心电信号特征识别及其在心血管疾病诊断中的应用

卢咏红

摘要：目的：探究心电信号特征识别及其在心血管疾病诊断中的应用。方法：选取2017年8月至2018年8月期间我院收治心血管疾病患者30例作为本次研究对象。结果：研究结果显示，心电信号对于心血管疾病诊断具有较大作用。结论：生物特征识别技术是近年最有发展前景的一项新兴技术,随着社会的需求，研究技术不断成熟，应用领域不断扩大,享受生物识别技术的快捷与便利是现代科学的体现，心电图自动分类方法的准确率达到了百分之八十以上，运行时间仅用几秒到十几秒。研究提高了心电图分类的速度和准确率，可针对心脏疾病进行快速和准确地诊断，具有重要的诊断意义和实用价值。

关键词：心电信号；特征识别；心血管疾病诊断

Ecgsignalrecognitionanditsapplicationinthediagnosisofcardiovasculardiseases

Abstract:objective:toexplorethefeaturerecognitionofecgsignalanditsapplicationinthediagnosisofcardiovasculardiseases.Methods:30patientswithcardiovasculardiseasesadmittedtoourhospitalfromAugust2017toAugust2018wereselectedasthesubjectsofthisstudy.Results:theresultsshowedthattheecgsignalplayedanimportantroleinthediagnosisofcardiovasculardiseases.Conclusion:thebiometricidentificationtechnologyisthemostpromisinganewtechnologyinrecentyears,withthedemandofthesociety,thetechnologycontinuestomature,applicationdomainexpandsunceasingly,enjoyquickandconvenientbiometrictechnologyistheembodimentofthemodernscience,ecgautomaticclassificationaccuracyreachedeightypercent,runningtimewithonlyafewsecondsto10seconds.Thestudyhasimprovedthespeedandaccuracyofecgclassification,andcanbeusedforrapidandaccuratediagnosisofheartdiseases,whichhasimportantdiagnosticsignificanceandpracticalvalue.

Keywords:ecgsignal;Featurerecognition;Cardiovasculardiseasediagnosis

随着城市居民生活方式、工作节奏和饮食规律的变化，心脏疾病已成为现代社会的高发病症，早期识别、正确诊断和及时治疗对降低心血管疾病的死亡率至关重要。

1.资料与方法

1.1一般资料

选取2017年8月至2018年8月期间我院收治心血管疾病患者30例作为本次研究对象，男性患者15例，女性患者15例，平均年龄为61.6岁，均经过确诊患有心血管疾病诊断。

1.2方法

通过采集心电信号和预处理，并对心电信号进行特征提取，用心电归一化算法取得心电信号的曲线特征，用多项式拟合方程的出归一化心电信号的参数，作为特征值，得到人工干预度比较少的参数。

1.3统计学方法

采用SPSS18.0软件进行统计分析，计量资料采用t检验，计数资料采用x2检验,以P＞0.05为差异有统计学意义。

2.结果

研究结果显示，心电信号对于心血管疾病诊断具有较大作用。心电信号包含有心脏运动过程产生的多种特征，心电信号特征波形包括：P波、QRS波群、T波以及U波，其中U波并不常见。

