CN105877742A - 一种针对心电信号ⅰ导联电极的错放检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种针对心电信号Ⅰ导联电极的错放检测方法，涉及电子信息医学领域，本发明的第一步为获取心电信号，即通过心电采集系统，获取一定长度Ⅰ导联心电数字信号；第二步为定位R波，即从第一步得到的心电信号中定位每个心跳周期的R波顶点；第三步为判断电极是否错放；即根据各个R波顶点幅值的符号(正负)判断电极是否错放。本发明能够快速有效地判断出电极是否放置错误，提高了心电波形的疾病诊断的准确度。

Description

一种针对心电信号Ⅰ导联电极的错放检测方法

技术领域

本发明涉及电子信息医学领域，尤其涉及一种针对心电信号Ⅰ导联电极的错放检测方法。

背景技术

心电图是临床最常用的检查之一，应用广泛，包括帮助诊断心律失常、心肌缺血、心肌梗死等。心电图记录的是随心动周期变化的体表特定位置的电位差。为测定电位差并利用其描记产生心电波形而连接在人体的电极对被称为导联。构成导联的电极对可以直接由置于人体表面上任意两点的电极组成。目前采用的国际通用导联体系即标准导联，共包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等12个导联。标准导联对于单个导联正负电极的放置有明确要求。如果导联正负电极颠倒放置，自然会引起心电信号波形倒置，进而影响基于心电波形的疾病诊断以及其他应用。

一次心动周期就会在新电图上记录出一系列高低宽窄不同的波形,包括P波、QRS波群、T波和U波。但在所有心动周期中的一般情况下，在标准导联中，QRS多为正向波，所以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ导联，均可成为以R波为主或称R波占优势的导联。据此，可基于R波为正向主波的特点来判断Ⅰ导联电极是否错放，但目前现有技术中没有相类似的技术公开。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种针对心电信号Ⅰ导联电极的错放检测方法，该方法力求快速有效判断出电极是否放置错误。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种针对心电信号Ⅰ导联电极的错放检测方法，其方法步骤如下：

A、获取心电信号：通过心电采集系统对人体进行心电图检测，并获取一定长度的Ⅰ导联心电数字信号x；

B、定位R波：从步骤A得到的Ⅰ导联心电数字信号中定位每个心跳周期的R波顶点；

C、判断电极是否错放；根据步骤B中的R波顶点幅值的符号判断电极是否错放。

本发明优选的步骤B的技术方案为：所述步骤B的详细方法如下：

B1、将步骤A中的Ⅰ导联心电数字信号x制图成离散函数，对Ⅰ导联心电数字信号x求二阶差分得到信号y，再对y求绝对值得到信号z，信号y、信号z均为离散函数；

B2、对信号z进行函数数值比较，记录信号z中前N个最大值函数数值的索引i，索引i为信号z中各个函数数值所对应的序号，N为奇数，然后定义x(i+1)为R波顶点。

本发明优选的步骤C的技术方案为：所述步骤C的详细方法如下：

C1、统计步骤B得到的N个R波顶点幅值的符号，num(+)表示幅值为正的顶点数，num(-)表示幅值为负的顶点数；

C2、如果num(+)大于num(-)，则表示电极放置正确；反之，则表示电极放置错误。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明的第一步为获取心电信号，即通过心电采集系统，获取一定长度Ⅰ导联心电数字信号；第二步为定位R波，即从第一步得到的心电信号中定位每个心跳周期的R波顶点；第三步为判断电极是否错放；即根据各个R波顶点幅值的符号(正负)判断电极是否错放。本发明能够快速有效地判断出电极是否放置错误，提高了心电波形的疾病诊断的准确度。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明：

