一种心电图的诊断结论自动诊断方法及系统技术方案

本申请涉及一种心电图的诊断结论自动诊断方法及系统，本发明专利技术将心电信号输入训练好的深度学习模型中，得到一个表示诊断结论的输出向量，该输出向量中的元素表示的是对应心电术语包含在诊断结论中的概率，本发明专利技术结合输出向量中的元素值大小，以及心电术语可以相互组合的概率，给定待诊断心电信号最终的诊断结论。通过本发明专利技术的方法能够实现自动诊断的同时，避免诊断结论中出现相互排斥的心电术语的情况，提高了心电诊断的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种心电图的诊断结论自动诊断方法及系统
本申请属于心电图诊断
，尤其是涉及一种心电图诊断报告的质控方法。
技术介绍
随着人们的生活节奏和压力逐步加大,心脏病已经成为威胁人们生命健康的重大杀手之一。心血管疾病在我国已经成为一种多发病、常见病，根据卫生部公布的调查数据显示，我国的心脏病患病率很高，且呈逐年递增趋势，且冠心病、心肌梗死的发病年龄趋于年轻化，三十岁左右发生心肌梗死和脑卒的已屡见不鲜。为了及早发现及治疗心脏病，心电图的准确分析和诊断对于心血管疾病起着关键的作用。心电图是一种无创、非植入的检测方法，并且可以反映出心脏内各种组织的电信号活动情况，因此成为临床检测心脏健康情况的常用手段。标准12导联静态心电图指的是：病人在静止平躺情况下，通过分别在右手、左手、右腿、左腿各安放一个电极，胸部指定位置安放6个电极，合成的同一时段的12个电压序列。临床上一般测量时间为1分钟，医生选取干扰少、质量好的10秒的信号进行诊断。静态12导联心电图可以反映出很多心脏电活动异常，因此静态心电图结论往往是许多心电术语的组合。例如，某条心电图的结论可能是：1.窦性心律、2.偶发性房性早搏、3.一度一型传导阻滞，4.ST段抬高。然而很多心电术语之间可能可以同时存在，也可能不可以同时存在。例如，偶发性房性早搏可以与窦性节律同时存在，但不会与正常心电图同时存在。传统的心电诊断模型仅仅从心电图本身出发，忽略了心电术语之间的关系，因此，造成自动诊断得到的结论不符合临床的习惯，或者有些术语之间相互存在矛盾却无法判断应该保留哪个术语。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：为解决现有技术中传统的心电诊断模型仅仅从心电图本身出发，忽略了心电术语之间的关系，因此，造成自动诊断得到的结论不符合临床的习惯，或者有些术语之间相互存在矛盾却无法判断应该保留哪个术语的问题，从而提供一种心电图的诊断结论自动诊断方法和系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术第一方面提供一种心电图的诊断结论自动诊断方法，包括：收集若干经过质控的采样频率为500HZ的标准12导联心电信号及对应的诊断结论，并统计诊断结论中出现的所有心电术语；对所述标准12导联心电信号与其对应的诊断结论进行预处理，对预处理后的心电信号及其对应的诊断结论组成的数据集合构建训练集；将训练集中的心电信号作为输入，诊断结论作为输出，训练深度学习模型；将待诊断的采样频率为500HZ的心电信号输入训练好的深度学习模型，得到一个表示待诊断心电信号的诊断结论的输出向量，所述输出向量的每一个元素表示的是所述诊断结论中包含对应心电术语的概率；统计所述输出向量中大于预设阈值的元素；当所述输出向量中仅有一个大于预设阈值的元素时，判定当前待诊断心电信号的诊断结论为该大于预设阈值的元素对应的心电术语；当所述输出向量中有两个以上大于预设阈值的元素，且所述大于预设阈值的元素对应的心电术语中，有多个心电术语可以组合描述一个诊断结论的概率大于预设概率值，则判定当前待诊断心电信号的诊断结论为对应的多个心电术语的组合；若所述输出向量中没有大于预设阈值的元素，则判定当前待诊断心电信号为非常见心电图或其他类别心电图。