[發(fā)明專利]一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的血管內(nèi)壓力比值測量方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011210091.3
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112263231A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于波;王釗;曾強(qiáng);侯靜波;賈海波
• 申請（專利權(quán)）人: 成都全景恒升科技有限公司
• 主分類號: A61B5/0215
• 分類號: A61B5/0215;A61B5/00;G06K9/00;G06N3/04;G06N20/00;G06T7/00
• 代理公司: 成都立新致創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 51277
• 代理人: 周方建

1.一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的血管內(nèi)壓力比值測量方法，其特征在于，該方法包括：

1)：測量主動(dòng)脈或冠狀動(dòng)脈近端壓力，記錄并顯示隨時(shí)間變化的壓力數(shù)值Pa，

2)：同時(shí)測量對應(yīng)的主動(dòng)脈或冠狀動(dòng)脈的狹窄遠(yuǎn)端壓力，記錄并顯示隨時(shí)間變化的壓力數(shù)值Pd；

3)：通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法，對Pa和Pd測量值進(jìn)行分析，自動(dòng)推算出壓力計(jì)算區(qū)間起始時(shí)間t1和終止時(shí)間t2；

4)：計(jì)算t1和t2區(qū)間的壓力比值Pd/Pa。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的血管內(nèi)壓力比值測量方法，其特征在于，所述1)和2)測量所采用的裝置為壓力測量導(dǎo)絲，直徑小于0.4mm，這時(shí)壓力測量導(dǎo)絲可獨(dú)立輸送入目標(biāo)血管；

或，測量所采用的裝置為壓力測量微導(dǎo)管，直徑在0.36mm-0.6mm之間；這時(shí)壓力測量微導(dǎo)管順延血管介入導(dǎo)絲到達(dá)目標(biāo)血管。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的血管內(nèi)壓力比值測量方法，其特征在于，測量過程中，通過自動(dòng)回撤裝置或手動(dòng)回拉壓力測量導(dǎo)絲或壓力測量微導(dǎo)管，記錄不同血管位置的區(qū)間內(nèi)壓力比值Pd/Pa。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的血管內(nèi)壓力比值測量方法，其特征在于，在記錄Pd和Pa數(shù)值同時(shí)采集冠脈造影圖像，壓力測量導(dǎo)絲或壓力測量微導(dǎo)管在造影圖像下可見，可利用此信息完成不同血管位置區(qū)間內(nèi)壓力比值Pd/Pa與冠脈造影圖像中相應(yīng)位置的配準(zhǔn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的血管內(nèi)壓力比值測量方法，其特征在于，壓力測量前和測量過程中不需要對病人注入血管擴(kuò)張類藥物。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的血管內(nèi)壓力比值測量方法，其特征在于，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法輸入為n個(gè)心跳周期Pa或Pd測量值，或同時(shí)輸入Pa和Pd測量值，其中n≥0，且可為小數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的血管內(nèi)壓力比值測量方法，其特征在于，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法為時(shí)間序列算法，包含c個(gè)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層(CNN)、r個(gè)循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層(RNN)、l個(gè)長短期記憶網(wǎng)絡(luò)模塊(LSTM)，g個(gè)門循環(huán)單元(GRU)，以及m個(gè)全連接層。其中c≥0,r≥0,l≥0,g≥0,m≥1，全連接層可被卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層替代。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的血管內(nèi)壓力比值測量方法，其特征在于，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法基于深度學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練時(shí)間序列預(yù)測模型，根據(jù)當(dāng)前輸入n個(gè)心跳周期預(yù)測下一個(gè)心跳周期中計(jì)算窗口區(qū)間起始時(shí)間t1和終止時(shí)間t2；

或，機(jī)器學(xué)習(xí)算法基于深度學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練時(shí)間序列分類模型，根據(jù)當(dāng)前輸入的n個(gè)心跳周期將壓力信號分類為測量區(qū)間以及其他區(qū)間，其中其他區(qū)間包含無效區(qū)間、不可靠區(qū)間、噪聲區(qū)間等其中的一個(gè)或多個(gè)區(qū)間。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的血管內(nèi)壓力比值測量方法，其特征在于，通過機(jī)器學(xué)習(xí)獲取的時(shí)間窗口t1和t2關(guān)系為t2≥t1，壓力比值利用距離當(dāng)前時(shí)刻最近的k個(gè)t1至t2區(qū)間的Pa或Pd平均值得到，其中k≥0。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的血管內(nèi)壓力比值測量方法，其特征在于，壓力比值為距離當(dāng)前時(shí)刻最近的S個(gè)t1至t2區(qū)間Pd/Pa的最小值，其中S≥0。