處理，得到波谷雨點(diǎn)數(shù)序列SrainR。同正向波形邊界定位一樣，倒置的波形像Q波等的邊界就可以通過SrainR進(jìn)行定位。
[0031]此外，一般由于T波的范圍比較寬，在T波的邊界點(diǎn)出累積的雨量一般也就是最多的，以此也可以單獨(dú)確認(rèn)T波的位置，當(dāng)然，借助已知R波峰值點(diǎn)，可以更準(zhǔn)確和快速地識(shí)另O。例如，在R波位置后面開一個(gè)窗，把T波的范圍要包括進(jìn)來。然后在這個(gè)窗口中搜尋Srain和SrainR的最大值，并選取兩者最大的，則T波的峰值一般就確定了，且T波是正向還是倒置也確定了。比如，最大值是SrainR中的，則T波是正向的，然后以此在Srain中向前搜尋第一個(gè)非零點(diǎn)，則為T波起點(diǎn)；向后搜尋第一個(gè)非零點(diǎn)，則為T波終點(diǎn)。
[0032]本方法也可以對(duì)峰值點(diǎn)進(jìn)行檢測。例如正向的T波的峰值，我們就可以使用SrainR的雨量匯聚點(diǎn)進(jìn)行檢測；而對(duì)于倒置的T波的波峰，我們就可以使用Srain的雨量匯聚點(diǎn)進(jìn)行檢測。以此類推，其他的波峰使用或輔助性進(jìn)行檢測。
[0033]在步驟S104中，對(duì)干擾或波形多樣性引起的偏差進(jìn)行校正。
[0034]通過第三步過得了可能為峰值點(diǎn)的一組值，因?yàn)椴ㄐ味鄻蛹霸肼曉?，特別是波形范圍和幅值都比較小的P波，不能保證一定就是我們想要的邊界點(diǎn)，因此最后一步就是對(duì)上面可能是邊界點(diǎn)進(jìn)行校正確認(rèn)。
[0035]校正原理是:判斷所述邊界點(diǎn)的位置是否與真實(shí)邊界點(diǎn)有偏離。
[0036]具體方法包括:(I)選取下一點(diǎn)的幅值與本邊界點(diǎn)差為參考，假設(shè)為diff ;向后繼續(xù)移動(dòng)，直至某個(gè)點(diǎn)的幅值與本邊界點(diǎn)的幅值差大于3*diff ;調(diào)整到該點(diǎn)位置作為校正后的邊界點(diǎn)。
[0037]或者(2)使用其他臨床經(jīng)驗(yàn)校正，如目測是否有邊界點(diǎn)嚴(yán)重偏離。
[0038]實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)施例1
[0039]請(qǐng)參閱圖4，以美國麻省理工學(xué)院提供的研究心律失常的數(shù)據(jù)庫(MIT-BIH)的心律失常數(shù)據(jù)庫為例，驗(yàn)證本方法的有效性。下面以選取101號(hào)記錄的第一導(dǎo)聯(lián)信號(hào)的1900-2300采樣點(diǎn)為例，應(yīng)用本方法進(jìn)行檢測其效果分別為圖4。圖中點(diǎn)橫線為原始信號(hào)，實(shí)線加點(diǎn)為帶通濾波后數(shù)據(jù)，實(shí)線為濾波后數(shù)據(jù)經(jīng)過雨流模型處理后的數(shù)據(jù)即Srain，虛線為濾波后數(shù)據(jù)取反后再經(jīng)過雨流模型處理后的數(shù)據(jù)即SrainR。從圖中可以看出，波形的邊界點(diǎn)和峰值點(diǎn)處都有雨量匯聚點(diǎn)。對(duì)于正向的波形，例如P波、R波和T波，此時(shí)參考實(shí)線Sr a i η,可以看出，它們的邊界剛好在雨量匯聚點(diǎn)處。再如他們的峰值點(diǎn)，此時(shí)參考虛線SrainR，可以確定峰值點(diǎn)就是雨量匯聚處。且可以看出，較寬的T波的累積雨量最多。
[0040]實(shí)施例2
[0041]請(qǐng)參閱圖5,所不為中國心血管疾病數(shù)據(jù)庫(Chinese Card1vascular DiseaseDatabase, (XDD) 2號(hào)記錄:記錄的V2導(dǎo)聯(lián)的部分?jǐn)?shù)據(jù)，使用該方法后的效果圖。原本S波和T波的轉(zhuǎn)折點(diǎn)明顯，但各自的邊界比較模糊，經(jīng)過本方法后，S波的結(jié)束點(diǎn)有了一個(gè)明顯的正向極值點(diǎn)，同樣地，T波的開始點(diǎn)也出現(xiàn)了一個(gè)明顯的負(fù)向極值點(diǎn)。以T波為例，圖中左三角形代表開始點(diǎn)，正三角形代表峰值點(diǎn)，右三角形代表結(jié)束點(diǎn)。
[0042]實(shí)施例3