实施例

一种针对心电信号Ⅰ导联电极的错放检测方法，其方法步骤如下：

A、获取心电信号：通过心电采集系统对人体进行心电图检测，并获取一定长度的Ⅰ导联心电数字信号x；

B、定位R波：从步骤A得到的Ⅰ导联心电数字信号中定位每个心跳周期的R波顶点；

C、判断电极是否错放；根据步骤B中的R波顶点幅值的符号判断电极是否错放。

本发明优选步骤B的详细方法如下：

B1、将步骤A中的Ⅰ导联心电数字信号x制图成离散函数，对Ⅰ导联心电数字信号x求二阶差分得到信号y，再对y求绝对值得到信号z，信号y、信号z均为离散函数；

B2、对信号z进行函数数值比较，记录信号z中前N个最大值函数数值的索引i，索引i为信号z中各个函数数值所对应的序号，N为奇数，然后定义x(i+1)为R波顶点。

本发明优选步骤C的详细方法如下：

C1、统计步骤B得到的N个R波顶点幅值的符号，num(+)表示幅值为正的顶点数，num(-)表示幅值为负的顶点数；

C2、如果num(+)大于num(-)，则表示电极放置正确；反之，则表示电极放置错误。

根据上述本发明的技术思想，本发明通过如下具体实施例来进一步说明：

一种针对心电信号Ⅰ导联电极的错放检测方法，其方法步骤如下：

第一步，获取心电信号：利用双电极心电采集系统对人体进行心电图检测，即双电极心电采集系统的两个电极分部放置于人体左右上肢任意部位(如放置于左右手指)进行心电采集，采集时长为6秒，并获取一定长度的Ⅰ导联心电数字信号x，双电极心电采集系统显示出来的Ⅰ导联心电数字信号x为离散函数，即Ⅰ导联心电数字信号x在图中具有索引i和与索引i所对应的心电信号值，索引i与心电信号值一一对应成对匹配，索引i为双电极心电采集系统所测量出心电信号值的序号(比如第一个心电信号，那么索引就为索引1，心电信号值就可以表示为x1；第i个心电信号，那么索引就为索引i，心电信号值就可以表示为xi；第i+1个心电信号，那么索引就为索引i+1，心电信号值就可以表示为x(i+1))；

第二步，定位R波：从步骤A得到的Ⅰ导联心电数字信号x中定位每个心跳周期的R波顶点，具体方法如下：

首先，对获取6秒长的Ⅰ导联心电数字信号x(离散函数)求二阶差分得到信号y(求导后的信号y的索引i与Ⅰ导联心电数字信号x不发生变化，即第一个心电信号，那么Ⅰ导联心电数字信号x的索引就为索引1，心电信号值就可以表示为x1，信号y所对应的值就为y1；第i个心电信号，那么Ⅰ导联心电数字信号x的索引就为索引i，心电信号值就可以表示为xi，信号y所对应的值就为yi；第i+1个心电信号，那么Ⅰ导联心电数字信号x的索引就为索引i+1，心电信号值就可以表示为x(i+1)，信号y所对应的值就为y(i+1))，再对y求绝对值得到信号z(求绝对值后的信号z的索引i与Ⅰ导联心电数字信号x不发生变化，即第一个心电信号，那么Ⅰ导联心电数字信号x、信号z的索引就为索引1，心电信号值就可以表示为x1，信号y所对应的值就为y1，信号z所对应的值就为z1；第i个心电信号，那么Ⅰ导联心电数字信号x、信号z的索引就为索引i，心电信号值就可以表示为xi，信号y所对应的值就为yi，信号z所对应的值就为zi；第i+1个心电信号，那么Ⅰ导联心电数字信号x、信号z的索引就为索引i+1，心电信号值就可以表示为x(i+1)，信号y所对应的值就为y(i+1)，信号z所对应的值就为z(i+1))，信号y、信号z均为离散函数；

然后，对信号z中所有元素进行数值大小比较；记录信号z中前N个最大值函数数值的索引i，即将比较排列后处于前面的N个信号z所对应的函数数值并得出N个信号z所对应的函数数值所对应的索引i；索引i为信号z中各个函数数值所对应的序号，N为奇数，然后定义x(i+1)为R波顶点。

本实施例的第二步，记录Z中前3个最大值的索引i(i＝[i1,i2,i3])，则定位了3个R波顶点x(i+1)；

第三步，判断电极是否错放；根据步骤B中的R波顶点幅值的符号判断电极是否错放，其具体方法如下：

首先，统计第二步得到的N个R波顶点幅值的符号，num(+)表示幅值为正的顶点数，num(-)表示幅值为负的顶点数；本实施例为3个R波顶点幅值的符号，num(+)表示幅值为正的顶点数，num(-)表示幅值为负的顶点数；

然后，如果num(+)大于num(-)，则表示电极放置正确；反之，则表示电极放置错误。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种针对心电信号Ⅰ导联电极的错放检测方法，其特征在于：其方法步骤如下：

A、获取心电信号：通过心电采集系统对人体进行心电图检测，并获取一定长度的Ⅰ导联心电数字信号x；

B、定位R波：从步骤A得到的Ⅰ导联心电数字信号中定位每个心跳周期的R波顶点；

C、判断电极是否错放；根据步骤B中的R波顶点幅值的符号判断电极是否错放。

2.按照权利要求1所述的一种针对心电信号Ⅰ导联电极的错放检测方法，其特征在于：所述步骤B的详细方法如下：

B1、将步骤A中的Ⅰ导联心电数字信号x制图成离散函数，对Ⅰ导联心电数字信号x求二阶差分得到信号y，再对y求绝对值得到信号z，信号y、信号z均为离散函数；

B2、对信号z进行函数数值比较，记录信号z中前N个最大值函数数值的索引i，索引i为信号z中各个函数数值所对应的序号，N为奇数，然后定义x(i+1)为R波顶点。

3.按照权利要求1所述的一种针对心电信号Ⅰ导联电极的错放检测方法，其特征在于：所述步骤C的详细方法如下：

C1、统计步骤B得到的N个R波顶点幅值的符号，num(+)表示幅值为正的顶点数，num(-)表示幅值为负的顶点数；

C2、如果num(+)大于num(-)，则表示电极放置正确；反之，则表示电极放置错误。