論文の概要: Exploring Complexity Changes in Diseased ECG Signals for Enhanced Classification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.17810v1
- Date: Wed, 24 Sep 2025 11:02:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-26 16:57:26.48203
- Title: Exploring Complexity Changes in Diseased ECG Signals for Enhanced Classification
- Title(参考訳): 拡張分類のための病的心電図信号の複雑度変化の探索
- Authors: Camilo Quiceno Quintero, Sandip Varkey George,
- Abstract要約: 心電図(ECG)で捉えた心臓の複雑な運動は電気活動に反映される
本研究では,心電図の複雑度が心疾患とどのように異なるかを理解するために非線形時系列解析を用いる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The complex dynamics of the heart are reflected in its electrical activity, captured through electrocardiograms (ECGs). In this study we use nonlinear time series analysis to understand how ECG complexity varies with cardiac pathology. Using the large PTB-XL dataset, we extracted nonlinear measures from lead II ECGs, and cross-channel metrics (leads II, V2, AVL) using Spearman correlations and mutual information. Significant differences between diseased and healthy individuals were found in almost all measures between healthy and diseased classes, and between 5 diagnostic superclasses ($p<.001$). Moreover, incorporating these complexity quantifiers into machine learning models substantially improved classification accuracy measured using area under the ROC curve (AUC) from 0.86 (baseline) to 0.87 (nonlinear measures) and 0.90 (including cross-time series metrics).
- Abstract(参考訳): 心臓の複雑なダイナミクスはその電気活動に反映され、心電図(ECG)によって捉えられる。
本研究では,心電図の複雑度が心疾患とどのように異なるかを理解するために非線形時系列解析を用いる。
大規模PTB-XLデータセットを用いて,リードII心電図から非線形測定値(リードII,V2,AVL)をスピアマン相関と相互情報を用いて抽出した。
健康なクラスと病気のクラスと5つの診断スーパークラス(p<.001$)のほぼ全ての尺度で有意差が認められた。
さらに、これらの複雑性定量化器を機械学習モデルに組み込むことで、ROC曲線(AUC)の面積を0.86(ベースライン)から0.87(非線形測度)と0.90(クロスタイム時系列測度を含む)に大きく改善した。
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