論文の概要: PPG2ABP: Translating Photoplethysmogram (PPG) Signals to Arterial Blood
Pressure (ABP) Waveforms using Fully Convolutional Neural Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.01669v2
- Date: Mon, 26 Sep 2022 15:48:48 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-12-07 01:31:04.867028
- Title: PPG2ABP: Translating Photoplethysmogram (PPG) Signals to Arterial Blood
Pressure (ABP) Waveforms using Fully Convolutional Neural Networks
- Title(参考訳): 完全畳み込みニューラルネットワークを用いたppg(photoplethysmogram)信号を動脈血圧(abp)波形へ変換するppg2abp
- Authors: Nabil Ibtehaz, Sakib Mahmud, Muhammad E. H. Chowdhury, Amith
Khandakar, Mohamed Arselene Ayari, Anas Tahir, M. Sohel Rahman
- Abstract要約: 光胸腺X線信号を用いた非侵襲的アプローチにより連続動脈血圧(ABP)波形を予測する手法を開発した。
入力PSG信号から連続的なAPP波形を4.604 mmHgの絶対誤差で予測する深層学習法 PPG2ABP を提案する。
PPG2ABP のより驚くべき成功は、予測された ABP 波形からの DBP, MAP, SBP の計算値が、いくつかの測定値の下で既存の成果よりも優れていることが判明した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.0045192779791103
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Cardiovascular diseases are one of the most severe causes of mortality,
taking a heavy toll of lives annually throughout the world. The continuous
monitoring of blood pressure seems to be the most viable option, but this
demands an invasive process, bringing about several layers of complexities.
This motivates us to develop a method to predict the continuous arterial blood
pressure (ABP) waveform through a non-invasive approach using
photoplethysmogram (PPG) signals. In addition we explore the advantage of deep
learning as it would free us from sticking to ideally shaped PPG signals only,
by making handcrafted feature computation irrelevant, which is a shortcoming of
the existing approaches. Thus, we present, PPG2ABP, a deep learning based
method, that manages to predict the continuous ABP waveform from the input PPG
signal, with a mean absolute error of 4.604 mmHg, preserving the shape,
magnitude and phase in unison. However, the more astounding success of PPG2ABP
turns out to be that the computed values of DBP, MAP and SBP from the predicted
ABP waveform outperforms the existing works under several metrics, despite that
PPG2ABP is not explicitly trained to do so.
- Abstract(参考訳): 心臓血管疾患は死亡の最も深刻な原因の1つであり、世界中で毎年大量の命を奪っている。
血圧の連続的なモニタリングは最も有効な選択肢に思えるが、これは侵襲的なプロセスが必要であり、複雑度の層がいくつかある。
これにより,ppg(photoplethysmogram)信号を用いた非侵襲的アプローチにより,持続的動脈血圧(abp)波形を予測する方法を開発した。
さらに私たちは,既存のアプローチの欠点である手作り特徴量計算を無関係にすることで,理想的に形成されたppg信号のみに固執することから,ディープラーニングのメリットを探求する。
そこで本研究では,入力されたPSG信号から連続的なAPP波形を4.604mmHgの平均絶対誤差で予測し,その形状,大きさ,位相を一様に保存する深層学習方式 PPG2ABP を提案する。
しかし、PPG2ABPのより驚くべき成功は、予測されたAPP波形からのDBP、MAP、SBPの計算値が、PPG2ABPが明示的に訓練されていないにもかかわらず、既存の測定値よりも優れていることが判明した。
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