单导心贴数据长程监控诊断系统及其处理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种单导心贴数据长程监控诊断系统及其处理方法，所述系统包括采集终端、客户端和服务器端；采集终端用于采集长时动态心电图数据并发送至客户端；客户端用于对获得的长时动态心电图数据进行预处理，并将经过预处理的心电信号数据发送至服务器端，并将从服务器端接收的心电分析报告展示给用户；服务器端：用于根据获得的心电信号数据绘制心电散点图，将心电散点图输入至卷积神经网络模型，计算得到心电散点图的分类结果，形成心电分析报告发送至客户端。本发明专利技术将采集的用户心电图数据采用卷积神经网络模型对由用户心电数据绘制的散点图进行分析，有效提高了动态心电的分析速度以及提高诊断的准确度，节省心电诊断医师的时间，减少误诊率。

【技术实现步骤摘要】
单导心贴数据长程监控诊断系统及其处理方法
本专利技术涉及医疗电子设备
，具体地指一种单导心贴数据长程监控诊断系统及其处理方法。
技术介绍
心血管疾病是人类健康的重大威胁。权威调查显示，每年死于心血管疾病的人数约占人类死亡总人数的三分之一。心电图是用于观察人体心电活动的医疗检查手段，广泛应用于疾病诊断、重症监护等医疗场景。在常规诊断中，通常是进行十二导联静态心电图检查，这种方式在临床上对于心血管疾病的诊断有举足轻重的作用，而该方式仅为单次检查，采集时间不过数十秒。而针对某些心律失常，在短时间的检查中不容易被采集，但在长时间的动态监测中，如24小时甚至多天的监测中方可被监测到。但监护所使用的心电图实时监测价格昂贵，且设备体积较大，不适用于普通病房和家庭场景。另一方面，对于日益增长的长程动态心电图监测需求，心电诊断医师借助现有的设备和软件，面对海量的心电数据，人工分析动态心电图难度和工作强度都面临着很大的挑战。
技术实现思路
针对现有技术中对于人工分析长时间动态心电图存在的难度、工作强度很大的技术问题，在此提出了一种单导心贴数据长程监控诊断系统及其处理方法，应用于人工智能技术，大幅提高了诊断的速度及准确度。为实现上述目的，本专利技术提出一种单导心贴数据长程监控诊断系统，其特殊之处在于，包括采集终端、客户端和服务器端；所述采集终端：用于采集长时动态心电图数据并发送至客户端；所述客户端：用于对获得的长时动态心电图数据进行预处理，并将经过预处理的心电信号数据发送至服务器端，并将从服务器端接收的心电分析报告展示给用户；所述服务器端：用于根据获得的心电信号数据绘制心电散点图，将心电散点图输入至卷积神经网络模型，计算得到心电散点图的分类结果，形成心电分析报告发送至客户端。进一步地，所述采集终端包括心电信号采集模块和信息传输模块，所述心电信号采集模块通过贴合人体表面的心贴采集心电信号，所述信息传输模块用于与客户端进行数据交互。更进一步地，所述客户端包括客户端用户信息管理模块、客户端心电数据管理模块、心电数据预处理模块、分析结果展示模块和客户端信息传输模块，所述客户端用户信息管理模块用于记录和管理用户输入的个人信息；所述客户端心电数据管理模块用于记录和管理获得的长时动态心电图数据；所述心电数据预处理模块用于对获得的长时动态心电图数据进行质量评估，并过滤质量过低的信号；所述分析结果展示模块用于展示服务器端传回的心电分析报告；所述客户端信息传输模块用于与采集终端和服务器端进行数据交互。更进一步地，所述服务器端包括服务器端用户信息管理模块、服务器端心电数据管理模块、心电数据分析模块和服务器端信息传输模块；所述服务器端用户信息管理模块用于收集和管理所有用户的个人信息；所述服务器端心电数据管理模块用于收集、转换和管理所有用户的长时动态心电图数据；所述心电数据分析模块用于分析用户的心电数据，包括绘制心电散点图和基于散点图进行人工智能诊断；所述服务器端信息传输模块用于与客户端进行数据交互。