CN107157473A - 动态心电图中房颤与非房颤rr间期节律的边界检测方法 - Google Patents

动态心电图中房颤与非房颤rr间期节律的边界检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开的一种动态心电图中房颤与非房颤RR间期节律的边界检测方法，其步骤如下：首先根据检测的心拍位置计算得到RR间期序列；然后，计算RR间期的差分值序列，并对每个得到的RR间期差分值分别计算其前、后向的直方图序列；接着，计算前、后向直方图序列的差异得到RR间期差异变化值序列；通过检测RR间期差异变化值序列的峰值点，最终可得到房颤与非房颤RR间期节律的边界点位置。本发明的检测方法能够准确定位房颤与非房颤的边界，从而更有效地辅助医生快速进行相关诊断。

Description

动态心电图中房颤与非房颤RR间期节律的边界检测方法
技术领域
本发明涉及动态心电图的自动辅助检测技术领域，具体涉及一种动态心电图中房颤与非房颤RR间期节律的边界检测方法。
背景技术
动态心电图是一种长时间连续记录的体表心电图，相比常规心电图而言，其蕴含更为丰富的人体生理信息，因而可以更为客观地反映患者的身体状况。同时，由于其涉及的心拍数量及类型繁杂，医生的诊断工作量大大增加，使得动态心电图的自动辅助检测技术成为必要。
心房颤动，简称房颤，是动态心电图中的一个重要检测项目，有助于筛查房颤患者、评价房颤治疗效果。房颤在动态心电图中的表现特征为：(1)RR间期绝对不规则；(2)P波消失，代之以连续不规则的杂波，称为f波。根据这两个特征，医生可对房颤进行手动编辑，确定房颤与非房颤的边界位置，以进行房颤的相关诊断。当存在较多的阵发性房颤病例时，会大大增加医生的诊断工作量。
为解决这一问题，已有多种房颤的检测算法提出，典型的方法有三类：(1)通过评价RR间期的不规则度检出房颤，(2)消除QRS波群，提取心房活动信息，以区分房颤与非房颤；(3)结合前面两类方法综合评价房颤。这些方法均只解决了房颤的检出问题，而对房颤与非房颤的边界精确定位问题并未提出较好的解决方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种动态心电图中房颤与非房颤RR间期节律的边界检测方法。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种动态心电图中房颤与非房颤RR间期节律的边界检测方法，包括以下步骤：
S1、根据检测的心拍位置，计算得到RR间期序列；
S2、计算每个RR间期与前一RR间期的差分值，得到RR间期差分值序列；
S3、对于每个RR间期差分值，分别计算其前向设定数量的直方图序列与后向相同设定数量的直方图序列；
S4、计算每个RR间期差分值前、后向的直方图序列差异，得到RR间期差异变化值序列；
S5、对每个RR间期差异变化值，在设定时间宽度内，检测其是否为峰值点，若是峰值点，且该峰值大于设定的阈值，则该峰值对应的心拍位置为房颤与非房颤RR间期节律的边界点。
作为本发明进一步改进的技术方案，若找到一个边界点，如果房颤节律未开始，则判定该边界点是房颤RR间期节律的开始位置，否则判定该边界点是房颤RR间期节律的结束位置。
作为本发明进一步改进的技术方案，若最后一个边界点为房颤RR间期节律的开始位置，则将最后一个心拍设为房颤RR间期节律的结束位置。
相对于现有技术，本发明的技术效果在于：
本发明方法对每个RR间期进行房颤与非房颤节律的边界点检测，能够实现以单个心拍为单位的边界点精度，从而更为准确地定位房颤RR间期节律的开始与结束位置，能够更有效地辅助医生快速进行相关诊断。
附图说明
图1是由RR间期差异变化值序列绘制的连续曲线示例。
具体实施方式
以下将结合具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
图1是由RR间期差异变化值序列绘制的连续曲线示例，图中上方标注的黑色实心粗点即为房颤与非房颤RR间期节律的边界点位置。其中，横坐标表示心拍个数，纵坐标表示RR间期差异变化幅值。
一种动态心电图中房颤与非房颤RR间期节律的边界检测方法，包括以下步骤：
S1、根据检测的心拍位置，计算得到RR间期序列；
S2、计算每个RR间期与前一RR间期的差分值，得到RR间期差分值序列；
S3、对于每个RR间期差分值，分别计算其前向设定数量的直方图序列与后向相同设定数量的直方图序列；