本专利技术第二方面提供一种心电图的诊断结论自动诊断系统，包括：数据收集模块，用于收集若干经过质控的采样频率为500HZ的标准12导联心电信号及对应的诊断结论，并统计诊断结论中出现的所有心电术语；预处理模块，用于对所述标准12导联心电信号与其对应的诊断结论进行预处理，对预处理后的心电信号及其对应的诊断结论组成的数据集合构建训练集；深度学习模块，用于将训练集中的心电信号作为输入，诊断结论作为输出，训练深度学习模型；结论预测模块，用于将待诊断的采样频率为500HZ的心电信号输入训练好的深度学习模型，得到一个表示诊断结论的输出向量，所述输出向量的每一个元素值表示的是所述诊断结论中包含对应心电术语的概率；统计模块，统计所述输出向量中大于预设阈值的元素；第一判断模块，用于当所述输出向量中仅有一个大于预设阈值的元素时，判定当前待诊断心电信号的诊断结论为该大于预设阈值的元素对应的心电术语；第二判断模块，用于当所述输出向量中有两个以上大于预设阈值的元素，且所述大于预设阈值的元素对应的心电术语中，有多个心电术语可以组合描述一个诊断结论的概率大于预设概率值，则判定当前待诊断心电信号的诊断结论为对应的多个心电术语的组合；第三判断模块，用于若所述输出向量中没有大于预设阈值的元素，则判定当前待诊断心电信号为非常见心电图或其他类别心电图。本专利技术的有益效果是：本专利技术结合输出向量中的元素值大小，以及心电术语可以相互组合的概率，给定待诊断心电信号最终的诊断结论，在实现自动诊断的同时，避免诊断结论中出现相互排斥的心电术语的情况，提高了心电诊断的准确性。附图说明下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步说明。图1是本申请实施例的方法流程图；图2是本申请实施例的卷积神经网络示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请的技术方案。实施例本实施例提供一种心电图的诊断结论自动诊断方法，如图1所示，包括：S1:收集若干经过质控的采样频率为500HZ的标准12导联心电信号及对应的诊断结论，并统计诊断结论中出现的所有心电术语；S2:对所述标准12导联心电信号与其对应的诊断结论进行预处理，对预处理后的心电信号及其对应的诊断结论组成的数据集合构建训练集；S3:将训练集中的心电信号作为输入，诊断结论作为输出，训练深度学习模型；S4:将待诊断的采样频率为500HZ的心电信号输入训练好的深度学习模型，得到一个表示诊断结论的输出向量，所述输出向量的每一个元素值表示的是所述诊断结论中包含对应心电术语的概率；S5:统计所述输出向量中大于预设阈值的元素；S6:当所述输出向量中仅有一个大于预设阈值的元素时，判定当前待诊断心电信号的诊断结论为该大于预设阈值的元素对应的心电术语；S7:当所述输出向量中有两个以上大于预设阈值的元素，且所述大于预设阈值的元素对应的心电术语中，有多个心电术语可以组合描述一个诊断结论的概率大于预设概率值，则判定当前待诊断心电信号的诊断结论为对应的多个心电术语的组合；S8:若所述输出向量中没有大于预设阈值的元素，则判定当前待诊断心电信号为非常见心电图，无法给出诊断结论。本实施例S1中，从心内科心电图室随机收集20万条以上经专家核对过的、标准12导联心电图及其诊断结论，收集的心电图的采样频率为500HZ，如果收集到的心电图的采样频率不是500HZ，则将其重采样为500HZ，统计出所有诊断结论中出现的所有的心电术语，记作L＝{li|i＝1...本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种心电图的诊断结论自动诊断方法，其特征在于，包括：/n收集若干经过质控的采样频率为500HZ的标准12导联心电信号及对应的诊断结论，并统计诊断结论中出现的所有心电术语；/n对所述标准12导联心电信号与其对应的诊断结论进行预处理，对预处理后的心电信号及其对应的诊断结论组成的数据集合构建训练集；/n将训练集中的心电信号作为输入，诊断结论作为输出，训练深度学习模型；/n将待诊断的采样频率为500HZ的心电信号输入训练好的深度学习模型，得到一个表示待诊断心电信号的诊断结论的输出向量，所述输出向量的每一个元素表示的是所述诊断结论中包含对应心电术语的概率；/n统计所述输出向量中大于预设阈值的元素；/n当所述输出向量中仅有一个大于预设阈值的元素时，判定当前待诊断心电信号的诊断结论为该大于预设阈值的元素对应的心电术语；/n当所述输出向量中有两个以上大于预设阈值的元素，且所述大于预设阈值的元素对应的心电术语中，有多个心电术语可以组合描述一个诊断结论的概率大于预设概率值，则判定当前待诊断心电信号的诊断结论为对应的多个心电术语的组合；/n若所述输出向量中没有大于预设阈值的元素，则判定当前待诊断心电信号为非正常心电图，无法给出诊断结论。/n...

