CN113397553B - 心电图数字化转换系统、方法及转换设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供心电图数字化转换方法,包括第一步,获取目标图片信息;第二步,目标图片信息预处理;第三步,目标图片信息采样数据点的补充;第四步,已采样数据点的验证;第五步,存储并输出采样数据点数据组信息。通过将纸质的心电数据转换成数字化的心电图波形的方式,实现了心电图数据化、信息化的死角,为医疗数字化、信息化、互联网的全面推进起到关键的作用,与此同时,通过设立的存储模块以及终端输出模块,方便心电数据的长时间存档、提高后续报告对比处理的电子化流程,实现心电图形的数据化转换。
Description
技术领域
本发明涉及医疗检测技术领域,具体为心电图数字化转换系统、方法及转换设备。
背景技术
静态心电图报告主要是采用热敏纸记录的方式。但是随着医疗数字化,医疗信息化的发展,越来越多的医疗检查数据采用数字化的方式进行记载和存储,再进行信息化共享,实现互联网+医疗。但是数字化记载和存储的条件是需要存储介质,信息化共享的条件是通讯。
而在实际的医疗工作中可能会因为各种各样的因素导致无法实现以上的效果。比如:急诊的情况下,心电图需要即时打印出来以便于快速诊断;还有外出检查,没有网络的情况。所以心电图纸还无法完全停用。但是热敏纸的问题也是一直存在的:无法长时间保存,所以如何将热敏纸记录的方式进行数字化转换并存档则有非常大的意义,比如:心电图数据的长时间建档;心电图历史报告的快速对比;心电图智能诊断等。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明目的是提供心电图数字化转换系统、方法及转换设备,以解决上述背景技术中提出的问题,本发明通过将心电图波形转换成一定数量的点阵数据,实现心电图形的数据化转换的方式,解决了现有技术中的问题。
为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:心电图数字化转换方法,包括以下步骤:
第一步,获取目标图片信息
通过图像采集设备将原始纸质心电图进行图片格式的转换,得到目标图片信息;
第二步,目标图片信息预处理
S2-1、目标图片信息中心电图波形的识别
通过颜色识别分别对目标图片信息的纸张颜色、心电图格子颜色以及心电图波形颜色进行识别;
S2-2、目标图片信息中心电图波形位置处所对应的时间数据和电压数据识别
将时间数据以及电压数据分别依据原始纸质心电图的底格进行换算,得到原始纸质心电图的底格分别与时间数据和电压数据的对比关系;
S2-3、基于建立的文字识别模块对目标图片信息中心电图波形与导联相对应关系进行识别;
第三步,目标图片信息采样数据点的补充
基于心电图机常规采样率,将经预处理后的目标图片信息进行处理,补充目标图片信息识别过程中所缺少的数据点;
第四步,已采样数据点的验证
基于Hash值方法,分别计算格式转换前的原始纸质心电图hash值,以及格式转换后的目标图片信息hash值,以确认图形的相似度;
第五步,存储并输出采样数据点数据组信息。
作为对本发明中所述心电图数字化转换方法的改进,在步骤S2-1中,颜色识别的具体实施方式为:
首先识别原始纸质心电图底色的颜色,以原始纸质心电图的边缘进行采集;
其次是原始纸质心电图底格的颜色,以原始纸质心电图边缘向几何中心位置收集;
最后识别原始纸质心电图的颜色。
作为对本发明中所述心电图数字化转换方法的改进,在步骤S2-2中,依据原始纸质心电图的底格对电压数据进行数值换算的具体实施方式:
首先得到原始纸质心电图的底格所对应的像素点或两两像素点所对应的电压,然后再根据原始纸质心电图心电波形对应的像素计算其电压值,最后将电压数据换算成数值完成数字化转换。
作为对本发明的另一方面,提出的心电图数字化转换系统,包括采集模块、数据预处理模块以及终端输出模块,其中,
所述采集模块依据图像采集设备获取原始纸质心电图所包含的目标图片信息;
所述数据预处理模块包括处理单元以及分别与处理单元连接的换算单元、颜色识别单元以及波形导联匹配识别单元,
