論文の概要: Deep conv-attention model for diagnosing left bundle branch block from
12-lead electrocardiograms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.04936v2
- Date: Mon, 26 Jun 2023 07:17:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-28 00:08:00.237694
- Title: Deep conv-attention model for diagnosing left bundle branch block from
12-lead electrocardiograms
- Title(参考訳): 12誘導心電図から左束分枝ブロックを診断するための深部コンフアテンションモデル
- Authors: Alireza Sadeghi, Alireza Rezaee, Farshid Hajati
- Abstract要約: 本研究では,12個の心電図データからLBBB不整脈を検出するためのディープラーニングモデルを提案する。
提案手法は10344個のECGサンプルを含むデータベース上で訓練および検証を行う。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.156484100374058
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Cardiac resynchronization therapy (CRT) is a treatment that is used to
compensate for irregularities in the heartbeat. Studies have shown that this
treatment is more effective in heart patients with left bundle branch block
(LBBB) arrhythmia. Therefore, identifying this arrhythmia is an important
initial step in determining whether or not to use CRT. On the other hand,
traditional methods for detecting LBBB on electrocardiograms (ECG) are often
associated with errors. Thus, there is a need for an accurate method to
diagnose this arrhythmia from ECG data. Machine learning, as a new field of
study, has helped to increase human systems' performance. Deep learning, as a
newer subfield of machine learning, has more power to analyze data and increase
systems accuracy. This study presents a deep learning model for the detection
of LBBB arrhythmia from 12-lead ECG data. This model consists of 1D dilated
convolutional layers. Attention mechanism has also been used to identify
important input data features and classify inputs more accurately. The proposed
model is trained and validated on a database containing 10344 12-lead ECG
samples using the 10-fold cross-validation method. The final results obtained
by the model on the 12-lead ECG data are as follows. Accuracy: 98.80+-0.08%,
specificity: 99.33+-0.11 %, F1 score: 73.97+-1.8%, and area under the receiver
operating characteristics curve (AUC): 0.875+-0.0192. These results indicate
that the proposed model in this study can effectively diagnose LBBB with good
efficiency and, if used in medical centers, will greatly help diagnose this
arrhythmia and early treatment.
- Abstract(参考訳): 心臓再同期療法(英: Cardiac resynchronization therapy, CRT)は、心拍の異常を補う治療である。
この治療法は左束枝ブロック(LBBB)不整脈患者に有効であることが研究で示されている。
したがって、この不整脈を同定することは、CRTを使用するか否かを決定するための重要な初期ステップである。
一方、心電図(ECG)における従来のLBBB検出法は誤りと関連していることが多い。
したがって、この不整脈を心電図データから正確に診断する方法が必要となる。
機械学習は新しい研究分野として、人間のシステムの性能向上に寄与している。
ディープラーニングは、機械学習の新たなサブフィールドとして、データの解析とシステムの精度向上により多くの力を持つ。
本研究では12誘導心電図データからlbbb不整脈を検出するためのディープラーニングモデルを提案する。
このモデルは1次元拡張畳み込み層からなる。
注意機構は重要な入力データの特徴を特定し、入力をより正確に分類するためにも使われてきた。
提案手法は10倍のクロスバリデーション法を用いて10344個のECGサンプルを含むデータベース上で訓練および検証を行う。
12個の心電図データから得られた最終結果は以下の通りである。
精度:98.80+-0.08%、特異性:99.33+-0.11%、F1スコア:73.97+-1.8%、受信機動作特性曲線(AUC):0.875+-0.0192。
以上の結果から,本研究で提案したモデルは,LBBBを効率よく効果的に診断でき,医療センターで使用すれば,この不整脈と早期治療の診断に大いに役立つことが示唆された。
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