[发明专利]一种用于多导联心电信号的特征提取方法及对应监测系统

权利要求书

1.一种用于多导联心电信号的特征提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：获取多导联心电信号中的一单导联心电信号{X(t)，t＝1，...，N}，对该单导联心电信号进行j尺度MODWPT分解，得到第j层的2^j个节点对应的最大离散小波包系数矩阵A；其中，MODWPT分解的第j层包含2^j个节点，每个节点均对应N个小波包系数，t表示小波包系数相应的索引值；

步骤2：计算最大离散小波包系数矩阵A中每个节点包含的小波包系数的能量E_n，t和所有节点的总能量E_n；

步骤3：对各个节点中的小波包系数的能量进行归一化处理，得到各小波包系数对应的能量概率分布P_n，t，根据能量概率分布P_n，t计算各个节点的能量熵值SE_n；

步骤4：将第j层所有节点的能量熵值融合，组成能量熵特征矩阵B₁；

步骤5：重复步骤1至4，计算其余所有单导联心电信号所包含的节点的能量熵特征矩阵，将所有得到的能量熵特征矩阵融合，组成新特征矩阵；

所述步骤1中，最大离散小波包系数矩阵A的表达式如下：

表示第j层的2^j个节点包含的第t个小波包系数的值，单导联心电信号中第n个节点的离散小波包系数计算表达式如下：

其中，W_j，n，t即为最大离散小波包系数矩阵A中的

g_l和h_l分别表示MODWPT下的尺度滤波器{g_l：l＝0，1，...，L-1}和小波滤波器{h_l：l＝0，1，...，L-1}，V_j，t和W_j，t分别表示MODWPT下的近似系数和细节系数；若n除以4的余数为0或3，则r_n，t＝g_l；若n除以4的余数为1或2，则r_n，t＝h_l。

2.根据权利要求1所述的一种用于多导联心电信号的特征提取方法，其特征在于，所述步骤2中，最大离散小波包系数矩阵A中每个节点包含的小波包系数的能量E_n，t和所有节点在j尺度下的总能量E_n的计算表达式如下：

E_n，t＝|W_n，t|²

n表示单导联心电信号中第j层的第n个节点，且1≤n≤2^j，t表示第n个节点中各小波包系数的索引值。

3.根据权利要求2所述的一种用于多导联心电信号的特征提取方法，其特征在于，所述步骤3中，小波包系数的能量概率分布P_n，t及各节点的能量熵值SE_n的计算表达式如下：

其中，

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种用于多导联心电信号的特征提取方法，其特征在于，所述步骤4中，能量熵特征矩阵B₁的表达式如下：

其中，能量熵特征矩阵B₁为1行2^j列矩阵。

5.根据权利要求1所述的一种用于多导联心电信号的特征提取方法，其特征在于，所述步骤5中，新特征矩阵C的表达式如下：

C＝[B₁，B₂，...，B_M]

其中，M表示多导联心电信号中包含的单导联心电信号个数，新特征矩阵C为1行M*2^j列矩阵。