处理单元接收目标图片信息;
换算单元执行对目标图片信息中与心电图波形位置所对应的时间数据和电压数据的换算指令,得到目标图片信息的时间数值信息和电压数值信息;
颜色识别单元用于对目标图片信息进行颜色识别,得到目标图片信息的采样数据点;
波形导联匹配识别单元用于计算输出目标图片信息中心电图波形与导联的对应关系;
终端输出模块建立数据交互通道以对所述采样数据点进行可视化。
作为对本发明中所述心电图数字化转换系统的改进,所述数据预处理模块还包括数据补充单元、补充数据验证单元以及存储单元,其中,
数据补充单元连接处理单元,用于对颜色识别单元输出过程中的采样数据点进行补充,得到完整数据组数据;
补充数据验证单元连接处理单元以用于验证所述数据组数据的完整性;
存储单元连接处理单元以对所述数据组数据进行建档存储。
作为对本发明中所述心电图数字化转换系统的改进,颜色识别单元包括目标图片信息心电波形识别子单元、目标图片信息心电格子识别子单元以及目标图片信息纸张识别子单元。
作为对本发明的再一方面,提出的心电图数字化转换设备,包括至少一个处理器以及与至少一个所述处理器建立信息交互通道的存储器,其中,
每个所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的计算机程序;
所述计算机程序被至少一个所述处理器执行,以使至少一个所述处理器执行所述的心电图数字化转换方法和/或所述的心电图数字化转换系统。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
本发明通过将纸质的心电数据转换成数字化的心电图波形的方式,实现了心电图数据化、信息化的死角,为医疗数字化、信息化、互联网的全面推进起到关键的作用,与此同时,通过设立的存储模块以及终端输出模块,方便心电数据的长时间存档、提高后续报告对比处理的电子化流程,实现心电图形的数据化转换。
附图说明
参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解,附图仅仅用于说明目的,而并非意在对本发明的保护范围构成限制,在附图中,相同的附图标记用于指代相同的部件。其中:
图1为本发明一实施例中所提出心电图数字化转换系统实施场景示意图;
图2为本发明一实施例中所提出的心电图数字化转换系统结构框图;
图3为本发明一实施例中所提出的心电图数字化转换方法流程示意图。
具体实施方式
容易理解,根据本发明的技术方案,在不变更本发明实质精神下,本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此,以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明,而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
如图1-3所示,作为本发明的一个实施例,本发明提供技术方案:心电图数字化转换方法,包括以下步骤:
第一步,获取目标图片信息
通过图像采集设备将原始纸质心电图进行图片格式的转换,得到目标图片信息,其中,用户可通过高拍仪等高分辨率拍摄设备拍照或者扫描的方式转变成图片;
第二步,目标图片信息预处理
S2-1、目标图片信息中心电图波形的识别
通过颜色识别分别对目标图片信息的纸张颜色、心电图格子颜色以及心电图波形颜色进行识别,具体实施时:
首先识别原始纸质心电图底色的颜色,为接近白色的灰色,此颜色可以从报告的边缘进行采集;其次是原始纸质心电图底格的颜色,底格只要识别大低格子即可,自定义小格子的长度和高度是大格子的五分之一,此颜色可以从原始纸质心电图的边缘往中间遍历,颜色为中间色且非灰色的直线;最后识别原始纸质心电图波形的颜色,波形为颜色更深的灰色,偏黑色;
S2-2、目标图片信息中心电图波形位置处所对应的时间数据和电压数据识别
将时间数据以及电压数据分别依据原始纸质心电图的底格进行换算,得到原始纸质心电图的底格分别与时间数据和电压数据的对比关系,按照横坐标1小格=1mm=0.04秒,纵坐标电压1小格=1mm=0.1mv;
