基于心電圖的心拍特征分析方法和設(shè)備技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種基于心電圖的心拍特征分析方法和設(shè)備，其中，該方法包括：利用特定的維度壓縮算法，從心電圖記錄的各心拍波形分別提取出N維心拍特征值，其中N為大于或等于2的整數(shù)；將一個所述心拍波形的N維心拍特征值作為一個點(diǎn)的N維坐標(biāo)值，繪制與所述心電圖對應(yīng)的N維心拍特征的散點(diǎn)圖。利用特定的維度壓縮算法，從心電圖記錄的各心拍波形分別提取N維心拍特征值，繪制得到N維心拍特征的散點(diǎn)圖，與原始心電圖相比，N維心拍特征的散點(diǎn)圖中的正常點(diǎn)與異常點(diǎn)的差異更明顯，易于輔助醫(yī)生進(jìn)行疾病的初步判斷。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及心電信號分析領(lǐng)域，尤其涉及一種基于心電圖的心拍特征分析方法和設(shè)備。
技術(shù)介紹
心電圖是利用心電圖機(jī)從體表記錄心臟每一心動周期所產(chǎn)生的電活動變化圖形的技術(shù)。圖1為一段原始心電圖的示意圖，如圖1所示，RR間期數(shù)據(jù)是用于表示心率的數(shù)據(jù)。其中RR間期是指心電圖中兩個相鄰QRS波群中R波之間的時間長度，即圖1中的x。目前，基于原始心電圖中記錄的例如RR間期數(shù)據(jù)等，可以繪制出心率散點(diǎn)圖、心率柵狀圖等，來輔助醫(yī)生進(jìn)行如心律失常、心肌梗死、心肌缺血等疾病的診斷。但是，心電圖中記錄的心拍波形還沒有被有效的利用。
技術(shù)實現(xiàn)思路
技術(shù)問題有鑒于此，本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是，提供一種基于心電圖的心拍特征分析方法和設(shè)備。解決方案本專利技術(shù)提供一種基于心電圖的心拍特征分析方法，包括：利用特定的維度壓縮算法，從心電圖記錄的各心拍波形分別提取出N維心拍特征值，其中N為大于或等于2的整數(shù)；將一個所述心拍波形的N維心拍特征值作為一個點(diǎn)的N維坐標(biāo)值，繪制與所述心電圖對應(yīng)的N維心拍特征的散點(diǎn)圖。在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述維度壓縮算法為保距壓縮算法。在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述保距壓縮算法為流形算法。在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述的方法還包括：在所述散點(diǎn)圖中標(biāo)注用于與所述N維心拍特征進(jìn)行對比的參考心拍特征，其中所述參考心拍特征是根據(jù)利用所述維度壓縮算法從已診斷標(biāo)注的心拍波形提取到的N維心拍特征值繪制而成的。在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述的方法還包括：計算所述N維心拍特征與所述參考心拍特征在所述散點(diǎn)圖中的距離，并根據(jù)所計算出的距離識別所述N維心拍特征表征的心拍波形是否正常。本專利技術(shù)還提供一種基于心電圖的心拍特征分析設(shè)備，包括：心拍特征提取模塊，用于利用特定的維度壓縮算法，從心電圖記錄的各心拍波形分別提取出N維心拍特征值，其中N為大于或等于2的整數(shù)；心拍特征繪制模塊，用于將一個所述心拍波形的N維心拍特征值作為一個點(diǎn)的N維坐標(biāo)值，繪制與所述心電圖對應(yīng)的N維心拍特征的散點(diǎn)圖。在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述維度壓縮算法為保距壓縮算法。在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述保距壓縮算法為流形算法。在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述的設(shè)備還包括：參考特征標(biāo)注模塊，用于在所述散點(diǎn)圖中標(biāo)注用于與所述N維心拍特征進(jìn)行對比的參考心拍特征，其中所述參考心拍特征是根據(jù)利用所述維度壓縮算法從已診斷標(biāo)注的心拍波形提取到的N維心拍特征值繪制而成的。