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可穿戴式心电信号R峰检测的心拍感知卷积网络
被引量:
3
1
作者
谭慧欣
赖杰伟
+5 位作者
王祚
季磊
张一行
王进亮
宋育章
阳维
《南方医科大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期375-383,共9页
目的 实现可穿戴式心电信号的R峰检测,为准确估计心率、心率变异性等生理参数提供基础。方法 采用全卷积网络预测R峰热图,对热图进行峰值定位获得R峰位置。引入心拍感知模块,联合心拍数量预测任务和R峰热图预测任务进行学习,提高卷积网...
目的 实现可穿戴式心电信号的R峰检测,为准确估计心率、心率变异性等生理参数提供基础。方法 采用全卷积网络预测R峰热图,对热图进行峰值定位获得R峰位置。引入心拍感知模块,联合心拍数量预测任务和R峰热图预测任务进行学习,提高卷积网络对全局上下文信息的提取能力。心拍感知模块预测的心拍数量还可估计R-R间期,用作峰值定位的峰间最小水平距离。为满足移动端的实时应用,采用深度可分离卷积减小模型的参数量和计算量。结果 实验仅使用可穿戴式心电数据训练模型。测试中定位误差容忍度设置为150 ms时,本文方法在可穿戴式心电数据集和公开数据集LUDB上的R峰检测灵敏度均高达100%,真阳率均超过99.9%;对于时长10 s的ECG信号,R峰检测CPU耗时约为23.2 ms。结论 本文方法对可穿戴式和常规心电信号的R峰检测均可达到良好效果,且满足R峰检测的实时性需求。
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关键词
可穿戴
式
心
电信号
R峰检测
心
拍感知
卷积网络
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职称材料
基于Brown指数平滑模型的自适应R峰探测算法
2
作者
郝子浩
张晓明
《舰船电子工程》
2023年第1期160-164,共5页
心电图是心脏疾病诊断最有效的医学检查手段之一。R峰探测是心电图解读中的第一步。对于可穿戴心电信号而言,R峰探测的难点主要在于动态强噪声的干扰,并且有限的硬件计算资源限制了一些复杂算法的使用。因此,论文提出了一种基于Brown指...
心电图是心脏疾病诊断最有效的医学检查手段之一。R峰探测是心电图解读中的第一步。对于可穿戴心电信号而言,R峰探测的难点主要在于动态强噪声的干扰,并且有限的硬件计算资源限制了一些复杂算法的使用。因此,论文提出了一种基于Brown指数平滑模型的自适应阈值R峰探测算法。该算法基于R峰的形态特点和出现规律选取特征,利用Brown指数平滑模型更新阈值参数,采用相对误差最小二乘法优化其中的平滑系数,修正对观测误差的平滑能力和对观测量变化的反应速度,使得更新后的阈值能够更加符合R峰探测情况。最后该算法在自建的心电图数据集上,精度、召回率和F1分数分别达到了99.6%、99.7%和99.65%,并与其他R峰探测算法进行比较,确定了所提出算法在一些性能指标上的优越性。通过实验证明,该算法能够良好地适应强噪声环境,获得满意的R峰检测精度。
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关键词
可穿戴心电信号
R峰探测
Brown指数平滑模型
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职称材料
题名
可穿戴式心电信号R峰检测的心拍感知卷积网络
被引量:
3
1
作者
谭慧欣
赖杰伟
王祚
季磊
张一行
王进亮
宋育章
阳维
机构
南方医科大学生物医学工程学院
广东省医学图像处理重点实验室
中国人民解放军总医院医疗保障中心信息科
心韵恒安医疗科技(北京)有限公司
美国加州大学河滨分校
出处
《南方医科大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期375-383,共9页
基金
国家重点研发计划(2018YFC2001203)。
文摘
目的 实现可穿戴式心电信号的R峰检测,为准确估计心率、心率变异性等生理参数提供基础。方法 采用全卷积网络预测R峰热图,对热图进行峰值定位获得R峰位置。引入心拍感知模块,联合心拍数量预测任务和R峰热图预测任务进行学习,提高卷积网络对全局上下文信息的提取能力。心拍感知模块预测的心拍数量还可估计R-R间期,用作峰值定位的峰间最小水平距离。为满足移动端的实时应用,采用深度可分离卷积减小模型的参数量和计算量。结果 实验仅使用可穿戴式心电数据训练模型。测试中定位误差容忍度设置为150 ms时,本文方法在可穿戴式心电数据集和公开数据集LUDB上的R峰检测灵敏度均高达100%,真阳率均超过99.9%;对于时长10 s的ECG信号,R峰检测CPU耗时约为23.2 ms。结论 本文方法对可穿戴式和常规心电信号的R峰检测均可达到良好效果,且满足R峰检测的实时性需求。
关键词
可穿戴
式
心
电信号
R峰检测
心
拍感知
卷积网络
Keywords
wearable device ECG data
R-peak detection
heartbeat-aware
convolutional neural network
分类号
R318 [医药卫生—生物医学工程]
TP183 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于Brown指数平滑模型的自适应R峰探测算法
2
作者
郝子浩
张晓明
机构
中北大学电子测试技术国家重点实验室
中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室
出处
《舰船电子工程》
2023年第1期160-164,共5页
基金
国家自然科学基金项目(编号:61873247)
山西重点研发计划项目(编号:201903D121169)资助。
文摘
心电图是心脏疾病诊断最有效的医学检查手段之一。R峰探测是心电图解读中的第一步。对于可穿戴心电信号而言,R峰探测的难点主要在于动态强噪声的干扰,并且有限的硬件计算资源限制了一些复杂算法的使用。因此,论文提出了一种基于Brown指数平滑模型的自适应阈值R峰探测算法。该算法基于R峰的形态特点和出现规律选取特征,利用Brown指数平滑模型更新阈值参数,采用相对误差最小二乘法优化其中的平滑系数,修正对观测误差的平滑能力和对观测量变化的反应速度,使得更新后的阈值能够更加符合R峰探测情况。最后该算法在自建的心电图数据集上,精度、召回率和F1分数分别达到了99.6%、99.7%和99.65%,并与其他R峰探测算法进行比较,确定了所提出算法在一些性能指标上的优越性。通过实验证明,该算法能够良好地适应强噪声环境,获得满意的R峰检测精度。
关键词
可穿戴心电信号
R峰探测
Brown指数平滑模型
Keywords
wearable ECG signal
R-peak detection
Brown exponential smoothing model
分类号
TP311 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
可穿戴式心电信号R峰检测的心拍感知卷积网络
谭慧欣
赖杰伟
王祚
季磊
张一行
王进亮
宋育章
阳维
《南方医科大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
下载PDF
职称材料
2
基于Brown指数平滑模型的自适应R峰探测算法
郝子浩
张晓明
《舰船电子工程》
2023
0
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职称材料
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