[發明專利]一種弱監督下的心電圖像識別方法

在審

• 申請號: 201810190859.1
• 申請日: 2018-03-08
• 公開（公告）號: CN108464827A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 李智;彭韻陶;李健;牟文鋒
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: A61B5/0402
• 分類號: A61B5/0402;A61B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種弱監督下的心電圖像識別方法，其特征是，包括以下幾個步驟：

步驟1、使用小波去噪算法，去除心電信號噪聲；

步驟2、心電信號中含有多個心拍，通過定位算法，定位心電信號中的每個心拍，再將心電信號切割成單個心拍，并保證每個心拍包含一次心跳的所有信息；

步驟3、將一維心拍轉換成心拍圖片，再將心拍圖片分為訓練圖片、驗證圖片和測試圖片三部分；

步驟4、將心拍訓練圖片輸入到卷積神經網絡進行訓練，構建心拍圖片識別模型；

步驟5、將心拍驗證圖片輸入到步驟4中的識別模型中，用于驗證模型的心拍圖片識別準確度和各關鍵參數數值的調節；

步驟6、將心拍測試圖片輸入到步驟5中調節參數后的心拍圖片識別模型中，進行分類。

2.根據權利要求1所述的一種弱監督下的心電圖像識別方法，其特征在于：步驟1中使用去噪算法，去除心電信號噪聲，心電信號主要包括工頻干擾、肌電噪聲和基線漂移噪聲，采用小波算法將心電信號進行頻率分解，得到各個頻段上的心電信號，將部分頻段去除，再使用剩余頻段重構心電信號，已達到去除工頻干擾、肌電噪聲和基線漂移噪聲的作用，從而獲得去噪后的心電信號。

3.根據權利要求1所述的一種弱監督下的心電圖像識別方法，其特征在于：步驟2中心電信號中含有多個心拍，需使用定位算法來定位每個心拍位置，每個心拍通常包含P、Q、R、S、T波，本方法使用R波定位算法，通過R波位置向前截取若干點和向后截取若干點，獲得心拍，使每個心拍都包含一次心跳的所有信息。

4.根據權利要求1所述的一種弱監督下的心電圖像識別方法，其特征在于：步驟3中將一維心拍轉換成心拍圖片，通過一維心拍的時間軸構建心拍圖片的x軸，再通過時間軸上的數值信息構建心拍圖片的y軸，獲得心拍圖片，再將心拍圖片分為訓練圖片、驗證圖片和測試圖片三部分。

5.根據權利要求1所述的一種弱監督下的心電圖像識別方法，其特征在于：步驟4將心拍訓練圖片輸入到卷積神經網絡進行訓練，構建心拍圖片識別模型，網絡結構使用AlexNet卷積神經網絡，其關鍵參數如下：base_lr值為0.001，權重衰減值為0.005，gamma值為0.1，stepsize值為128，最大迭代次數值為400，使用 “step” 學習策略。

6.根據權利要求1所述的一種弱監督下的心電圖像識別方法，其特征在于：步驟5將心拍驗證圖片輸入到步驟4中生成的心拍圖片識別模型中，過獲取每張心拍驗證圖片的識別結果，用于計算模型的識別準確率，通過計算出的識別準確率來反應模型的構建情況，再調節各關鍵參數的數值，獲得最佳心拍圖片識別模型。

7.根據權利要求1所述的一種弱監督下的心電圖像識別方法，其特征在于：步驟6將心拍測試圖片輸入到步驟5中調節參數后的心拍圖片識別模型中，輸出心拍圖片的識別結果，實現心拍圖片的分類。