CN110477904B - 一种房扑信号检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种房扑信号检测方法及装置，通过对目标心电图的自动识别，可以获得其对应的RR间期序列，然后依据该RR间期序列计算获得对应的商序列，基于该商序列可以得到该目标心电图可能存在房扑信号的判断结果，然后基于对心电图中F波信号的检测判断是否满足第二预设条件，当满足时，则证明该目标心电图中存在房扑信号并输出，实现了对房扑信号基于R波和F波的有效判断，提升了房扑信号检测的准确性。

Description

一种房扑信号检测方法及装置

技术领域

本发明涉及信息检测技术领域，特别是涉及一种房扑信号检测方法及装置。

背景技术

房扑是一种快速异位心律失常，发生于心房内，冲动频率较房性心动过速更快的心律失常。为了能够辅助医生对房扑进行诊断，通常需要借助房扑检测算法来检测获得房扑信号。

现有的房扑检测算法主要是依托与心房活动特征，即主要对P波进行分析。但是由于P波相比较其他信号而言较微弱，且不是房扑信号的特征信号，且对房扑信号的描述不够精确，使得对房扑信号的检测准确率较低。

发明内容

针对于上述问题，本发明提供一种房扑信号检测方法及装置，提升了房扑信号检测的准确性。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种房扑信号检测方法，包括：

根据目标心电图，生成RR间期序列；

根据所述RR间期序列，生成相邻两个RR间期的商序列；

判断所述商序列的元素值是否满足第一预设条件，如果是，则以预设基线判断所述目标心电图是否满足第二预设条件，如果是，则输出所述目标心电图中存在房扑信号；

其中，所述第一预设条件表征所述商序列中的元素值大于第一阈值的个数满足总元素数量的预设比例；所述第二预设条件表征以所述预设基线为准所述F波序列是一正一负出现的。

可选地，所述根据目标心电图，生成RR间期序列，包括：

提取目标心电图中的R峰位置，并依据所述R峰位置确定所述目标心电图中的R波；

计算两个R波之间的时间，将所述时间确定为RR间期；

获取所述目标心电图中所有RR间期，并将所有RR间期生成RR间期序列。

可选地，所述根据所述RR间期序列，生成相邻两个RR间期的商序列，包括：

计算所述RR间期序列中相邻两个RR间期的商值；

将所述RR间期序列对应的所有商值作为商序列的元素，生成所述商序列。

可选地，该方法还包括：

当所述目标心电图满足第二预设条件，则判断所述目标心电图中存在F波；

计算所述F波的传导比例的总体范围。

可选地，所述计算所述F波的传导比例的总体范围，包括：

将距离后一个R峰最近的两个同向F波之间的距离，确定为第一距离；

计算与所述后一个R峰相匹配的RR间期与所述第一距离之间的商值，并将所述商值对应的整数值，确定为所述RR间期对应的两个R峰之间的F波的传导比例；

根据各个R峰之间F波的传导比例，获得F波传导比例的总体范围。

一种房扑信号检测装置，包括：

第一生成单元，用于根据目标心电图，生成RR间期序列；

第二生成单元，用于根据所述RR间期序列，生成相邻两个RR间期的商序列；

判断单元，用于判断所述商序列的元素值是否满足第一预设条件，如果是，则以预设基线判断所述目标心电图是否满足第二预设条件，如果是，则输出所述目标心电图中存在房扑信号；

其中，所述第一预设条件表征所述商序列中的元素值大于第一阈值的个数满足总元素数量的预设比例；所述第二预设条件表征以所述预设基线为准所述F波序列是一正一负出现的。

可选地，所述第一生成单元包括：

提取子单元，用于提取目标心电图中的R峰位置，并依据所述R峰位置确定所述目标心电图中的R波；

第一计算子单元，用于计算两个R波之间的时间，将所述时间确定为RR间期；

第一生成子单元，用于获取所述目标心电图中所有RR间期，并将所有RR间期生成RR间期序列。

可选地，所述第二生成单元包括：

第二计算子单元，用于计算所述RR间期序列中相邻两个RR间期的商值；

第二生成子单元，用于将所述RR间期序列对应的所有商值作为商序列的元素，生成所述商序列。

可选地，该装置还包括：

F波判断单元，用于当所述目标心电图满足第二预设条件，则判断所述目标心电图中存在F波；

传导比例计算单元，用于计算所述F波的传导比例的总体范围。

可选地，所述传导比例计算单元包括：

距离确定子单元，用于将距离后一个R峰最近的两个同向F波之间的距离，确定为第一距离；

第三计算子单元，用于计算与所述后一个R峰相匹配的RR间期与所述第一距离之间的商值，并将所述商值对应的整数值，确定为所述RR间期对应的两个R峰之间的F波的传导比例；

