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【技術實現步驟摘要】
本申請涉及計算機的,具體而言,涉及一種雙模型融合的心音信號質量評估方法、裝置、設備及介質。
技術介紹
1、心音信號是通過心音傳感器等設備進行采集得到的,但是在采集過程中,不可避免的會引入人為或者環境因素所造成的干擾和噪聲。從而導致在基于該心音信號進行分析時,會導致分析得到的結果的準確性降低。因此,為了保證心音信號分析結果的準確性,需要對心音信號進行質量評價。現有的心音信號質量評價往往是通過人工的方式進行評價,或者利用一個神經網絡模型對心音信號進行評價。但是前者的評價效率較低,且難以對質量進行細致的劃分。而神經網絡模型對不同心音信號的評價結果的穩定性難以保證。
技術實現思路
1、本申請提供一種雙模型融合的心音信號質量評估方法、裝置、設備及介質,以提高對不同心音信號的評價結果的穩定性。
2、第一方面,本申請提供一種雙模型融合的心音信號質量評估方法,包括:獲取待檢測心音信號及所述待檢測心音信號中第一心音和第二心音的位置;基于所述第一心音和所述第二心音在所述待檢測心音信號中的位置從所述待檢測心音信號中,提取信號質量特征;基于所述待檢測心音信號和預設的第一質量評估模型,得到第一質量評估結果;將所述信號質量特征作為預設的第二質量評估模型的輸入數據,得到第二質量評估結果;其中,所述第一質量評估模型和所述第二質量評估模型的結構不同;基于所述第一質量評估結果和所述第二質量評估結果,得到心音信號質量評估結果。
3、本申請實施例中,通過結構不同的第一質量評估模型和第二質量評估模型
4、結合上述第一方面提供的技術方案,在一些可能的實施方式中,基于所述第一質量評估結果和所述第二質量評估結果,得到心音信號質量評估結果,包括:確定所述第一質量評估結果和所述第二質量評估結果的偏差是否位于預設的偏差允許范圍;若所述第一質量評估結果和所述第二質量評估結果的偏差在所述偏差允許范圍,基于所述第一質量評估結果和所述第二質量評估結果融合得到心音信號質量評估結果;若所述第一質量評估結果和所述第二質量評估結果的偏差不在所述偏差允許范圍,基于預先指定的所述信號質量特征中的指定特征,確定第三質量評估結果;基于所述第一質量評估結果、所述第二質量評估結果、所述第三質量評估結果融合得到心音信號質量評估結果。
5、本申請實施例中,當第一質量評估結果和第二質量評估結果的偏差不在偏差允許范圍內的情況下,表明兩個模型的評估結果存在較大差異,因此,可以引入第三質量評估結果,通過第三質量評估結果來對心音信號質量評估結果進行修正。由于是通過信號質量特征中的指定特征來得到第三質量評估結果的,因此,第三質量評估結果也能反映待檢測心音信號的質量,從而基于第一質量評估結果、第二質量評估結果、第三質量評估結果融合得到的心音信號質量評估結果相較于僅考慮第一質量評估結果、第二質量評估結果的情況能更加準確。
6、結合上述第一方面提供的技術方案,在一些可能的實施方式中,基于所述第一質量評估結果和所述第二質量評估結果融合得到心音信號質量評估結果,包括:計算所述第一質量評估模型對應的第一置信度和所述第一質量評估結果的乘積,得到第一中間結果;計算所述第二質量評估模型對應的第二置信度和所述第二質量評估結果的乘積,得到第二中間結果;其中,所述第一置信度和所述第二置信度的和為1,且所述第一置信度和所述第二置信度均為大于0的正數;將所述第一中間結果和所述第二中間結果的和作為所述心音信號質量評估結果。
7、本申請實施例中,由于不同模型對心音信號質量評估的準確性可能存在差異。因此,通過為第一質量評估模型和第二質量評估模型分別配置置信度,進而基于第一置信度和第二置信度對兩個模型的結果分別進行處理,從而可以使得置信度更高的模型的輸出結果對心音信號質量評估結果的影響更大,從而可以提高心音信號質量評估結果的準確性。
8、結合上述第一方面提供的技術方案,在一些可能的實施方式中,所述第三質量評估結果的值根據所述指定特征對應的標準值和所述指定特征的值確定。
9、本申請實施例中,指定特征的值越接近指定特征對應的標準值,表明待檢測心音信號的質量越好,因此,基于指定特征得到的第三質量評估結果越大,其對最終的心音信號質量評估結果的影響也越大。
10、結合上述第一方面提供的技術方案,在一些可能的實施方式中,所述指定特征為第一心音個數與所述帶距離檢測的峰值個數的比值,基于預先指定的所述信號質量特征中的指定特征,確定第三質量評估結果,包括:確定所述待檢測心音信號中包括的第一心音的數量與所述帶距離檢測的峰值個數的第一比值;基于所述第一比值得到所述第三質量評估結果,其中,所述第三質量評估結果最小為0,最大為1。
11、結合上述第一方面提供的技術方案,在一些可能的實施方式中,所述基于所述第一質量評估結果、所述第二質量評估結果、所述第三質量評估結果融合得到心音信號質量評估結果,包括:計算所述第一質量評估結果與所述第二質量評估結果差值的絕對值;計算所述絕對值乘以所述第三質量評估結果的乘積;將所述乘積與所述第一質量評估結果、所述第二質量評估結果中的最小值求和,得到所述心音信號質量評估結果。
12、本申請實施例中,在第一質量評估結果、第二質量評估結果相差較大的情況下,待檢測心音信號的實際質量對應的結果在第一質量評估結果、第二質量評估結果之間的概率較大。因此,通過第三質量評估結果對第一質量評估結果與第二質量評估結果差值的絕對值進行處理,以通過第三質量評估結果來評估待檢測心音信號的實際質量對應的結果在第一質量評估結果、第二質量評估結果之間的位置。由于第三質量評估結果也是基于信號質量特征得到的,因此,通過第三質量評估結果來進一步評估待檢測心音信號的實際質量,進而使得心音信號質量評估結果更加準確。
13、結合上述第一方面提供的技術方案,在一些可能的實施方式中,所述第一質量評估模型,包括第一卷積層、第一批歸一化層、第一激活函數層、第一最大池化層、多個依次連接的深度可分離卷積塊、全局平均池化層、全連接層;其中,所述深度可分離卷積塊用于提取自身每個通道的輸入數據的局部特征,并對提取得到的局部特征進行融合。
14、本申請實施例中,通過深度可分離卷積塊提取自身每個通道的輸入數據的局部特征,且可以保留每個通道的獨立性,再對提取得到的局部特征進行融合,可以在保持模型表達能力的同時,顯著減少計算量和參數數量,實現了輕量化的模型。
...
