[发明专利]一种利用心电信号进行自动身份识别的特征提取方法

摘要

本发明公开了一种利用心电信号进行自动身份识别的特征提取方法，(1)将训练集心电信号转化为训练集伪心拍信号：由系统外部输入训练集心电信号，除去训练集心电信号的噪声，搜索训练集心电信号的二阶差分零点，检测训练集心电信号的R波，分割为训练集伪心拍信号矩阵；(2)利用训练集伪心拍信号矩阵提取训练集心电信号的特征：计算训练集伪心拍信号矩阵的功率谱密度矩阵，自相关矩阵，将训练集变换域特征和训练集时域特征进行融合；(3)将待识别心电信号转化为待识别伪心拍信号；(4)利用待识别伪心拍信号提取待识别心电信号的特征。本发明有效减小了身份识别需要的信号采集时间，提高识别准确率，降低计算成本。

主权项

1.一种利用心电信号进行自动身份识别的特征提取方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将训练集心电信号转化为训练集伪心拍信号，伪心拍信号是指R波顶点的时间为中心前后取0.5秒数据：由系统外部输入包含心电信号的训练集，所述的训练集心电信号满足YY 0885‑2013医用电气设备第2部分：动态心电图系统安全和基本性能专用要求，且还要求训练集心电信号采样频率大于300Hz，且训练集心电信号总时长大于10分钟，使用db4小波对训练集心电信号进行8层提升，并将第8层细节系数置后执行小波重构算法进行信号的重构，重构得到的信号命名为待识别纯净信号，待识别纯净信号按照与心电信号相同的格式进行存储，将待识别纯净信号进行二阶差分，取所有二阶差分信号的取值为零的时间，定义为过零时间，将所有的过零时间进行存储，前1秒待识别纯净信号在所有过零时间的取值绝对值最大的一个点为R波顶点，然后重复执行如下步骤直至执行到待识别纯净信号末尾：按照时间先后顺序依次取待识别纯净信号在过零时间上取值的绝对值，若该绝对值是前一个R波顶点后1.2秒内待识别纯净信号在过零时间上取值的绝对值的最大值，则该过零时间对应一个R波顶点，以心电信号所有检测到的R波顶点的时间为中心，前后取0.5秒数据组成伪心拍信号，所有伪心拍信号按列排列成一个伪心拍信号矩阵进行存储，其中每一行存储一个伪心拍信号 (2)利用训练集伪心拍信号矩阵提取训练集心电信号的特征a.计算训练集伪心拍信号矩阵的功率谱密度矩阵；b.计算训练集伪心拍信号矩阵的自相关矩阵；c.将训练集变换域特征和训练集时域特征进行融合；(3)将待识别心电信号转化为待识别伪心拍信号a.由系统外部输入待识别心电信号；b.除去待识别心电信号的噪声；c.搜索待识别心电信号的二阶差分零点；d.检测待识别心电信号的R波；e.将待识别心电信号分割为待识别伪心拍信号；(4)利用待识别伪心拍信号提取待识别心电信号的特征a.提取待识别变换域特征；b.提取待识别时域特征；c.将待识别变换域特征和待识别时域特征进行融合。