北京生物医学工程
北京生物醫學工程
북경생물의학공정
BEIJING BIOMEDICAL ENGINEERING
2015年
2期
166-174
,共9页
心电图%自动诊断系统%语义特征%反馈训练%权重矩阵
心電圖%自動診斷繫統%語義特徵%反饋訓練%權重矩陣
심전도%자동진단계통%어의특정%반궤훈련%권중구진
electrocardiogram%auto diagnosis system%semantic features%feedback training%weight matrix
目的:当前自动诊断系统中,专家系统不具备学习功能,神经网络系统由于“黑箱”特性缺乏可解释性,因此提出一种结合专家系统和神经网络优势的心电图自动诊断算法。方法本系统包含有特征提取模块、诊断矩阵模块和诊断推理模块等主要模块。在诊断系统的实现过程中,首先从心电信号中提取语义特征,然后结合描述语义特征与病类关系的诊断矩阵计算出该患者患每种疾病的可能性概率,最后根据阈值判断患者所患的疾病。在实验验证部分,利用系统以前没有诊断过的数据进行了测验,通过分析诊断的准确率对系统进行了验证。结果从 PhysioBank 数据库提取了1200条数据进行预测和结果分析,平均准确率为95.2%。结论本文提出的心电图自动诊断算法,以语义特征作为诊断依据,结合了神经网络和专家系统二者的优势,在各种病类的诊断上准确率都较高。
目的:噹前自動診斷繫統中,專傢繫統不具備學習功能,神經網絡繫統由于“黑箱”特性缺乏可解釋性,因此提齣一種結閤專傢繫統和神經網絡優勢的心電圖自動診斷算法。方法本繫統包含有特徵提取模塊、診斷矩陣模塊和診斷推理模塊等主要模塊。在診斷繫統的實現過程中,首先從心電信號中提取語義特徵,然後結閤描述語義特徵與病類關繫的診斷矩陣計算齣該患者患每種疾病的可能性概率,最後根據閾值判斷患者所患的疾病。在實驗驗證部分,利用繫統以前沒有診斷過的數據進行瞭測驗,通過分析診斷的準確率對繫統進行瞭驗證。結果從 PhysioBank 數據庫提取瞭1200條數據進行預測和結果分析,平均準確率為95.2%。結論本文提齣的心電圖自動診斷算法,以語義特徵作為診斷依據,結閤瞭神經網絡和專傢繫統二者的優勢,在各種病類的診斷上準確率都較高。
목적:당전자동진단계통중,전가계통불구비학습공능,신경망락계통유우“흑상”특성결핍가해석성,인차제출일충결합전가계통화신경망락우세적심전도자동진단산법。방법본계통포함유특정제취모괴、진단구진모괴화진단추리모괴등주요모괴。재진단계통적실현과정중,수선종심전신호중제취어의특정,연후결합묘술어의특정여병류관계적진단구진계산출해환자환매충질병적가능성개솔,최후근거역치판단환자소환적질병。재실험험증부분,이용계통이전몰유진단과적수거진행료측험,통과분석진단적준학솔대계통진행료험증。결과종 PhysioBank 수거고제취료1200조수거진행예측화결과분석,평균준학솔위95.2%。결론본문제출적심전도자동진단산법,이어의특정작위진단의거,결합료신경망락화전가계통이자적우세,재각충병류적진단상준학솔도교고。
Objective In the current ECG diagnosis system,the expert system lacks self-learning mechanism and the neural network system does not have interpretability for its black-box characteristic. Therefore,in this paper we propose an auto diagnosis system with the advantages of both expert system and network system. Methods There are several modules in our system,including feature extraction module, diagnosis matrix module and diagnosis inference system. First,we extract semantic features from ECG wave data,then,we combine this with diagnosis matrix to compute the probability of each disease the patient may have. Finally,we diagnose the disease by comparing with a threshold value. In the experiment,we use disease records which never used before to test our system. Results In the experiment,we apply our algorithm to 1200 patients’records from the PhysioBank database, and the average accuracy is 95. 2% . Conclusions The algorithm based on semantic features has a high diagnosis accuracy with the advantages of the accuracy of the neural network and the interpretability of expert system.