論文の概要: Inductive transfer learning from regression to classification in ECG analysis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.11656v1
- Date: Tue, 05 Aug 2025 06:43:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-24 10:27:26.477007
- Title: Inductive transfer learning from regression to classification in ECG analysis
- Title(参考訳): ECG解析における回帰から分類への帰納的伝達学習
- Authors: Ridma Jayasundara, Ishan Fernando, Adeepa Fernando, Roshan Ragel, Vajira Thambawita, Isuru Nawinne,
- Abstract要約: 心臓血管疾患(CVD)は、世界の死亡率の30%以上を占め、世界的死亡率の主要な原因である。
研究における患者の心電図データの使用に関するプライバシー上の懸念が、合成データへの関心を喚起している。
本研究では、回帰から分類までの深層学習モデルを学習するための合成ECGデータの可能性について検討する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.39087869188813584
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Cardiovascular diseases (CVDs) are the leading cause of mortality worldwide, accounting for over 30% of global deaths according to the World Health Organization (WHO). Importantly, one-third of these deaths are preventable with timely and accurate diagnosis. The electrocardiogram (ECG), a non-invasive method for recording the electrical activity of the heart, is crucial for diagnosing CVDs. However, privacy concerns surrounding the use of patient ECG data in research have spurred interest in synthetic data, which preserves the statistical properties of real data without compromising patient confidentiality. This study explores the potential of synthetic ECG data for training deep learning models from regression to classification tasks and evaluates the feasibility of transfer learning to enhance classification performance on real ECG data. We experimented with popular deep learning models to predict four key cardiac parameters, namely, Heart Rate (HR), PR interval, QT interval, and QRS complex-using separate regression models. Subsequently, we leveraged these regression models for transfer learning to perform 5-class ECG signal classification. Our experiments systematically investigate whether transfer learning from regression to classification is viable, enabling better utilization of diverse open-access and synthetic ECG datasets. Our findings demonstrate that transfer learning from regression to classification improves classification performance, highlighting its potential to maximize the utility of available data and advance deep learning applications in this domain.
- Abstract(参考訳): 世界保健機関(WHO)によると、心臓血管疾患(CVD)が世界の死亡率の30%以上を占めている。
重要なことは、これらの死亡の3分の1が、タイムリーかつ正確な診断で予防可能であることである。
心電図(ECG)は、心臓の電気活動を記録する非侵襲的な方法であり、CVDの診断に不可欠である。
しかし、研究における患者心電図データの使用に関するプライバシー上の懸念は、患者の機密性を損なうことなく、実際のデータの統計的特性を保存する合成データへの関心を喚起している。
本研究は、回帰から分類タスクへの深層学習モデルの学習のための合成ECGデータの可能性について検討し、実際のECGデータにおける分類性能を高めるための伝達学習の可能性を評価する。
一般的なディープラーニングモデルを用いて、心拍数(HR)、PR間隔、QT間隔、QRSコンプレッションモデルという4つの重要な心パラメータを予測した。
その後,これらの回帰モデルを用いて5クラスECG信号分類を行った。
本実験は, 回帰から分類への変換学習が有効かどうかを系統的に検討し, 多様なオープンアクセスおよび合成ECGデータセットの有効利用を可能にした。
本研究は、回帰から分類への変換学習が分類性能を向上させることを示し、利用可能なデータの有用性を最大化し、この領域における深層学習応用を推し進める可能性を強調した。
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