[发明专利]一种心电信号分类方法及装置

权利要求书

1.一种心电信号分类方法，其特征在于，包括：

步骤a：将提取的心电信号进行分段处理，得到训练阶段的标准输入数据，所述标准输入数据从心脏搏动波形的不同波段提取得到，每个标准输入数据包括540个数据点；以提取的波形段中点作为中心，若提取的波形段数据点少于540个，则在该波形段两端补零值得到540个数据点；若提取到的波形段数据点个数多于540，则去除掉该波形段两端超过范围的数据点，得到标准输入数据；

步骤b：通过所述训练阶段的标准输入数据构建深度神经网络，并对所述深度神经网络进行训练，得到心电信号分类器；

步骤c：将采集的原始心电信号转换为与所述训练阶段的标准输入数据格式相同的数据，得到应用阶段的标准输入数据，并将所述应用阶段的标准输入数据输入所述心电信号分类器进行心电信号分类；

在所述步骤a中，所述将提取的心电信号进行分段处理具体为：提取心率失常数据库中具有标签的心电信号，并根据标签将心电信号进行分段；在所述步骤a中，所述训练阶段的标准输入数据为单次心脏搏动的波形段；单次心脏搏动的波形段的提取方式为：每个波形段以R波位置为中心，段区间左端点为当前区间R波位置与上一波形区间R波位置的中点，段区间右端点为当前区间R波位置与下一波形区间R波位置的中点；对于标准输入数据最左端的波形段，该波形段区间左端点为首个数据点位置，区间右端点为最后一个数据点位置；在所述步骤b中，所述对深度神经网络进行训练具体包括：选取心律失常数据库中的心电信号数据作为训练数据，并将所述训练数据输入深度神经网络，使用反向传输训练方法对所述深度神经网络进行训练；

在所述步骤c中，所述将采集的原始心电信号转换为与所述训练阶段的标准输入数据格式相同的数据具体为：通过一阶和二阶差分阀值法将原始心电信号进行分段和伸缩处理，调整原始心电信号的值域单位与采样频率，得到值域单位、采样频率与所述训练阶段的标准输入数据的格式相同的心电信号；并使用一阶差分的方式提取格式转换后的心电信号的单次心脏搏动的波形段，得到应用阶段的标准输入数据。

2.一种心电信号分类装置，其特征在于，包括：

第一数据预处理模块：用于将提取的心电信号进行分段处理，得到训练阶段的标准输入数据，所述标准输入数据从心脏搏动波形的不同波段提取得到，每个标准输入数据包括540个数据点；以提取的波形段中点作为中心，若提取的波形段数据点少于540个，则在该波形段两端补零值得到540个数据点；若提取到的波形段数据点个数多于540，则去除掉该波形段两端超过范围的数据点，得到标准输入数据；

模型构建模块：用于通过所述训练阶段的标准输入数据构建深度神经网络；

模型训练模块：用于对所述深度神经网络进行训练，得到心电信号分类器；

第二数据预处理模块：用于将采集的原始心电信号转换为与所述训练阶段的标准输入数据格式相同的数据，得到应用阶段的标准输入数据；

信号分类模块：用于将所述应用阶段的标准输入数据输入所述心电信号分类器进行心电信号分类；所述第一数据预处理模块将提取的心电信号进行分段处理具体包括：提取心率失常数据库中具有标签的心电信号，并根据标签将心电信号进行分段；

所述训练阶段的标准输入数据为单次心脏搏动的波形段；所述单次心脏搏动的波形段的提取方式为：每个波形段以R波位置为中心，段区间左端点为当前区间R波位置与上一波形区间R波位置的中点，段区间右端点为当前区间R波位置与下一波形区间R波位置的中点；对于标准输入数据最左端的波形段，该波形段区间左端点为首个数据点位置，区间右端点为最后一个数据点位置；

所述模型训练模块对深度神经网络进行训练具体包括：选取心律失常数据库中的心电信号数据作为训练数据，并将所述训练数据输入深度神经网络，使用反向传输训练方法对所述深度神经网络进行训练；

所述第二数据预处理模块将采集的原始心电信号转换为与所述训练阶段的标准输入数据格式相同的数据具体包括：通过一阶和二阶差分阀值法将原始心电信号进行分段和伸缩处理，调整原始心电信号的值域单位与采样频率，得到值域单位、采样频率与所述训练阶段的标准输入数据的格式相同的心电信号；并使用一阶差分的方式提取格式转换后的心电信号的单次心脏搏动的波形段，得到应用阶段的标准输入数据。