng)屬于何種心電狀況。
[0052] 優(yōu)選地，所述心電信號(hào)自動(dòng)檢測裝置還包括：
[0053] 生成模塊，用于在接收到新的訓(xùn)練樣本集時(shí)，提取出所述訓(xùn)練樣本集中的支持向 量，生成所述支持向量構(gòu)成的支持向量樣本集；
[0054] 更新模塊，用于合并所述接收到的新的訓(xùn)練樣本集與所述支持向量樣本集，以更 新訓(xùn)練樣本集；
[0055] 所述訓(xùn)練模塊，還用于根據(jù)所述更新的訓(xùn)練樣本集，對所述各個(gè)SVM分類器進(jìn)行 進(jìn)一步的訓(xùn)練。
[0056] 本發(fā)明提出的心電信號(hào)自動(dòng)檢測方法及裝置，獲取用于訓(xùn)練SVM分類器的心電信 號(hào)數(shù)據(jù)，并提取所述心電信號(hào)的各個(gè)特征參數(shù)以及所述心電信號(hào)對應(yīng)的心電狀況的標(biāo)注， 根據(jù)所述提取的各個(gè)特征參數(shù)以及所述心電信號(hào)對應(yīng)的心電狀況的標(biāo)注，建立用于訓(xùn)練 SVM分類器的訓(xùn)練樣本集，根據(jù)所述訓(xùn)練樣本集中的各個(gè)訓(xùn)練樣本，訓(xùn)練針對不同心電狀況 的各個(gè)SVM分類器，并提取待檢測心電信號(hào)數(shù)據(jù)的各個(gè)特征參數(shù)，根據(jù)所述提取的各個(gè)特 征參數(shù)以及所述訓(xùn)練完成的各個(gè)SVM分類器，分析待檢測心電信號(hào)，以得出所述待檢測心 電信號(hào)屬于何種心電狀況，實(shí)現(xiàn)了基于SVM分類器對心電信號(hào)進(jìn)行檢測和分析，為心電信 號(hào)的檢測提供了較為詳細(xì)的分析依據(jù)，而不是僅僅通過醫(yī)學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測，提高了心電 信號(hào)檢測的準(zhǔn)確性與合理性。
【附圖說明】
[0057] 圖1為本發(fā)明心電信號(hào)自動(dòng)檢測方法第一實(shí)施例的流程示意圖；
[0058] 圖2為圖1中步驟S20的細(xì)化流程示意圖；
[0059] 圖3為圖1中步驟S