[发明专利]心磁高频信号分析方法、存储介质及电子设备

说明书

本发明提供一种心磁高频信号分析方法、存储介质及电子设备，所述方法包括：采集心磁信号和心电信号；对采集的心磁信号进行预处理，使得心磁信号与心电信号同步，并获取平均的单周期心磁信号；对平均的单周期心磁信号进行分段，并对分段后的平均的单周期心磁信号进行多层小波分解，并对分解后的小波成分进行数据重建，形成多层心磁数据；对不同层的各段心磁数据分别进行能量值的计算，形成不同层的能量图；确定能量图中能量最大值的位置，获取相邻两幅能量图之间的相似度，以供用户基于能量图中能量最大值的位置和相邻两幅能量图之间的相似度判断心肌受损状态。本发明可以有效解决现有技术无法准确且全面的表征心肌梗死患者的心磁现象的技术问题。

技术领域

本发明涉及生物医学信号分析技术领域，特别是涉及心磁高频信号分析技术领域。

背景技术

心磁图仪(magnetocardiography,MCG)是一种可以快速获取心脏的心肌细胞产生磁场信息的检测仪器，其具有高灵敏度、无创、非接触以及无辐射的特点，且可以对心脏病进行早期预测，是一种非常有效的检测心脏功能疾病的手段。近年来心磁探测相关研究快速发展，心磁图仪也将越来越广泛地应用于临床医学上，而对心磁信号的分析也成为其在临床应用的关键步骤。

心磁信号由心脏中的电活动产生，对应于心脏中心室肌细胞的活动规律，正常情况下心肌细胞之间不存在电位差，但是当某些部位出现心肌损伤或缺血时，会引起细胞间形成电位差，由于变化细微，产生的电信号不易被观察到，而心磁信号采集的是心脏周围空间场的各个局部小位置的磁信号，所以心肌异常的信号易被心磁探测记录到。

心肌受损与心肌缺血时会在心电周期的QRS末尾形成心室晚电位信号，因此应主要检测的是心室晚电位对应的心磁信号。心磁诊断本身具有局部化信息的探测能力，对其进行高频分量分离后，高频信号中更容易突出高频率低振幅的心室晚电位信号。由于心磁信号的高频分析对于预测各种心脏疾病的行为具有非常重要的意义，因此，如何提供一种心磁高频信号分析方法，以解决现有技术中对心磁高频信号的分析的不足，无法准确且全面的表征心肌梗死患者的心磁现象等缺陷，已成为生物医学信号分析领域亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种心磁高频信号分析方法、存储介质及电子设备，用于解决现有技术无法准确且全面的表征心肌梗死患者的心磁现象的技术问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种心磁高频信号分析方法，包括：采集心磁信号和心电信号；对采集的所述心磁信号进行预处理，使得所述心磁信号与所述心电信号同步，并获取平均的单周期心磁信号；对所述平均的单周期心磁信号进行分段，并对分段后的所述平均的单周期心磁信号进行多层小波分解，并对分解后的小波成分进行对应的数据重建，形成多层心磁数据；对不同层的各段心磁数据分别进行能量值的计算，形成不同层的能量图；确定所述能量图中能量最大值的位置，获取相邻两幅能量图之间的相似度，以供用户基于所述能量图中能量最大值的位置和相邻两幅能量图之间的相似度判断心肌受损状态。

于本发明的一实施例中，所述对采集的所述心磁信号进行预处理包括：对所述心磁信号进行三轴自适应补偿；对自适应补偿后的所述心磁信号进行滤波；控制滤波后的所述心磁信号与所述心电信号同步；识别平均的单周期心磁信号。

于本发明的一实施例中，采用递推最小二乘法对所述心磁信号进行三轴自适应补偿；其中，所述递推最小二乘法采用的目标函数为：f＝∑[G-(k₁V_X+k₂V_Y+k₃V_Z)]²；其中，f为经三轴补偿后的心磁信号的平方和，G为梯度计的输出电压，k₁、k₂、k₃分别为X、Y、Z方向信号的补偿系数，V_X、V_Y、V_Z分别为三轴磁强计三个方向的电压。