論文の概要: Comprehensive Signal Quality Evaluation of a Wearable Textile ECG Garment: A Sex-Balanced Study

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.21554v1
• Date: Fri, 29 Aug 2025 12:10:59 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-01 19:45:11.032124
• Title: Comprehensive Signal Quality Evaluation of a Wearable Textile ECG Garment: A Sex-Balanced Study
• Title（参考訳）: 着用可能な繊維心電図装具の包括的信号品質評価 : 性基準による検討
• Authors: Maximilian P. Oppelt, Tobias S. Zech, Sarah H. Lorenz, Laurenz Ottmann, Jan Steffan, Bjoern M. Eskofier, Nadine R. Lang-Richter, Norman Pfeiffer,
• Abstract要約: 本稿では,ノイズや動きを最小化することを目的とした,革新的な電極配置を特徴とする新しいウェアラブル織物衣について紹介する。 健常男性15名,健常女性15名を対象に,包括的,性バランス評価を行った。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.9721225450396132
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We introduce a novel wearable textile-garment featuring an innovative electrode placement aimed at minimizing noise and motion artifacts, thereby enhancing signal fidelity in Electrocardiography (ECG) recordings. We present a comprehensive, sex-balanced evaluation involving 15 healthy males and 15 healthy female participants to ensure the device's suitability across anatomical and physiological variations. The assessment framework encompasses distinct evaluation approaches: quantitative signal quality indices to objectively benchmark device performance; rhythm-based analyzes of physiological parameters such as heart rate and heart rate variability; machine learning classification tasks to assess application-relevant predictive utility; morphological analysis of ECG features including amplitude and interval parameters; and investigations of the effects of electrode projection angle given by the textile / body shape, with all analyzes stratified by sex to elucidate sex-specific influences. Evaluations were conducted across various activity phases representing real-world conditions. The results demonstrate that the textile system achieves signal quality highly concordant with reference devices in both rhythm and morphological analyses, exhibits robust classification performance, and enables identification of key sex-specific determinants affecting signal acquisition. These findings underscore the practical viability of textile-based ECG garments for physiological monitoring as well as psychophysiological state detection. Moreover, we identify the importance of incorporating sex-specific design considerations to ensure equitable and reliable cardiac diagnostics in wearable health technologies.
• Abstract（参考訳）: 本稿では, ノイズや動きを最小化し, 心電図記録における信号の忠実度を高めることを目的とした, 革新的な電極配置を特徴とする, ウェアラブル織物の着衣について紹介する。 健常男性15名,健常女性15名による包括的,性バランス評価を行い,解剖学的,生理的変動にまたがる装置の適合性を確認した。 評価フレームワークは、デバイスパフォーマンスを客観的に評価するための定量的信号品質指標、心拍数や心拍変動などの生理的パラメータのリズムに基づく分析、アプリケーション関連予測ユーティリティを評価する機械学習分類タスク、振幅と間隔パラメータを含むECG特徴のモルフォロジー分析、繊維/体型によって与えられる電極投影角の影響の調査、性別依存の影響を解明するためのすべての分析を含む。 実環境を表わす様々な活動段階にまたがって評価を行った。 その結果, 繊維系は, リズム解析と形態解析の両方において, 基準装置と高度に一致した信号品質を達成し, 堅牢な分類性能を示し, 信号取得に影響を及ぼす重要な性特異的決定因子の同定を可能にした。 これらの知見は, 繊維系ECG服の生理的モニタリングおよび心理生理学的状態検出における実用性を明らかにするものである。 さらに, ウェアラブル医療技術において, 性特化設計の考慮事項を取り入れることの重要性を, 公平かつ信頼性の高い心臓診断を確実にすることの重要性を明らかにした。

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