心电信号质量评估方法、导联选择方法及相关装置与流程

本技术涉及波动信号处理，尤其涉及一种心电信号质量评估方法、导联选择方法及相关装置。

背景技术：

1、心电监测是医生了解病人的心脏状况及诊断心脏类疾病的重要手段，它在指导临床医生进行心脏手术等方面有重要参考价值。但是心电信号是低频低幅值信号，其采集极易受到信号采集环境因素的影响，使得采集的心电信号中混入了干扰，有些心电信号甚至被这些干扰信号淹没而失去了心电信号原有的一些特征，导致这些心电信号出现质量问题，从而影响到心电信号的分析和诊断的准确度。

技术实现思路

1、基于上述需求，本技术提出一种心电信号质量评估方法、导联选择方法及相关装置，能够实现对心电信号的质量评估，以便根据评估结果对心电信号进行分析和诊断，从而提高心电信号的分析和诊断的准确度。

2、为实现上述目的，本技术提出如下技术方案：

3、根据本技术实施例的第一方面，提供了一种心电信号质量评估方法，包括：

4、按照预设的心电波动滤波数据，对预先采集的预设时长内的心电信号序列进行滤波操作，得到心电波动序列，以及，按照干扰类型对应的预设干扰滤波数据，对所述心电信号序列进行滤波操作，得到所述干扰类型对应的干扰波动；

5、基于所述心电波动序列，确定心电波动的幅度平均值，以及，基于所述心电信号序列和所述干扰类型对应的干扰波动，确定所述干扰类型对应的干扰指标；

6、基于预先设置的映射规则，确定所述心电波动的幅度平均值对应的第一评估数据和所述干扰指标对应的第二评估数据；

7、基于预先设置的心电波动权重和所述干扰类型对应的干扰权重，对所述第一评估数据和所述第二评估数据进行融合，得到所述心电信号序列对应的信号质量评估数据。

8、可选的，所述干扰类型包括：肌电干扰、工频干扰、基线漂移干扰和峰值伪迹干扰中的至少一种。

9、可选的，若所述干扰类型包括肌电干扰、工频干扰、基线漂移干扰中的至少一种，基于所述心电信号序列和所述干扰类型对应的干扰波动，确定所述干扰类型对应的干扰指标，包括：

10、基于所述心电信号序列和所述第一干扰类型对应的干扰波动，计算所述心电信号序列和所述第一干扰类型对应的干扰波动之间的信噪比，并将所述信噪比作为所述第一干扰类型对应的干扰指标；所述第一干扰类型为肌电干扰、工频干扰、基线漂移干扰中的至少一种；

11、若所述干扰类型包括峰值伪迹干扰，基于所述心电信号序列和所述干扰类型对应的干扰波动，确定所述干扰类型对应的干扰指标，包括：

12、对所述第二干扰类型对应的干扰波动进行划分，得到至少两个单元波动，并判断各个单元波动的幅度值是否超过预设幅度阈值，并记录幅度值超过预设幅度阈值的数量作为峰值伪迹数量；

13、基于所述峰值伪迹数量、所述单元波动的总数量和预先设置的峰值伪迹干扰指标计算规则，确定所述第二干扰类型对应的干扰指标；所述第二干扰类型为峰值伪迹干扰。

14、可选的，按照预设的心电波动滤波数据，对预先采集的预设时长内的心电信号序列进行滤波操作，得到心电波动序列之前，还包括：

15、将预先采集的预设时长内的心电信号序列中的最大值与最小值之间的差值作为所述心电信号序列的信号幅度；

16、若所述心电信号序列的信号幅度小于预先设置的对比阈值，则确定所述心电信号序列对应的信号质量评估数据为0；

17、若所述心电信号序列的信号幅度不小于预先设置的对比阈值，则按照预设的心电波动滤波数据，对预先采集的预设时长内的心电信号序列进行滤波操作，得到心电波动序列。

18、根据本技术实施例的第二方面，提供了一种导联选择方法，包括：

19、确定心电监测过程中所有有效导联的平均信号质量；其中，有效导联的平均信号质量是通过上述心电信号质量评估方法计算出的至少两个时间段内的信号质量评估数据的平均值；

20、基于最大有效导联的平均信号质量和当前目标导联的平均信号质量，对所述当前目标导联进行更新；其中，最大有效导联为所有有效导联中平均信号质量最大的有效导联。

21、可选的，基于最大有效导联的平均信号质量和当前目标导联的平均信号质量，对所述当前目标导联进行更新，包括：

22、若所述当前目标导联不是有效导联，则将所述当前目标导联更新为最大有效导联；

23、若所述当前目标导联是有效导联，且，所述当前目标导联和所述最大有效导联不是同一导联，则判断所述最大有效导联的平均信号质量是否为0；

24、若所述最大有效导联的平均信号质量为0，则在预先设置的初始导联是有效导联，且，所述当前目标导联不是所述初始导联的情况下，将所述当前目标导联更新为所述初始导联；

25、若所述最大有效导联的平均信号质量不为0，则基于所述最大有效导联的平均信号质量、所述当前目标导联的平均信号质量和预先设置的质量阈值，对所述当前目标导联进行更新。

26、可选的，基于所述最大有效导联的平均信号质量、所述当前目标导联的平均信号质量和预先设置的质量阈值，对所述当前目标导联进行更新，包括：

27、若当前目标导联的平均信号质量小于预先设置的第一质量阈值，则确定信号质量差值与预先设置的第二质量阈值之间的第一对比结果；所述信号质量差值为所述最大有效导联的平均信号质量与所述当前目标导联的平均信号质量之间的差值；

