[发明专利]基于分布式电极的窦房结电图获取方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种信号检测方法及系统，特别涉及一种基于分布式电极的窦房结电图获取方法及系统。

背景技术

心脏窦房结是正常心脏活动的起搏点，窦房结功能障碍是由心脏窦房结或其周围组织的器质性病变导致的机能障碍，它是心律失常的主要病因之一，是重要的心脏疾病。与心电图不同，窦房结电图包含了窦房结电位等心电图不能记录的微弱心电信息，依据窦房结电图可直接测定窦房传导时间（SACT）、窦房结恢复时间（SNRT）等评估窦房结功能的主要指标，为评估心脏窦房结功能、研究心律失常机制提供更为直接、可靠的依据，是心电图的进一步拓展与延伸。

现有体表窦房结电图的记录方法主要采用超微心电图仪，导联方式采用C导联又称蔡氏导联，即以Z轴方向，参考电极置于背部平对的第三至第四胸椎水平，在后正中线右侧约1.5cm左右，而记录电极在体表胸骨左右缘，需要从第2肋间开始用手动的方式按顺序向下探测，直到检测到窦房结电图为止。上述采集窦房结电图的方法，由于被测者的身高和生理结构不同，电极具体的安装位置会有所差异，需要人工移动电极以获得窦房结电图。因此有必要发明一种能够自动采集不同测试者窦房结电图的方法，以提高数据采集效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于分布式电极的窦房结电图获取方法及系统，该方法和系统首先采用分布式布局的电极对潜在的窦房结电信号进行采集，然后对各组数据进行滤波，再对滤波后的数据进行特征提取，并采用模糊模板匹配方法与标准的窦房结电图模板进行匹配，最后选择模糊隶属度最大的一个作为测试者获取窦房结电图的电极。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于分布式电极的窦房结电图获取方法，包括以下步骤：步骤一：采用分布式布局的电极对潜在的窦房结电信号进行采集；步骤二：采用两种结构元素并行的复合形态滤波器对各组数据进行滤波；步骤三：对滤波后的数据进行特征提取；步骤四：将步骤三中得到的待确认的窦房结电图特征与标准窦房结电图特征进行模糊模板匹配计算；步骤五：选择模糊隶属度最大的一个作为测试者获取窦房结电图的电极。

进一步，在步骤一中，将电极分布安装在一个可穿戴的紧身背心上，电极分布在人体胸骨左右缘从第二肋间到第五肋间，电极垂直间隔女性取2.71cm，男性取3.07cm，测试电极共有8个，左右缘各4个；参考电极置于背部平对的第三至第四胸椎水平，位于后正中线右侧1.5cm。

进一步，在步骤二中，所述两种结构元素采用半圆结构元素和余弦结构元素；结构元素为两个结构元素集{g1(m),g2(m)}时，复合形态学开闭OC最大滤波器和形态闭开CO最小滤波器为：

ψ_OC[f(n)]＝max(OCg₁,OCg₂)，ψ_CO[f(n)]＝min(COg₁,COg₂)，其中OCg_i为形态开-闭，COg_i为形态闭-开运算如下：

采用两种结构元素并行的复合结构形态滤波方法对各组数据进行滤波，滤波输出信号由下式确定：

ψ[f(n)]=ψOC[f(n)]+ψCO[f(n)]2.]]>

进一步，步骤三具体包括：

31）确定标准模板，以现有研究资料采集的窦房结电图信号取10个值进行平均，作为初始的标准模板；在采集到与之匹配的窦房结电图后，对初始模板进行更新，并建立标准窦房结电图的模板库；