[发明专利]一种心磁信号自适应处理方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种心磁信号自适应处理方法及系统。

背景技术

心磁图仪在心脏疾病诊断、预防和功能研究等方面有不可替代的应用价值，其中测量心脏磁场的磁通传感器为超导量子干涉仪(Superconducting Quantum Interference Device，SQUID)，具有很高的灵敏度。

心磁图仪在不同的环境和时间采集下，心磁信号里通常夹杂着白噪声、非白噪声、外界环境干扰、来自信号本身的变化以及局部信号异常等干扰噪声。通过预处理可将一部分干扰噪声剔除，但仍然存在一些如脉冲、随机出现的扰动及局部显著的信号毛刺等顽固噪声。为了消除这些干扰噪声对诊断判断的影响，多周期平均处理广泛应用于心磁图仪的信号处理中。

在生物医学信号处理过程中需要提高周期信号的质量，常常采用平均方法，这在心磁信号预处理中也被广泛使用。通过采集同步的心电信号，将心电信号的R峰作为基准点进行单周期分割平均，目前最常用的方法主要是对分割好的心磁周波进行平均处理，该方法未将干扰周波剔除掉，使得这些顽固噪声直接进入平均结果中，造成信号失真。

为此，提高心磁平均信号质量是本领域技术的一个重点目标，对后期成像数据分析方面有着十分重要的意义。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种心磁信号自适应处理方法及系统，用于解决现有技术中不能有效剔除心磁信号中噪声干扰的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种心磁信号自适应处理方法，包括：获取心磁信号；提取与所述心磁信号对应的参考心电信号的R峰点；以所述R峰点为基准点将所述心磁信号进行单周期分割，以形成心磁单周波样本；将所述心磁单周波样本进行层次聚类，且通过预设的聚类数从所述心磁单周波样本中提取符合预设选取条件的有效心磁周波。

于一具体实施例中，对所述有效心磁周波进行平均处理，获得平均心磁信号。

于一具体实施例中，所述预设选取条件包括心磁周波的相似度达到第一阈值和/或心磁周波的数量达到第二阈值。

于一具体实施例中，所述聚类数C与所述心磁单周波样本中总的心磁周波数N的关系为C≤0.35*N+1。

于一具体实施例中，所述心磁信号是舍去原始采集的心磁信号始末两端的边缘数据段后获得的。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种心磁信号自适应处理系统，所述系统包括：信号获取模块，用以获取心磁信号；峰点提取模块，用以提取与所述心磁信号对应的参考心电信号的R峰点；心磁单周波样本形成模块，用以根据所述R峰点为基准点将所述心磁信号进行单周期分割，以形成心磁单周波样本；预设模块，用以预设一聚类数以及从所述心磁单周波样本中提取有效心磁周波所需符合的预设选取条件；心磁周波处理模块，用以将所述心磁单周波样本进行层次聚类，且通过预设的所述聚类数从所述心磁单周波样本中提取符合所述预设选取条件的有效心磁周波。

于一具体实施例中，所述心磁周波处理模块还用以对所述有效心磁周波进行平均处理，获得平均心磁信号。

于一具体实施例中，所述预设选取条件包括心磁周波的相似度达到第一阈值和/或心磁周波的数量达到第二阈值。

于一具体实施例中，所述聚类数C与所述心磁单周波样本中总的心磁周波数N的关系为C≤0.35*N+1。

于一具体实施例中，所述心磁信号是舍去原始采集的心磁信号始末两端的边缘数据段后获得的。

如上所述，本发明的心磁信号自适应处理方法及系统，用以获取心磁信号；提取与所述心磁信号对应的参考心电信号的R峰点；以所述R峰点为基准点将所述心磁信号进行单周期分割，以形成心磁单周波样本；将所述心磁单周波样本进行层次聚类，且通过预设的聚类数从所述心磁单周波样本中提取符合预设选取条件的有效心磁周波，并对所述有效心磁周波进行平均处理。本发明可以有效识别心磁信号中明显干扰的周波，明显抑制了外界干扰带来的影响，更加真实的反映了实际的心磁信号特征，通过确定的聚类数进行层次聚类，获取最大相似度的心磁周波，进行平均处理，最终获得更贴近真实心磁的平均信号。

附图说明

图1显示为本发明的心磁信号自适应处理方法在一具体实施例中的流程示意图。

图2显示为一具体实施例中测量的多周期心磁信号示意图。

图3显示为一具体实施例中与图2所示心磁信号同步的心电信号示意图。

图4显示为一具体实施例中以参考心电信号R峰为基准点进行分割的原始心磁周波样本示意图。