12导联纸质心电图数字化方法与装置制造方法及图纸

本申请涉及数字图像处理技术领域，特别涉及一种12导联纸质心电图数字化方法与装置，其中，方法包括：获取12导联心电图的图像；从图像中提取感兴趣区域，并由感兴趣区域中提取心电图波形；利用分割网络将心电图波形的背景和波形进行分离，且采用水平投射与垂直投射将不同导联波形进行分割，获取不同导联对应的心电图。由此，解决了相关技术在实现心电图数字化时通常需要耗费人力与时间资源手动裁切，数字化的效率及质量较低等问题。化的效率及质量较低等问题。化的效率及质量较低等问题。

【技术实现步骤摘要】
12导联纸质心电图数字化方法与装置


[0001]本申请涉及数字图像处理
，特别涉及一种12导联纸质心电图数字化方法与装置。

技术介绍

[0002]ECG(Electrocardiograph，心电图)是目前最常用的心血管疾病诊断工具之一，非侵入式和廉价的特点使其在全世界各大医院和诊所得到了广泛的应用。一些典型的心电图信号变化与某些特定疾病相关，包括冠状动脉疾病和心律失常等，因此心电图为心血管疾病的诊断和预后提供了大量有用信息。随着数字化的发展，现在大多数的心电图以纸质和数字两种形式记录和储存。虽然数字化技术的进步使得大数据的处理成为可能，但在数字化心电图成为常态之前的很长一段时间里，仍然存在着大量的纸质心电图数据集。
[0003]当心电图只记录在纸上而并没有对应的数字格式时，需要对纸张进行扫描和数字化处理。纸质心电图具有不易储存、易破损、精度低的特点，将这种纸质心电图数据集转换为数字形式可以显著扩展对心电病理学、冠状动脉疾病和心律失常机制及其临床疾病关系的理解。
[0004]然而纸质心电图的扫描版的缺陷阻碍了从纸质版心电图扫描件中直接提取波形；同时繁杂的噪声与干扰、与心电图无关的病人信息以及医生在心电图纸上所做的手工标记都会影响心电图的分割以及干净波形的提取；因此，相关技术在实现心电图数字化时通常需要耗费人力与时间资源手动裁切，数字化的效率及质量较低。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种12导联纸质心电图数字化方法、装置、电子设备及存储介质，以解决相关技术在实现心电图数字化时通常需要耗费人力与时间资源手动裁切，数字化的效率及质量较低等问题。
[0006]本申请第一方面实施例提供一种12导联纸质心电图数字化方法，包括以下步骤：获取12导联心电图的图像；从所述图像中提取感兴趣区域，并由所述感兴趣区域中提取心电图波形；利用分割网络将所述心电图波形的背景和波形进行分离，且采用水平投射与垂直投射将不同导联波形进行分割，获取不同导联对应的心电图。
[0007]进一步地，在获取所述12导联心电图的图像之后，还包括：检测所述12导联心电图的背景网格线段，并计算所述图像的倾斜角度；基于所述倾斜角度对所述图像进行倾斜校正，得到校正后的图像。
[0008]进一步地，所述检测所述12导联心电图的背景网格线段，包括：将所述图像进行二值化，得到第一二值化的图像；将所述第一二值化的图像进行canny边缘检测，并采用霍夫算法识别所述背景网格线段。
[0009]进一步地，所述从所述图像中提取感兴趣区域，包括：将所述图像进行二值化，得到第二二值化的图像；基于所述第二二值化图像，分别在水平方向和垂直方向进行投影，并
根据投影得到的波峰确定波形所在位置坐标，根据所述为止坐标提取所述感兴趣区域。
[0010]进一步地，所述利用分割网络将所述心电图波形的背景和波形进行分离，且采用水平投射与垂直投射将不同导联波形进行分割，获取不同导联对应的心电图，包括：通过在RGB空间、HSV空间以及灰度空间上分析所述心电图波形与所述背景的差异；根据分析得到的所述差异生成提取阈值，并根据所述提取阈值提取所述心电图波形。
[0011]本申请第二方面实施例提供一种12导联纸质心电图数字化装置，包括：获取模块，用于获取12导联心电图的图像；提取模块，用于从所述图像中提取感兴趣区域，并由所述感兴趣区域中提取心电图波形；处理模块，用于利用分割网络将所述心电图波形的背景和波形进行分离，且采用水平投射与垂直投射将不同导联波形进行分割，获取不同导联对应的心电图。
[0012]进一步地，还包括：检测模块，用于在获取所述12导联心电图的图像之后，检测所述12导联心电图的背景网格线段，并计算所述图像的倾斜角度；校正模块，用于基于所述倾斜角度对所述图像进行倾斜校正，得到校正后的图像。
[0013]进一步地，所述检测模块进一步用于将所述图像进行二值化，得到第一二值化的图像；将所述第一二值化的图像进行canny边缘检测，并采用霍夫算法识别所述背景网格线段。
[0014]进一步地，所述提取模块进一步用于将所述图像进行二值化，得到第二二值化的图像；基于所述第二二值化图像，分别在水平方向和垂直方向进行投影，并根据投影得到的波峰确定波形所在位置坐标，根据所述为止坐标提取所述感兴趣区域。
