[发明专利]一种基于顺序统计量和支持向量机的可除颤心律识别方法

说明书

本发明实施例公开了一种基于顺序统计量和支持向量机的可除颤心律识别方法及装置，解决了现有的ShR/NshR识别方法需要采集较长的心电信号，通常为8秒，才能保证一定的分类性能，导致了耽误除颤抢救时间的技术问题。本发明实施例方法包括：S1、对采集到的第一心电信号进行差分运算，得到第二心电信号；S2、对所述第二心电信号进行升序排列，得到顺序统计量；S3、将所述顺序统计量输入至非线性分类器中，得到ShR和NshR的分类结果。

技术领域

本发明涉及医用设备技术领域，尤其涉及一种基于顺序统计量和支持向量机的可除颤心律识别方法。

背景技术

据国家心血管病中心发布的《中国心血管病报告2016》显示，每年我国心源性猝死发病人数超过54万，相当于每天约1500人因心源性猝死离世。心源性猝死主要由室颤(Ventricular Fibrillation,VF)和室速(Ventricular Tachycardia,VT)所致。其中，VF的发作常无预兆，发作时心室的电活动失去同步性，心脏泵血功能丧失，如不及时采取措施转复心律，数分钟之内将导致猝死。在最短的时间内实施电击除颤是临床上唯一可靠并被广泛使用的室颤转复方法。

除颤成功率与除颤时间紧密相关。当患者发生VF心律失常时，在1分钟内实施除颤，成功率为100％；在3分种内除颤，成功率为90％；在5分钟内除颤，成功率则降至30％；若VF超过10分钟，除颤成功率几乎为零。因此，VF发作3分钟以内，是实施除颤抢救生命的黄金时间。然而，大多数心源性猝死事件发生在医疗机构之外，患者很难得到及时有效的抢救治疗。针对该问题，欧美发达国家已经研发了自动体外除颤器(Automatic ExternalDefibrillator,AED)，并将其广泛部署于人流量大的公共场所，有效地提高了VF患者的存活率，而我国到2006年才有第一批AED部署于首都机场。

AED的关键技术是可电击复律心律(Shockable Rhythms,ShR)和不可电击复律心律(Non-shockable Rhythms,NshR)的识别方法。ShR包括VF和VT；NshR包括窦性心律、房扑、房颤、室性逸搏等。因为院外AED操作人员主要是缺乏急救经验的公众，若对患者实施不必要的电击除颤，可能会对人体心脏造成致命性的损害，所以美国心脏协会(American HeartAssociation,AHA)制定了行业标准，规定AED产品对ShR的识别敏感性应高于90％，对于NshR的识别特异性应高于95％。

现有的ShR/NshR识别方法需要采集较长的心电信号，通常为8秒，才能保证一定的分类性能，导致了耽误除颤抢救时间的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种基于顺序统计量和支持向量机的可除颤心律识别方法及装置，解决了现有的ShR/NshR识别方法需要采集较长的心电信号，通常为8秒，才能保证一定的分类性能，导致了耽误除颤抢救时间的技术问题。

本发明提供了一种基于顺序统计量和支持向量机的可除颤心律识别方法，包括：

S1、对采集到的第一心电信号进行差分运算，得到第二心电信号；

S2、对所述第二心电信号进行升序排列，得到顺序统计量；

S3、将所述顺序统计量输入至非线性分类器中，得到ShR和NshR的分类结果。

可选地，所述步骤S1具体包括：

对采集到的第一心电信号进行差分运算，得到第二心电信号其中n为时间采样点总数。

可选地，所述步骤S2具体包括：

对所述第二心电信号进行升序排列，得到顺序统计量

可选地，所述非线性分类器包括：高斯核支持向量机、高斯核Fisher判别分析或神经网络。

可选地，所述高斯核支持向量机具体为高斯核支持向量机。