本發(fā)明屬于心電信號監(jiān)測與分析技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種房顫判斷方法。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟發(fā)展，健康問題越來越成為人們的關(guān)注焦點。據(jù)統(tǒng)計，心血管疾病發(fā)病率不斷升高，心臟病也已成為威脅生命健康的主要疾病。而房顫，則是臨床最常見的心律失常之一。且日益呈現(xiàn)低齡化。房顫的診斷和治療是目前醫(yī)學領(lǐng)域的研究重點，傳統(tǒng)有損記錄技術(shù)，能獲取較為細致的額心房活動特征，但是技術(shù)復(fù)雜，對設(shè)備要求高。而穿戴式具有便攜、實時、快速的特點，是新的發(fā)展方向。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國房顫患者已超過1000萬，30歲以上患者超過8000萬，40歲以上人群將有1/4的人會發(fā)生房顫。統(tǒng)計分析，到2050年房顫的發(fā)病率會增加2.5倍。
現(xiàn)行房顫的監(jiān)測算法可分為基于心房活動的分析和基于rr間期的分析。
心房活動在心電圖中的表現(xiàn)為p波消失，代之以不規(guī)則的高頻連續(xù)f波，所以心房活動分析主要從時頻域進行p波或f波分析。但是p波和f波均屬微弱信號，特征點難以檢測，且易受噪聲干擾；在頻域上，f波與房撲和噪聲等的頻域段發(fā)生重疊，造成誤判。因此無法有效進行房顫分析。
基于rr間期的分析，是根據(jù)房顫發(fā)生時，rr間期絕對不規(guī)則的心電圖特征。主要對房顫時rr間期的不規(guī)則程度進行分析評價，然而現(xiàn)行分析方法過于單一，未能有效結(jié)合多個統(tǒng)計學特征，進行更為有效的房顫分析。有些統(tǒng)計學參數(shù)的計算較為復(fù)雜，不能應(yīng)用于可穿戴設(shè)備，進行實時診斷。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了解決背景技術(shù)中提到的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種房顫判斷方法，該房顫判斷方法，運用多種統(tǒng)計學方法對rr間期的變異性、隨機性以及復(fù)雜性進行評估，綜合進行房顫診斷；可以有效減少房顫誤判，同時用于可穿戴設(shè)備上可以實時監(jiān)測，具有計算量小，節(jié)省內(nèi)存的優(yōu)點。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
一種房顫判斷方法；包括以下步驟：
步驟一，采用心電監(jiān)測儀進行心率檢測，記錄不少于129個連續(xù)心拍與室性心搏個數(shù)vum；
步驟二，統(tǒng)計非室性心搏rr間期；
步驟三，當室性心搏個數(shù)vum<29，且當前心率>50時，輸入非室性rr間期nrr與間期個數(shù)nrrnum；
步驟四，采用兩個以上的房顫判斷條件綜合進行房顫判斷。
需要說明的是，一般，房顫持續(xù)時間較長，當所采取片段過短時，容易引起誤判。所以選擇128個連續(xù)rr間期(即129個連續(xù)心拍)的心電信號作為房顫診斷的輸入。同時記錄室性心搏的個數(shù)，與非室性心搏的rr間期。當前心率大于50，且室性心搏個數(shù)小于29時，輸入非室性rr間期nrr與間期個數(shù)nrrnum。
上述的房顫判斷方法中，所述房顫判斷條件之一是：當前rr間期rr(i)與前一個rr間期rr(i－1)的差值與兩者的均值的比值為mean；當mean<0.08時，即存在差異，當rr間期的差異個數(shù)大于總個數(shù)的t1倍時，臨時房顫標記flag1＝1。用公式表示如下：
需要說明的是，當房顫發(fā)生時，存在rr間期絕對不齊。即相鄰rr間期的大小均不相等。當絕對不等的個數(shù)滿足一定比例時，即發(fā)生房顫。
上述的房顫判斷方法中，所述房顫判斷條件之一是：當轉(zhuǎn)折點比tpr滿足閾值t2時，臨時房顫標記flag2＝1；其中，
式中，x為轉(zhuǎn)折點總個數(shù)，n為總rr間期；
其中轉(zhuǎn)折點的定義為：當前rr間期同時大于或者同時小于其前后兩個rr間期，即為一個轉(zhuǎn)折點。
需要說明的是，由于房顫時rr間期的絕對不規(guī)則性，使所選擇的分布檢驗法，必須能夠比較兩個位置分布的數(shù)據(jù)集。這里采用非參數(shù)檢測方法中的轉(zhuǎn)折點比，來表征事件發(fā)生的隨機性。