范围获取子单元，用于根据各个R峰之间F波的传导比例，获得F波传导比例的总体范围。

相较于现有技术，本发明提供了一种房扑信号检测方法，通过对目标心电图的自动识别，可以获得其对应的RR间期序列，然后依据该RR间期序列计算获得对应的商序列，基于该商序列可以得到该目标心电图可能存在房扑信号的判断结果，然后基于对心电图中F波信号的检测判断是否满足第二预设条件，当满足时，则证明该目标心电图中存在房扑信号并输出，实现了对房扑信号基于R波和F波的有效判断，提升了房扑信号检测的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种房扑信号检测方法的流程示意图；

图2为一种正常人体心电信号波形的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种房扑信号检测装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。

在本发明实施例中提供了一种房扑信号检测方法，该房扑信号检测方法可以应用于电子设备中，能够对包括心电信号波形图的心电图进行自动分析和识别，以检测心电图中是否存在房扑信号。参见图1，该方法可以包括以下步骤：

S101、根据目标心电图，生成RR间期序列。

参见图2，其示出了一种正常人体心电信号波形图，自左向右依次为P、Q、R、S、T波，根据信号特征的不同，可以划分为PR间期、QRS间期、QT间期等典型周期。各个特征段均反映了心动过程不同时期的特征。P波的幅值大小表征心房激动时所产生的电位变化，将第一个向上的波命名为R波，R波前的第一个向下的波命名为Q波，R波后的第一个向下的波命名为S波，整个QRS波群的时间和幅值特征能够反映心室在受刺激状态下的电压变化情况。

在本申请实施例中可以根据目标心电图，检测得到R波的位置，然后将两个R波之间的时间间隔确定为RR间期，并且将所有的RR间期组合一个序列作为RR间期序列，便于利用RR间期进行后续的分析。对应的，在本申请实施例中还提供了一种生成RR间期序列的方法，包括：

提取目标心电图中的R峰位置，并依据所述R峰位置确定所述目标心电图中的R波；

计算两个R波之间的时间，将所述时间确定为RR间期；

获取所述目标心电图中所有RR间期，并将所有RR间期生成RR间期序列。

在该实施例中为了便于确定R波，首先对心电图中的R峰的位置进行检测，这是由于R峰是心电波形图中变化幅度较明显的特征，从而通过检测到R峰容易确定R波的位置，从而可以计算两个R波之间的时间，得到RR间期，从而获得该目标心电图对应的RR间期序列。

需要说明的是，为了便于对心电图中的心电信号分析，可以预先对目标心电图中的原始数据进行数据预处理，使得波形图变得更加整齐，去掉容易产生干扰的毛刺等信息。

S102、根据所述RR间期序列，生成相邻两个RR间期的商序列。

在RR间期序列中，包括若干个RR间期对应的数据值，然后计算所述RR间期序列中相邻两个RR间期的商值；将所述RR间期序列对应的所有商值作为商序列的元素，生成所述商序列。

S103、判断所述商序列的元素值是否满足第一预设条件，如果是，则执行步骤S104；

S104、以预设基线判断所述目标心电图是否满足第二预设条件，如果是，则执行S105；

S105、输出所述目标心电图中存在房扑信号。

由于商序列就是RR间期序列里面的元素依次后一个除以前一个形成的序列，表征的是QRS波的匀齐程度。房扑发生时，在心电图中最明显的特征就是正常的窦性P波消失，接着会出现心房扑动波(称F波)的波形特征，心室表现发生变化，产生与窦性心律不同的特征。但是会由于F波的波形特征与干扰相似而容易造成误判。为了解决F波误判定的发生，在本申请实施例中首先判断该目标心电图是否可能是房扑，只有在可能是的条件下，才进行下一步的F波检测，这样可以提高检测效率和准确新。

具体的，本发明是通过判断商序列中的元素对应的值大于第一阈值的个数，是否大于商序列中元素总数的预设比例，如果是，则证明该目标心电图可能是房扑，这样做的目的是可以通过判断QRS波的匀齐程度来确定是否可能是房扑，因为一般情况下房扑的QRS波的匀齐程度表现不一致。

在判断是否存在F波时的过程为：以两个QRS波起点连线的基线为准，判断两R峰之间的数据生成的F波序列是否为一正一负出现。该基线是两个Q波的起点的连线。在该基线上面的F波为正，下面的F波为负。需要说明的是，心电基线就是心电的等电位线，就是心肌在静息状态下的电位在心电图中的表现，应该是一条直线，房扑里实际的基线是消失的，这里所说的是一条虚拟基线，为的是检测一正一负出现的F波。

在确定了目标心电图中存在F波，则证明存在房扑信号，则输出目标心电图中存在房扑信号的结论，该结论可以进行心电图的统计处理，也可以指导医生或研究人员对房扑的诊断和治疗提供客观基础条件。

在确定了F波后，需要计算出房扑信号的传导比例，房扑信号的传导比例的实质是指F波和R波的个数比，可以根据F波的传导比例的总体范围得到，便于后续医生诊断的参考。在本发明实施例中是在所述目标心电图中，将距离后一个R峰最近的两个同向F波之间的距离，确定为第一距离；计算与所述后一个R峰相匹配的RR间期与所述第一距离之间的商值，并将所述商值对应的整数值，确定为所述RR间期对应的两个R峰之间的F波的传导比例；根据各个R峰之间F波的传导比例，获得F波传导比例的总体范围。

