一种基于注意力转换机制的室上性早搏智能分析方法技术

本发明专利技术提供一种基于注意力转换机制的室上性早搏智能分析方法，其可以提高对室上性早搏心拍的识别准确率，极大的节省人工工作量，同时提高识别效率。本专利技术方案中，基于时间RR间期散点图找到所有的RR间期平稳心率片段，基于正反传播算法将所有的RR间期平稳心率片段进行连接操作，得到待识别心电数据对应的主导心率曲线；基于卷积神经网络构建节律分类识别模型，识别每个心拍的节律类型，基于每个心拍的主导心率、RR间期偏离程度、节律类型、QRS波形态，判断出所述待分类心电数据中的每一个室上性早搏类型的心拍。

【技术实现步骤摘要】
一种基于注意力转换机制的室上性早搏智能分析方法
本专利技术涉及医疗人工智能
，具体为一种基于注意力转换机制的室上性早搏智能分析方法。
技术介绍
室上性早搏指异位节律点起源于心室以上的期前收缩，它是临床上常见的一种心律失常现象。心电图（ECG）是从体表记录心脏每一心动周期所产生的电活动变化形成的图形。通过心电图可以表征出人的多种心脏疾病。一般情况下，24小时内的心搏达到10万个，现有的临床诊断方法中，需要在海量动态心电数据中找到特征心电波形数据，然后基于这些特征数据进行后续分析、诊断。基于现有的心电自动分析方法，对室上性早搏这一类的心律失常的特征心电波形数据识别过程中，大多仅仅实现了对相邻RR间期变化比例的自动计算，但对RR间期纷繁复杂的室上性心律失常的自动识别产生结果中，通常存在较大的错误率，需要通过大量的人工诊断进行修正，才能准确的找到室上性早搏心拍。
技术实现思路
为了解决现有的心电自动分析方法中，对RR间期的室上性心律失常识别错误率较大的问题，本专利技术提供一种基于注意力转换机制的室上性早搏智能分析方法，其可以提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于注意力转换机制的室上性早搏智能分析方法，其特征在于，其包括以下步骤：/nS1：获取待识别心电数据；/nS2：基于所述待识别心电数据，绘制全数据时间RR间期散点图；/nS3：在所述全数据时间RR间期散点图中，搜索RR间期平稳心率片段；/nS4：基于正反传播算法将所有的所述RR间期平稳心率片段进行连接操作，得到所述待识别心电数据对应的主导心率曲线；/nS5：基于卷积神经网络构建节律分类识别模型；/n通过带有原始标签的训练数据集对所述节律分类识别模型进行训练，获得训练好的所述节律分类识别模型；/nS6：对所述待识别心电数据进行预处理操作，删除冗余心电数据，获得待分类心电数据；/nS7:基...

【技术特征摘要】
1.一种基于注意力转换机制的室上性早搏智能分析方法，其特征在于，其包括以下步骤：
S1：获取待识别心电数据；
S2：基于所述待识别心电数据，绘制全数据时间RR间期散点图；
S3：在所述全数据时间RR间期散点图中，搜索RR间期平稳心率片段；
S4：基于正反传播算法将所有的所述RR间期平稳心率片段进行连接操作，得到所述待识别心电数据对应的主导心率曲线；
S5：基于卷积神经网络构建节律分类识别模型；
通过带有原始标签的训练数据集对所述节律分类识别模型进行训练，获得训练好的所述节律分类识别模型；
S6：对所述待识别心电数据进行预处理操作，删除冗余心电数据，获得待分类心电数据；
S7:基于所述待分类心电数据绘制待分类数据时间RR间期散点图；
S8：将所述待分类数据时间RR间期散点图的数据输入到训练好的所述节律分类识别模型中，根据所述节律分类识别模型输出的结果，获得所述待分类心电数据中每个心拍的节律类型；
S9：基于所述主导心率曲线获得所述待分类心电数据中每个心拍对应的主导心率；
S10：计算所述待分类心电数据中每个心拍的RR间期提前量；
RR间期提前量=（心拍的主导RR间期-心拍的RR间期）/心拍的主导RR间期
其中，主导RR间期=60/主导心率；
S11：基于每个心拍的所述RR间期提前量、每个心拍的节律类型、QRS波形态，判断出所述待分类心电数据中的每一个室上性早搏类型的心拍。