[0043]請(qǐng)參閱圖6，所示為CCDD數(shù)據(jù)庫9號(hào)記錄的aVR導(dǎo)聯(lián)的部分?jǐn)?shù)據(jù)使用該方法后的效果圖。定位了 P波及邊界和T波及邊界。本例是倒置P波和倒置T波，圖中左三角形代表開始點(diǎn)，正三角形代表峰值點(diǎn)，右三角形代表結(jié)束點(diǎn)。
[0044]有益效果
[0045](I)能對(duì)P-QRS-T邊界進(jìn)行檢測，因QRS波群峰值一般容易識(shí)別，其邊界再使用此方法，更加快速與準(zhǔn)確。此外，寬T波對(duì)該方法效果最為明顯。
[0046](2)對(duì)波形的峰值檢測也有一定的輔助效果。
[0047](3)通過正反序帶通濾波，不僅可以抵消濾波產(chǎn)生的相移，且正序?yàn)V波的波形結(jié)束點(diǎn)吉布斯效應(yīng)明顯，反序后，波形的開始點(diǎn)的吉布斯效應(yīng)也明顯了。最后把正反序兩次濾波的數(shù)據(jù)調(diào)整到正常順序。
[0048](4)其他文獻(xiàn)都是盡量消除吉布斯效應(yīng)，用以防止濾波器的泄露效應(yīng)，而本專利正是利用吉布斯效應(yīng)，作為邊界檢測或峰值檢測的方法。
[0049](5)通過雨流模型生成波峰、波谷的邊界點(diǎn)，并通過倒置取反進(jìn)行檢測。
[0050]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種心電圖波形邊界檢測的方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)使用帶通濾波器對(duì)心電圖進(jìn)行正反序?yàn)V波預(yù)處理； (2)通過雨流模型對(duì)濾波后的心電圖進(jìn)行變換，得到波峰、波谷的邊界點(diǎn)； (3)對(duì)所述邊界點(diǎn)檢測； (4)對(duì)干擾或波形多樣性引起的偏差進(jìn)行校正。2.如權(quán)利要求1所述的心電圖波形邊界檢測的方法，其特征在于，步驟(I)中，所述帶通濾波器的帶通頻段為I?20Hz，帶通紋波為0.5dB。3.如權(quán)利要求1所述的心電圖波形邊界檢測的方法，其特征在于，步驟(2)中，所述雨流模型，是一幅正弦序列的點(diǎn)陣圖，是模擬山坡上下雨后雨水流動(dòng)的狀況的模型，雨水落在山坡上會(huì)沿著山坡向低處流動(dòng)，然后在某一低洼處匯聚累積，形成波谷邊界點(diǎn)。4.如權(quán)利要求3所述的心電圖波形邊界檢測的方法，其特征在于，步驟(2)中，通過倒置取反后，求得心電圖的波峰邊界點(diǎn)。5.如權(quán)利要求1所述的心電圖波形邊界檢測的方法，其特征在于，步驟(4)中，校正的步驟包括，判斷所述邊界點(diǎn)的位置是否與真實(shí)邊界點(diǎn)有偏離。6.如權(quán)利要求5所述的心電圖波形邊界檢測的方法，其特征在于，步驟(4)中，具體步驟包括: 選取下一點(diǎn)的幅值與本邊界點(diǎn)差為參考，假設(shè)為diff ； 向后繼續(xù)移動(dòng)，直至某個(gè)點(diǎn)的幅值與本邊界點(diǎn)的幅值差大于3*diff ； 調(diào)整到該點(diǎn)位置作為校正后的邊界點(diǎn)。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種心電圖波形邊界檢測的方法，包括如下步驟：(1)使用帶通濾波器對(duì)心電圖進(jìn)行正反序?yàn)V波預(yù)處理；(2)通過雨流模型對(duì)濾波后的心電圖進(jìn)行變換；(3)對(duì)轉(zhuǎn)換后的心電圖進(jìn)行邊界點(diǎn)檢測；(4)對(duì)干擾或波形多樣性引起的偏差進(jìn)行校正。本發(fā)明通過對(duì)心電圖進(jìn)行正反序?yàn)V波，強(qiáng)化吉布斯效應(yīng)，并通過雨流模型進(jìn)行變換，來輔助檢測心電圖的邊界。
【IPC分類】A61B5/0452
【公開號(hào)】CN105011931
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410174789
【發(fā)明人】張高登, 董軍
【申請(qǐng)人】中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所
【公開日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2014年4月28日