論文の概要: Towards Efficient ECG-based Atrial Fibrillation Detection via
Parameterised Hypercomplex Neural Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.02678v1
- Date: Thu, 27 Oct 2022 14:24:48 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-11-13 23:45:51.112194
- Title: Towards Efficient ECG-based Atrial Fibrillation Detection via
Parameterised Hypercomplex Neural Networks
- Title(参考訳): パラメータ化ハイパーコンプレックスニューラルネットワークを用いた心電図に基づく心房細動の効率的な検出に向けて
- Authors: Leonie Basso, Zhao Ren, Wolfgang Nejdl
- Abstract要約: 心房細動(英: atrial fibrillation, AF)は、心臓不整脈で最も多く、脳卒中などの重篤な疾患のリスクが高い。
AFの自動的かつタイムリーな評価を組み込んだウェアラブルデバイスを用いた心電図の長期記録は、生命を脅かす状況を避けるのに役立つ。
最近提案されたパラメータ化ハイパープレプレックスニューラルネットワークに着想を得たAF検出のための軽量畳み込みニューラルネットワーク(CNN)を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 9.105231481894018
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Atrial fibrillation (AF) is the most common cardiac arrhythmia and associated
with a higher risk for serious conditions like stroke. Long-term recording of
the electrocardiogram (ECG) with wearable devices embedded with an automatic
and timely evaluation of AF helps to avoid life-threatening situations.
However, the use of a deep neural network for auto-analysis of ECG on wearable
devices is limited by its complexity. In this work, we propose lightweight
convolutional neural networks (CNNs) for AF detection inspired by the recently
proposed parameterised hypercomplex (PH) neural networks. Specifically, the
convolutional and fully-connected layers of a real-valued CNN are replaced by
PH convolutions and multiplications, respectively. PH layers are flexible to
operate in any channel dimension n and able to capture inter-channel relations.
We evaluate PH-CNNs on publicly available databases of dynamic and in-hospital
ECG recordings and show comparable performance to corresponding real-valued
CNNs while using approx. $1/n$ model parameters.
- Abstract(参考訳): 心房細動(af)は最も一般的な心不整脈であり、脳卒中などの重篤な疾患のリスクが高い。
心電図(ECG)とウェアラブルデバイスを組み込んだ長期的記録は、AFの自動的かつタイムリーな評価によって、生命を脅かす状況を避けるのに役立つ。
しかし、ウェアラブルデバイスにおけるECGの自動分析にディープニューラルネットワークを使用することは、その複雑さによって制限される。
本研究では,最近提案されたパラメータ化ハイパーコンプレックス(ph)ニューラルネットワークに触発されたaf検出のための軽量畳み込みニューラルネットワーク(cnns)を提案する。
具体的には、実数値CNNの畳み込み層と完全連結層をそれぞれPH畳み込みと乗算に置き換える。
PH層は任意のチャネル次元 n で操作でき、チャネル間の関係を捉えることができる。
我々は,動的ECG記録と病院内ECG記録の公開データベース上でPH-CNNを評価し,近似を用いて対応する実数値CNNと同等の性能を示す。
1/n$モデルパラメータ。
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