[发明专利]一种融合U-net网络和滤波方法的12导联T波提取装置

说明书

本发明涉及一种融合U‑net网络和滤波方法的12导联T波提取方法，对T波波峰位置的预测过程分为两部分，对两部分的结果进行综合评判得到最终预测值。其中，第一部分用每一个导联训练好的U‑net网络模型得到12个T波波峰位置向量的结果；第二部分对每一导联的心电数据进行相同的滤波的方式得到的12个T波波峰位置向量的结果；将最终得到的24个T波波峰位置与每条心电信号的R波波峰位置向量作差后求方差，方差最小即为最终预测的T波波峰位置。

技术领域

本申请属于心电图波形提取技术领域，尤其是涉及一种融合 U-net网络和滤波方法的12导联T波提取方法。

背景技术

由于心脏电传导系统异常所引起的各种征候，称为心律失常。心电信号作为检测心律失常疾病的重要工具，是人体心脏活动时所产生的电信号。T波作为心电波形的重要组成部分，它反映了心室肌的复极过程，生理性和病理性因素都可以改变T波的形态，每种T波的改变，临床意义都不同，其包含了丰富的病理信息。

目前，针对T波异常的识别已经广泛应用于心肌梗死、冠心病、高血压等疾病的诊断与检测。因此，及时准确地检测定位T波波峰位置，并根据位置进行前后波形的分析，对诊断相应的心脏疾病有很重要的意义。

目前已有一些关于心电图各个波形的提取算法的研究，例如，利用对心电图施加固定时间窗的方法提取ST段，但当心率变化时，这种提取方法就不够精确。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为解决现有技术中关于心电图T 波提取不够精确的问题，从而提供一种融合U-net网络和滤波方法的 12导联T波提取方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种融合U-net网络和滤波方法的12导联T波提取装置，分别利用U-net网络模型和滤波处理预测T波位置，并分别与R波波峰位置求方差，对两种预测方法得出的方差值进行综合分析比较，最终以最小的方差值所对应的T波波峰位置为最终的判断结果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明第一方面提供一种融合U-net网络和滤波方法的12导联T 波提取装置，包括：

数据采集模块，用于收集若干包含不同T波波形且代表不同心律失常类型的12导联心电信号，所述12导联心电信号均已标注T波波峰和R波波峰；

数据预处理模块，用于根据每一条心电信号标注的T波波峰位置信息，对12导联的每一条心电信号的N个采样点进行打标，为对应心电信号标记表示T波波段位置的数据标签；

网络训练模块，用于将每一导联设置数据标签的心电信号数据构成训练集，训练对应导联的U-net网络；

网络预测模块，用于获取实时待检测的12导联心电信号数据，根据S2进行预处理后输入对应导联的U-net网络模型，输出12导联信号对应的N*1标签向量，识别12导联心电信号的所有T波波段以及对应T波波段的T波波峰位置，从而得到各导联对应的第一T波波峰位置向量Tloc_1；

滤波预测模块，用于对根据S2预处理后的实时待检测的12导联心电信号数据进行滤波处理，对滤波处理后的12导联心电信号利用 R波波峰位置信息，识别T波波峰位置，输出各导联对应的第二T 波波峰位置向量Tloc_2；

第一方差模块，用于将Tloc_1与R波波峰位置向量作差后求方差var_1；

第二方差模块，用于将Tloc_2与R波波峰位置向量作差后求方差var_2；

判断模块，用于若var_1var_2，则判断最终的T波波峰位置为 Tloc_1；若var_1var_2，则判断的最终T波波峰位置为Tloc_2。

本发明第二方面提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时用于实现本发明第一方面所述提取装置的执行过程。