上述的房顫判斷方法中，所述房顫判斷條件之一是：首先定義rr間期差序列drr：drr(i)＝rr(i)-rr(i+1)，即當前rr間期rr(i)與后一個rr間期rr(i+1)的差值序列；當drr(i)小于0.08倍rr間期平均值時，符號序列sdrr(i)＝0，否則sdrr(i)＝1；定義ndrr(i)＝sdrr(i)-sdrr(i+1),當ndrr(i)＝±1時，在該點處記錄距上次ndrr(i)＝±1的ndrr(i)點的個數(shù)n(i)，統(tǒng)計n(i)>0的個數(shù)n；
當n(i)>0時，定義：
當se滿足閾值t3時，臨時房顫標記flag3＝1。
上述的房顫判斷方法中，所述房顫判斷條件之一是：所述房顫判斷條件之一是：將nrrnum個rr間期升序排序，當前rr間期與本類第一個rr間期相差小于0.06的為一類，否則記做新的一類；統(tǒng)計種類數(shù)sortnum，當sortnum滿足閾值t5時，臨時房顫標記flag5＝1。
上述的房顫判斷方法中，所述房顫判斷條件之一是：所述房顫判斷條件之一是：將nrrnum個rr間期升序排序，當前rr間期與本類第一個rr間期相差小于0.06的為一類，否則記做新的一類；將nrrnum個rr間期平均分為16段，計算每個分段內(nèi)的rr間期個數(shù)n(i)，當n(i)>0時，采用改進shannon計算方法：
當se滿足閾值t4時，臨時房顫標記flag4＝1。
需要說明的是，rr間期的差值符號序列：通過閾值t將rr間期的差序列符號化，即得到符號序列。由于符號序列對快速變化不敏感，因此對含噪信號有很好的魯棒性。shannon熵：信源中每個狀態(tài)對應(yīng)的概率分布，即為信息熵，也稱shannon熵。shannon熵從平均意義上表征了信源的總體特征，并對信源的平均不確定性和事件發(fā)生的隨機性作了定量描述。特定信源的shannon熵只有一個，單因統(tǒng)計特性的不同使得其大小不一，越大，表明信源的不確定性越大。所以房顫時，shannon增大。rr間期種類：不同rr間期根據(jù)分類，滿足一定閾值的劃分為一類，當種類過多時，即rr間期絕對不齊，發(fā)生房顫。
上述的房顫判斷條件需要結(jié)合起來綜合應(yīng)用，至少要滿足臨時房顫標記flag1＝1，flag2＝1，flag3＝1，flag4＝1，flag5＝1中的兩項以上，才可以判定為該段發(fā)生房顫。
關(guān)于t1、t2、t3、t4、t5的具體數(shù)值，其中t1＝0.54；tpr滿足閾值t2，即0.53<tpr<0.77；se滿足閾值t3時，即se<-1.59時；sortnum滿足閾值t5時，即sortnum>9時；se滿足閾值t4時，即se<-200時。
本發(fā)明的技術(shù)效果如下：
(1)判斷條件有效結(jié)合，避免誤檢過多：
判斷過程中，對實時心率，心搏類型，rr間期的統(tǒng)計，做多方面的判斷，更科學有效的為房顫診斷提供判斷依據(jù)。
(2)實時計算：
房顫的判斷為129個心拍，即房顫判斷的延時為兩分鐘左右，實現(xiàn)實時監(jiān)測。同時算法植入于可穿戴設(shè)備，具有占用內(nèi)存小，計算快速的特點。
(3)準確、高效：
現(xiàn)在臨床上常用的holter做24小時動態(tài)心電圖記錄，但是測試完成后需要患者送回醫(yī)院進行數(shù)據(jù)分析，本設(shè)備可以由用戶在家中完成數(shù)據(jù)與分析結(jié)果的上傳，并且測試時間更長，更利于房顫的分析。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式，都屬于本發(fā)明所保護的范圍。
本發(fā)明提供一種房顫判斷方法；包括以下步驟：
步驟一，采用心電監(jiān)測儀進行心率檢測，記錄不少于129個連續(xù)心拍與室性心搏個數(shù)vum；
步驟二，統(tǒng)計非室性心搏rr間期；
步驟三，當室性心搏個數(shù)vum<29，且當前心率>50時，輸入非室性rr間期nrr與間期個數(shù)nrrnum；
步驟四，采用兩個以上的房顫判斷條件綜合進行房顫判斷。
需要說明的是，一般，房顫持續(xù)時間較長，當所采取片段過短時，容易引起誤判。所以選擇128個連續(xù)rr間期(即129個連續(xù)心拍)的心電信號作為房顫診斷的輸入。同時記錄室性心搏的個數(shù)，與非室性心搏的rr間期。當前心率大于50，且室性心搏個數(shù)小于29時，輸入非室性rr間期nrr與間期個數(shù)nrrnum。
