[发明专利]一种结合心电时频域特征分析的可电击复律心律自动识别和归类方法

摘要

本发明提供了一种结合心电时频域分析的可电击复律心律自动识别和归类方法，具体步骤S1.心电信号的预处理；S2.心脏停搏心律的自动识别，若不满足判别条件，则执行步骤S3；即基于整系数带通滤波器，计算输出信号的最大幅度比例值（Pa）、平均幅度比例值（Pb）和平均偏差比例值（Pc）；步骤S4、S5、S6和S7则根据Pa、Pb和Pc等频域特征值判别可电击复律心律和不可电击复律心律，若失败，则执行步骤S8；即计算心电标准化栅条投影标准差；S9.根据标准差值判别可电击复律心律和不可电击复律心律。本发明可用于根据体表心电图自动识别和归类可电击复律心律的仪器设备，提高其可电击复律心律的识别灵敏度和不可电击复律心律的特异性，增强算法的运行效率。

主权项

一种结合心电时频域特征分析的可电击复律心律自动识别和归类方法，其特征是结合心电频域特征的带通滤波分析和心电时域特征的标准化栅条投影标准差分析，适用于疾病监测和治疗的心电监护仪和全自动体外除颤仪(AED)，主要步骤包括：S1.对采集到的心电信号进行预处理；S2.对心电信号进行心脏停搏心律的识别，若是心脏停搏心律，则判为不可电击复律心律；否则，则继续执行后续步骤S3；S3.将心电信号通过整系数带通滤波器处理，获得反映心电频域特征的输出信号最大幅度比例值Pa、平均幅度比例值Pb和平均偏差比例值Pc及各阈值；S4.根据带通滤波器输出信号的Pa、Pb和Pc值，判别可电击复律心律和不可电击复律心律，若满足条件：Pa <阈值_1，Pb >阈值_2和Pa×Pb/Pc <阈值_3，则判定该心律为不可电击复律心律；否则，继续执行后续步骤S5；S5.若满足条件：阈值_1 < Pa <阈值_4，Pb <阈值_5和Pa×Pb/Pc <阈值_3，则判定该心律为不可电击复律心律；否则，继续执行后续步骤S6；S6.若满足条件：Pa >阈值_1和Pb <阈值_2，则判定该心律为可电击复律心律；否则，继续执行后续步骤S7；S7.若满足条件：Pb >阈值_6，则判定该心律为可电击复律心律；否则，继续执行后续步骤S8；S8.计算反映心电时域特征的标准化栅条投影标准差；S9.根据标准化栅条投影标准差判别可电击复律心律和不可电击复律心律，若标准化栅条投影标准差<阈值，则判定该心律为可电击复律心律；若标准化栅条投影标准差>=阈值，则判定该心律为不可电击复律心律；所述的带通滤波方法中Pa、Pb和Pc的计算步骤包括：首先，将心电信号通过一个整系数带通滤波器，由于不同心律的分布频带范围不同，从而VF和VT的波形将得到抑制；其次，对通过上述整系数带通滤波器的输出信号取绝对值，用AbsFS表示；最后，计算信号绝对值小段时间内的最大值Max(AbsFS)、平均值Mean(AbsFS)和平均方差MD，其中Pa、Pb和Pc定义如下：最大幅度比例值Pa：先计算心电信号小段时间内在0.5× Max(AbsFS)到Max(AbsFS)的之间的幅度比例a，然后将大段时间内的幅度比例a相加；平均幅度比例值Pb：先计算心电信号小段时间内在Mean(AbsFS)到Max(AbsFS)的之间的幅度比例b，然后将大段时间内的幅度比例b相加；平均偏差比例值Pc：先计算心电信号小段时间内在Mean(AbsFS)‑MD到Mean(AbsFS)+MD的之间的幅度比例c，然后将大段时间内的幅度比例c相加。