[发明专利]心电图PQRST波分段方法及系统

权利要求书

1.一种心电图PQRST波分段方法，其特征在于，所述方法包括：

从心电图图谱库中获取多种典型的心电图波形模板，并对各个心电图波形模板进行PQRST界限标注；

将各个心电图波形模板转化为在时间-电压幅度二维平面上等距离分布的数据格式；

测量待测PQRST波形与各个心电图波形模板之间的形状上下文距离；

选取各个形状上下文距离中距离最小者对应的心电图波形模板，将其作为目标模板；

将目标模板与待测PQRST波形对齐，将目标模板中的PQRST界限标注直接应用在待测PQRST波形上，作为待测PQRST波形的分段结果；

将各个心电图波形模板转化为在时间-电压幅度二维平面上等距离分布的数据格式的步骤中：

等距离分布数据为电压和时间两个方向上的综合距离，计算公式为：

等距离分布数据实质是心电图图纸上的平面距离；

测量待测PQRST波形与各个心电图波形模板之间的形状上下文距离的步骤中：

形状上下文距离为像素点邻域内的其他像素点的分布情况，样本的数据格式为点的对数极坐标的集合，首先，点的形状信息由所有其他点与之形成的相对向量集表示，并划分成若干扇形区域，然后统计落在这些扇形区域中的其他点的数量，形成形状上下文特征向量；

第一个形状中的点p_i与第二个形状中的点q_i之间的距离定义为C_ij，采用下式测试两个形状之间的相似程度，计算结果是一个N×N的矩阵，称为cost矩阵；

C_ij随着p_i与q_i的对应关系而变化，采用下式计算出一个最优匹配，使整体代价C_ij最小；

H(π)＝∑_iC(p_i,qπ_(i))

最小化的结果为两个形状之间的代价cost值，也即两个形状之间的形状上下文距离；

测量待测PQRST波形与各个心电图波形模板之间的形状上下文距离的步骤之后，所述方法还包括：

采用滑动窗口机制对形状上下文距离进行优化，具体包括：

截取等长的数据片段来计算两个不同长度样本之间的距离；

取相似度最大值，作为两组对象的比较结果，其中，对cost值做归一化之后，取(1-cost)作为相似度；

在滑动过程中，若待测数据的长度超过标准组数据，则使用标准组数据在待测数据上滑动。

2.一种心电图PQRST波分段系统，其特征在于，所述系统包括：

获取模块，用于从心电图图谱库中获取多种典型的心电图波形模板，并对各个心电图波形模板进行PQRST界限标注；

转化模块，用于将各个心电图波形模板转化为在时间-电压幅度二维平面上等距离分布的数据格式；

测量模块，用于测量待测PQRST波形与各个心电图波形模板之间的形状上下文距离；

选取模块，用于选取各个形状上下文距离中距离最小者对应的心电图波形模板，将其作为目标模板；

分段模块，用于将目标模板与待测PQRST波形对齐，将目标模板中的PQRST界限标注直接应用在待测PQRST波形上，作为待测PQRST波形的分段结果；

所述转化模块中，等距离分布数据为电压和时间两个方向上的综合距离，计算公式为：

等距离分布数据实质是心电图图纸上的平面距离；

所述测量模块中：

形状上下文距离为像素点邻域内的其他像素点的分布情况，样本的数据格式为点的对数极坐标的集合，首先，点的形状信息由所有其他点与之形成的相对向量集表示，并划分成若干扇形区域，然后统计落在这些扇形区域中的其他点的数量，形成形状上下文特征向量；

第一个形状中的点p_i与第二个形状中的点q_i之间的距离定义为C_ij，采用下式测试两个形状之间的相似程度，计算结果是一个N×N的矩阵，称为cost矩阵；

C_ij随着p_i与q_i的对应关系而变化，采用下式计算出一个最优匹配，使整体代价C_ij最小；

H(π)＝∑_iC(p_i,qπ_(i))

最小化的结果为两个形状之间的代价cost值，也即两个形状之间的形状上下文距离；

所述系统还包括：

优化模块，用于采用滑动窗口机制对形状上下文距离进行优化，所述优化模块具体用于：

截取等长的数据片段来计算两个不同长度样本之间的距离；

取相似度最大值，作为两组对象的比较结果，其中，对cost值做归一化之后，取(1-cost)作为相似度；

在滑动过程中，若待测数据的长度超过标准组数据，则使用标准组数据在待测数据上滑动。