本发明提供了一种房扑信号检测方法，通过对目标心电图的自动识别，可以获得其对应的RR间期序列，然后依据该RR间期序列计算获得对应的商序列，基于该商序列可以得到该目标心电图可能存在房扑信号的判断结果，然后基于对心电图中F波信号的检测判断是否满足第二预设条件，当满足时，则证明该目标心电图中存在房扑信号并输出，实现了对房扑信号基于R波和F波的有效判断，提升了房扑信号检测的准确性。

对应的，在本申请实施例中还提供了一种房扑信号检测装置，参见图3，该装置包括：

第一生成单元10，用于根据目标心电图，生成RR间期序列；

第二生成单元20，用于根据所述RR间期序列，生成相邻两个RR间期的商序列；

判断单元30，用于判断所述商序列的元素值是否满足第一预设条件，如果是，则以预设基线判断所述目标心电图是否满足第二预设条件，如果是，则输出所述目标心电图中存在房扑信号；

其中，所述第一预设条件表征所述商序列中的元素值大于第一阈值的个数满足总元素数量的预设比例；所述第二预设条件表征以所述预设基线为准所述F波序列是一正一负出现的。

在上述实施例的基础上，所述第一生成单元包括：

提取子单元，用于提取目标心电图中的R峰位置，并依据所述R峰位置确定所述目标心电图中的R波；

第一计算子单元，用于计算两个R波之间的时间，将所述时间确定为RR间期；

第一生成子单元，用于获取所述目标心电图中所有RR间期，并将所有RR间期生成RR间期序列。

在上述实施例的基础上，所述第二生成单元包括：

第二计算子单元，用于计算所述RR间期序列中相邻两个RR间期的商值；

第二生成子单元，用于将所述RR间期序列对应的所有商值作为商序列的元素，生成所述商序列。

在上述实施例的基础上，该装置还包括：

F波判断单元，用于当所述目标心电图满足第二预设条件，则判断所述目标心电图中存在F波；

传导比例计算单元，用于计算所述F波的传导比例的总体范围。

在上述实施例的基础上，所述传导比例计算单元包括：

第三计算子单元，用于在所述目标心电图中，

距离确定子单元，用于将距离后一个R峰最近的两个同向F波之间的距离，确定为第一距离；

第三计算子单元，用于计算与所述后一个R峰相匹配的RR间期与所述第一距离之间的商值，并将所述商值对应的整数值，确定为所述RR间期对应的两个R峰之间的F波的传导比例；

范围获取子单元，用于根据各个R峰之间F波的传导比例，获得F波传导比例的总体范围。

本发明提供了一种房扑信号检测装置，通过对目标心电图的自动识别，可以在第一生成单元获得其对应的RR间期序列，然后第二生成单元依据该RR间期序列计算获得对应的商序列，在判断单元中基于该商序列可以得到该目标心电图可能存在房扑信号的判断结果，然后基于对心电图中F波信号的检测判断是否满足第二预设条件，当满足时，则证明该目标心电图中存在房扑信号并输出，实现了对房扑信号基于R波和F波的有效判断，提升了房扑信号检测的准确性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种房扑信号检测装置，其特征在于，包括：

第一生成单元，用于根据目标心电图，生成RR间期序列；

第二生成单元，用于根据所述RR间期序列，生成相邻两个RR间期的商序列；

判断单元，用于判断所述商序列的元素值是否满足第一预设条件，如果是，则以预设基线判断所述目标心电图是否满足第二预设条件，如果是，则输出所述目标心电图中存在房扑信号；

其中，所述第一预设条件表征所述商序列中的元素值大于第一阈值的个数满足总元素数量的预设比例；所述第二预设条件表征以所述预设基线为准F波序列是一正一负出现的。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一生成单元包括：

提取子单元，用于提取目标心电图中的R峰位置，并依据所述R峰位置确定所述目标心电图中的R波；

第一计算子单元，用于计算两个R波之间的时间，将所述时间确定为RR间期；

第一生成子单元，用于获取所述目标心电图中所有RR间期，并将所有RR间期生成RR间期序列。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二生成单元包括：

第二计算子单元，用于计算所述RR间期序列中相邻两个RR间期的商值；

第二生成子单元，用于将所述RR间期序列对应的所有商值作为商序列的元素，生成所述商序列。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

F波判断单元，用于当所述目标心电图满足第二预设条件，则判断所述目标心电图中存在F波；

传导比例计算单元，用于计算所述F波的传导比例的总体范围。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述传导比例计算单元包括：

距离确定子单元，用于将距离后一个R峰最近的两个同向F波之间的距离，确定为第一距离；

第三计算子单元，用于计算与所述后一个R峰相匹配的RR间期与所述第一距离之间的商值，并将所述商值对应的整数值，确定为所述RR间期对应的两个R峰之间的F波的传导比例；

范围获取子单元，用于根据各个R峰之间F波的传导比例，获得F波传导比例的总体范围。

Images