[发明专利]心电信号质量评估方法

权利要求书

1.一种心电信号质量评估方法，其包括以下步骤：

对待评估的心电信号进行加窗拆分，得到经分割的心电信号；

对该经分割的心电信号进行特征提取；

将所提取的特征值输入到经训练的心电信号质量评估模型中，得到分类得分score1；

利用阈值L1、L2比较所述分类得分score1，如果score1＝L2，该心电信号判断为类别1，为信号质量好；如果L1≤score1L2，该心电信号判断为类别2，信号质量中等；如果score1L1，采用均值滤波对所述经分割的心电信号进行去基线处理，然后对去基线后的经分割的心电信号进行特征提取，将所提取的特征值输入到所述经训练的心电信号质量评估模型中，得到分类得分score2，若score2＜L1，则该心电信号判断为类别3，信号质量差，若score2＞L1，则该心电信号判断为类别2，信号质量中等；

所述经训练的心电信号质量评估模型为孤立森林模型；

所述特征值包括：偏度、样本X中大于样本平均值的点的个数、样本X的近似熵、样本X中偏离X的平均值大于标准差的数据点的比例、样本X中满足为n个点的峰值点的个数、给定延迟的部分自相关系数、样本X经快速傅里叶变换后7Hz处的系数的模值，其中，样本X为经分割的心电信号中截取的10s长度的信号；

偏度为样本X的三阶标准矩阵，计算方法如下：

其中skewness表示偏度，μ为样本均值，δ为样本标准差，E为求均值。

2.根据权利要求1所述的心电信号质量评估方法，其特征在于：

所述加窗拆分为以10s的窗口长度对待评估的心电信号进行分割。

3.根据权利要求1所述的心电信号质量评估方法，其特征在于：

近似熵的计算方法如下：

样本X的长度为N，记为u(1)，u(2)，...，u(N)；

重构m维向量X(1)，X(2),...，X(N-m+1),其中X(i)＝[u(i)，u(i+1),...,u(i+m-1)]；

对于1≤i≤N-m+1，统计满足以下条件的向量个数；

其中，d[X,X*]定义为d[X，X*]＝max|u(a)-u*(a)|；

u(a)为向量X的元素，d表示向量X(i)与X(j)的距离，由对应元素的最大差值决定，j的取值范围为[1,N-m+1]，包括j＝i；

ApEn＝Φ^m(r)-Φ^m+1(r)，其中ApEn表示近似熵。

4.根据权利要求1所述的心电信号质量评估方法，其特征在于：

样本X中满足为n个点的峰值点的个数，计算公式如下：

number_peak＝len((x_ix_i-1，…，x_i-n)(x_ix_i+1，...，x_i+n))，其中number_peak表示样本X中满足为n个点的峰值点的个数。

5.根据权利要求1所述的心电信号质量评估方法，其特征在于：

给定延迟部分的部分自相关系数计算公式如下：

其中l＝4，μ为样本均值，δ为样本标准差，X_t为样本中第t个点。

6.根据权利要求1所述的心电信号质量评估方法，其特征在于：

0.7Hz处快速傅里叶变换的系数的模值计算方法如下：

fft_coefficient_7＝abs(fft[7])，其中fft_coefficient_7表示样本经快速傅里叶变换后的7Hz处系数的模值。

7.根据权利要求1所述的心电信号质量评估方法，其特征在于：

L1＝0.0，L2＝0.03。