[发明专利]一种基于多导联聚类分析的P波识别定位方法

说明书

本发明公开了一种基于多导联聚类分析的P波识别定位方法，包括：a)预处理；b)找出各导联主波位置及T波位置，获得抹平QRS波群及T波后数据；c)初步确定各导联P波位置；d)基于心电常识对P波进行分类，并进行分类补充；e)校准，确定各导联P波位置。本发明通过考虑导联之间的内在相关性，多阶段、多层次运用聚类分析工具，确定了各导联P波具体位置，较好的解决了不规则P波识别定位这一难点问题，易于理解，容易实现，精度较高。

技术领域

本发明提出了一种基于多导联聚类分析的P波识别方法，涉及心电图智能诊断领域。

背景技术

心电图检查是体检的常见项目，如果患者疑似有心律失常症状，通常会去医院做个心电图，但是，在医院的几分钟或者十几分钟心电图，常常难以发现问题，这时候医生可能会给患者一个可以穿戴的心电图检测器，佩戴两周或者更长时间，这会产生几百小时的心电图，需要医生一秒一秒的检查，这是很耗时间的。如果能先让机器进行智能判断，找出可能的心律失常的时间位置，再由医生针对这些位置进行进一步诊断，就能够极大地提高效率，节约资源，本专利的发明初衷来源于此。

显然，要让机器找出可能的心律失常位置，最基础的工作是找出所有可能的特征波形位置。目前，已有不少研究者从多个角度对心电图各特征波形的识别和定位进行了研究。其中，由于P波低频、低幅、形态多样等原因导致P波识别定位非常困难，一直是心电自动分析算法的重点和难点。已有的P波检测方法如：心电图机常采用的低通差分法、Yochum M等提出的小波分析法、Chao Lin等提出的基于贝叶斯模型的Gibbs插样法、叶继伦等提出的基于低通差分法和切线法的快速心电P波检测算法等。但这些方法一般针对的是规则数据，即对于一个心搏，P波在QRS波群之前、T波在QRS波群之后。对于P波位置不定、与T波或QRS波群融合的情况，因涉及到具体的心律失常类型，这些方法均无涉及。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种基于多导联聚类分析的P波识别定位方法。为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种基于多导联聚类分析的P波识别定位方法，包括：a)预处理；b)找出各导联主波位置及T波位置，获得抹平QRS波群及T波后数据；c)初步确定各导联P波位置；d)基于心电常识对P波进行分类，并进行分类补充；e)校准，确定各导联P波位置。其特征在于：所述a)预处理方法为：设有多导联心电图数据X：

其中：m表示导联数目，n表示采样点数(因采样频率f_c已知，可得采样点i处对应时刻t_i＝i/f_c)。

步骤1：取1导联数据作为分析数据，利用MODWT去除基线漂移及高频误差；

步骤2：归一化；

步骤3：对其他导联同样处理。

优选的，所述b)找出各导联主波位置及T波位置，获得抹平QRS波群及T波后数据方法为：

步骤1：找出所有波峰波谷，计算每个波峰波谷相对应的幅值、斜率变化及时限，确定各导联主波位置；

步骤2：基于选定特征，对各导联除主波外其他波峰分别进行多层次聚类分析，确定各导联各类特征波形具体位置；

步骤3：根据心电常识，确定各类特征波形中T波位置；

步骤4：获得抹平QRS波群及T波后数据。

优选的，所述c)初步确定各导联P波位置方法为：

步骤1：去除抹平处两端边界影响数据；

步骤2：基于幅值特征，初步确定各导联P波位置。

优选的，所述d)基于心电常识对P波进行分类，并进行分类补充方法为：