更进一步地，所述心电数据分析模块包括数据读取模块、数据格式转换模块、散点图生成模块和人工智能分析模块；所述数据读取模块：用于读取从服务器端信息传输模块获得的客户端上传的经过预处理的用户心电信号数据；所述数据格式转换模块：用于将从客户端获得的心电数据转换为人工智能分析模块所指定的数据格式；所述散点图生成模块：用于根据心电数据生成心电散点图；所述人工智能分析模块：用于根据卷积神经网络模型利用深度学习算法对散点图进行分类，从而实现对心电数据的分析判断，输出心电分析报告。更进一步地，所述采集终端与客户端之间通过蓝牙或者WiFi进行通信，所述客户端与服务器端之间通过WiFi或有线网络进行通信。更进一步地，所述散点图生成模块根据心电信号数据标记所有的R波顶点QRS波；利用取得的R波顶点数据所处的位置，相邻两个R波之间的间隔即RR间期，如此便可得到一系列的RR间期宽度序列，相邻两个R波顶点之间的间隔就是一个RR间期的时间宽度；对得到的RR间期宽度序列进行遍历，把每个QRS波的前周期以当前的RR间期作宽度为横坐标、下一个后周期的RR间期作宽度为纵坐标，绘制散点图。更进一步地，所述采集终端采集的长时动态心电图数据为连续采集的超过6小时的动态心电图数据。本专利技术还提出一种基于上述单导心贴数据长程监控诊断系统的处理方法，其特殊之处在于，所述方法包括如下步骤：1)采集终端采集的长时动态心电图数据并发送至客户端；2)客户端对获得的长时动态心电图数据进行预处理，并将经过预处理的心电信号数据发送至服务器端；3)服务器端根据获得的心电信号数据绘制心电散点图，将心电散点图输入至卷积神经网络模型，计算得到心电散点图的分类结果，形成心电分析报告发送至客户端；4)客户端将接收的心电分析报告展示给用户。最佳地，所述步骤3)中卷积神经网络模型为经过超过10000份长时动态心电图数据样本训练的卷积神经网络模型。散点图代表RR间期序列的变化，每种心律都具有特征性内在的相互关联性，许多的心电生理特性都在RR间期显示出来。所以本专利技术提出的单导联心贴数据监控诊断系统及其处理方法利用机器学习技术学习散点图的特性，训练卷积神经网络分类模型，利用卷积神经网络模型对心律失常进行初步的预判，针对预判的结果再进行分析：一方面对海量的心电数据可以进行快速的预判，另一方面强化了动态心电的诊断，让复杂的心律失常诊断更为智能，更为准确。本专利技术将采集的用户心电图数据采用卷积神经网络模型对由用户心电数据绘制的散点图进行分析，有效提高了动态心电的分析速度以及提高诊断的准确度，节省心电诊断医师的时间，减少误诊率。附图说明图1为本专利技术单导心贴数据长程监控诊断系统的结构框图。图2为图1中心电数据分析模块的结构框图。图3为本专利技术单导心贴数据长程监控诊断系统的处理方法的流程图。图4为心电散点图示例。图5为本专利技术提出的用于对心电散点图进行分类的卷积神经网络模型的一个实施案例的网络结构。图中：采集终端1，心电信号采集模块1-1，信息传输模块1-2，客户端2，客户端用户信息管理模块2-1，客户端心电数据管理模块2-2，心电数据预处理模块2-3，分析结果展示模块2-4，客户端信息传输模块2-5，服务器端3，服务器端用户信息管理模块3-1，服务器端心电数据管理模块3-2，心电数据分析模块3-3，数据读取模块3-31，数据格式转换模块3-32，散点图生成模块3-33，人工智能分析模块3-34，服务器端信息传输模块3-4具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本专利技术的限制。本专利技术提出一种单导心贴数据长程监控诊断系统，如图1所示，包括采集终端1、客户端2和服务器端3。采集终端1：用于采集长时动态心电图数据并发送至客户端2。客户端2：用于对获得的长时动态心电图数据进行预处理，并将经过预处理的心电信号数据发送至服务器端3，并将从服务器端3接收的心电分析报告展示给用户。