1.一种多任务级联神经网络ECG信号心律失常疾病分类模型,其特征在于,所述疾病分类模型通过以下步骤建立:S1、建立级联神经网络模型,具体包括:
S11、建立卷积模块,所述卷积模块处理t-k时刻的ECG信号,获取t-k时刻的ECG信号中的心博特征;
S12、建立特征表达模块,对所述t-k时刻的ECG信号中的心博特征进行特征表达;
S13、对所述t-k时刻的特征表达进行第一级softmax计算,判断形态异常的心律失常;
S14、根据上述步骤处理t-k至t时间段的ECG信号,获取多组心博特征表达;
S15、建立长短时记忆模块,所述长短时记忆模块处理所述多组心博特征表达,获得所述多组心博特征表达之间的关联表达;
S16、通过所述关联表达判断异常心律类别;
S2、对所述级联神经网络模型进行训练。
2.如权利要求1所述的ECG信号心律失常疾病分类模型,其特征在于,所述S11,具体包括:处理ECG心电数据的输入,ECG信号以一维向量的形式进入该模块,并且卷积模块对ECG信号进行卷积计算,获取ECG信号中的心搏特征;
所述卷积模块计算方法为:
其中,ω为卷积核参数,x为信号输入,b为每个卷积计算的偏置量,ReLU为激活函数,pool代表了池化函数。
3.如权利要求1所述的ECG信号心律失常疾病分类模型,其特征在于,所述S12,具体包括:卷积模块处理后提取的特征经过全链接转换成一维向量,该一维向量为提取的ECG心搏特征的特征表达;
所述特征表达的计算方法为:
y=Relu(h*ω+b),
其中,h是卷积计算的输出,ω为特征表达的连接权重,b为该层的偏置量。
4.如权利要求1所述的ECG信号心律失常疾病分类模型,其特征在于,所述第一级softmax计算为:其中,yi是特征表达向量的第i个元素, 是输出概率向量的第i个元素。
5.如权利要求1所述的ECG信号心律失常疾病分类模型,其特征在于,所述S16,具体包括:使用第二级softmax函数处理关联表达,所述第二级softmax函数计算为:其中,这里的yi是记忆模块的特征表达向量的第i个元素,得到的结果 是输出概率向量的第i个元素。
6.如权利要求1所述的ECG信号心律失常疾病分类模型,其特征在于,所述S2包括:计算心博识别的损失函数;
根据所述心博信号的损失函数调整卷积模块和特征表达模块的权重。
7.如权利要求6所述的ECG信号心律失常疾病分类模型,其特征在于,所述“计算心博识别的损失函数”,具体包括:在训练卷积模块时,卷积核参数朝向交叉熵损失函数不断减小的方向变化;交叉熵损失函数:(6)其中,表示心拍特征所属的类别概率;s为标签向量one-hot编码。
8.如权利要求1所述的ECG信号心律失常疾病分类模型,其特征在于,所述S2包括:计算心律识别的损失函数;
根据所述心律识别的损失函数调整长短时记忆模块的参数,所述长短时记忆模块的参数具体包括:遗忘门、输入门、状态参数和输出门。
9.如权利要求8所述的ECG信号心律失常疾病分类模型,其特征在于,所述“计算心律识别的损失函数”,具体包括:在训练长短时记忆模块时,遗忘门、输入门和输出门参数朝向交叉熵损失函数不断减小的方向变化,交叉熵损失函数:其中,表示心律信息所属的类别概率,a为标签向量。
10.一种ECG信号心律失常疾病分类方法,其特征在于,基于权利要求1-权利要求9中任一项所述的ECG信号心律失常疾病分类模型。