論文の概要: One Dimensional CNN ECG Mamba for Multilabel Abnormality Classification in 12 Lead ECG
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.13046v1
- Date: Tue, 14 Oct 2025 23:51:35 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-16 20:13:28.449437
- Title: One Dimensional CNN ECG Mamba for Multilabel Abnormality Classification in 12 Lead ECG
- Title(参考訳): 12個のリード心電図の多重ラベル異常分類のための1次元CNN心電図マンバ
- Authors: Huawei Jiang, Husna Mutahira, Gan Huang, Mannan Saeed Muhammad,
- Abstract要約: 2020年と2021年の心臓科におけるPhysioNet Computingに関する総合的な実験を行った。
提案したモデルでは, AUPRC と AUROC のスコアが, これまでに発表されたアルゴリズムよりもかなり高い結果を得た。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.44657606551177
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Accurate detection of cardiac abnormalities from electrocardiogram recordings is regarded as essential for clinical diagnostics and decision support. Traditional deep learning models such as residual networks and transformer architectures have been applied successfully to this task, but their performance has been limited when long sequential signals are processed. Recently, state space models have been introduced as an efficient alternative. In this study, a hybrid framework named One Dimensional Convolutional Neural Network Electrocardiogram Mamba is introduced, in which convolutional feature extraction is combined with Mamba, a selective state space model designed for effective sequence modeling. The model is built upon Vision Mamba, a bidirectional variant through which the representation of temporal dependencies in electrocardiogram data is enhanced. Comprehensive experiments on the PhysioNet Computing in Cardiology Challenges of 2020 and 2021 were conducted, and superior performance compared with existing methods was achieved. Specifically, the proposed model achieved substantially higher AUPRC and AUROC scores than those reported by the best previously published algorithms on twelve lead electrocardiograms. These results demonstrate the potential of Mamba-based architectures to advance reliable ECG classification. This capability supports early diagnosis and personalized treatment, while enhancing accessibility in telemedicine and resource-constrained healthcare systems.
- Abstract(参考訳): 心電図記録からの心臓異常の正確な検出は臨床診断や意思決定支援に不可欠であると考えられる。
残差ネットワークやトランスフォーマーアーキテクチャといった従来のディープラーニングモデルは、このタスクにうまく適用されてきたが、長いシーケンシャルな信号を処理する場合、その性能は制限されている。
近年、効率的な代替手段として状態空間モデルが導入されている。
本研究では,1次元畳み込みニューラルネットワーク心電図Mambaというハイブリッドフレームワークを導入し,畳み込み特徴抽出と,効率的なシーケンスモデリングのための選択状態空間モデルMambaを組み合わせた。
このモデルは、心電図データにおける時間依存性の表現が強化される双方向変異であるVision Mambaに基づいて構築されている。
2020年と2021年の心臓科チャレンジにおける物理ネットコンピューティングに関する総合的な実験を行い、既存の手法と比較して優れた性能を実現した。
具体的には,AUPRCとAUROCのスコアは,12個のリード心電図上の最も優れたアルゴリズムによって報告されたスコアよりも有意に高い結果を得た。
これらの結果は、信頼性の高いECG分類を向上するためのMambaベースのアーキテクチャの可能性を示している。
この能力は早期診断とパーソナライズド治療をサポートし、遠隔医療およびリソース制限された医療システムのアクセシビリティを高める。
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