[发明专利]一种儿科多功能心脏外科用心脏除颤装置

说明书

本发明属于心脏除颤技术领域，公开了一种儿科多功能心脏外科用心脏除颤装置，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。本发明通过心脏成像模块使用了大量由医生手动标注左心室位置的图像来训练深度卷积神经网络，所得结果相对传统算法来说，更鲁棒，运行效率更高；采用手动增强的方式，增强了边缘区域，提升了分割效果；同时，通过除颤优化模块能够针对患者个体从大量可行的ICD电极配置方案中进行评估选择和最优化设计，最终提升ICD植入的除颤治疗效果。

技术领域

本发明属于心脏除颤技术领域，尤其涉及一种儿科多功能心脏外科用心脏除颤装置。

背景技术

除颤(Defibrillation)，即利用医疗器械或特定药品终止心房颤动(VentricularFibrillation,VF)的过程。在医学上，“除颤”一词通常特指用除颤器以对心脏放电的方式终止心房颤动的操作。一般除颤时最常用也是最有效的方法就是电除颤，被心肺复苏与心血管急救指南列为最高的推荐级。然而，现有儿科多功能心脏外科用心脏除颤装置采集的心脏影像质量不高的情况，分割效果不理想，分割效果依赖于由传统算法生成的初始水平集，准确率不高；同时，心脏除颤效果差。

综上所述，现有技术存在的问题是：现有儿科多功能心脏外科用心脏除颤装置采集的心脏影像质量不高的情况，分割效果不理想，分割效果依赖于由传统算法生成的初始水平集，准确率不高；同时，心脏除颤效果差。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种儿科多功能心脏外科用心脏除颤装置。

本发明是这样实现的，一种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。

进一步，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：