[发明专利]一种多视角转换的心电信号数据增强方法

摘要

本发明公开一种多视角转换的心电信号数据增强方法,其特征在于，所述多视角转换的心电信号数据增强方法的描述中不失一般性，所述多视角转换的转换方式包括：均值平移、平方、截断、白化、累积求和、n阶差分、n阶滑动平均、滤波；本发明的目的在于提供一种多视角转换的心电信号数据增强方法，多视角转换可以扩充样本量，使得在原始数据量不足的情况下，也能够完成机器学习模型的训练过程；多视角转换可以增加原始心电信号的维度，从原始心电信号的多个视角提取出更多的通道；通过多视角转换，可以从干扰信号中分离出干净的心电信号，提升数据质量，提高分析精度；通过多视角转换，提取原始心电信号在不同频带上的成分信号。

主权项

1.一种多视角转换的心电信号数据增强方法,其特征在于，单个导联对于任意一条心电信号数据，记改数据为其中n为该信号的数据长度，X[i]表示X的第i个电压值；所述多视角转换的转换方式包括：一、均值平移：首先求出X的平均值μ,再将X中的所有电压值依次减去μ，得到二、平方：将X中的所有电压值依次取平方，得到三、截断：将X中的所有电压值，小于M低的值取为M低，大于M高的值取为M高，M低和M高是两个超参数，根据所获取的实际数据人为确定；四、白化：将X中的所有电压值归一化为均值等于0、方差等于1的正态分布；五、累积求和：将X中的所有电压值按时间顺序依次累计求和；六、n阶差分：将X中的所有相邻电压值求差值，n阶差分的结果基于n‑1阶差分计算，0阶差分即为原始心电信号；七、n阶滑动平均:将X中的相邻n个电压值求平均；八、滤波：将X输入到带通滤波器，带通滤波器设置最低频率f低和最高频率f高，带通滤波器的输出只会保留f低至f高之间的信号成分，f低和f高是两个超参数，可以根据所获取的实际数据人为确定；将上述多视角转换的数据合并成多个通道的心电信号数据，长度不变；最终的分析模型建立在多视角转换后的增强心电信号数据上，上述方法不依赖与心电信号分析的具体模型，采用任何一种心电信号分析模型，在增强后的心电信号上进行进一步的分析。