上述的房顫判斷方法中，所述房顫判斷條件之一是：當前rr間期rr(i)與前一個rr間期rr(i－1)的差值與兩者的均值的比值為mean；當mean<0.08時，即存在差異，當rr間期的差異個數(shù)大于總個數(shù)的t1倍時，臨時房顫標記flag1＝1。用公式表示如下：
需要說明的是，當房顫發(fā)生時，存在rr間期絕對不齊。即相鄰rr間期的大小均不相等。當絕對不等的個數(shù)滿足一定比例時，即發(fā)生房顫。
上述的房顫判斷方法中，所述房顫判斷條件之一是：當轉(zhuǎn)折點比tpr滿足閾值t2時，臨時房顫標記flag2＝1；其中，
式中，x為轉(zhuǎn)折點總個數(shù)，n為總rr間期；
其中轉(zhuǎn)折點的定義為：當前rr間期同時大于或者同時小于其前后兩個rr間期，即為一個轉(zhuǎn)折點。
需要說明的是，由于房顫時rr間期的絕對不規(guī)則性，使所選擇的分布檢驗法，必須能夠比較兩個位置分布的數(shù)據(jù)集。這里采用非參數(shù)檢測方法中的轉(zhuǎn)折點比，來表征事件發(fā)生的隨機性。
上述的房顫判斷方法中，所述房顫判斷條件之一是：首先定義rr間期差序列drr：drr(i)＝rr(i)-rr(i+1)，即當前rr間期rr(i)與后一個rr間期rr(i+1)的差值序列；當drr(i)小于0.08倍rr間期平均值時，符號序列sdrr(i)＝0，否則sdrr(i)＝1；定義ndrr(i)＝sdrr(i)-sdrr(i+1),當ndrr(i)＝±1時，在該點處記錄距上次ndrr(i)＝±1的ndrr(i)點的個數(shù)n(i)，統(tǒng)計n(i)>0的個數(shù)n；
當n(i)>0時，定義：
當se滿足閾值t3時，臨時房顫標記flag3＝1。
上述的房顫判斷方法中，所述房顫判斷條件之一是：所述房顫判斷條件之一是：將nrrnum個rr間期升序排序，當前rr間期與本類第一個rr間期相差小于0.06的為一類，否則記做新的一類；統(tǒng)計種類數(shù)sortnum，當sortnum滿足閾值t5時，臨時房顫標記flag5＝1。
上述的房顫判斷方法中，所述房顫判斷條件之一是：所述房顫判斷條件之一是：將nrrnum個rr間期升序排序，當前rr間期與本類第一個rr間期相差小于0.06的為一類，否則記做新的一類；將nrrnum個rr間期平均分為16段，計算每個分段內(nèi)的rr間期個數(shù)n(i)，當n(i)>0時，采用改進shannon計算方法：
當se滿足閾值t4時，臨時房顫標記flag4＝1。
需要說明的是，rr間期的差值符號序列：通過閾值t將rr間期的差序列符號化，即得到符號序列。由于符號序列對快速變化不敏感，因此對含噪信號有很好的魯棒性。shannon熵：信源中每個狀態(tài)對應(yīng)的概率分布，即為信息熵，也稱shannon熵。shannon熵從平均意義上表征了信源的總體特征，并對信源的平均不確定性和事件發(fā)生的隨機性作了定量描述。特定信源的shannon熵只有一個，單因統(tǒng)計特性的不同使得其大小不一，越大，表明信源的不確定性越大。所以房顫時，shannon增大。rr間期種類：不同rr間期根據(jù)分類，滿足一定閾值的劃分為一類，當種類過多時，即rr間期絕對不齊，發(fā)生房顫。
上述的房顫判斷條件需要結(jié)合起來綜合應(yīng)用，至少要滿足臨時房顫標記flag1＝1，flag2＝1，flag3＝1，flag4＝1，flag5＝1中的兩項以上，才可以判定為該段發(fā)生房顫。
關(guān)于t1、t2、t3、t4、t5的具體數(shù)值，其中t1＝0.54；tpr滿足閾值t2，即0.53<tpr<0.77；se滿足閾值t3時，即se<-1.59時；sortnum滿足閾值t5時，即sortnum>9時；se滿足閾值t4時，即se<-200時。
本發(fā)明判斷條件有效結(jié)合，避免誤檢過多：判斷過程中，對實時心率，心搏類型，rr間期的統(tǒng)計，做多方面的判斷，更科學有效的為房顫診斷提供判斷依據(jù)。實時計算：房顫的判斷為129個心拍，即房顫判斷的延時為兩分鐘左右，實現(xiàn)實時監(jiān)測。同時算法植入于可穿戴設(shè)備，具有占用內(nèi)存小，計算快速的特點。準確、高效：現(xiàn)在臨床上常用的holter做24小時動態(tài)心電圖記錄，但是測試完成后需要患者送回醫(yī)院進行數(shù)據(jù)分析，本設(shè)備可以由用戶在家中完成數(shù)據(jù)與分析結(jié)果的上傳，并且測試時間更長，更利于房顫的分析。
以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。