28、若当前目标导联的平均信号质量不小于预先设置的第一质量阈值，则确定信号质量差值与预先设置的第三质量阈值之间的第二对比结果；

29、若所述第一对比结果表示信号质量差值大于第二质量阈值，或者，所述第二对比结果表示信号质量差值大于第三质量阈值，则将所述当前目标导联更新为最大有效导联；

30、若所述第一对比结果表示信号质量差值不大于第二质量阈值，或者，所述第二对比结果表示信号质量差值不大于第三质量阈值，则在设定时长内所述最大有效导联未改变的情况下，将所述当前目标导联更新为最大有效导联。

31、根据本技术实施例的第三方面，提供了一种心电信号质量评估装置，包括：

32、滤波模块，用于按照预设的心电波动滤波数据，对预先采集的预设时长内的心电信号序列进行滤波操作，得到心电波动序列，以及，按照干扰类型对应的预设干扰滤波数据，对所述心电信号序列进行滤波操作，得到所述干扰类型对应的干扰波动；

33、第一确定模块，用于基于所述心电波动序列，确定心电波动的幅度平均值，以及，基于所述心电信号序列和所述干扰类型对应的干扰波动，确定所述干扰类型对应的干扰指标；

34、第二确定模块，用于基于预先设置的映射规则，确定所述心电波动的幅度平均值对应的第一评估数据和所述干扰指标对应的第二评估数据；

35、评估融合模块，用于基于预先设置的心电波动权重和所述干扰类型对应的干扰权重，对所述第一评估数据和所述第二评估数据进行融合，得到所述心电信号序列对应的信号质量评估数据。

36、根据本技术实施例的第四方面，提供了一种导联选择装置，包括：

37、信号质量确定模块，用于确定心电监测过程中所有有效导联的平均信号质量；其中，有效导联的平均信号质量是通过上述心电信号质量评估方法计算出的至少两个时间段内的信号质量评估数据的平均值；

38、目标导联更新模块，用于基于最大有效导联的平均信号质量和当前目标导联的平均信号质量，对所述当前目标导联进行更新；其中，最大有效导联为所有有效导联中平均信号质量最大的有效导联。

39、根据本技术实施例的第五方面，提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器；

40、所述存储器与所述处理器连接，用于存储程序；

41、所述处理器，用于通过运行所述存储器中的程序，实现上述心电信号质量评估方法，或者，实现上述导联选择方法。

42、根据本技术实施例的第六方面，提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述心电信号质量评估方法，或者，实现上述导联选择方法。

43、本技术提出的心电信号质量评估方法，按照预设的心电波动滤波数据，对预先采集的预设时长内的心电信号序列进行滤波操作，得到心电波动序列，以及，按照干扰类型对应的预设干扰滤波数据，对心电信号序列进行滤波操作，得到干扰类型对应的干扰波动；基于心电波动序列，确定心电波动的幅度平均值，以及，基于心电信号序列和干扰类型对应的干扰波动，确定干扰类型对应的干扰指标；基于预先设置的映射规则，确定心电波动的幅度平均值对应的第一评估数据和干扰指标对应的第二评估数据；基于预先设置的心电波动权重和干扰类型对应的干扰权重，对第一评估数据和第二评估数据进行融合，得到心电信号序列对应的信号质量评估数据。采用本技术的技术方案，能够对心电信号序列中的心电波动和干扰波动进行质量评估，并对两者的评估数据进行融合分析，确定心电信号序列的信号质量评估数据，以使心电监测人员能够根据对心电信号的信号质量评估数据，对心电信号进行分析和诊断，能够提高心电信号的分析和诊断的准确度。

技术特征：

1.一种心电信号质量评估方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述干扰类型包括：肌电干扰、工频干扰、基线漂移干扰和峰值伪迹干扰中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若所述干扰类型包括肌电干扰、工频干扰、基线漂移干扰中的至少一种，基于所述心电信号序列和所述干扰类型对应的干扰波动，确定所述干扰类型对应的干扰指标，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照预设的心电波动滤波数据，对预先采集的预设时长内的心电信号序列进行滤波操作，得到心电波动序列之前，还包括：

5.一种导联选择方法，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于最大有效导联的平均信号质量和当前目标导联的平均信号质量，对所述当前目标导联进行更新，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，基于所述最大有效导联的平均信号质量、所述当前目标导联的平均信号质量和预先设置的质量阈值，对所述当前目标导联进行更新，包括：

8.一种心电信号质量评估装置，其特征在于，包括：

9.一种导联选择装置，其特征在于，包括：

10.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器；

11.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至4中任意一项所述的心电信号质量评估方法，或者，实现如权利要求5至7中任意一项所述的导联选择方法。

技术总结
本申请提出一种心电信号质量评估方法、导联选择方法及相关装置，按照心电波动滤波数据和干扰类型对应的预设干扰滤波数据，对预设时长内的心电信号序列进行滤波操作，得到心电波动序列和干扰类型对应的干扰波动；基于心电波动序列，确定心电波动的幅度平均值，基于心电信号序列和干扰类型对应的干扰波动，确定干扰类型对应的干扰指标；确定心电波动的幅度平均值对应的第一评估数据和干扰指标对应的第二评估数据；基于心电波动权重和干扰权重，对第一评估数据和第二评估数据融合，得到信号质量评估数据。本方案对心电波动和干扰波动进行质量评估，得到信号质量评估数据，基于信号质量评估数据，能提高心电信号的分析和诊断的准确度。

技术研发人员：刘薇,勾大海,孔凤强,余锭能,陈培鑫,冯康乐,叶继伦
受保护的技术使用者：广东宝莱特医用科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23