本发明涉及超声医学，更具体的是涉及一种用于心肌消融的心脏超声智能识别系统及方法。
背景技术：
1、随着计算机技术及数字图像处理技术的飞速发展，数字图像处理技术越来越多地应用于影像医学图像自动识别领域，其原理就是对通过不同方式获取的医学图像进行分割，重构，配准，识别等图像处理技术，从而对一些特定的医学图像进行自动识别和获取，为临床医生对临床操作中的图像识别提供辅助参考，具有非常重要的现实意义。
2、超声医学具有较强的实践性，传统的临床医生在日常的诊疗活动中存在诸多问题：1.由于心脏结构复杂，临床医生对心室壁各结构的测量存在误差，导致不同医生之间临床诊断存在偏差。2.医院门诊患者量大，心脏相关数据的测量繁琐，工作效率低下，超声科患者检查存在巨大压力。3.针对肥厚型心肌病的治疗，超声引导下经皮心肌内室间隔射频消融术是近些年发展起来一种极具前景的新型微创术式，但该治疗方法需要在跳动的心脏上对室间隔进行精准穿刺，手术难度极高；同时，由于心肌肥厚患者室间隔异质性明显、消融热场空间结构复杂，术中需要清晰判断心内膜结构避免对心脏传导系统的损伤。由于以上原因，利用数字图像处理技术实现对心脏各心室腔及室壁结构的自动识别对提高临床医生对诊断心脏疾病的一致性、提高临床医生的工作效率、降低心肌内室间隔射频消融手术的风险等具有重要意义，目前心脏超声领域亟待解决的问题。
3、因此，提出一种用于心肌消融的心脏超声智能识别系统及方法来解决上述问题很有必要。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种用于心肌消融的心脏超声智能识别系统及方法，能够帮助临床医生在对心脏超声学习过程中快速识别标准切面和心脏各结构，并对医生的技能操作进行评价，提示存在的不足和缺陷。
2、本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
3、一种用于心肌消融的心脏超声智能识别系统，包括心脏超声心动图获取模块，用于采集获取待检测对象超声心动图的二维动态图像；
4、神经网络构建模块，用于构建卷积神经网络模型；
5、神经网络训练模块，神经网络训练模块用于训练卷积神经网络模型；
6、神经网络识别模块，利用训练好的卷积神经网络模型对所述超声心动图二维动态图像进行处理识别，自动筛选出各标准切面的舒张末期帧图像；
7、图像处理模块，对识别出的各帧图像进行图像处理，对图像上二尖瓣、三尖瓣、主动脉瓣及左右心房室进行自动识别、定位、标注，并在标准切面上对左右心房室腔内径、各室壁厚度进行测量；
8、图像质量评价模块，对输入的超声心动图的二维动态图像进行评价分析，根据是否包含有心脏超声检查所需的标准切面舒张末期帧图像、图像的清晰度、测量数据的拟合度进行量化评分。
9、进一步地，所述神经网络训练模块具体包括以下单元：
10、训练样本获取单元，用于获取训练样本；
11、神经网络训练单元，用于将所述训练样本中的训练集输入初始卷积神经网络，获取初始卷积神经网络模型；
12、输出结果获取单元，用于将所述训练样本中的验证集输入初始卷积神经网络模型处理，得到输出结果；
13、结果比较单元，用于将所述输出结果和验证集图像标签对比，获取比较结果；
14、参数优化单元，用于将获取的比较结果对所述初始卷积神经网络模型参数优化，获取训练好的卷积神经网络模型。
15、进一步地，所述神经网络构建模块具体包括以下单元：
16、卷积层构建单元，根据接收到的超声心动图数据应用预先设定的卷积核，按照卷积步长进行卷积计算，得到卷积结果；
17、池化层构建单元，将根据接收到的卷积结果进行聚合统计处理，得到池化结果；
18、全连接层构建单元，将接收到的局部信息的池化结果综合起来，得到全局信息。
19、进一步地，所述图像处理模块，具体包括以下单元：
20、图像预处理单元，用于对待检测对象获取的超声心动图进行预处理，得到预处理图像；
21、图像识别单元，用于根据心脏各标准切面图像特征从所述预处理图像中识别并提取相应的心脏标准切面帧；
22、图像结构定位单元，用于根据心脏各标准切面图像特征确定所述预处理图像中心脏各结构二尖瓣、三尖瓣、主动脉、左右心房室腔的位置，并进行相应结构的标定；
23、图像结构测量单元，用于根据心脏各标准切面图像特征对所述预处理图像中心脏各结构左右心房室腔内径、室间隔厚度进行测量。
24、进一步地，所述心脏超声心动图获取模块包括超声诊断装置和消融仪，所述超声诊断装置的下端固定连接有多个立杆，所述立杆上端固定连接有环形轨道，所述消融仪设置在安装机构上；
25、所述安装机构包括用于安装消融仪的放置板、用于驱动放置板转动的第一驱动组件以及用于驱动第一驱动组件在环形轨道上滑动的第二驱动组件。
26、进一步地，所述第二驱动组件包括弧形滑块、安装板、插接在弧形滑块侧面的插板以及用于驱动弧形滑块滑动的第二驱动模块，所述弧形滑块下端开设有可插接至环形轨道上的插槽，所述环形轨道的侧面开设有供插板插接的滑槽，所述弧形滑块上半部开设有通孔，所述安装板沿上下方向滑动设置在通孔中，所述驱动模块设置在位于环形轨道内的安装板的下端。
