[发明专利]一种与RR间期无关的房颤自动检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及心电信号自动检测与分析方法，具体的说是一种与RR间期无关的房颤自动检测方法。

背景技术

心房颤动(Atrialfibrillation,AF)简称房颤，是临床最常见的一种持续性心律失常疾病。房颤时部分血液在心房停留时间过长，易激活凝血系统形成血栓，进而诱发脑卒中；且心房丧失泵血功能，减少心室充盈，不利于机体循环代谢；同时可能诱发心室率加快，干扰心室泵血功能，加重心肌损伤。房颤具有突发性，并且可能没有临床症状，患者难以察觉，所以研究自动房颤检测算法，从而能对房颤患者进行监控，具有重要的临床和社会意义。

房颤发生时，心电图主要表现出两类特征：(1)RR间期不规则；(2)P波消失，代之以连续不规则的f波。第二类特征也被称为心房活动特征。在房颤检测算法研究的早期阶段，很多学者基于RR间期特征检测房颤。但是这类方法存在较大的局限性。首先，一些其它类型的心率失常疾病也可能导致RR间期呈现不规则变化，易与房颤混淆。其次，一些患者在治疗期间，可能在房颤发作时不出现RR间期不规则特征。所以基于心房活动特征构建与RR间期无关的房颤检测方法具有重要的应用价值。

现有的一类典型的基于心房活动特征的房颤检测方法是基于一个包含很多个RR间期的心电信号进行的。这类方法首先消除QRS波群，然后提取心房活动特征，并且进行分类。这类方法的缺陷是虽然消除了QRS波群，但是RR间期特征还存在于剩余的信号中，所以它们不是真正与RR间期无关的。另一类方法是基于一个RR间期内的ECG信号检测房颤。这类方法中大多数需要准确地检测P波，而P波检测问题至今不能妥善解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种真正与RR间期无关的房颤自动检测方法,以解决现有方法不能真正剔除RR间期特征或无法准确检测P波的问题。

本发明的目的是按照下述的技术方案实现的：

一种与RR间期无关的房颤自动检测方法，包括以下步骤：

a)获取人体ECG信号，采用小波阈值法滤波，然后检测R波波峰；

b)对于每个R波波峰，检测其所在QRS波群的起点和终点，将检测出的QRS波群从小波阈值法滤波后的ECG信号中去除，得到若干分离的数据段，采用傅立叶插值算法将每个数据段归一化为一个128字节的向量X_i(n),n＝1,2,…,128；

c)按公式计算向量X_i(n),n＝1,2,…,128及其前一个向量X_i-1(n),n＝1,2,…,128之间的相干谱，得到一个32字节的底层特征向量C_i,i-1(ω_n),n＝1,2,…,32；

所述公式中：S_i,i(ω_n),n＝1,2,…,32表示X_i(n),n＝1,2,…,128的功率谱；S_i-1,i-1(ω_n),n＝1,2,…,32表示X_i-1(n),n＝1,2,…,128的功率谱；S_i,i-1(ω_n),n＝1,2,…,32表示X_i(n),n＝1,2,…,128与X_i-1(n),n＝1,2,…,128的交叉谱；

d)对步骤b)所得向量X_i(n),n＝1,2,…,128进行差分运算，得到一个长度为127字节的向量U_i(n),n＝1,2,…,127；将向量U_i(n),n＝1,2,…,127分成相互重叠的、长度均为64字节的三段，然后对每段进行傅立叶变换，共得到三个均为64字节的频域向量，取各频域向量的前32个字节的幅值并按顺序合并，得到一个包含96字节的底层特征向量F_i(ω_n),n＝1,2,…,96；

其中，所述将向量U_i(n),n＝1,2,…,127分成相互重叠的三段具体是：第一段的起始点为U_i(1)，终止点为U_i(64)；第二段的起始点为U_i(33)，终止点为U_i(96)；第三段的起始点为U_i(64)，终止点为U_i(127)；