[发明专利]基于金标准数据库的心电图分析系统

说明书

技术领域

本发明属于医学卫生领域，涉及一种心电图自动分析系统，具体地说，涉及一种基于“金标准”心电图数据库的心电图分析系统。

背景技术

目前医用心电图机都要求具备心电图自动分析功能，具体地说，心电图机能够利用自带的分析程序自动测量波形参数、节律参数并进行诊断分类。经过三十多年的发展，传统的心电图自动分析技术趋于成熟，国外的多家临床试验证明：被美国食品药品管理局推荐的GEMarquette 12SL分析程序能够达到“70～80％”的综合可靠率；优于一般临床医生的平均诊断水平，一个优秀的心电图分析和诊断程序，可以极大地帮助医生，特别是年轻医生，更快更准确地解读心电图。然而到目前为止，机器智能仍旧无法超越人类智能，优秀的心脏病专家或专家会诊可以达到＞95％诊断可靠性，这一方面是因为人类具有更完善的学习能力，另一方面是机器无法获得心脏病专家赖以决策的有关病人的全部病情信息。

随着信息技术的不断发展，特别是医院内部各种临床信息系统的广泛应用，医院信息系统上存储了大量的心电图病例，这些广泛可用的心电图数据库中不乏已经确诊的或者是体现了专家智慧的诊断案例。然而到目前为止，心电图数据库仍是一个尚未发掘的“知识金矿”，利用那些已经确诊的或经过专家诊断的案例来获取专家智慧和学习专家经验，是实现“专家级”心电图自动分析的重要方法；同时也是帮助年轻医生加速成长的重要途径。

所谓“金标准”数据库，是指已经通过临床研究证实的心电图诊断案例或经过专家会诊的确诊案例所组成的病例数据库。临床研究证实手段通常包括：病例解剖、外科手术、内窥镜检查、电生理检查、生理化验分析等。确诊案例指的是经专家会诊一致确定的诊断案例。“金标准”数据库除了在案例数量上有一定要求，对案例所覆盖的诊断分类也有严格要求；例如数据库必须包含“AHA/ACC/HRS关于心电图标准化解读的建议与临床应用指南”中的全部诊断代码分类，并且每个分类的案例数量不少于10。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用“金标准”心电图案例数据库来进行心电图分析的系统。

技术方案是：

一种基于金标准数据库的心电图分析系统，该系统至少包含一个数据库子系统和一个应用服务子系统，数据库子系统中至少包含一个金标准心电图案例数据库和一个索引数据库，应用服务子系统接收来自心电图数据源的待诊心电图数据；通过波形分析、特征计算和索引匹配，计算出待诊心电图的特征，应用服务子系统利用待诊心电图的特征去检索索引数据库和心电图案例数据库，获得与待诊心电图的特征相匹配的金标准心电图案例集合。

该系统还包含一个索引配置子系统，索引匹配子系统包含索引编辑器和索引评测工具，用户利用索引编辑器修改作为案例索引的心电图特征代码集，索引评测工具利用用于测试的确诊心电图案例集合去匹配“金标准”案例数据库，通过与确诊诊断结果的比较，评估修改后的索引集，对于经过验证是更加优化的索引集，用户可以提交并更新数据库子系统中的索引数据库。

应用服务子系统包括应用服务接口、波形分析程序、特征提取程序、索引匹配程序、案例查询程序、综合评判程序，

应用服务接口从心电图数据源接收并缓存一个待诊的心电图数据，波形分析程序对心电图数据进行信号调理、波形识别、测量矩阵计算、节律分析和形态分析等处理步骤，获得关于心电图波形的显性量化信息，为波形测量参数，特征提取程序利用心电图数据和/或波形测量参数，通过模板匹配、参数变换或其他波形分析方法，生成波形特征参数，索引匹配程序利用波形测量参数和波形特征参数以及其他信息，计算心电图特征和特征代码，案例查询程序根据心电图特征代码查询索引数据库，从案例数据库中获取特征相匹配的心电图案例集合，综合评判程序对检索返回的心电图确诊案例进行后处理，包括诊断代码的冲突检测、波形相似度检测、一致性评估、优先级决策以及代码合成，确定最匹配的确诊案例并生成综合诊断结果，应用服务接口将最匹配的确诊案例集合和综合诊断结果返回到用户或数据源。

金标准心电图案例数据库是已经通过临床研究证实的心电图诊断案例或经过专家会诊的确诊心电图案例所组成的心电图案例数据库，临床研究证实手段包括：病例解剖、外科手术、内窥镜检查、电生理检查、生理化验分析，确诊案例指的是经专家会诊一致确定的诊断案例。

索引数据库是为了快速定位心电图案例的存储位置而创建的目录，心电图案例的索引采用心电图的特征代码集和诊断代码集，特征代码索引集根据一组描述心电图特征的信息对案例数据库进行索引；诊断代码索引集根据一组描述心电图诊断分类的语句对案例数据库进行索引。