論文の概要: Understanding of Normal and Abnormal Hearts by Phase Space Analysis and
Convolutional Neural Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.10450v1
- Date: Tue, 16 May 2023 19:52:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-19 18:55:49.353008
- Title: Understanding of Normal and Abnormal Hearts by Phase Space Analysis and
Convolutional Neural Networks
- Title(参考訳): 位相空間解析と畳み込みニューラルネットワークによる正常心と異常心の理解
- Authors: Bekir Yavuz Koc, Taner Arsan, Onder Pekcan
- Abstract要約: 彼のPurkinjeネットワークは、正常な人間の心臓のパワースペクトルを分析するのに使われている。
CNNs法はMLIIで記録されたMIT-BIHデータベースを介して44レコードに適用される。
バイナリCNN分類は、健康な心臓または不健康な心臓を決定するために用いられる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Cardiac diseases are one of the leading mortality factors in modern,
industrialized societies, which cause high expenses in public health systems.
Due to high costs, developing analytical methods to improve cardiac diagnostics
is essential. The heart's electric activity was first modeled using a set of
nonlinear differential equations. Following this, variations of cardiac spectra
originating from deterministic dynamics are investigated. Analyzing a normal
human heart's power spectra offers His-Purkinje network, which possesses a
fractal-like structure. Phase space trajectories are extracted from the time
series electrocardiogram (ECG) graph with third-order derivate Taylor Series.
Here in this study, phase space analysis and Convolutional Neural Networks
(CNNs) method are applied to 44 records via the MIT-BIH database recorded with
MLII. In order to increase accuracy, a straight line is drawn between the
highest Q-R distance in the phase space images of the records. Binary CNN
classification is used to determine healthy or unhealthy hearts. With a 90.90%
accuracy rate, this model could classify records according to their heart
status.
- Abstract(参考訳): 心臓病は近代的な工業化社会において主要な死亡要因の1つであり、公衆衛生システムに高い費用がかかる。
高コストのため、心臓診断を改善する分析方法の開発が不可欠である。
心臓の電気活動はまず非線形微分方程式を用いてモデル化された。
次に、決定論的ダイナミクスに由来する心筋スペクトルの変動について検討する。
正常な人間の心臓のパワースペクトルを分析し、フラクタルのような構造を持つHis-Purkinjeネットワークを提供する。
第3次導出テイラー級数を有する時系列心電図(ecg)グラフから位相空間軌跡を抽出する。
本研究では, mliiで記録したmit-bihデータベースを用いて, 44レコードに位相空間解析と畳み込みニューラルネットワーク(cnns)法を適用した。
精度を高めるために、記録の位相空間画像における最高Q-R距離間の直線を描画する。
バイナリCNN分類は、健康または不健康な心臓を決定するために用いられる。
90.90%の精度で、このモデルは心臓の状態に応じてレコードを分類できる。
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