[發(fā)明專(zhuān)利]基于機(jī)器學(xué)習(xí)的心電信號(hào)分類(lèi)方法、系統(tǒng)、終端以及存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010650905.9
• 申請(qǐng)日: 2020-07-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111657925A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳曉禾;徐文暢;游斌權(quán);郭宇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): A61B5/0402
• 分類(lèi)號(hào): A61B5/0402;A61B5/0452;A61B5/0456;A61B5/0472;A61B5/00
• 代理公司: 深圳市科進(jìn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44316
• 代理人: 魏毅宏

1.一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的心電信號(hào)分類(lèi)方法，其特征在于，包括以下步驟：

采集患者的心電圖數(shù)據(jù)；

構(gòu)建心電信號(hào)分類(lèi)模型；

將所述心電圖數(shù)據(jù)輸入所述心電信號(hào)分類(lèi)模型進(jìn)行心電信號(hào)分類(lèi)，根據(jù)所述心電信號(hào)分類(lèi)結(jié)果輸出患者心肌梗死疾病類(lèi)型的預(yù)測(cè)結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的心電信號(hào)分類(lèi)方法，其特征在于，所述采集患者的心電圖數(shù)據(jù)包括：

采用便攜式心電檢測(cè)儀采集患者的心電圖數(shù)據(jù)，所述心電圖數(shù)據(jù)包括RR間期、Q波、R波、S波幅值；

對(duì)所述心電圖數(shù)據(jù)進(jìn)行病例特征篩選，得到特征數(shù)據(jù)集。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的心電信號(hào)分類(lèi)方法，其特征在于，所述心電信號(hào)分類(lèi)模型為機(jī)器學(xué)習(xí)分類(lèi)器，所述構(gòu)建心電信號(hào)分類(lèi)模型具體包括：

將所述特征數(shù)據(jù)集按照設(shè)定比例拆分為訓(xùn)練集和測(cè)試集；

按照五折交叉驗(yàn)證方法將所述訓(xùn)練集進(jìn)行4比1的訓(xùn)練集和驗(yàn)證集劃分，通過(guò)所述劃分得到的訓(xùn)練集對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)分類(lèi)器進(jìn)行訓(xùn)練，并通過(guò)所述驗(yàn)證集對(duì)訓(xùn)練得到的機(jī)器學(xué)習(xí)分類(lèi)器進(jìn)行驗(yàn)證，得到一個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)分類(lèi)器；

重復(fù)執(zhí)行五次所述五折交叉驗(yàn)證方法，得到五個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)分類(lèi)器；

使用模型評(píng)估方法對(duì)所述五個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)分類(lèi)器進(jìn)行評(píng)估，得到最優(yōu)機(jī)器學(xué)習(xí)分類(lèi)器；

使用測(cè)試集對(duì)所述最優(yōu)機(jī)器學(xué)習(xí)分類(lèi)器進(jìn)行測(cè)試，得到最終的心電信號(hào)分類(lèi)模型。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的心電信號(hào)分類(lèi)方法，其特征在于，所述使用模型評(píng)估方法對(duì)所述五個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)分類(lèi)器進(jìn)行評(píng)估具體為：

采用精度和靈敏度對(duì)所述五個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)分類(lèi)器進(jìn)行模型評(píng)估，評(píng)估公式為：

上述公式中，precision為精度，sensitivity為靈敏度，TP表示被正確分類(lèi)的個(gè)數(shù)，F(xiàn)P表示其他類(lèi)別被分到本類(lèi)別的個(gè)數(shù)，F(xiàn)N表示本類(lèi)別被錯(cuò)誤的分到其他類(lèi)別的個(gè)數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的心電信號(hào)分類(lèi)方法，其特征在于，所述采集患者的心電圖數(shù)據(jù)包括：

采用12導(dǎo)聯(lián)心電儀采集患者的心電圖數(shù)據(jù)；其中，所述心電圖數(shù)據(jù)為12導(dǎo)聯(lián)基本心電信息，包括：RR間期、ST段長(zhǎng)度、Q波幅值、R波幅值、S波幅值。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的心電信號(hào)分類(lèi)方法，其特征在于，所述采集患者的心電圖數(shù)據(jù)還包括：

根據(jù)所述12導(dǎo)聯(lián)基本心電信息進(jìn)行QRS波群定位；

對(duì)所述QRS波群進(jìn)行等長(zhǎng)心拍分割，構(gòu)建心拍數(shù)據(jù)集。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的心電信號(hào)分類(lèi)方法，其特征在于，所述心電信號(hào)分類(lèi)模型為深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，所述構(gòu)建心電信號(hào)分類(lèi)模型包括：采用五折交叉驗(yàn)證方法構(gòu)建深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并采用模型迭代優(yōu)化算法對(duì)所述深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行迭代優(yōu)化。