[發(fā)明專利]一種基于注意力轉(zhuǎn)換機制的室上性早搏智能分析方法

有效

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• 申請日: 2021-02-20
• 公開（公告）號: CN112842349B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方健;陳洪;李潔;王勝
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫市中健科儀有限公司
• 主分類號: A61B5/318
• 分類號: A61B5/318;A61B5/346;A61B5/352;A61B5/366;A61B5/364;G06K9/00;G06K9/62;G06N3/08;A61B5/353
• 代理公司: 無錫盛陽專利商標事務(wù)所(普通合伙) 32227
• 代理人: 顧吉云;黃瑩

本發(fā)明提供一種基于注意力轉(zhuǎn)換機制的室上性早搏智能分析方法，其可以提高對室上性早搏心拍的識別準確率，極大的節(jié)省人工工作量，同時提高識別效率。本專利技術(shù)方案中，基于時間RR間期散點圖找到所有的RR間期平穩(wěn)心率片段，基于正反傳播算法將所有的RR間期平穩(wěn)心率片段進行連接操作，得到待識別心電數(shù)據(jù)對應(yīng)的主導(dǎo)心率曲線；基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建節(jié)律分類識別模型，識別每個心拍的節(jié)律類型，基于每個心拍的主導(dǎo)心率、RR間期偏離程度、節(jié)律類型、QRS波形態(tài)，判斷出所述待分類心電數(shù)據(jù)中的每一個室上性早搏類型的心拍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療人工智能技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于注意力轉(zhuǎn)換機制的室上性早搏智能分析方法。

背景技術(shù)

室上性早搏指異位節(jié)律點起源于心室以上的期前收縮，它是臨床上常見的一種心律失常現(xiàn)象。心電圖（ECG）是從體表記錄心臟每一心動周期所產(chǎn)生的電活動變化形成的圖形。通過心電圖可以表征出人的多種心臟疾病。一般情況下，24小時內(nèi)的心搏達到10萬個，現(xiàn)有的臨床診斷方法中，需要在海量動態(tài)心電數(shù)據(jù)中找到特征心電波形數(shù)據(jù)，然后基于這些特征數(shù)據(jù)進行后續(xù)分析、診斷。基于現(xiàn)有的心電自動分析方法，對室上性早搏這一類的心律失常的特征心電波形數(shù)據(jù)識別過程中，大多僅僅實現(xiàn)了對相鄰RR間期變化比例的自動計算，但對RR間期紛繁復(fù)雜的室上性心律失常的自動識別產(chǎn)生結(jié)果中，通常存在較大的錯誤率，需要通過大量的人工診斷進行修正，才能準確的找到室上性早搏心拍。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有的心電自動分析方法中，對RR間期的室上性心律失常識別錯誤率較大的問題，本發(fā)明提供一種基于注意力轉(zhuǎn)換機制的室上性早搏智能分析方法，其可以提高對室上性早搏心拍的識別準確率，極大的節(jié)省人工工作量，同時提高識別效率。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的：一種基于注意力轉(zhuǎn)換機制的室上性早搏智能分析方法，其特征在于，其包括以下步驟：

S1：獲取待識別心電數(shù)據(jù)；

S2：基于所述待識別心電數(shù)據(jù)，繪制全數(shù)據(jù)時間RR間期散點圖；

S3：在所述全數(shù)據(jù)時間RR間期散點圖中，搜索RR間期平穩(wěn)心率片段；

S4：基于正反傳播算法將所有的所述RR間期平穩(wěn)心率片段進行連接操作，得到所述待識別心電數(shù)據(jù)對應(yīng)的主導(dǎo)心率曲線；

S5：基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建節(jié)律分類識別模型；

通過帶有原始標簽的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集對所述節(jié)律分類識別模型進行訓(xùn)練，獲得訓(xùn)練好的所述節(jié)律分類識別模型；

S6：對所述待識別心電數(shù)據(jù)進行預(yù)處理操作，刪除冗余心電數(shù)據(jù)，獲得待分類心電數(shù)據(jù)；

S7:基于所述待分類心電數(shù)據(jù)繪制待分類數(shù)據(jù)時間RR間期散點圖；

S8：將所述待分類數(shù)據(jù)時間RR間期散點圖的數(shù)據(jù)輸入到訓(xùn)練好的所述節(jié)律分類識別模型中，根據(jù)所述節(jié)律分類識別模型輸出的結(jié)果，獲得所述待分類心電數(shù)據(jù)中每個心拍的節(jié)律類型；

S9：基于所述主導(dǎo)心率曲線獲得所述待分類心電數(shù)據(jù)中每個心拍對應(yīng)的主導(dǎo)心率；

S10：計算所述待分類心電數(shù)據(jù)中每個心拍的RR間期提前量；

RR間期提前量 = （心拍的主導(dǎo)RR間期 - 心拍的RR間期）/心拍的主導(dǎo)RR間期

其中，主導(dǎo)RR間期 = 60/主導(dǎo)心率；

S11：基于每個心拍的所述RR間期提前量、每個心拍的節(jié)律類型、QRS波形態(tài)，判斷出所述待分類心電數(shù)據(jù)中的每一個室上性早搏類型的心拍。

其進一步特征在于：

步驟S4中，基于正反傳播算法將所有的所述RR間期平穩(wěn)心率片段進行連接操作，包括以下步驟：