基于核函數(shù)分類算法的心電電極錯(cuò)誤放置自動(dòng)檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于核函數(shù)分類算法的心電電極錯(cuò)誤放置自動(dòng)檢測(cè)方法，使得不需采用額外輔助情況下實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能檢測(cè)手、足電極的錯(cuò)誤位置布放，本發(fā)明方法將參考信號(hào)分為七個(gè)類別，通過采用基于核函數(shù)的分類器方法，對(duì)給定任意心電向量進(jìn)行識(shí)別、分類。本方法能夠準(zhǔn)確甄別心臟疾病與位置錯(cuò)放導(dǎo)致的異常波形，大大提高心電圖解讀的正確率。
【專利說明】基于核函數(shù)分類算法的心電電極錯(cuò)誤放置自動(dòng)檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生物信號(hào)處理方法，屬于信息科學(xué)與工程領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]心臟病是奪去人類生命的主要疾病,人體心電圖作為心臟電活動(dòng)在體表的綜合表現(xiàn)，蘊(yùn)涵著豐富的反應(yīng)心臟節(jié)律及其電傳導(dǎo)的生理和病理信息。然而由于病態(tài)心電圖種類繁多、變異極大，要對(duì)其做出準(zhǔn)確判斷需要具有豐富的專業(yè)領(lǐng)域知識(shí)和臨床經(jīng)驗(yàn)。目前市場(chǎng)上的便攜式心電儀采用2或3導(dǎo)聯(lián)，不可能反映心臟電活動(dòng)的全貌，對(duì)急性心肌梗塞、房室肥大、束支阻滯等心電圖的改變不能準(zhǔn)確定位，對(duì)心肌缺血診斷的陽性率也較低。心電儀采用12導(dǎo)聯(lián)就可以拾取心臟電活動(dòng)的全貌，不僅能從額面，也能從橫面觀察心臟電信息活動(dòng)，已得到國際上的認(rèn)可而在世界各國通用。更為重要的是經(jīng)過60多年的時(shí)間活動(dòng)，12導(dǎo)聯(lián)體系已積累了豐富的臨床資料。其所制定的測(cè)量方法、分析技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，已被人們認(rèn)為是“常規(guī)”的準(zhǔn)繩，成為心電圖學(xué)寶貴財(cái)富。其余120余種導(dǎo)聯(lián)，尚無法與12導(dǎo)聯(lián)體系媲美。但是，由于12導(dǎo)聯(lián)需要在人體體表布放10個(gè)電極，分別是左手(LA)、右手(RA)、左足(LF)和右足(RF)和六個(gè)胸導(dǎo)聯(lián)(V1-V6),在醫(yī)療實(shí)踐中醫(yī)護(hù)人員很容易把電極位置錯(cuò)誤放置，從而導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確。各個(gè)電極放置的位置對(duì)后期心電信號(hào)的拾取和正確解讀至關(guān)重要，如何簡(jiǎn)便精準(zhǔn)地檢測(cè)手、足心電電極的錯(cuò)誤位置布放，從而甄別心臟疾病與位置錯(cuò)放導(dǎo)致的異常波形、提高心電圖解讀的正確率，在本領(lǐng)域一直是個(gè)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，在不需采用額外輔助情況下實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能檢測(cè)手、足電極的錯(cuò)誤位置布放，本發(fā)明提供了一種基于核函數(shù)分類算法的心電電極錯(cuò)誤放置自動(dòng)檢測(cè)方法:
[0004]本發(fā)明硬件上與普通12導(dǎo)聯(lián)心電儀一致，采用常規(guī)12導(dǎo)聯(lián)心電波形截取的波形特征量做判斷，該波形特征量包括:
[0005](I)P波電軸，單位為弧度，若沒有P波則以零值計(jì)算，以變量X1表示；
[0006](2)1導(dǎo)聯(lián)P波有效幅值，其中P、T波凈幅值為最大正波峰幅值減去最大負(fù)波峰幅值的絕對(duì)值，單位為毫伏，若沒有P波則以零值計(jì)算，以變量X2表示；
[0007](3)V6導(dǎo)聯(lián)P波有效幅值，單位為毫伏，若沒有P波則以零值計(jì)算，以變量X3表示；