[0015]进一步地，所述处理模块进一步用于通过在RGB空间、HSV空间以及灰度空间上分析所述心电图波形与所述背景的差异；根据分析得到的所述差异生成提取阈值，并根据所述提取阈值提取所述心电图波形。
[0016]本申请第三方面实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如上述实施例所述的12导联纸质心电图数字化方法。
[0017]本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以用于实现如上述实施例所述的12导联纸质心电图数字化方法。
[0018]由此，本申请至少具有如下有益效果：
[0019]在12导联纸质心电图数字化时无需耗费人力与时间资源手动裁切，即可将不易储存、容易破损、产生色差的纸质心电图转换为可永久保存并保证质量的数字形式，并可以创建不同导联心电图的电子数据库，为医疗从业者根据心电图做临床分析、预后处理及科研工作提供了便利，有效提高了心电图数字化的效率及质量。由此，解决了相关技术在实现心电图数字化时通常需要耗费人力与时间资源手动裁切，数字化的效率及质量较低等问题。
[0020]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0021]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0022]图1为根据本申请实施例提供的12导联纸质心电图数字化方法的流程示意图；
[0023]图2为根据本申请实施例提供的标准12导联纸质心电图扫描版的原始图像；
[0024]图3为根据本申请一个实施例提供的12导联纸质心电图数字化方法的流程示意图；
[0025]图4为根据本申请实施例提供的纸质心电图倾斜校正之后的图像的示例图；
[0026]图5为根据本申请实施例提供的提取感兴趣区域之后的图像的示例图；
[0027]图6为根据本申请实施例提供的阈值化处理之后的图像的示例图；
[0028]图7为根据本申请实施例提供的提取的I导联心电波形示例图；
[0029]图8为根据本申请实施例提供的12导联纸质心电图数字化装置的方框示意图；
[0030]图9为根据本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0031]下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种12导联纸质心电图数字化方法，其特征在于，包括以下步骤：获取12导联心电图的图像；从所述图像中提取感兴趣区域，并由所述感兴趣区域中提取心电图波形；以及利用分割网络将所述心电图波形的背景和波形进行分离，且采用水平投射与垂直投射将不同导联波形进行分割，获取不同导联对应的心电图。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取所述12导联心电图的图像之后，还包括：检测所述12导联心电图的背景网格线段，并计算所述图像的倾斜角度；基于所述倾斜角度对所述图像进行倾斜校正，得到校正后的图像。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述检测所述12导联心电图的背景网格线段，包括：将所述图像进行二值化，得到第一二值化的图像；将所述第一二值化的图像进行canny边缘检测，并采用霍夫算法识别所述背景网格线段。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述图像中提取感兴趣区域，包括：将所述图像进行二值化，得到第二二值化的图像；基于所述第二二值化图像，分别在水平方向和垂直方向进行投影，并根据投影得到的波峰确定波形所在位置坐标，根据所述为止坐标提取所述感兴趣区域。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的方法，其特征在于，所述利用分割网络将所述心电图波形的背景和波形进行分离，且采用水平投射与垂直投射将不同导联波形进行分割，获取不同导联对应的心电图，包括：通过在RGB空间、HSV空间以及灰度空间上分析所述心电图波形与所述背景的差异；根据分析得到的所述差异生成提取阈值，并根据所述提取阈值提取所述心电图波形。6.一种12导联纸质心电图数字化装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取12导联心电图的图像；提取模块，用于从所述图像中提取感兴趣区域，并由所述感兴趣区域中提取心电图波...

【专利技术属性】
技术研发人员：季向阳，岳耀冠，连晓聪，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：