[发明专利]一种心电导联扩展方法及装置

说明书

本发明涉及心电信号处理技术领域，公开了一种心电导联扩展方法，包括以下步骤：采集各导联上的心电信号建立样本数据集；以一部分导联一采样点的样本数据作为输出，以另一部分导联的多个采样点的样本数据作为输入，对神经网络进行训练，得到导联扩展模型；基于所述导联扩展模型，将已连接导联的部分心电信号扩展为全导联的完整心电信号。本发明具有心电信号预测精度高的技术效果。

技术领域

本发明涉及心电信号处理技术领域，具体涉及一种心电导联扩展方法及装置。

背景技术

传统心电采集方案为十二/十五/十八导联心电图分析设备，包括与肢体相连的肢体导联和与胸部相连的胸导联，通过多导联同步显示和记录心电波形，提供给医生做诊断参考。各导联电极通过各自的连接线与设备相连，操作时，医生需要寻找各个电极，使得电极按照顺序设置在病人身上，这会增加操作时间，同时电极之间的连接线容易发生缠绕，影响正常测量。特别是在新生儿或儿童的指定部位上应用时，导联电极片常常无法准确贴在新生儿或儿童的指定部位上，给心电信号的获取带来困难。为解决这一问题，有一类方案使用一个主采集模块，用于采集主要信号，当需要采集胸导信号时，再把胸导采集模块加入进行采集，但此类方案实质上通过减少采集心电信号的通道数来解决采集导联线过多，无法连接所有导联线的问题。因为缺少了记录的导联，所以此类方案是以减少诊断参考导联为代价实现的，可能导致诊断不全。还有一类方案是仅连接部分导联，根据已连接导联的心电信号推测出未连接导联的心电信号，从而实现心电导联的推测扩展，但此类推测的精度均不高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种心电导联扩展方法及装置，解决现有技术中心电导联扩展精度低的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种心电导联扩展方法，包括以下步骤：

采集各导联上的心电信号建立样本数据集；

以一部分导联在一个采样点处的样本数据作为输出，以另一部分导联在多个采样点处的样本数据作为输入，对神经网络进行训练，得到导联扩展模型；

基于所述导联扩展模型，根据已连接导联的已知心电信号预测未连接导联的未知心电信号，得到全导联的完整心电信号。

本发明还提供一种心电导联扩展装置，包括存储器以及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现所述心电导联扩展方法。

本发明还提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现所述心电导联扩展方法。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：本发明在建立导联扩展模型时，不仅针对单个采样点的心电信号，而且结合了单个采样点前后若干采样点的心电信号，建立多个采样点的部分导联心电信号到单个采样点的另一部分导联心电信号之间的映射关系。从而使得未知导联的心电信号可根据已知导联的多个采样点的心电信号得知，由于未知导联的心电信号的预测结合了已知导联的多个采样点的心电信号，从而使得预测精度更高。

附图说明

图1是本发明提供的心电导联扩展方法一实施方式的流程图；

图2是本发明提供的卷积神经网络一实施方式的结构示意图；

图3是本发明提供的huber loss损失函数与其他损失函数的效果对比图；

图4是采用本发明提供的心电导联扩展方法一实施方式进行扩展的扩展结果图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1