远程智能化心电监测预警平台的建设和应用-301韩宝石

西部 监测预警中心
南部 监测预警中心
北部 监测预警中心
中部 监测预警中心
县级 基层医疗单位
乡镇 基层医疗单位
农村卫生机构
军队 基层医疗单位
企事业 基层医疗单位
家庭
个人
社区
药店
健身房
心电信息：从医院到家庭 心电智能化诊断
监测预警中 • 工心作场地
• 无线网络 • 移动会诊终端 • 数据管理后台 • 人员培训 • 制度建设 • 保密培训
基层医疗单 • 无位线网络
• 远程采集终端 • 无线打印设施 • 人员培训 • 制度建设 • 保密培训
居民家庭
• 无线网络
• 远程采集终端
• 使用人员在线 培训
实现个人心电数据库
心电智能化诊断
统一格式的心电数据远程采集、存储、管理平台
① 由Wilson导联体系向Marson-link导联体系转变，实现常规心 电、动态心电、平板运动的统一导联体系
运动过程检测
专业康复指导
专业趋势分析
个体化服药提醒和记录
确定和调整 个人作息时间
服药情况便捷 记录
用药提醒
用药情况 自动上传
建立长时程心电人工智能诊断技术
短时程 心电数 据分析
长时程 心电数 据分析
1D全卷积网络
定量测量分析 智能信号截取
1. 动态心电信号自动解析 2. 心电事件自动检测识别
多导联心电信号 多生理参数信号
• 轻便、可随身携带 • 对检查体位要求低 • 可重复使用的电极片+干电池，保证随时采集
二、12导联动态心电图机 三、远程心电监护仪
“24x7”值班，解放军总医院心电图室提供诊断保障 更换手机、更换设备，心电记录不会丢失 医院就诊时，随时调阅既往心电数据
心电智能化采集
传统心电采集
心电设备智能化配送
实现了心血管事件 0.9486
0.9636 0.9637
0.8823
0.8856
远程预警技术的突破 0.9706
0.4974 0.9642 0.9032
0.9427 0.7769 0.8643 0.8131
Байду номын сангаас
加入
0.9987
0.9820
0.9492 0.9429
0.9687 0.7907
02
03
第一阶段
多通道1D卷积网络
3. 心脏事件自动预警
心电事件报告
心电事件摘要 多参数时序定量指标
心房颤动预警 心源性猝死风险预测
建立长时程心电人工智能诊断技术
序号
标签名称
1
心电图正常
2
窦性心律
3
心房颤动
4
心房扑动
5
室性早搏
6
房性早搏
7
T波低平
8
ST段压低
9
T波倒置
10
异常Q波
11
异常q波
12
导联脱落
13 T波负正双向
提高短时程心电人工智能 诊断准确性
第二阶段
优化长时程心电人工智能 诊断方法
第三阶段
实现心血管事件（房颤） 的预测
南方医科大学学报，2019 IEEE JOURNAL OF BHI，2019
301心血管疾病管理平台 心血管疾病管理的有效工具
应用情况
解放军总医院心血管事件 监测预警平台
301医院预警监测中心
单导联心电
单份心电诊断
多份心电对比
12导联心电
心电图诊断
临床诊断
39
心电智能化到主动健康管理的差距
1 心电智能化
采集智能化 诊断智能化 预测智能化
2 疾病管理
生理指标整合 行为数据整合 预警模型整合
3 健康管理
多场景 多功能 大样本
40
血压在线管理
蓝牙采集
异常警告
趋势回顾
专业级运动监测和趋势分析
• 心电设备智能配送：
– 社区服务 – 楼宇共享 – 药品配送 – 飞机、火车 – 外卖平台 – 公共场所自
助
心血管疾病管理平台 心血管疾病管理的有效工具
研发成果
心电智能化采集
• 心电自我采集设备：一机多用
心电监护
12导联心电 Holter功能
一个设备代替三种心电设备
一、标准12导联心电图机
家庭购 买
A
心电自测 微信小程
序
社区服务
外卖平台
心电志愿 者微信小
程序
B
十分
F
钟内
完成
C
心电
E
采集
D
院前急救系统
公共场所共享
楼宇共享
120急救 微信小程
序
实现高危患者的智能管理 心电智能化诊断
多参数智能监 测技术
心血管事件智 能预警技术
高危人群智能 筛选技术
高危人 群管理
使用依从性智 能评估
平台建设成本 低
D2N 70min
S2FMC 164min
ECG2确诊 5min
D2B 82min
急性心肌梗死救治
S2FMC和D2D占总缺血时间比重仍较大
心脑血管疾病
可防!!!
