[發明專利]一種智能心血管護理監測系統及其信息數據處理終端

在審

• 申請號: 202211330339.9
• 申請日: 2022-10-27
• 公開（公告）號: CN115831358A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 郭晶晶
• 申請（專利權）人: 河南省直第三人民醫院
• 主分類號: G16H50/30
• 分類號: G16H50/30;A61B8/08;A61B8/02;A61B8/04;A61B8/00;G16H10/60;G16H50/70;G16H30/20;G06T5/00;G06N3/048;G06N3/0464;G06N3/0475;G06N3/094;G06F16/36
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 趙紅霞

1.一種智能心血管護理監測系統，其特征在于，所述智能心血管護理監測系統包括：

心血管圖像采集模塊，與圖像增強模塊，用于通過超聲設備采集心血管超聲圖像，通過采集設備對患者的心血管部位進行掃描，掃描的信息以電信號的形式存儲在采集設備中，掃描完成后，采集設備生成掃描完成的信號傳輸至心血管圖像采集模塊服務器，服務器啟用調制解調器將采集的電信號轉換為計算機可識別的數字信號，然后通過將數字信號進行打包標注后傳輸至數據傳輸模塊；

圖像增強模塊，與心血管圖像采集模塊、數據傳輸模塊連接，用于對采集的心血管超聲圖像進行增強處理，首先數據傳輸模塊將心血管超聲圖像傳輸至圖像增強模塊，圖像增強模塊將心血管超聲圖像數字信號進行解包；

獲取心血管超聲輸入圖像，輸入心血管超聲圖像I(w,h,3)是一個大小為w×h×3的三維矩陣，w表示寬，h表示高，3表示圖像的通道數，通常為圖像的RGB三個通道，其中每個通道提取出大小為w×h的二維矩陣，表示源圖像中每個通道中所蘊含的空間信息，圖像的任意通道信息用I_Ω(x,y)來表示，其中Ω表示通道；

取源圖像進行色彩平衡，具體涉及一種帶有紅色通道補償的的白平衡方法，有效地去除不真實的色彩，以感知水下圖像中物體的真實色彩；色彩平衡后得到完全相同的兩幅圖像，分別記為I_A(x,y,3)和I_B(x,y,3)；

對圖像I_A(x,y,3)的3個通道分別進行拉普拉斯銳化處理，突出圖像邊緣的過渡部分，以表現出更多的圖片邊緣信息，計算方法為：

I_AiL(x,y)＝(1+4α)I_Ai(x,y)-α[I_Ai(x+1,y)+I_Ai(x-1,y)+I_Ai(x,y+1)+I_Ai(x,y-1)]

其中i表示R、G、B三個通道；α表示銳化強度系數，取大于零的整數，且圖像銳化程度與α正相關，得到圖像I_A(x,y,3)銳化后的圖像，記為I_AL(x,y,3)；

構建基于改進深度可分離卷積生成對抗網絡模型：所述改進的深度可分離卷積生成對抗網絡模型包括改進的深度可分離卷積模塊與改進倒殘差深度可分離卷積模塊；

所述改進的深度可分離卷積模塊第一層為深度卷積層，卷積核尺寸為3*3；第二層為實例正則化層；第三層為逐點卷積層，卷積核尺寸為1*1；第四層為實例正則化層，第五層為ReLU的激活層；

所述改進倒殘差深度可分離卷積模塊第一層為逐點卷積層，卷積核尺寸為1*1；所述逐點卷積層后添加有實例歸一化層以及ReLU6的激活層；第二層為深度卷積層，卷積核尺寸為3*3，所述深度卷積層后添加有實例歸一化層以及ReLU6的激活層；第三層為逐點卷積層，卷積核尺寸為1*1；所述逐點卷積層后添加有實例歸一化層以及線性激活層；第四層為相加層；

對構建的深度可分離卷積生成對抗網絡模型進行訓練；

利用訓練好的深度可分離卷積生成對抗網絡模型進行圖像I_A(x,y,3)圖像增強；

心率采集模塊，與數據傳輸模塊連接，用于采集心臟心率數據，將心率采集設備與患者的心臟部位進行連接，獲得的心率信息以電信號的形式存儲在心率采集設備中，每一分鐘后，采集設備生成當前的心率信號傳輸至心率采集模塊服務器，服務器啟用調制解調器將采集的電信號轉換為計算機可識別的數字信號，然后通過將數字信號進行打包標注后傳輸至數據傳輸模塊；

血壓采集模塊，與數據傳輸模塊連接，用于采集血壓數據，將血壓采集設備設置在合適的部位后實時獲得血壓數據，獲得的血壓數據以電信號的形式存儲在血壓采集設備中，血壓采集設備生成實時的血壓數據，傳輸至血壓采集模塊服務器中，服務器啟用調制解調器將采集的電信號轉換為計算機可識別的數字信號，然后通過將數字信號進行打包標注后傳輸至數據傳輸模塊；

數據傳輸模塊，與圖像增強模塊、心率采集模塊、血壓采集模塊、中央控制模塊連接，用于對采集的數據進行傳輸發送到中央控制模塊進行處理，首先獲取將要傳送的數據，若為數字信號，則直接進行打包標注，若為模擬信號，則使用A/D轉換器將模擬信號轉換為數字信號后進行打包標注，打包標注后通過無線通信傳輸數據；

中央控制模塊，與數據傳輸模塊、數據集成模塊、管理服務模塊、顯示模塊連接，用于控制各個模塊正常工作，主控制器對各模塊傳輸的數據以及請求進行采集，通過分析處理后輸出給各個模塊；當各模塊需要傳輸指令時，中央控制模塊的指令經過D/A轉換器轉換成標準電信號進行輸出；

數據集成模塊，與中央控制模塊連接，用于對血管疾病數據進行集成，通過主數據集成模式將血管疾病數據按照患者信息、疾病數據信息分別進行集成得到不同的集成數據；

管理服務模塊，與中央控制模塊連接，用于對血管疾病進行管理服務，使用SQL數據庫服務隊血管疾病的信息、處理階段的信息以及處理步驟信息以及操作效果信息進行管理；

顯示模塊，與中央控制模塊連接，用于通過顯示器顯示采集的心血管超聲圖像、心率、血壓，中央控制模塊將要顯示的信息以數字信號的形式傳送至顯示模塊，顯示模塊將數字信號通過DVI接口傳入顯示屏，以供顯示。