[0008](4) QRS電軸，單位為弧度，以變量X4表示；
[0009](5)1導(dǎo)聯(lián)QRS波群面積，即QRS波群與基線間的面積，單位為毫秒毫米，以變量X5表不;
[0010](6) V6導(dǎo)聯(lián)QRS波群面積，單位為暈秒暈米，以變量X6表不；
[0011](7 ) I導(dǎo)聯(lián)QRS波群特征點(diǎn)群幅值(相對(duì)于基線數(shù)值可以是正值也可以是負(fù)值)，單位為毫伏，QRS特征點(diǎn)1、2、3分別以變量x7、x8、x9表示，若所述幅值與基線幅值沒有明顯差值則以零值計(jì)算；[0012](8)1導(dǎo)聯(lián)T波有效幅值，單位為毫伏，以變量Xltl表示；
[0013](9) V6導(dǎo)聯(lián)T波有效幅值，單位為毫伏，以變量X11表示；
[0014](10)胸導(dǎo)聯(lián)V^V6的R波幅度遞增平均值，即
【權(quán)利要求】
1.一種基于核函數(shù)分類算法的心電電極錯(cuò)誤放置自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，包括如下步驟: 首先，采用常規(guī)12導(dǎo)聯(lián)心電波形截取的波形特征量做判斷，所述波形特征量包括: (1)P波電軸，單位為弧度，若沒有P波則以零值計(jì)算，以變量X1表示； (2)1導(dǎo)聯(lián)P波有效幅值，其中P、T波凈幅值為最大正波峰幅值減去最大負(fù)波峰幅值的絕對(duì)值，單位為毫伏，若沒有P波則以零值計(jì)算，以變量X2表示； (3)V6導(dǎo)聯(lián)P波有效幅值，單位為毫伏，若沒有P波則以零值計(jì)算，以變量X3表示； (4)QRS電軸，單位為弧度，以變量X4表示； (5)I導(dǎo)聯(lián)QRS波群面積，即QRS波群與基線間的面積，單位為毫秒毫米，以變量X5表示； (6)V6導(dǎo)聯(lián)QRS波群面積，單位為暈秒暈米，以變量X6表不； (7)I導(dǎo)聯(lián)QRS波群特征點(diǎn)群幅值，該幅值相對(duì)于基線數(shù)值可正可負(fù)，單位為毫伏，QRS特征點(diǎn)1、2、3分別以變量χ7、χ8, X9表示，若所述幅值與基線幅值沒有明顯差值則以零值計(jì)算； (8)I導(dǎo)聯(lián)T波有效幅值，單位為毫伏，以變量Xltl表示； (9)V6導(dǎo)聯(lián)T波有效幅值，單位為暈伏，以變量X11表不； (10)胸導(dǎo)聯(lián)％至1的1?波幅度遞增平均值，即舍Sf=2G4mpA— AmpU以變量X12表示，其中AmpRi是胸導(dǎo)聯(lián)Vi的R波幅度； 其次，本方法使用經(jīng)過篩選、波形曲線清晰、去除所有偽差的優(yōu)質(zhì)心電信號(hào)波形作為參考信號(hào)，該參考信號(hào)分為7個(gè)類別: 類別I，正常人心電波形，僅左右手交叉錯(cuò)誤布放； 類別2:正常人心電波形，左手與左足、右手與右足交叉錯(cuò)誤布放； 類別3:正常人心電波形，僅左手與左足交叉錯(cuò)誤布放； 類別4:正常人心電波形，僅右手與左足交叉錯(cuò)誤布放； 類別5:正常人心電波形，僅左手與右足交叉錯(cuò)誤布放； 類別6:正常人心電波形，僅右手與右足交叉錯(cuò)誤布放； 類別7:右位心心電波形，4個(gè)手、足電極均正確布放； 以上7個(gè)類別中任意一個(gè)心電信號(hào)樣本標(biāo)記為向量X,X有12個(gè)成分，分別為X1, X2,…X12海個(gè)類別中至少有Hii個(gè)樣本,HIi≤20 ;所以參考信號(hào)至少有7啷個(gè)，以Iij表示i類中第j個(gè)定標(biāo)樣本； 最后，本方法設(shè)置7個(gè)分類器來分別判斷給定任意心電向量是何種類別信號(hào)，所述給定任意心電向量設(shè)為t ;以分類器I為例，分類器I用來判斷給定任意心電向量t是否為類別I信號(hào)，其結(jié)構(gòu)為: (1)對(duì)應(yīng)心電信號(hào)樣本標(biāo)記Iij,引入?yún)?shù)向量Θ,分別為
【文檔編號(hào)】A61B5/0408GK103800004SQ201310581552
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月19日
【發(fā)明者】邱磊 申請(qǐng)人:邱磊