基于知识的心电图自动诊断系统的设计

摘要：心电图的自动诊断也是医疗领域关注的热点问题，随着近年来医疗技术的发展，基于知识的心电图自动诊断系统也得到了一定的发展，基于知识的心电图自动诊断系统结构包括心电图病例数据库、解释与咨询模块、推理诊断模块以及数据库维护模块几个部分。本文主要探讨基于知识的心电图自动诊断系统的整体结构以及实际的设计方案。

关键词：基于知识 心电图自动诊断 设计

随着医疗技术的发展，国内外一些现金的医疗辅助仪器越来越多，心电图的自动诊断也一直是医疗领域关注的热点问题，心电图的自动诊断可以在很大程度上促进医疗事业的发展，为了从根本上提高心电图仪器的诊疗水平，相关的专家学者已经开始尝试开发基于知识的心电图自动诊断系统，并取得了良好的效果。

1、系统的整体结构

基于知识的心电图自动诊断系统结构包括心电图病例数据库、解释与咨询模块、推理诊断模块以及数据库维护模块几个部分。

1.1 入机接口模块 入机接口模块是心电图自动诊断系统的重要组成部分，入机接口模块的设置时为了方便用户的使用，该模块可以将系统已经分析出的心电图数据跟心电图诊断系统相连，同时，用户也可以使用手动输入的方式来输入心电图数据。

1.2 心电图病例数据库 心电图病例数据库包括规则库和知识库两个部分，其中，规则库之中储存着关于心脏病鉴别和诊断的规则，知识库中存放和管理关于心脏病诊断的专家知识，一般情况下，心电图诊断的知识大多是判断型知识，那么在系统中就主要使用产生式规则来储存知识。

1.3 动态数据库 动态数据库是利用TEMPDB数据库报讯数据的过程，这可以在一定程度上解释输出结果产生的原因和必要性，也可以对数据库的知识进行动态跟踪，可以为相关人员提供专业的在线学习，在每次关机之后，数据库也可以将其中的数据自动清除，大量的节约了储存的空间，可以避免数据库出现无限生长的情况。

1.4 推理诊断模块 推理诊断模式就是对专家思维以及诊断过程的模拟，可以在规则库以及知识库中进行操作，并根据系统设定好的策略来得出相关的结论。

1.5 输出和解释模块 基于知识的心电图自动诊断系统在输出结果的同时也可以为诊断提供科学可靠的依据，可以防止由于医师个人原因忽视了心电图之中的细微变化，可以保证医师对心电图的描述更加的科学准确。

1.6 数据库的咨询和维护模块 随着医学知识的迅速发展，系统数据库中的知识也需要不断的进行更新，基于知识的心电图自动诊断系统可以实现数据库知识实时的增加、查看、删除以及更新的功能，这种对信息的及时更新极大的方面着用户的咨询，也可以有效的节约存储共建。

2、基于知识的心电图自动诊断系统的设计

2.1 心电图数据库的设计

心电图的诊断数据与其他的数据有着一定的不同，不同的病症不同，心电图的变化也不会，且不同的疾病也有着不同的症状，就算是同一种症状也有可能是多种疾病，虽然使用心电图数据库对患者进行诊断会对存储空间造成浪费，但是，与传统查找知识的模式相比，这种查找方式的效率更高，根据心电图病理数据库的分类，病理数据库包括规则库以及知识库两个部分，在数据库中，不同病症的症状不同，因此好设置好相应的序列来储存病症。规则库是用来存储存储规则，这种结论是一种概率关系或者说是一种模糊关系。

2.2 诊断系统的设计

在心电图的诊断过程中，首先需要医师对心电图的实际情况进行分析，并对症状进行分析，看是否有满足该种症状的病症，并得出初步的结论，由于心电图存在一定的个体差异，因此，对于心电图的诊断，只要其特征值在一定范围内即可，一般情况下，心电图中满足诊断的条件越多，对于该种疾病的诊断准确率就越高。具体的诊断和推理过程包括几个流程：首先，要将从接口模块中得出的具体数据与知识库之中指标的正常标准值进行比较，如果实际的比较结果超过正常的数据，则可以得出诊断实施；其次，在知识库中进行查询，将此实施的规则与数据库中的规则条件进行对比，再与各种实施进行匹配，每一个规则中必须要有一个实施，如果条件满足，则将此事实标记为“1”，如果条件不满足，则将此事实标记为“-1”；最后，逐步对表中的各个规则进行判断，再根据得分的统计数值对数据进行排序和输出，即可得出诊断结果。在对患者的病症进行判断是，满足事实即可加分，在所有的事实加分完成之后就可以将得分表进行统计，完成之后，再对下一个病症进行匹配。待所有的病症匹配完成之后，对其按照降分进行排序，对实际的分值设置好阀值，如果匹配结果小于阀值，那么对病症的匹配失败，不输出。

2.3 解释与输出系统模块的设计

在完成病症匹配之后，就可以对数据进行解释和输出，为此，需要使用ADO接口技术对数据库进行访问，以便输出诊断结果。此外，在储存的过程中要在数据库中创建好表格，表格中可以存放关于不同病症的数据，这可以帮助医师了解推理过程，也对诊断内容的输出提供了详细的解释。最后，可以使用心电图自动诊断系统之中的人机接口模块进行心电图数据的分析和链接，再利用推理诊断系统得到实际的诊断结果，继而得出心电图诊断报告，报告中需要包括心电图分析数据、心电图波形等。

3、结语

为了保障心电图的诊断结果，提高心电图仪的自动化诊断水平，必须要设置好心电图的自动诊断系统。但是在现阶段下，由于一些心电图诊断系统数据并不够完整，难以得出准确的数据，对于很多病症难以进行判断，因此，在下一阶段需要利用相关的技术不断的完善心电图的自动化诊断水平，提高诊断的准确度。

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