在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述的設(shè)備還包括：識別模塊，用于計算所述N維心拍特征與所述參考心拍特征在所述散點(diǎn)圖中的距離，并根據(jù)所計算出的距離識別所述N維心拍特征表征的心拍波形是否正常。有益效果本專利技術(shù)實施例，可以利用特定的維度壓縮算法，從心電圖記錄的各心拍波形分別提取N維心拍特征值，繪制得到N維心拍特征的散點(diǎn)圖，與原始心電圖相比，N維心拍特征的散點(diǎn)圖中的正常點(diǎn)與異常點(diǎn)的差異更明顯，易于輔助醫(yī)生進(jìn)行疾病的初步判斷。根據(jù)下面參考附圖對示例性實施例的詳細(xì)說明，本專利技術(shù)的其它特征及方面將變得清楚。附圖說明包含在說明書中并且構(gòu)成說明書的一部分的附圖與說明書一起示出了本專利技術(shù)的示例性實施例、特征和方面，并且用于解釋本專利技術(shù)的原理。圖1為一段原始心電圖的示意圖；圖2為本專利技術(shù)實施例一的基于心電圖的心拍特征分析方法的流程圖；圖3為本專利技術(shù)實施例一的基于心電圖的心拍特征分析方法中心電圖的心拍波形的示意圖；圖4a為本專利技術(shù)實施例一的基于心電圖的心拍特征分析方法中未經(jīng)濾波的實際的心電圖；圖4b為采用同一顏色深度表示圖4a的效果圖；圖4c為基于圖4a的心拍波形生成的二維心拍特征的示意圖；圖5為本專利技術(shù)實施例二的基于心電圖的心拍特征分析方法的流程圖；圖6為本專利技術(shù)實施例三的基于心電圖的心拍特征分析設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本專利技術(shù)實施例四的基于心電圖的心拍特征分析設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式以下將參考附圖詳細(xì)說明本專利技術(shù)的各種示例性實施例、特征和方面。附圖中相同的附圖標(biāo)記表示功能相同或相似的元件。盡管在附圖中示出了實施例的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪制附圖。在這里專用的詞“示例性”意為“用作例子、實施例或說明性”。這里作為“示例性”所說明的任何實施例不必解釋為優(yōu)于或好于其它實施例。另外，為了更好的說明本專利技術(shù)，在下文的具體實施方式中給出了眾多的具體細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，沒有某些具體細(xì)節(jié)，本專利技術(shù)同樣可以實施。在一些實例中，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法、手段、元件和電路未作詳細(xì)描述，以便于凸顯本專利技術(shù)的主旨。實施例1圖2為本專利技術(shù)實施例一的基于心電圖的心拍特征分析方法的流程圖。如圖2所示，該基于心電圖的心拍特征分析方法主要可以包括：步驟101、利用特定的維度壓縮算法，從心電圖記錄的各心拍波形分別提取出N維心拍特征值，其中N優(yōu)選為大于或等于2的整數(shù)。具體地，可以將某一心電圖中所有的心拍波形都進(jìn)行維度壓縮，也可以從心電圖中選出部分心拍波形進(jìn)行維度壓縮。例如：如圖3所示，為本專利技術(shù)實施例一的基于心電圖的心拍特征分析方法中心電圖的心拍波形的示意圖，可以從心電圖中選取R波的前后的某一段波形作為一個心拍波形301，可以從心電圖中選出多個心拍波形進(jìn)行維度壓縮。對每個心拍波形進(jìn)行維度壓縮，可以得到對應(yīng)的N維心拍特征值。其中，維度壓縮算法可以包括多種，例如：可以采用平均值、均方根、求和等算法，也可以采用類似圖像壓縮中的保距壓縮算法如流形算法等。步驟102、將一個所述心拍波形的N維心拍特征值作為一個點(diǎn)的N維坐標(biāo)值，繪制與所述心電圖對應(yīng)的N維心拍特征的散點(diǎn)圖。具體地，根據(jù)壓縮后的心拍特征值的數(shù)量不同，可以得到N維心拍特征。
