一种新型心电图相似性度量方法
【专利摘要】本发明涉及智慧医疗领域和信息【技术领域】，尤其涉及一种新的心电图相似性度量方法，包括：对待度量心电图进行去噪预处理；计算心电图的医学特征：RR间期和ST间期；计算心电图的统计特征：对称KL距离；融合医学特征和统计特征建立相似性模型，将计算的医学特征值和统计特征值带入相似性模型得到相似性值。本发明的有益效果在于：(1)本发明计算速度快，可行性强，计算精度高，可扩展性强，只需给定两条心电图数据，就能计算出两者的相似性；(2)融合统计特征和医学特征，既能克服时间漂移又能防止医学结构变化导致的细节丢失，具有较好的鲁棒性；(3)本发明是对心电图相似性度量方法的创新，能有效应用于心电图的分类等，实用价值高。
【专利说明】一种新型心电图相似性度量方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智慧医疗领域和信息【技术领域】，尤其涉及一种新的心电图相似性度量方法，是一种融合统计特征和医学特征的心电图相似性度量方法。
【背景技术】
[0002]相似性度量指的是比较输入的两个对象或样本间的相似性或相关性的技术。已有的技术主要是基于距离的相似性度量，包括欧氏距离、曼哈顿距离、马氏距离、KL距离、切比雪夫距离、闵可夫斯基距离等。基于欧式距离的相似性度量方法计算简单易理解，但不适用于有相位差的时间序列，同理的还有曼哈顿距离、切比雪夫距离等。基于KL距离的相似性度量方法因为其对时间漂移的鲁棒性成为当前研究的主流技术，但是存在以下缺陷:KL距离只考虑了心电图的统计特征，没有考虑到心电图的医学特征，对于心电图来说，在概率分布一致的情况下，两个相距较近的R波与两个相距较远的R波之间的KL距离等于0，即两条波形是相似的，显然这种计算是错误的。针对以上问题，需要解决的是如何选择合适的心电图相似性度量方法，既具有时间漂移鲁棒性又具有医学结构鲁棒性，这也是长期受到关注的话题。
[0003]已有的技术在进行心电图相似性度量时大多只考虑了心电图之间的统计特征，而忽视了心电图的医学特征，而这些医学特征正是统计特征遗漏掉的重要细节。既定的心电图相似性度量方法已不足以支撑高精度的心电图相似性分析，需要引入新的信息。
【发明内容】
[0004]本发明为克服上述的不足之处，目的在于提供一种新型心电图相似性度量方法，通过对心电图本身的医学特征进行标注，融合统计特征和医学特征建立相似性模型。
[0005]本发明是通过以下技术方案达到上述目的:一种新型心电图相似性度量方法，包括:
[0006](I)心电检测采集仪器将采集的待度量的两幅心电图输入计算机，计算机对心电图进行滤波、数模转换、去噪预处理；
[0007](2)分别计算两幅待度量心电图的医学特征，医学特征包括RR间期和ST间期:
[0008](2.1)根据QRS复合波的形态特征，计算机识别心电信号中的R波，得到所有R波的位置，计算相邻R波间的距离得到RR间期；
[0009](2.2)计算机根据R波定位S波，根据S波定位T波，计算相邻S波与T波之间的距离得到ST间期；
[0010](3)分别计算两幅待度量心电图的统计特征:对称KL距离；
[0011](4)融合医学特征和统计特征建立心电图相似性模型，心电图相似性的计算公式为:
【权利要求】
1.一种新型心电图相似性度量方法，其特征在于包括: (1)心电检测采集仪器将采集的待度量的两幅心电图输入计算机，计算机对心电图进行滤波、数模转换、去噪预处理； (2)分别计算两幅待度量心电图的医学特征，医学特征包括RR间期和ST间期: (2.1)根据QRS复合波的形态特征，计算机识别心电信号中的R波，得到所有R波的位置，计算相邻R波间的距离得到RR间期； (2.2)计算机根据R波定位S波，根据S波定位T波，计算相邻S波与T波之间的距离得到ST间期； (3)分别计算两幅待度量心电图的统计特征:对称KL距离； (4)融合医学特征和统计特征建立心电图相似性模型，心电图相似性的计算公式为:
2.根据权利要求1所述的一种新型心电图相似性度量方法，其特征在于，RR间期的计算方法包括:根据QRS复合波的形态特征，首先对R波进行检测，通过比较相邻俩个数值的幅值大小，找出心电图的所有极值点；以8个最大幅度平均值和100个最小幅度平均值的差的30%作为判别R波的阈值，去掉小于阈值的极值点；再根据两个极值点之间的距离排除R波中的噪声，阈值为抽样率的40%，距离小于阈值时去掉幅值较小的极值点，由此得到所有R波的位置，每两个R波的间距即为RR间期。
3.根据权利要求1所述的一种新型心电图相似性度量方法，其特征在于，对称KL距离的计算公式为:
4.根据权利要求1所述的一种新型心电图相似性度量方法，其特征在于，计算机利用小波变换的多尺度特性去除心电图中各种频率的干扰波。
【文档编号】G06F19/00GK104021275SQ201410201179
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年5月12日 优先权日:2014年5月12日
【发明者】李丹, 李建元, 张麒 申请人:银江股份有限公司