【技術保護點】
1.一種雙模型融合的心音信號質量評估方法,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述第一質量評估結果和所述第二質量評估結果,得到心音信號質量評估結果,包括:
3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,基于所述第一質量評估結果和所述第二質量評估結果融合得到心音信號質量評估結果,包括:
4.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述第三質量評估結果的值根據所述指定特征對應的標準值和所述指定特征的值確定。
5.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述指定特征為第一心音個數與帶距離檢測的峰值個數的比值,基于預先指定的所述信號質量特征中的指定特征,確定第三質量評估結果,包括:
6.根據權利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一質量評估結果、所述第二質量評估結果、所述第三質量評估結果融合得到心音信號質量評估結果,包括:
7.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一質量評估模型,包括第一卷積層、第一批歸一化層、第一激活函數層、第一最大池化層、多個深度可分離卷積塊、全局平均池化層、
8.根據權利要求7所述的方法,其特征在于,每個所述深度可分離卷積塊,包括第一支路、第二支路、加法器和第二激活函數層,所述加法器分別與所述第一支路輸出端和所述第二支路輸出端連接,所述第一支路和所述第二支路的輸入端均與所述第一最大池化層連接,所述第一支路和所述第二支路的輸出端均與所述加法器連接,所述加法器的輸出端與所述第二激活函數層的輸入端連接;其中,所述第一支路用于提取自身每個通道的輸入數據的局部特征,并對提取得到的局部特征進行融合;所述第二支路用于保留所述深度可分離卷積塊的輸入,以緩解所述第一質量評估模型的退化。
9.根據權利要求8所述的方法,其特征在于,所述第一支路包括多個卷積塊,每個所述卷積塊包括深度卷積層、第二批歸一化層、逐點卷積層、第三批歸一化層、第三激活函數層。
10.根據權利要求8所述的方法,其特征在于,所述第二支路包括依次連接的第二卷積層、第四批歸一化層。
11.根據權利要求1-10任一項所述的方法,其特征在于,所述信號質量特征包括第一心音與第二心音的間隔、第一心音與第二心音的個數、第一心音與第二心音的持續時間、帶距離檢測的峰值個數、第一心音個數與所述帶距離檢測的峰值個數的比值、頻譜功率、超過預設閾值的采樣點數量、峰值間隔的平均值、信號長度、第一心音的峰值間隔的平均值中的至少一種。
12.一種雙模型融合的心音信號質量評估裝置,其特征在于,包括:
13.一種電子設備,其特征在于,包括:存儲器和處理器,所述存儲器和所述處理器連接;
14.一種計算機可讀存儲介質,其特征在于,其上存儲有計算機程序,所述計算機程序被計算機運行時,執行如權利要求1-11中任一項所述的方法。
...【技術特征摘要】
1.一種雙模型融合的心音信號質量評估方法,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述第一質量評估結果和所述第二質量評估結果,得到心音信號質量評估結果,包括:
3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,基于所述第一質量評估結果和所述第二質量評估結果融合得到心音信號質量評估結果,包括:
4.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述第三質量評估結果的值根據所述指定特征對應的標準值和所述指定特征的值確定。
5.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述指定特征為第一心音個數與帶距離檢測的峰值個數的比值,基于預先指定的所述信號質量特征中的指定特征,確定第三質量評估結果,包括:
6.根據權利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一質量評估結果、所述第二質量評估結果、所述第三質量評估結果融合得到心音信號質量評估結果,包括:
7.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一質量評估模型,包括第一卷積層、第一批歸一化層、第一激活函數層、第一最大池化層、多個深度可分離卷積塊、全局平均池化層、全連接層;其中,所述深度可分離卷積塊用于提取自身每個通道的輸入數據的局部特征,并對提取得到的局部特征進行融合。
8.根據權利要求7所述的方法,其特征在于,每個所述深度可分離卷積塊,包括第一支路、第二支路、加法器和第二激活函數層,所述加法器分別與所述第一支路輸出端和所述第二支路輸出端連接,...
【專利技術屬性】
技術研發人員:范子璇,張廣潔,王嘯,方超,吳侃,楊海,汪志偉,陸智超,
申請(專利權)人:芯原微電子南京有限公司,
類型:發明
國別省市:
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