10个心肌梗死，9个可被预测 9个心肌梗死，7.5个可被预防
美国近30年来人均寿命延长6年 其中3.9年归因于心血病的有效预防
Interheart Study Majid ezzati. Lancet; 2003.
心血管疾病防治网络仍不健全
2003年
33% 17%
31%
较为健全 完成建设 初步建设 起步阶段
19%
2011年
示范 区县 市
非示 范区 县市
慢性病防治网络建设不完善
慢性病防治示范区县比例低
2014年 农村地域广大，医疗资源不足
中国心血管疾病防治的困难
FMC2ECG 9min
D2D 108.98min
难：多指标监测、综合管理
中国心血管疾病防治现状
心血管危险中因国素心控血制管水疾病平防不治断现提状升
1991-2012年 高血压知晓率、治疗率 和控制率变化
2010-2013年 糖尿病知晓率、治疗率 和控制率变化
中国心血管疾病防治现状
加速胸痛中心建设
急性心肌梗死救治水平 显著提高
2009-2016年 STEMI病例数及直接PCI数量变化
② 单次心电诊断向心电变化趋势分析转变 ③ 心电数据与大健康数据整合
建立覆盖全国的心电监测、会诊网络
心电数据在线回顾分析，为心脏病预警提供关键信息
① 心电数据归使用者本人 ② 心电管理由院内转向院外
心电智能化平台的功能扩展 心电智能化诊断
1. 依托个人心电数据库信息，制定个性化心血管疾病监测方 案；
人力资源投入 低
患者依从性高
数据有效性高
促进心血管疾病救治流程的智能管理
应用智能语音识 别控制技术
心电智能诊断技 术
医疗数据的无缝 对接
关键医疗行为的 智能质控技术
开发满足角色分 工的智能终端
救治流 程管理
患者的闭环式管 理技术
心电智能化诊断
全国 监测预警中心
心脏联盟 质控中心
云平台
东部 监测预警中心
ECG确诊 5min
108.98min
D2N 60min D2B 90min
智能平台 救治案例
急诊相关延迟
患者相时关间延就迟 是首2份心mEi肌CnG，EC心2Gm肌确in诊就是转生运9命相0m关！in延总迟缺血0时m间in 影响预后！
30分钟
时间： 2017年9月16日（星期六）22:38 地点： 河北省保定市定兴县高里镇某村 人物： 李xx，男，72岁，普通村民 事件： 突发胸痛30分钟，伴大汗
心电一张网的组成
联合诊断中心
多机构联合作业 100%双审核 危急值处置 24小时不间断监测诊断
心电一张网的组成
天天心电
微信小程序 玩微信的时候随时采集心电图 即刻获得顶级专家的报告 规律监测，提前发现隐蔽风险 胸痛中心绿色通道
应用智能语音 识别控制技术
医疗数据的无 缝对接
心电智能诊断 技术
关键医疗行为 的智能质控技
术
开发满足角色 分工的智能终
端
救治流 程管理
患者的闭环式 管理技术
多种途径获取和分享心电诊断
短信提醒 微信 手机APP 网络打印
在首都机场发生的一个故事
实现智能化平台指导的心脏病危重症救治
常规救治 路径
出现症状
院前急救转运
患者相关延迟
转运相关延迟
急诊相关延迟 心脏导管室
164min
首份ECG 9min
救治经过： 22:45 村医到达，完成心电图采集 22:47 心电诊断“急性前壁心肌梗 死” 22:55 远程监测中心启动“绿色通 道”
通知120、决定转诊301医院
救治结果： 00:50 进入导管室，开始治疗 01:15 闭塞血管开通 01:30 手术结束，抢救成功