S2-3、基于建立的文字识别模块对目标图片信息中心电图波形与导联相对应关系进行识别,基于上述构思,心电图波形和导联的对应关系需要文字识别,因为每个导联的开始位置都会有导联标记,即,I,II,III,aVR,aVL,aVF,V1,V2,V3,V4,V5,V6;
第三步,目标图片信息采样数据点的补充
基于心电图机常规采样率,将经预处理后的目标图片信息进行处理,补充目标图片信息识别过程中所缺少的数据点,需要说明的是:经识别出来的心电波形的采样数据点的数量和心电图机采集的点数可能不同,这是因为采样率不同的原因,因此需要将处理完成的完整的12导整形数组数据进行建档存储;
第四步,已采样数据点的验证
基于Hash值方法,分别计算格式转换前的原始纸质心电图hash值,以及格式转换后的目标图片信息hash值,以确认图形的相似度;
第五步,存储并输出采样数据点数据组信息。
基于上述构思,在第一步,获取目标图片信息的实施步骤中,原始纸质心电图报告需要保存完整,没有损坏,拍照时需要平整摆放,此外,选用的高拍仪的分辨率需大于等于1000万像素。
本发明在步骤S2-1中,颜色识别的具体实施方式为:首先识别原始纸质心电图底色的颜色,以原始纸质心电图的边缘进行采集;其次是原始纸质心电图底格的颜色,以原始纸质心电图边缘向几何中心位置收集;最后识别原始纸质心电图的颜色。
基于本发明上述构思,在步骤S2-2中,依据原始纸质心电图的底格对电压数据进行数值换算的具体实施方式:
首先得到原始纸质心电图的底格所对应的像素点或两两像素点所对应的电压,然后再根据原始纸质心电图心电波形对应的像素计算其电压值,最后将电压数据换算成数值完成数字化转换。
作为本发明的一实施例的第二方面,本发明提出心电图数字化转换系统,包括采集模块、数据预处理模块以及终端输出模块,其中,
采集模块依据图像采集设备获取原始纸质心电图所包含的目标图片信息;
数据预处理模块包括处理单元以及分别与处理单元连接的换算单元、颜色识别单元以及波形导联匹配识别单元,
处理单元接收目标图片信息;
换算单元执行对目标图片信息中与心电图波形位置所对应的时间数据和电压数据的换算指令,得到目标图片信息的时间数值信息和电压数值信息;
颜色识别单元用于对目标图片信息进行颜色识别,得到目标图片信息的采样数据点;
波形导联匹配识别单元用于计算输出目标图片信息中心电图波形与导联的对应关系;
终端输出模块建立数据交互通道以对采样数据点进行可视化。
基于上述构思,数据预处理模块还包括数据补充单元、补充数据验证单元以及存储单元,其中,
数据补充单元连接处理单元,用于对颜色识别单元输出过程中的采样数据点进行补充,得到完整数据组数据;
补充数据验证单元连接处理单元以用于验证数据组数据的完整性;
存储单元连接处理单元以对数据组数据进行建档存储。
与此同时,颜色识别单元包括目标图片信息心电波形识别子单元、目标图片信息心电格子识别子单元以及目标图片信息纸张识别子单元。
作为本发明的一实施例的第三方面,提出心电图数字化转换设备,包括至少一个处理器以及与至少一个处理器建立信息交互通道的存储器,其中,
每个存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序;
计算机程序被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器执行心电图数字化转换方法和/或心电图数字化转换系统。
基于上述构思,本发明具备以下有益效果:
通过将纸质的心电数据转换成数字化的心电图波形的方式,实现了心电图数据化、信息化的死角,为医疗数字化、信息化、互联网的全面推进起到关键的作用,与此同时,通过设立的存储模块以及终端输出模块,方便心电数据的长时间存档、提高后续报告对比处理的电子化流程,实现心电图形的数据化转换;
与此同时,心电图纸质报告向电子化报告的转换,不仅仅是报告展现的方法的转换,也对远程医疗起到非常大的作用,具体的讲,患者通过手机将纸质报告拍照后上传,进过系统转换后呈现给远程诊断医生,方便医生更加全面的了解患者的病史。