服务器端3：用于根据获得的心电信号数据绘制心电散点图，将心电散点图输入至卷积神经网络模型，计算得到心电散点图的分类结果，形成心电分析报告发送至客户端2。采集终端1与客户端2之间通过蓝牙或者WiFi进行通信，客户端2与服务器端3之间通过WiFi或有线网本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单导心贴数据长程监控诊断系统，其特征在于：包括采集终端(1)、客户端(2)和服务器端(3)；所述采集终端(1)：用于采集长时动态心电图数据并发送至客户端(2)；所述客户端(2)：用于对获得的长时动态心电图数据进行预处理，并将经过预处理的心电信号数据发送至服务器端(3)，并将从服务器端(3)接收的心电分析报告展示给用户；所述服务器端(3)：用于根据获得的心电信号数据绘制心电散点图，将心电散点图输入至卷积神经网络模型，计算得到心电散点图的分类结果，形成心电分析报告发送至客户端(2)。

【技术特征摘要】
1.一种单导心贴数据长程监控诊断系统，其特征在于：包括采集终端(1)、客户端(2)和服务器端(3)；所述采集终端(1)：用于采集长时动态心电图数据并发送至客户端(2)；所述客户端(2)：用于对获得的长时动态心电图数据进行预处理，并将经过预处理的心电信号数据发送至服务器端(3)，并将从服务器端(3)接收的心电分析报告展示给用户；所述服务器端(3)：用于根据获得的心电信号数据绘制心电散点图，将心电散点图输入至卷积神经网络模型，计算得到心电散点图的分类结果，形成心电分析报告发送至客户端(2)。2.根据权利要求1所述的单导心贴数据长程监控诊断系统，其特征在于：所述采集终端(1)包括心电信号采集模块(1-1)和信息传输模块(1-2)，所述心电信号采集模块(1-1)通过贴合人体表面的心贴采集心电信号，所述信息传输模块(1-2)用于与客户端进行数据交互。3.根据权利要求1所述的单导心贴数据长程监控诊断系统，其特征在于：所述客户端(2)包括客户端用户信息管理模块(2-1)、客户端心电数据管理模块(2-2)、心电数据预处理模块(2-3)、分析结果展示模块(2-4)和客户端信息传输模块(2-5)，所述客户端用户信息管理模块(2-1)用于记录和管理用户输入的个人信息；所述客户端心电数据管理模块(2-2)用于记录和管理获得的长时动态心电图数据；所述心电数据预处理模块(2-3)用于对获得的长时动态心电图数据进行质量评估，并过滤质量过低的信号；所述分析结果展示模块(2-4)用于展示服务器端(3)传回的心电分析报告；所述客户端信息传输模块(2-5)用于与采集终端(1)和服务器端(3)进行数据交互。4.根据权利要求1所述的单导心贴数据长程监控诊断系统，其特征在于：所述服务器端(3)包括服务器端用户信息管理模块(3-1)、服务器端心电数据管理模块(3-2)、心电数据分析模块(3-3)和服务器端信息传输模块(3-4)；所述服务器端用户信息管理模块(3-1)用于收集和管理所有用户的个人信息；所述服务器端心电数据管理模块(3-2)用于收集、转换和管理所有用户的长时动态心电图数据；所述心电数据分析模块(3-3)用于分析用户的心电数据，包括绘制心电散点图和基于散点图进行人工智能诊断；所述服务器端信息传输模块(3-4)用于与客户端(2)进行数据交互。5.根据权利要求4所述的单导心贴数据长程监控诊断系统，其特征在于：所述心电数据分析模块(3-...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾和松，张苏川，王志权，刘娟，刘心，余跃，沈尧，
申请(专利权)人：武汉海星通技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42