2.根据权利要求1所述一种基于注意力转换机制的室上性早搏智能分析方法，其特征在于：步骤S4中，基于正反传播算法将所有的所述RR间期平稳心率片段进行连接操作，包括以下步骤：
a1：对所有的所述RR间期平稳心率片段进行编号；
设，所述RR间期平稳心率的数目为N个，N≥2；设选取一个所述RR间期平稳心率片段作为起始片段，设其编号为1，顺次向右对所有的所述RR间期平稳心率片段进行升序编号，最后一个所述RR间期平稳心率片段的编号为N；
a2：进行正向传播的扫描操作；
所述正向传播的操作为：以第k个所述RR间期平稳心率片段为起点，逐个向右扫描每一个心拍，直到遇到下一个所述RR间期平稳心率片段；
a3：将k赋值为1；以第1个所述RR间期平稳心率片段为起点进行所述正向传播；
获取第1个所述RR间期平稳心率片段中最右侧的心拍，设置为正向基准心拍；
a4：设:第k个所述RR间期平稳心率片段与其右侧的第k+1个所述RR间期平稳心率片段之间存在L个间隔心拍；
从左至右逐个扫描L个所述间隔心拍，直至所有的所述间隔心拍被扫描完毕；
每扫描到一个所述间隔心拍，将当前扫描的所述间隔心拍与所述正向基准心拍的RR间期、QRS波形比对相似度；如果两者的RR间期、QRS波形相似性高于阈值C，则：将当前扫描的所述间隔心拍的属性设置为参考心拍，同时将当前扫描的所述间隔心拍设置为所述正向基准心拍，然后继续扫描下一个所述间隔心拍；否则，继续扫描下一个所述间隔心拍；
其中，所述阈值C表示心电图中相邻的两次正常窦性心拍的RR间期、QRS波形相似度阈值；
a5：继续向右扫描，获取第k+1个所述RR间期平稳心率片段内的首个心拍，设为有效性判断心拍；
将所述有效性判断心拍与所述正向基准心拍进行比较；
如果所述有效性判断心拍与所述正向基准心拍的RR间期、QRS波形相似性高于所述阈值C，则此次的传播有效性设为有效传播；否则，此次的传播有效性设为无效传播；
a6:判断传播有效性的值；
当传播有效性为有效传播时，将k+1赋值为k；循环执行步骤a4~a6，直至所有的所述RR间期平稳心率片段都被扫描完毕；
当传播有效性为无效传播时，删除第k+1个所述RR间期平稳心率片段的编号，将第k+2个所述RR间期平稳心率片段的编号赋值为k+1，顺次向右对重新对剩余的所述RR间期平稳心率片段进行升序编号；循环执行步骤a4~a6，直至所有的所述RR间期平稳心率片段都被扫描完毕；
a7:所述正向传播结束后，进行逆向传播的扫描操作；
重新对所有的N个所述RR间期平稳心率片段按照步骤a1进行编号；以编号为N的所述RR间期平稳心率片段为起点，进行逆向传播；
所述逆向传播的操作为：以第n个所述RR间期平稳心率片段为起点，逐个向左扫描每一个心拍，直到遇到下一个所述RR间期平稳心率片段；将第n个所述RR间期平稳心率片段左侧的下一个所述RR间期平稳心率片段的编号赋值为n-1，顺次向左对所有的所述RR间期平稳心率片段进行降序编号；
a8：将N赋值给n；
获取第n个所述RR间期平稳心率片段中最左侧的心拍，设置为逆向基准心拍；
a9:设:第n个所述RR间期平稳心率片段与其左侧的第n-1个所述RR间期平稳心率片段之间存在Q个间隔心拍；
从右至左逐个扫描Q个所述间隔心拍，直至所有的所述间隔心拍被扫描完毕；
每扫描到一个所述间隔心拍，将当前扫描的所述间隔心拍与所述逆向基准心拍的RR间期、QRS波形比对相似度；如果两者的RR间期、QRS波形相似性高于阈值C，则：将当前扫描的所述间隔心拍的属性设置为所述参考心拍，同时将当前扫描的所述间隔心拍设置为所述逆向基准心拍；
a10:继续向左扫描，获取第n-1个所述RR间期平稳心率片段内的最后一个心拍，设为有效性判断心拍；
将所述有效性判断心拍与所述逆向基准心拍进行比较；
如果所述有效性判断心拍与所述逆向基准心拍的RR间期、QRS波形相似性高于所述阈值C，则此次传播有效性设为有效传播；否则，此次传播有效性设为无效传播；
a11:判断传播有效性的值；
当传播有效性为有效传播时，将n-1赋值为n；循环执行步骤a9~a11，直至所有的所述RR间期平稳心率片段都被扫描完毕；
当传播有效性为无效传播时，删除第n-1个所述RR间期平稳心率片段的编号，将第n-2个所述RR间期平稳心率片段的编号赋值为n-1，顺次向左对重新对剩余的所述RR间期平稳心率片段进行降序编号；循环执行步骤a9~a11，直至所有的所述RR间期平稳心率片段都被扫描完毕；
a12:所述逆向传播结束后，获取在所述正向传播、所述逆向传播过程中，所有的属性标记为所述参考心拍的所述间隔心拍；基于所有的所述参考心拍、和所有RR间期平稳心率片段内的心拍进行拟合，得到所有心拍的主导RR间期随时间的变化曲线，记做：主导RR间期曲线；
a13：基于所述主导RR间期曲线，通过心拍的RR间期和心率HR转换关系，得到所述主导心率曲线；
其中，心率HR=60/RR间期。


3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：方健，陈洪，李洁，王胜，
申请(专利权)人：无锡市中健科仪有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32