[发明专利]基于心电间期序列归一化直方图的心衰检测方法和装置

权利要求书

1.一种基于心电间期序列归一化直方图的心衰检测装置，该检测装置包含心电信号检测模块、模拟-数字转换装置和计算机；心电信号检测模块与模拟-数字转换装置连接，模拟-数字转换装置与计算机连接；心电信号检测模块包括心电电极和滤波、去噪、放大电路模块，用于采集受测者的心电信号，并完成信号的滤波、去噪、放大；与计算机相连有一启动开关，与计算机相连有一用于打印分析报告的打印机，与计算机相连有四个指示灯，分别指示电极片脱落、装置准备就绪、正在采集信号、采集结束四个状态；其特征在于：模拟-数字转换装置对心电信号进行模拟-数字转换，计算机接受来自模拟-数字转换装置的数字信号，并完成以下操作：

(1)提取心电信号R波峰值点，构造心电间期序列RR；

(2)检验RR序列的有效性：RR序列中元素值在下阈值T_d和上阈值T_u范围以内，则获取的RR序列为有效序列，否则RR序列无效，需重新获取；

(3)构造RR序列归一化直方图；RR序列归一化直方图的构造步骤如下：

①.记RR序列的最大值为RR_max，最小值为RR_min，平均心电间期N为RR序列元素总数，计算RR序列极差RR_range，

RR_range＝RR_max-RR_min；

②.设定阈值a＝0.1*RR_range，同时设定左步长值H_l和右步长值H_r，

Hl=RRmean-(RRmin+a)5,]]>

Hr=(RRmax-a)-RRmean5,]]>

记RR_i为RR序列元素值，其中i＝1，2，…，N，将RR序列元素划分为七类：

A、左边第一类，简称L1类，满足RR_min≤RR_i＜RR_min+a，统计元素个数P₁；

B、左边第二类，简称L2类，满足RR_min+a≤RR_i＜RR_min+a+2*H_l，统计元素个数P₂；

C、左边第三类，简称L3类，满足RR_min+a+2*H_l≤RR_i＜RR_min+a+4*H_l，统计元素个数P₃；

D、中间类，简称C类，满足RR_mean-H_l≤RR_i＜RR_mean+H_r，统计元素个数P₄；

E、右边第三类，简称R3类，满足RR_mean+H_r≤RR_i＜RR_mean+3*H_r，统计元素个数P₅；

F、右边第二类，简称R2类，满足RR_mean+3*H_r≤RR_i＜RR_max-a，统计元素个数P₆；

G、右边第一类，简称R1类，满足RR_max-a≤RR_i≤RR_max，统计元素个数P₇；

③.计算7类的元素比例p_i，

pi=PiN]]>i＝1，2，…，7

以L1、L2、L3、C、R3、R2、R1顺序为横坐标，以相应的p_i为纵坐标，绘制RR序列归一化直方图；

(4)计算归一化直方图两个特异性指标中心-边缘比CER和累积能量CE；特异性指标中心-边缘比CER和累积能量CE的计算方法如下：

CER=p4p1+p2+p6+p7,]]>

CE=Σi=17pi2;]]>

(5)依据指标中心-边缘比和累积能量对受测者心衰病程做出评价，具体实施步骤如下：

①.根据受测者年龄设定参数k₁和k₂，具体取值见下表：

  参数  25岁以下  26岁～39岁  40岁～55岁  56岁以上  k₁  1.5  2.0  3.5  5.0  k₂  0.50  0.55  0.60  0.65

②.若受测者CER＞k₁，则评价受测者患有心衰，CER值越大，则评价受测者心衰病程越严重；

③.若受测者CER＜k₁，但满足CE＞k₂，则评价受测者患有心衰，CE值越大，则评价受测者心衰病程越严重。