[发明专利]一种基于智能仿真建模的心电自动诊断方法

权利要求书

1.一种基于智能仿真建模的心电自动诊断方法，其特征在于，所述心电自动诊断方法包括以下步骤：

S1、心电信号的预处理，利用窗口长度为0.5*sr+1的快速种植滤波器去除基线偏移，其中sr为采样率，利用快速小波变换去除高频噪声；

S2、波形定位，基于小波变换的全自动检测心电波形算法，分别对QRS起始点、终点，P波与T波的起点、终点和峰值，Q波、R波、S波三个波峰的位置进行定位，并将每个导联的心拍个数根据II导联统一起来；在对QRS起始点、终点进行定位时，对心电信号进行二次去除高频噪声处理；

S3、特征提取，对心电诊断所需的相关特征进行提取；

S4、心电诊断，使用规则方法将医生诊断的思维转换成心电图特征描述以诊断心电疾病。

2.根据权利要求1所述的基于智能仿真建模的心电自动诊断方法，其特征在于：在进行步骤S1中的去除高频噪声时，使用bior9.7滤波器，将心电信号分解成层数n，使用FIXTHRES阈值选择规则函数，为保持特性使用硬阈值函数来去除高频噪声后重构，窗口为3秒，其中，

式1中，σ相当于均方差，size为3s的采样点个数。

3.根据权利要求1所述的基于智能仿真建模的心电自动诊断方法，其特征在于：在进行所述步骤S2时，使用连续小波变换将QRS复合波信号增强，然后使用interpolation滤波器对经过连续小波变换后的QRS复合波信号进行快速小波变换，将经过快速小波变换后的QRS复合波信号分解成n层，中间用MINIMA阈值函数，使用2秒的窗口，用硬阈值方法来去除噪声后，将最后一层近似系数置零后进行重构，重构后留下仅包含QRS复合波非零值的尖峰，然后在重构后的信号里找非零段起点和终点位置作为每个QRS波的起点和终点，从而作为初始定位的QRS复合波。

4.根据权利要求3所述的基于智能仿真建模的心电自动诊断方法，其特征在于：在使用连续小波变换将QRS复合波信号增强时，所述连续小波变换的尺度因子a的表达式如下，

其中，f_c为中心频率，sr为采样率，f为连续小波变换时采用的频率(取13Hz)，f_csr为ψ(t)的比例常数，所述ψ(t)为高斯函数二阶导数的负数，所述ψ(t)表达式如下，

5.根据权利要求3所述的基于智能仿真建模的心电自动诊断方法，其特征在于：在进行所述步骤S2时，还包括对初始定位的QRS波形进行修正，当初始定位的QRS波宽度≥0.02*sr时，将该初始定位的QRS波进行修正后作为目标QRS波进行存储，否则将该初始定位的QRS波位置去除重新寻找。

6.根据权利要求5所述的基于智能仿真建模的心电自动诊断方法，其特征在于，所述对初始定位的QRS波形进行修正的具体做法如下：当初始定位的QRS波宽度≥0.02*sr时，在置零重构后的小波系数上初始定的QRS复合波的起点和终点之间找最长的连续为0的序列，记录其起点ms和终点me，若长度超过设定的长度阈值L1时，则找到原始起点位置到0序列起点位置的最大值max1，和0序列终点位置到原始QRS终点未位置的最大值max2，当max2≥3*max1或者0的序列的持续时间大于等于设定的长度阈值L2时并且max2max1，则将QRS波起点位置替换为me。

7.根据权利要求2-6任一项所述的基于智能仿真建模的心电自动诊断方法，其特征在于：所述层数n的表达式如下，