[發(fā)明專利]心電信號的處理方法、裝置及終端設(shè)備有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201911282356.8 | 申請日: | 2019-12-13 |
| 公開(公告)號: | CN111160139B | 公開(公告)日: | 2023-10-24 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 王如心;李燁 | 申請(專利權(quán))人: | 中國科學院深圳先進技術(shù)研究院 |
| 主分類號: | G06F18/24 | 分類號: | G06F18/24;G06F18/10;G06F18/213;G06F18/214;G06N3/0464;G06N3/08 |
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| 地址: | 518000 廣東省深圳*** | 國省代碼: | 廣東;44 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 電信號 處理 方法 裝置 終端設(shè)備 | ||
本申請適用于生物醫(yī)學工程技術(shù)領(lǐng)域,提供了心電信號處理方法,包括:獲取待分析的心電信號,對心電信號進行預處理得到張量,對張量進行多尺度重采樣得到多個預設(shè)尺度的心電數(shù)據(jù),將心電數(shù)據(jù)輸入已訓練的分類模型進行處理得到心電信號類型,分類模型基于多個樣本心電數(shù)據(jù)以及分類標簽對深度學習網(wǎng)絡(luò)進行訓練得到,分類模型包括卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及分類器,在訓練過程中,卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于對多個樣本心電數(shù)據(jù)進行特征提取,循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于對卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提取的特征信息進行融合,分類器用于對融合后的特征信息進行分類得到分類結(jié)果。本申請還提供了心電信號處理裝置和終端設(shè)備,提高了心電信號處理效率和分類精度。
技術(shù)領(lǐng)域
本申請屬于生物醫(yī)學工程技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種心電信號的處理方法、裝置及終端設(shè)備。
背景技術(shù)
自動心率失常的準確及時檢測是一項重要的輔助診斷技術(shù),對于醫(yī)院外急性心血管事件的實時預警有著不可或缺的作用。傳統(tǒng)的基于心電信號的檢測主要包含特征提取與疾病分類兩個部分,其中特征提取是十分關(guān)鍵的步驟直接影響著疾病檢測的結(jié)果與精度。
目前,心電信號在采集過程中往往以特征點檢測為基礎(chǔ)進行分析,這樣不可避免的會引入各種噪聲,且不同個體、不同疾病的心電波形的差異化較大,影響心律失常的檢測結(jié)果。由于隨著網(wǎng)絡(luò)深度的增加和池化層的加入,會導致深度學習的心電信號類型分析精度降低的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本申請實施例提供了心電信號處理的方法及裝置,可以解決傳統(tǒng)深度學習只利用單尺度的心電信號輸入進行特征提取的不足,且很難實現(xiàn)高精度的心電信號類型的分類的問題。
第一方面,本申請實施例提供了一種心電信號處理方法,包括:
獲取待分析的心電信號,對所述心電信號進行預處理,得到所述心電信號對應(yīng)的張量;
對所述張量進行多尺度重采樣得到多個預設(shè)尺度的心電數(shù)據(jù);
將所述心電數(shù)據(jù)輸入已訓練的分類模型進行處理,得到所述心電信號所屬的心電信號類型,其中,所述分類模型基于多個樣本心電數(shù)據(jù)以及每個樣本心電數(shù)據(jù)對應(yīng)的分類標簽對深度學習網(wǎng)絡(luò)進行訓練得到,所述分類模型包括卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及分類器,在訓練過程中,所述分類模型的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于對多個樣本心電數(shù)據(jù)進行特征提取,所述循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于對所述卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提取的特征信息進行融合,所述分類器用于對融合后的特征信息進行分類,得到樣本心電數(shù)據(jù)對應(yīng)的分類結(jié)果。
可選地,所述將所述心電數(shù)據(jù)輸入已訓練的分類模型進行處理,得到所述心電信號所屬的心電信號類型,包括:
通過所述已訓練的分類模型中的所述卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對每個預設(shè)尺度的所述心電數(shù)據(jù)進行特征提取,得到每個預設(shè)尺度的所述心電數(shù)據(jù)對應(yīng)的特征信息;
將每個預設(shè)尺度的所述心電數(shù)據(jù)對應(yīng)的特征信息輸入所述循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行特征融合,得到多尺度融合后的特征信息;
通過所述分類器對所述融合后的特征信息進行分類處理,得到所述心電信號所屬的心電信號類型。
可選地,每個預設(shè)尺度的所述心電數(shù)據(jù)對應(yīng)的特征信息包括第一特征信息和第二特征信息,所述第一特征信息的抽象程度小于所述第二特征信息的抽象程度,所述卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括第一數(shù)量的第一卷積層和第二數(shù)量的第二卷積層;
所述通過所述已訓練的分類模型中的所述卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對每個預設(shè)尺度的所述心電數(shù)據(jù)進行特征提取,得到每個預設(shè)尺度的所述心電數(shù)據(jù)對應(yīng)的特征信息,包括:
通過所述卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的第一卷積層,對每個預設(shè)尺度的所述心電數(shù)據(jù)進行特征提取,得到每個預設(shè)尺度的所述心電數(shù)據(jù)對應(yīng)的第一特征信息;
通過所述卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的所述第二卷積層,對每個預設(shè)尺度的所述心電數(shù)據(jù)對應(yīng)的所述第一特征信息進行特征提取,得到每個預設(shè)尺度的所述心電數(shù)據(jù)對應(yīng)的第二特征信息。
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