[發明專利]基于卷積神經網絡的心電信號識別裝置

有效

• 申請號: 201910853337.X
• 申請日: 2019-09-10
• 公開（公告）號: CN110680278B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 王紅梅
• 申請（專利權）人: 廣州視源電子科技股份有限公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B5/346;G06K9/00;G06N3/04
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 關志琨

本申請涉及一種基于卷積神經網絡的心電信號識別裝置、計算機設備和存儲介質。所述裝置用于：獲取多導聯心電信號；將所述多導聯心電信號輸入至所述空洞分組卷積塊，得到空洞分組卷積特征；通過所述殘差塊，對所述空洞分組卷積特征進行殘差運算，得到殘差卷積特征；通過所述全局平均池化層，對所述殘差卷積特征進行全局平均池化，得到全局降維卷積特征；對所述全局降維卷積特征進行全連接處理，得到心梗異常概率；根據所述心梗異常概率，判定所述多導聯心電信號為陳舊性心梗信號。采用上述技術方案可以準確地從心電信號中識別出陳舊性心梗風險。

技術領域

本申請涉及心電信號識別領域，特別是涉及一種基于卷積神經網絡的心電信號識別方法、裝置、計算機設備和存儲介質。

背景技術

冠心病(Coronary Heart Disease，CHD)是現代社會人類健康的頭號殺手。心肌梗死是冠心病最嚴重的后果。目前通常通過識別心電信號的方式預測患者的心梗風險。

常見的心電信號識別方法主要是基于心電信號的關鍵點檢測。例如，提取心電信號的ST段、T波、R波的特征進行檢測。

然而，上述方法嚴重依賴于對Q波、P波、J點、S點、T波等關鍵點的檢測。當心電信號質量不佳時，可能無法準確定位關鍵點，從而無法準確地從心電信號中識別出心梗風險。

因此，目前的心電信號識別方法存在著心梗異常識別不準確的問題。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種基于卷積神經網絡的心電信號識別方法、裝置、計算機設備和存儲介質。

第一方面，提供了一種基于卷積神經網絡的心電信號識別方法，所述卷積神經網絡包括空洞分組卷積塊、殘差塊和全局平均池化層，該方法包括：

獲取多導聯心電信號；

將所述多導聯心電信號輸入至所述空洞分組卷積塊，得到空洞分組卷積特征；其中，所述空洞分組卷積塊，用于將所述多導聯心電信號進行劃分，得到多組的心電信號分組特征；還用于確定每組所述心電信號分組特征的特征矩陣中的空洞單元；并在每組所述心電信號分組特征的特征矩陣中，將除所述空洞單元以外的矩陣單元，作為代表該組心電信號分組特征的待卷積特征；還用于分別對每組所述心電信號分組特征的待卷積特征進行卷積，得到相應組的待組合卷積特征；還用于組合所述多導聯心電信號的多組待組合卷積特征，得到所述空洞分組卷積特征；

通過所述殘差塊，對所述空洞分組卷積特征進行殘差運算，得到殘差卷積特征；

通過所述全局平均池化層，對所述殘差卷積特征進行全局平均池化，得到全局降維卷積特征；

對所述全局降維卷積特征進行全連接處理，得到心梗異常概率；

根據所述心梗異常概率，判定所述多導聯心電信號為陳舊性心梗信號。

在另一個實施例中，所述將所述多導聯心電信號輸入至所述空洞分組卷積塊，得到空洞分組卷積特征，包括：

獲取所述空洞分組卷積塊的分組卷積組數；

根據所述分組卷積組數，對所述多導聯心電信號進行特征分組，得到所述心電信號分組特征；

將所述心電信號分組特征輸入至空洞分組卷積塊，得到所述空洞分組卷積特征。

在另一個實施例中，所述空洞分組卷積塊包括第一空洞卷積塊和第二空洞卷積塊，所述將所述心電信號分組特征輸入至所述空洞分組卷積塊，得到所述空洞分組卷積特征，包括：