单纯心电远远不能满足心脏病监测预警
水负荷传感器
心脏病多功能监测救治设备
心电模块 AED模块 微量泵模块
心音、呼吸音模块 温度模块
定位、姿态
升级“心电一张网”智能管理平台
心脏病 室内 危险人群 室外
家庭
呼吸 血压
养老机构
位置
血氧 心电图 智能手机 体温
加速度
运动
社区乡村 医院
主动监测： 生理参数 生理参数 智能分析
运动 姿态
智能化 共享
智能化 解读
心电智能化采集
• 心电自我采集：非医务人员完成
– 标准12/18导联心电图 – 24/48/72小时动态心电图 – 12/18导联远程心电监护 – 12导联运动心电图 – 长程（7d --30d）心律失常监测
• 智能心电图机
– 束带式 – 一体式 – 背心式 – 一键式操作 – 黏贴式 – 语音控制
监测预警 构建完善的心血管疾病防治体系
流行病 预防医 监测预 诊断与 康复医
学
学
警学 治疗学 学
• 技术储备深厚，亟待突破！
三网共建，推动防治
心脏功能自我监测及远程诊断的难点
实时传输难
快速诊断难
单兵采集难
综合评估难
心血管疾病监测预警的“国家队”
心电智能化网络的组成
智能化 采集
智能化 分析
心电智 能化
2. 实现多生理参数连续监测，提供体能评估和心血管风险评 估；
3. 长期用药管理、不良反应监测； 4. 危重症预警后，远程救治指导； 5. 大批量人群的同步监测管理：高原、寒区等特殊环境时，自
然灾害时。
心电一张网的组成
监控平台
实时监控区域运营情况
随时掌握资源状态 协调调度突发事件 提高辖区心血管疾病防治水平
发生在航班上的一个故事
完成1.3万人次远程实时心电会诊
6000 5000 4000 3000 2000 1000
0
事件类型
干预策略
心血管事件预警1千余人次，并全部进行早期干预
心脏病多参数穿戴式监测设备
肢体导联 微突触电极
肢体导联 微突触电极
石墨烯阵列 传感器
数据处理传 输模块
胸导联电极 声音传感器 汗液传感器
精准干预：
异常报警 远程指导 趋势分析 亲友提醒
医疗/医管中心
风险评分 预警预测 上级医院
生理参数 病例资料 影像资料
急救中心
医护人员
胸痛中心
卫健委
精准干预
审核校正
全方位的疾病管理
谢谢各位！
远程智能化心电监测预警平台 的建设和应用
韩宝石 解放军总医院心血管内科
2019年05月
中国心血管疾病防治现状
那些突然离开我们的名人
心血管
2015年中国城镇居民死因构成比(%) CVD2.9亿、冠心病1 100 万、心力衰竭450 万
防 多：患者及高危人群多 治 急：急症救治窗口短 难 险：致死、致残率高 点 长：服务周期长
14
ST段抬高
15 r波递增不良
16
T波高尖
0117 图形干扰较大
18 导联接触不良
准确率
AUC
0.8550
0.9218
0.7410
0.9085
0.9672
0.9787
0.9770
0.9251
0.9906
0.9688
0.6630
0.7389
0.8631
0.9554
0.8861 0.9275 0.9215
中国心血管疾病防治现状
加快心血管远程教育网络建设
国内顶级专家牵头，以省为单位全建立 200 家教学中心科室 +2000 家基层科室 构建基层医院省级、国家专双向交流平台 建立手术示教、心血管疾病治疗培训课程体系
手术室
三级医院专科病房 专科教学双向交流平台
二级医院专科病房
中国心血管疾病防治的困难