N維心拍特征的具體維數(shù)不進(jìn)行限定，可以是二維、三維或者更多維度的心拍特征。如圖4a所示，為本專利技術(shù)實施例一的基于心電圖的心拍特征分析方法中未經(jīng)濾波的實際的心電圖，其中虛線橢圓內(nèi)的曲線A為正常的心電圖曲線，曲線B為異常的心電圖曲線。其中，曲線A和B的具有重合、交叉的部分，如果不通過顏色的深淺進(jìn)行區(qū)分，醫(yī)生較為難區(qū)分正常與異常的心電圖曲線。如圖4b所示，為采用同一顏色深度表示圖4a的效果圖，其中無法區(qū)分哪一部分是異常的心電圖曲線，哪一部分是正常的心電圖曲線。如圖4c所示，為基于圖4a的心拍波形生成的二維心拍特征的示意圖，其橫軸和縱軸分別可以表示由圖4a的每個心拍波形壓縮得到的兩個心拍特征值。A’表示由正常的心電圖曲線A提取得到的二維心拍特征，這部分的點(diǎn)比較集中；B’表示異常的心電圖曲線B的二維心拍特征，這部分的點(diǎn)明顯偏離了A’。參見圖4a～圖4c，根據(jù)心電圖生成N維心拍特征的散點(diǎn)圖后，醫(yī)生或其他使用者可以根據(jù)N維心拍特征，對心臟疾病進(jìn)行初步判斷，輔助進(jìn)行疾病診斷。具體的判斷方法可以有多種，例如：醫(yī)生根據(jù)臨床經(jīng)驗判斷，或者，與已經(jīng)診斷標(biāo)注過的心電圖的N維心拍特征的散點(diǎn)圖進(jìn)行比較等。其中，圖4c所示的二維心拍特征的散點(diǎn)圖與原始的心電圖4a或圖4b相比，正常點(diǎn)與異常點(diǎn)的位置差異明顯，易于輔助醫(yī)生進(jìn)行疾病的初步判斷。本實施例的基于心電圖的心拍特征分析方法，可以利用特定的維度壓縮算法，從心電圖記錄的各心拍波形分別提取N維心拍特征值，繪制得到N維心拍特征的散點(diǎn)圖，與原始心電圖相比，N維心拍特征的散點(diǎn)圖中的正常點(diǎn)與異常點(diǎn)的差異更明顯，易于輔助醫(yī)生進(jìn)行疾病的初步判斷。實施例2圖5為本專利技術(shù)實施本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于心電圖的心拍特征分析方法，其特征在于，包括：利用特定的維度壓縮算法，從心電圖記錄的各心拍波形分別提取出N維心拍特征值，其中N為大于或等于2的整數(shù)；將一個所述心拍波形的N維心拍特征值作為一個點(diǎn)的N維坐標(biāo)值，繪制與所述心電圖對應(yīng)的N維心拍特征的散點(diǎn)圖。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于心電圖的心拍特征分析方法，其特征在于，包括：利用特定的維度壓縮算法，從心電圖記錄的各心拍波形分別提取出N維心拍特征值，其中N為大于或等于2的整數(shù)；將一個所述心拍波形的N維心拍特征值作為一個點(diǎn)的N維坐標(biāo)值，繪制與所述心電圖對應(yīng)的N維心拍特征的散點(diǎn)圖。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述維度壓縮算法為保距壓縮算法。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述保距壓縮算法為流形算法。4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項所述的方法，其特征在于，還包括：在所述散點(diǎn)圖中標(biāo)注用于與所述N維心拍特征進(jìn)行對比的參考心拍特征，其中所述參考心拍特征是根據(jù)利用所述維度壓縮算法從已診斷標(biāo)注的心拍波形提取到的N維心拍特征值繪制而成的。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，還包括：計算所述N維心拍特征與所述參考心拍特征在所述散點(diǎn)圖中的距離，并根據(jù)所計算出的距離識別所述N維心拍特征表征的心拍波形是否正常。6.一種基于心電圖的心拍特征分析設(shè)備，其...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳韻岱，石亞君，郭軍，郜玲，王晉麗，鄭小琴，郭艷，文冬凌，郭亞濤，趙成輝，趙立朝，但晴，周軍榮，王小鵬，李騰京，茍靜鳳，董穎，趙麗，張東，高小峰，
申請(專利權(quán))人：中國人民解放軍總醫(yī)院，北京麥迪克斯科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：北京;11