本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容,本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下,对上述实施例进行多种变形和修改,而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.心电图数字化转换方法,其特征在于:包括以下步骤:
第一步,获取目标图片信息
通过图像采集设备将原始纸质心电图进行图片格式的转换,得到目标图片信息;
第二步,目标图片信息预处理
S2-1、目标图片信息中心电图波形的识别
通过颜色识别分别对目标图片信息的纸张颜色、心电图格子颜色以及心电图波形颜色进行识别;其中,颜色识别的具体实施方式为:
首先识别原始纸质心电图底色的颜色,以原始纸质心电图的边缘进行采集;
其次是原始纸质心电图底格的颜色,以原始纸质心电图边缘向几何中心位置收集;
最后识别原始纸质心电图的颜色;
S2-2、目标图片信息中心电图波形位置处所对应的时间数据和电压数据识别
将时间数据以及电压数据分别依据原始纸质心电图的底格进行换算,得到原始纸质心电图的底格分别与时间数据和电压数据的对比关系;其中,依据原始纸质心电图的底格对电压数据进行数值换算的具体实施方式:
首先得到原始纸质心电图的底格所对应的像素点或两两像素点所对应的电压,然后再根据原始纸质心电图心电波形对应的像素计算其电压值,最后将电压数据换算成数值完成数字化转换;
S2-3、基于建立的文字识别模块对目标图片信息中心电图波形与导联相对应关系进行识别;
第三步,目标图片信息采样数据点的补充
基于心电图机常规采样率,将经预处理后的目标图片信息进行处理,补充目标图片信息识别过程中所缺少的数据点;
第四步,已采样数据点的验证
基于Hash值方法,分别计算格式转换前的原始纸质心电图hash值,以及格式转换后的目标图片信息hash值,以确认图形的相似度;
第五步,存储并输出采样数据点数据组信息。
2.一种心电图数字化转换系统,基于权利要求1所述的心电图数字化转换方法,其特征在于:包括采集模块、数据预处理模块以及终端输出模块,其中,
所述采集模块依据图像采集设备获取原始纸质心电图所包含的目标图片信息;
所述数据预处理模块包括处理单元以及分别与处理单元连接的换算单元、颜色识别单元以及波形导联匹配识别单元,
处理单元接收目标图片信息;
换算单元执行对目标图片信息中与心电图波形位置所对应的时间数据和电压数据的换算指令,得到目标图片信息的时间数值信息和电压数值信息;
颜色识别单元用于对目标图片信息进行颜色识别,得到目标图片信息的采样数据点;
波形导联匹配识别单元用于计算输出目标图片信息中心电图波形与导联的对应关系;
终端输出模块建立数据交互通道以对所述采样数据点进行可视化。
3.根据权利要求2所述的心电图数字化转换系统,其特征在于:所述数据预处理模块还包括数据补充单元、补充数据验证单元以及存储单元,其中,
数据补充单元连接处理单元,用于对颜色识别单元输出过程中的采样数据点进行补充,得到完整数据组数据;
补充数据验证单元连接处理单元以用于验证所述数据组数据的完整性;
存储单元连接处理单元以对所述数据组数据进行建档存储。
4.根据权利要求2所述的心电图数字化转换系统,其特征在于:颜色识别单元包括目标图片信息心电波形识别子单元、目标图片信息心电格子识别子单元以及目标图片信息纸张识别子单元。
5.心电图数字化转换设备,其特征在于:包括至少一个处理器以及与至少一个所述处理器建立信息交互通道的存储器,其中,
每个所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的计算机程序;
所述计算机程序被至少一个所述处理器执行,以使至少一个所述处理器执行权利要求1所述的心电图数字化转换方法和/或如权利要求2-4任意一项所述的心电图数字化转换系统。
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