[发明专利]一种儿科多功能心脏外科用心脏除颤装置

权利要求书

1.一种儿科多功能心脏外科用心脏除颤装置，其特征在于，所述儿科多功能心脏外科用心脏除颤装置包括：

供电模块、心电图采集模块、主控模块、心脏成像模块、电压调控模块、电击模块、除颤优化模块、显示模块。

供电模块，与主控模块连接，用于为儿科多功能心脏外科用心脏除颤装置供电；

心电图采集模块，与主控模块连接，用于采集患者心电图像数据；

主控模块，与供电模块、心电图采集模块、心脏成像模块、电压调控模块、电击模块、除颤优化模块、显示模块连接，用于通过主控机控制各个模块正常工作；

心脏成像模块，与主控模块连接，用于通过超声设备获取心脏影像；

电压调控模块，与主控模块连接，用于通过电压调控器调控电击电压；

电击模块，与主控模块连接，用于通过除颤电极板用脉冲电流电击心脏，消除心率失常；

除颤优化模块，与主控模块连接，用于对心脏除颤进行优化；

显示模块，与主控模块连接，用于通过显示器显示患者心电图。

2.如权利要求1所述儿科多功能心脏外科用心脏除颤装置，其特征在于，所述心脏成像模块成像方法如下：

(1)通过构建程序构建深度卷积神经网络，使用被标注左心室位置的超声图像训练一个探测网络；

(2)进行初始参数设置，然后对超声图像数据进行包括滤波、去噪在内的预处理；

(3)左心室初始位置确定及初始帧指定：

使用深度卷积神经网络搭建的探测网络，对输入图像逐帧用前向传播网络进行左心室探测概率计算，对于每一帧返回一个概率值，当计算返回的概率值大于初始设定探测概率阈值，且该帧图像位于视频序列的位置与视频末帧之间的时间间隔大于设定测量时间周期，则视为探测到左心室初始位置，将当前帧指定为初始帧；对于左心室成像不清晰或使用深度卷积神经网络搭建的探测网络在输入视频序列中没有探测到大于设定概率阈值的左心室的情况，需手动指定左心室位置；

(4)左心室内膜分割曲线初始化：

对步骤(2)指定初始帧和左心室位置的图像，确定初始帧左心室内膜分割曲线；对于由输入者手动指定左心室位置的情况，根据输入者输入的点构建一个三角弧形，以该三角弧形作为分割的初始轮廓；对于自动识别到左心室位置及初始帧的情况，则使用左心室位置作为初始轮廓，输出初始轮廓；

(5)逐帧计算得到左心室内膜分割曲线：

逐帧生成左心室内膜分割曲线，判别当前轮廓是否计算成功，若失败，则进入步骤(3)由用户手动指定左心室位置，再由步骤(4)生成初始轮廓后再生成左心室内膜分割曲线；

(6)依据步骤(5)得到的左心室内膜分割曲线，计算包括左心室体积、射血分数在内的相关参数。

3.如权利要求2所述儿科多功能心脏外科用心脏除颤装置，其特征在于，所述步骤(3)手动指定左心室位置的方法为：手动点选包括心尖点、两个二尖瓣点在内的三个点，生成以三个点作为顶点的三角形的外接矩形，作为左心室初始位置。

4.如权利要求2所述儿科多功能心脏外科用心脏除颤装置，其特征在于，所述步骤(4)中，对于左心室边界不清晰的图像，需要用手动选取增强图像边缘的方式补齐心脏左心室边界亮度不足之处，增强左心室边界，并推广到图像序列中的每一帧图像。

5.如权利要求4所述儿科多功能心脏外科用心脏除颤装置，其特征在于，所述选取增强图像边缘的方式为：在图像上，左心室边界亮度不足之处点选两点或多点，以直线或曲线线条将这些点连接起来，线条横向方向上，以中点向两边设定宽度位置上，亮度分布以高斯分布为准则。