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日志

模板在ECG 上的应用

已有 971 次阅读2011-7-12 07:40 |个人分类:ECG相关|系统分类:ARM| ECG

 


 


模板分析及在ECG 上的应用


一、模板原理


 


首先介绍所采用的形态学模板匹配原理.通常的方法是,生成一个标准的波形模板后,多采用目标波形与模板波形进行相关性计算。这里采用的是基于“轮廓限围”(ContouriWindow)的波形模板匹配方法”。轮廓限围匹配法采用一个有代表性的模板波形作为“轮廓限围”的基准波形,由此基准波形为中心,可以构造一个波形轮廓的上限和下限,构成波形检测的轮廓窗口,如图:


轮廓上限和下限可按以下算法得出:


波形轮廓上限cu=基准波形+K


波形轮廓下限q=基准波形一K


 


 



 


 


其中K是常量。如果目标波形落在该轮廓窗口区域内,就认为目标波形符合要


求。目标波形的识别方程如下:



 


也就是说,当且仅当目标波形处于轮廓上下限之间时,才可以认为波形识别成功。


波形识别的准确率显然取决于轮廓限围区域的大小,这是轮廓限围的模板匹配算


法的关键。


 


 


 


 


二、ECG 模板的提取


考虑到异常ECG中波形形态和节律的多变性,K值应该根据不同情况予以改变。这里应用了可变区域模板(从幼ableAaTemPlate.劝订)技术,作为对轮廓限围的改进:假设当前有一个目标波形(待分类波形)和一个模板波形,由模板波形定义一个QRS窗口,窗口中心为目标R峰位置,窗口宽度为32个采样点(128ms)。该宽度基本能够包含正常QRS复波的宽度(60~looms),而PVC的畸形QRs波多在120ms以上.因此,此窗口实际就是QRS波形窗口,宽度足够体现正常心拍和Pvc的波形区别。


 


 



 


 



 


 


三、模板的比较


 计算的方法有很多:这里较少一种简单实用的算法:


模板想X, Y


 


Delta = |X-Y| / ( |x| + |Y| )


 


根据经验系数设定一个阀值来判断是否匹配。


 


 


四、应用例子


判断心率是否可靠:


 








检测一个可能的QRS 波?







建立一个临时模板数据







是否已经存在模板







跟已经建立的模板比较







是否匹配?







新建模板







合成到该模板中







模板是否已经满了?







删除一个最孤立的模板







结束







Y







Y







Y


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


路过

鸡蛋

鲜花

握手

雷人

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