習(xí)近平總書(shū)記曾明確指出:“確保人民群眾生命安全和身體健康,是我們黨治國(guó)理政的一項(xiàng)重大任務(wù)。”目前,全球心肌梗死發(fā)病率和死亡率逐年遞增,已造成沉重公共衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。據(jù)《中國(guó)心血管健康與疾病報(bào)告2020》,預(yù)計(jì)2030年我國(guó)心肌梗死患者將達(dá)到2260萬(wàn),而目前僅43%的患者進(jìn)行了急診治療,其中及時(shí)有效的救治僅5%。因此,提高對(duì)心肌梗死的精準(zhǔn)診斷能力是加強(qiáng)心腦血管病等重大疾病防治能力,推進(jìn)防治結(jié)合的重要一環(huán)。心肌梗死有效救治的關(guān)鍵在于早期診斷,美國(guó)心臟學(xué)會(huì)和美國(guó)心臟病學(xué)學(xué)會(huì)將“90分鐘”定為心肌梗死介入救治的黃金時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。而在此過(guò)程中,唯一有效的判斷手段就是心電圖。
電子信息工程學(xué)院的河北省數(shù)字醫(yī)療工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)期從事心腦血管疾病的智慧診療方面的研究。近期團(tuán)隊(duì)引入張量分解和深度學(xué)習(xí)等多種人工智能方法,在基于心電圖的心肌梗死智能輔助診斷中關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用研究中取得重要進(jìn)展。
針對(duì)目前心肌梗死早期智能診斷研究中存在的人工設(shè)計(jì)特征泛化能力差、定位精度不符合臨床需求以及信號(hào)長(zhǎng)期采集舒適性差等問(wèn)題,團(tuán)隊(duì)充分考慮人體個(gè)體差異和心電圖導(dǎo)聯(lián)相關(guān)性,從多導(dǎo)聯(lián)心電圖和心電向量圖兩個(gè)角度進(jìn)行探索,挖掘并融合多導(dǎo)聯(lián)心電信號(hào)的局部結(jié)構(gòu)特征和心電向量圖的動(dòng)力學(xué)特征,完成柔性可穿戴設(shè)備的心電圖監(jiān)測(cè)、多導(dǎo)聯(lián)心電圖的病理性特征提取和心肌梗死的智能分析等關(guān)鍵技術(shù)的研究。創(chuàng)新性研制了高生物兼容性、高導(dǎo)電性及壓力敏感的聚酯纖維基底石墨烯柔性干電極,開(kāi)發(fā)了基于柔性電路的多導(dǎo)心電采集終端與柔性組裝技術(shù),實(shí)現(xiàn)了多款便攜式一體化高可靠動(dòng)態(tài)心電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。將心肌梗死定位類(lèi)別由7類(lèi)擴(kuò)展到11類(lèi),突破了制約基于心電信號(hào)的心肌梗死智能輔助診斷臨床應(yīng)用的瓶頸。


相關(guān)成果已以河北大學(xué)為第一單位發(fā)表于IEEE Transactions on Biomedical Engineering、IEEE transactions on instrumentation and measurement及Engineering applications of artificial intelligence、Computer methods and programs in biomedicine等多個(gè)期刊上。由于在該方面的技術(shù)研究及應(yīng)用轉(zhuǎn)化方面取得的成績(jī),團(tuán)隊(duì)已獲批包含國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(U20A20224,2021年-2024年)、面上項(xiàng)目(61673158,2017年-2020年;62276087,2023年-2026年)、青年項(xiàng)目(61703133,2018年-2020年;62006067,2021年-2023年),并于2017和2021年分別獲得河北省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng),2018年還被河北省授予“最受關(guān)注的科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”。
論文鏈接:
https://doi.org/10.1109/TBME.2022.3202962
https://doi.org/10.1109/TIM.2021.3104394
https://doi.org/10.1016/j.engappai.2020.104092
https://doi.org/10.1016/j.cmpb.2021.106024
(電子信息工程學(xué)院、科學(xué)技術(shù)處供稿)