[发明专利]一种实时心电数据无损压缩方法

说明书

一种实时心电数据无损压缩方法，包括以下步骤：步骤S1、采用差分算法处理心电数据，从而得到差分结果；步骤S2、对差分结果进行最小位编码并对最小位编码的编码结果进行保存；确定最小位编码的编码结果所用位数，并找出与之对应的固定编码值，再将该固定编码值进行保存；其中，最小位编码是指将差分结果换算成二进制值，再将该二进制值用最少位数形式表达出来；所述二进制值用最少位数形式表达出来的结果即为最小位编码的编码结果。本发明的实时心电数据无损压缩方法设计巧妙，实用性强。

技术领域

本发明涉及生物医学工程技术领域，尤其涉及一种实时心电数据无损压缩方法。

背景技术

心电数据采集完成后，需要进行传输和存储；心电数据的采集会耗费较长时间，例如动态心电图，其采集时间一般在24h到72h，这样则导致心电数据的数据量较大，使得心电数据的传输和存储较为困难。

对于现有的心电数据传输和存储技术，一般都会采用压缩算法对数据进行压缩，以提高传输和存储的效率。压缩算法可分为三类：直接压缩算法、特征参数压缩算法和变换压缩算法。其中，直接压缩算法会导致较大的信号失真，特征参数压缩算法和变换压缩算法虽然能减小信号失真，但由于算法本身比较复杂，无法应用于要求实时及无损压缩的系统。

发明内容

本发明针对上述技术问题，提出一种实时心电数据无损压缩方法。

本发明所提出的技术方案如下：

本发明提出了一种实时心电数据无损压缩方法，包括以下步骤：

步骤S1、采用差分算法处理心电数据，从而得到差分结果；

步骤S2、对差分结果进行最小位编码并对最小位编码的编码结果进行保存；确定最小位编码的编码结果所用位数，并找出与之对应的固定编码值，再将该固定编码值进行保存；其中，最小位编码是指将差分结果换算成二进制值，再将该二进制值用最少位数形式表达出来；所述二进制值用最少位数形式表达出来的结果即为最小位编码的编码结果。

本发明上述的实时心电数据无损压缩方法中，所述差分算法如下：

y(n)＝x(n)-x(n-1)n≥2；

y(n)＝x(n)n＝1；

其中，n表示心电数据中的点数据的序数；

x(n)表示心电数据中序数为n的点数据的值；

y(n)表示心电数据中序数为n的点数据对应的差分结果的值。

本发明上述的实时心电数据无损压缩方法中，所述编码结果包括符号位和二进制值的绝对值位。

本发明上述的实时心电数据无损压缩方法中，在步骤S1之前，还包括步骤S0：

预设最小位编码的编码结果所用位数以及与之对应的固定编码值之间的对应关系。

本发明上述的实时心电数据无损压缩方法中，以心电数据的差分结果的历史数据作为样本，固定编码值的大小根据最小位编码的编码结果所用位数在所述样本中出现的概率确定：所述概率越大，固定编码值越小。

本发明上述的实时心电数据无损压缩方法中，最小位编码的编码结果所用位数以及与之对应的固定编码值之间的对应关系通过固定编码表表示：

固定编码表

本发明上述的实时心电数据无损压缩方法中，最小位编码的编码结果以及所述固定编码值均是以8位为一个字节，直接进行存储。