27、进一步地，位于所述环形轨道外的安装板下端固定连接有固定杆，所述插板远离滑槽的一端开设有供固定杆插接的通槽，所述固定杆的下端为倒置的直角梯形，所述安装板的上端固定连接有拉簧，所述拉簧的上端固定连接在弧形滑块的上端。
28、进一步地，所述第二驱动模块包括固定连接在安装板下端的第一电机、固定连接在第一电机输出轴上的主动齿轮以及固定连接在环形轨道内侧面上的内齿环，所述内齿环和主动齿轮啮合连接；
29、当所述固定杆与安装板临时固定时，所述内齿环和主动齿轮啮合连接，未临时固定时，所述内齿环和主动齿轮不啮合。
30、进一步地，所述第一驱动组件包括圆板、开设在圆板上的矩形槽、固定在矩形槽中的伸缩杆、固定在弧形滑块中的第二电机、转动连接在圆板中部的内多边形套筒以及固定连接在内多边形套筒外侧面的扇形齿轮；
31、所述放置板上开设有匹配圆板安装的圆孔，所述圆孔上端的放置板上开设有用于啮合扇形齿轮的环形齿槽；
32、所述安装板的上端固定连接有可插接至矩形槽中的插杆，所述插杆中开设有供伸缩杆插接的限位槽；
33、所述第二电机的输出轴固定连接有用于配合内多边形套筒安装的多边形轴；
34、所述弧形滑块的上端开设有用于安装第二电机的安装槽；
35、所述圆孔下端的放置板上固定连接有下环板，所述圆板的外侧面上端固定连接有上环板，所述上环板用于将下环板限位在弧形滑块上；
36、所述放置板上固定有用于安装消融仪的绷带。
37、一种用于心肌消融的心脏超声智能识别方法，包括上述心脏超声检查的智能识别系统，包括以下步骤：
38、步骤s1、移动超声诊断装置至治疗位置，使用超声诊断装置确定病变的位置，然后控制第一电机和第二电机来调整消融仪的位置，并规划消融针或导管的路径；
39、步骤s2、对穿刺部位进行消毒和局部麻醉；
40、步骤s3、在超声引导下，将消融针或导管精确地插入病变区域，启动消融仪，根据治疗方案设定消融参数，开始消融过程，在整个消融过程中，持续使用超声诊断装置进行监控，确保消融针或导管的位置正确，同时监测组织温度的变化；
41、步骤s4、获取检测对象的超声心动图二维动态图像；
42、步骤s5、将所述检测对象的超声心动图二维动态图像输入卷积神经网络模型，自动识别定位每段所述超声图像特征，捕捉各标准切面的舒张末期图像帧，并对二尖瓣、三尖瓣、主动脉瓣、左右心房室腔进行标注，测量各房室腔、室壁厚度并进行自动标示。
43、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
44、1、本发明基于超声心动图二维切面动态视频，通过卷积神经网络深度学习技术，自动识别提取相应心脏超声标准切面图像帧，识别定位心脏瓣膜及心脏各房室腔结构，对房室腔内径及室壁厚度自动测量，从而辅助消融过程中的消融参数的设定，包括输出功率，时间、电极位置等等，避免了因人为主观因素过强导致评分偏差较大的技术问题。
45、2、本发明将超声诊断装置和消融仪集成在一块，能够自动调节消融仪的位置，相对于传统的分离式的消融仪和超声诊断装置，在手术过程中操作更加便利。
1.一种用于心肌消融的心脏超声智能识别系统，其特征在于：包括心脏超声心动图获取模块，用于采集获取待检测对象超声心动图的二维动态图像；
2.根据权利要求1所述的一种用于心肌消融的心脏超声智能识别系统，其特征在于：所述神经网络训练模块具体包括以下单元：
3.根据权利要求1所述的一种用于心肌消融的心脏超声智能识别系统，其特征在于：所述神经网络构建模块具体包括以下单元：
4.根据权利要求1所述的一种用于心肌消融的心脏超声智能识别系统，其特征在于：所述图像处理模块，具体包括以下单元：
5.根据权利要求1所述的一种用于心肌消融的心脏超声智能识别系统，其特征在于：所述第二驱动组件包括弧形滑块、安装板、插接在弧形滑块侧面的插板以及用于驱动弧形滑块滑动的第二驱动模块，所述弧形滑块下端开设有可插接至环形轨道上的插槽，所述环形轨道的侧面开设有供插板插接的滑槽，所述弧形滑块上半部开设有通孔，所述安装板沿上下方向滑动设置在通孔中，所述驱动模块设置在位于环形轨道内的安装板的下端。
6.根据权利要求5所述的一种用于心肌消融的心脏超声智能识别系统，其特征在于：位于所述环形轨道外的安装板下端固定连接有固定杆，所述插板远离滑槽的一端开设有供固定杆插接的通槽，所述固定杆的下端为倒置的直角梯形，所述安装板的上端固定连接有拉簧，所述拉簧的上端固定连接在弧形滑块的上端。
7.根据权利要求6所述的一种用于心肌消融的心脏超声智能识别系统，其特征在于：所述第二驱动模块包括固定连接在安装板下端的第一电机、固定连接在第一电机输出轴上的主动齿轮以及固定连接在环形轨道内侧面上的内齿环，所述内齿环和主动齿轮啮合连接；
8.根据权利要求7所述的一种用于心肌消融的心脏超声智能识别系统，其特征在于：所述第一驱动组件包括圆板、开设在圆板上的矩形槽、固定在矩形槽中的伸缩杆、固定在弧形滑块中的第二电机、转动连接在圆板中部的内多边形套筒以及固定连接在内多边形套筒外侧面的扇形齿轮；
9.一种用于心肌消融的心脏超声智能识别方法，包括权利要求1-8任一项的心脏超声检查的智能识别系统，其特征在于，包括以下步骤：