【技术特征摘要】
1.一种心电图的诊断结论自动诊断方法，其特征在于，包括：
收集若干经过质控的采样频率为500HZ的标准12导联心电信号及对应的诊断结论，并统计诊断结论中出现的所有心电术语；
对所述标准12导联心电信号与其对应的诊断结论进行预处理，对预处理后的心电信号及其对应的诊断结论组成的数据集合构建训练集；
将训练集中的心电信号作为输入，诊断结论作为输出，训练深度学习模型；
将待诊断的采样频率为500HZ的心电信号输入训练好的深度学习模型，得到一个表示待诊断心电信号的诊断结论的输出向量，所述输出向量的每一个元素表示的是所述诊断结论中包含对应心电术语的概率；
统计所述输出向量中大于预设阈值的元素；
当所述输出向量中仅有一个大于预设阈值的元素时，判定当前待诊断心电信号的诊断结论为该大于预设阈值的元素对应的心电术语；
当所述输出向量中有两个以上大于预设阈值的元素，且所述大于预设阈值的元素对应的心电术语中，有多个心电术语可以组合描述一个诊断结论的概率大于预设概率值，则判定当前待诊断心电信号的诊断结论为对应的多个心电术语的组合；
若所述输出向量中没有大于预设阈值的元素，则判定当前待诊断心电信号为非正常心电图，无法给出诊断结论。


2.根据权利要求1所述的心电图的诊断结论自动诊断方法，其特征在于，对所述标准12导联心电信号与其对应的诊断结论进行预处理的步骤包括：
对统计的所有的所述心电术语进行编号；
为每一个所述标准12导联心电信号设置用于表示其诊断结论的标签，所述标签为一个1×N向量，该1×N向量中每个元素的值为：



其中，i表示心电术语的编号，j表示1×N向量中的元素位置序号，Yj表示1×N向量中第j个元素的值，i,j＝1,2,3,...,N。


3.根据权利要求2所述的心电图的诊断结论自动诊断方法，其特征在于，判定当前待诊断心电信号的诊断结论为对应心电术语的组合具体包括：
如果所述输出向量中有K个元素大于预设阈值，K≥2，那么，将K个大于预设阈值的元素按从大到小的顺序排列，得到排序集合Z＝{z1、z2、z3、...、zK}；
按照从大到小的顺序，依次判断排序集合中第m个元素zm对应的心电术语与z1、z2、z3、…、zm-1对应的心电术语可以同时出现在诊断结论中的概率其中，m≤K，m的初始值为2；
如果大于预设概率值，则将m的值加1，再次判断直到小于预设概率值时，判定当前待诊断心电信号的诊断结论为z1、z2、z3、…、zm-1对应的心电术语的组合。


4.根据权利要求1所述的心电图的诊断结论自动诊断方法，其特征在于，所述预设阈值为0.5。


5.根据权利要求1所述的心电图的诊断结论自动诊断方法，其特征在于，所述预设概率值为0.0001。


6.一种心电图的诊断结论自动...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱俊江，王雨轩，黄浩，李俊亮，
申请(专利权)人：上海数创医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31