S4、计算每个RR间期差分值前、后向的直方图序列差异，得到RR间期差异变化值序列；
S5、对每个RR间期差异变化值，在设定时间宽度内，检测其是否为峰值点，若是峰值点，且该峰值大于设定的阈值，则该峰值对应的心拍位置为房颤与非房颤RR间期节律的边界点。
需要说明的是，步骤S3中所述的设定数量是指RR间期差分值的数量(即心拍个数，每个心拍对应一个RR间期差分值)，设定数量记为M，M值为预先设置。直方图序列的长度记为L，是预先设定的RR间期区间个数，比如RR间期差分值范围设为-1200ms～1200ms，每100ms为一段，就是24个区间段，即L＝24。
以RR间期差分值范围为横轴，并将横轴分为L个区间(L为直方图序列的长度，可以预先设置)，以RR间期差分值个数为纵轴建立直方图，相应区间内的RR间期差分值个数即为直方图序列值。直方图序列用于体现RR间期差分值的分布情况。
进一步的，初始状态下，房颤节律标记为未开始状态。
进一步的，若找到一个边界点，如果房颤未开始，则判定该边界点是房颤RR间期节律的开始位置，否则判定该边界点是房颤RR间期节律的结束位置。
进一步的，若最后一个边界点为房颤RR间期节律的开始位置，则将最后一个心拍设为房颤RR间期节律的结束位置。
以下结合一实施例对本发明进一步说明。
实施例1
(1)根据检测的心拍位置，计算得到长度为N的RR间期序列，记为{RR0,RR1,…,RRn-1,RRn,…,RRN}；
(2)计算每个RR间期与前一RR间期的差分值，即dRRn＝RRn-RRn-1，得到RR间期差分值序列，记为{dRR0,dRR1,…,dRRn-1,dRRn,…,dRRN}；
(3)对于每个RR间期差分值dRRn，计算其前向设定数量(M)的直方图序列，记为{BH0,BH1,…,BHL}，直方图序列长度记为L，同理，计算其后向直方图序列，记为{AH0,AH1,…,AHL}；
(4)由公式：计算每个RR间期差分值前、后向的直方图序列差异，得到RR间期差异变化值序列，记为{dH0,dH1,…,dHn-1,dHn,…,dHN}；
(5)对每个RR间期差异变化值dHn，在设定时间宽度(记为T)内，若其值处于下降趋势，且该值小于下降趋势前的最大值的一半，则认为找到一个峰值点，若该峰值点大于设定的阈值(记为TH)，则认为找到房颤与非房颤RR间期节律的边界点；
(6)若找到一个边界点，如果房颤未开始，则判定该边界点是房颤RR间期节律的开始位置，否则判定该边界点是房颤RR间期节律的结束位置；
(7)对于最后一个边界点，若其为房颤RR间期节律的开始位置，则将最后一个心拍设为房颤RR间期节律的结束位置。
相对于现有技术，本发明的技术效果在于：
本发明方法对每个RR间期进行房颤与非房颤节律的边界点检测，能够实现以单个心拍为单位的边界点精度，从而更为准确地定位房颤RR间期节律的开始与结束位置，能够更有效地辅助医生快速进行相关诊断。
最后应说明的是：以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施方式技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.一种动态心电图中房颤与非房颤RR间期节律的边界检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据检测的心拍位置，计算得到RR间期序列；
S2、计算每个RR间期与前一RR间期的差分值，得到RR间期差分值序列；
S3、对于每个RR间期差分值，分别计算其前向设定数量的直方图序列与后向相同设定数量的直方图序列；
S4、计算每个RR间期差分值前、后向的直方图序列差异，得到RR间期差异变化值序列；
S5、对每个RR间期差异变化值，在设定时间宽度内，检测其是否为峰值点，若是峰值点，且该峰值大于设定的阈值，则该峰值对应的心拍位置为房颤与非房颤RR间期节律的边界点。
2.根据权利要求1所述的一种动态心电图中房颤与非房颤RR间期节律的边界检测方法，其特征在于，若找到一个边界点，如果房颤节律未开始，则判定该边界点是房颤RR间期节律的开始位置，否则判定该边界点是房颤RR间期节律的结束位置。
3.根据权利要求2所述的一种动态心电图中房颤与非房颤RR间期节律的边界检测方法，其特征在于，若最后一个边界点为房颤RR间期节律的开始位置，则将最后一个心拍设为房颤RR间期节律的结束位置。
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