3.讨论

心血管疾病是危害人类健康的常见病，主要包括高血压、冠心病、风湿性心脏病及脑血管疾病等。心血管疾病是人类致死致残的首要原因。根据世界卫生组织统计，每年全球约有2330万人死于心血管疾。心血管疾病对于发展中国家的危害尤为明显，约有80%的心血管疾病发生在中、低收入国家，而且在这些国家中，心血管疾病引起死亡人数占总死亡率的28%，给社会带来了沉重的经济负担。临床心血管疾病鉴别的准确率常因医生水平与、辅助诊断的仪器设备好坏和病人的情况综合而定，又因心血管疾病具有持续性，突发性，反复性等特点，治愈率非常低，死亡率很高的特点，识别的难度远大于其他疾病。心电图是心脏在心动周期中心肌细胞产生的生物电变化，通过体表检测出的电位变化的图形。通过记录心跳时心肌细胞去极化引发的微小的电学改变并进行信号放大，从而描绘出一个心动周期的心电图。虽然心脏疾病的现有分类很详细，且每种疾病都有其相应的标准心电图治疗方法，故精确地诊断并且对症治疗就已经变得十分重要了，心电图作为一种非侵入性的检查，虽然因为其简便性及易于操作性已经成为心脏疾病首选的检查方法，但却受制于心电图机的采集技术，人体表面皮肤的电位读图者的医疗水平的限制，是心电图不一定能真实反应被采集者的真实的心脏状态，故尽可能的减少如上所述的人为误差，并使心电图更好更准确的反应被采集者的心脏电活动便成了一个很重要临床的问题。心电图常常因为操作者的手法、电极的位置等不同影响心电图结果，常常造成同一人出现不完全相同的心电图。常见的操作失误包括：左右手导联接反;胸部电极位置不当;使用抗干扰键的影响。常见的人工伪差包括：外界交流电干扰;肌肉震颤干扰;心电图基线不稳;导联松脱和断离。心电向量图较普通心电图可以更好的反映心脏的心电活动，具有协助诊断的作用。但心电向量图对某些心血管疾病没有特异性或诊断意义。随着计算机科学的进步和不断晚上，动态电图及对心律失常ST段等移位的分析具有很大程度的提高。动态心电图采用长达24h以上的心电监测，可以真实记录机体在安静时的状态、睡眠中的状态及在活动或运动状态中的心电图。动态心电图监测方法在心血管疾病诊断领域中具有实用、高效和方便等特点。临床心血管疾病鉴别的准确率常因医生水平与、辅助诊断的仪器设备好坏和病人的情况综合而定，又因心血管疾病具有持续性，突发性，反复性等特点，治愈率非常低，死亡率很高的特点，识别的难度远大于其他疾病。我们希望能够利用计算技术进行心电分类以最大限度的降低人为因素对临床诊断误诊的几率。目前心电分类的研究重点在于心律失常的检测和室性早搏的检测以及T波交替现象的检测。虽然心脏疾病的现有分类很详细，且每种疾病都有其相应的治疗方法，故精确地诊断已经变得十分重要，心电图作为一种非侵入性的检查，因为其简便性及易于操作性已经成为心脏疾病首选的检查方法，所以尽可能的减少人为误差便成了一个很重要的问题。虽然心脏疾病的现有分类很详细，且每种疾病都有其相应的标准心电图，故精确地诊断并且对症治疗就已经变得十分重要了。心电图作为一种非侵入性的检查，因为其简便性及易于操作性已经成为心脏疾病首选的检查方法，但却受制于心电图机的采集技术，人体表面皮肤的电位，读图者的医疗水平等因素的限制，导致心电图不一定能反应被采集者的真实的心脏状态，故尽可能的减少如上所述的人为误差，并使心电图更好、更准确的反应被采集者的心脏电活动，已成了一个很重要临床的问题。本研究结果显示，心电信号对于心血管疾病诊断具有较大作用。心电信号包含有心脏运动过程产生的多种特征，心电信号特征波形包括：P波、QRS波群、T波以及U波，其中U波并不常见。

综上所述，生物特征识别技术是近年最有发展前景的一项新兴技术,随着社会的需求，研究技术不断成熟，应用领域不断扩大,享受生物识别技术的快捷与便利是现代科学的体现，心电图自动分类方法的准确率达到了百分之八十以上，运行时间仅用几秒到十几秒。研究提高了心电图分类的速度和准确率，可针对心脏疾病进行快速和准确地诊断，具有重要的诊断意义和实用价值。

参考文献：

[1]张爱华,师文韬.基于心电信号循环平稳特征的心脏性猝死识别研究[J].中国医疗器械杂志,2017,41(5):322-326.

[2]陈茜,欧阳绳武,马新宇,等.基于BP神经网络的心电信号智能诊断设计[J].现代电子技术,2018,41(1):76-80.

[3]冯玉蓉,陈玮,蔡光跃.基于心电信号的生物特征提取和识别[J].计算机与数字工程,2018,46(6):1099-1103.