論文の概要: Vib2ECG: A Paired Chest-Lead SCG-ECG Dataset and Benchmark for ECG Reconstruction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.15539v1
• Date: Mon, 16 Mar 2026 17:05:27 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-17 18:28:58.617781
• Title: Vib2ECG: A Paired Chest-Lead SCG-ECG Dataset and Benchmark for ECG Reconstruction
• Title（参考訳）: Vib2ECG:心電図再構成のためのPaired Chest-Lead SCG-ECGデータセットとベンチマーク
• Authors: Guorui Lu, Xiaohui Cai, Todor Stefanov, Qinyu Chen,
• Abstract要約: Vib2ECGは、最初のペア化されたマルチチャネル電気機械式心臓信号データセットである。 計12個の心電図と慣性測定ユニット(IMU)が取得した振動信号が17名の被験者から6個の胸部リード位置にある。 実験結果から,振動信号から電気的心電信号の異なる場所での再構成の可能性が確認された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.1572196146294242
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Twelve-lead electrocardiography (ECG) is essential for cardiovascular diagnosis, but its long-term acquisition in daily life is constrained by complex and costly hardware. Recent efforts have explored reconstructing ECG from low-cost cardiac vibrational signals such as seismocardiography (SCG), however, due to the lack of a dataset, current methods are limited to limb leads, while clinical diagnosis requires multi-lead ECG, including chest leads. In this work, we propose Vib2ECG, the first paired, multi-channel electro-mechanical cardiac signal dataset, which includes complete twelve-lead ECGs and vibrational signals acquired by inertial measurement units (IMUs) at six chest-lead positions from 17 subjects. Based on this dataset, we also provide a benchmark. Experimental results demonstrate the feasibility of reconstructing electrical cardiac signals at variable locations from vibrational signals using a lightweight 364 K-parameter U-Net. Furthermore, we observe a hallucination phenomenon in the model, where ECG waveforms are generated in regions where no corresponding electrical activity is present. We analyze the causes of this phenomenon and propose potential directions for mitigation. This study demonstrates the feasibility of mobile-device-friendly ECG monitoring through chest-lead ECG prediction from low-cost vibrational signals acquired using IMU sensors. It expands the application of cardiac vibrational signals and provides new insights into the spatial relationship between cardiac electrical and mechanical activities with spatial location variation.
• Abstract（参考訳）: 12誘導心電図(ECG)は心血管疾患の診断に必須であるが,日常生活における長期的獲得は複雑で高価なハードウェアによって制限される。 近年の心電図の再構築は, 心電図(SCG)などの低コストな心振動信号から検討されているが, データセットが欠如しているため, 現在の診断法は手足のリードに限られており, 臨床診断には胸部リードを含む多心電図が必要である。 本研究では, 心電図の完全12誘導心電図と慣性測定装置(IMU)が取得した振動信号とを, 17人の被験者の胸部心電図の6位置から取得した最初のペア心電図であるVib2ECGを提案する。 このデータセットに基づいて、ベンチマークも提供します。 実験により,364KパラメータU-Netを用いた振動信号から可変位置における心電信号の再構成の可能性を示す。 さらに, 対応する電気活動が存在しない領域において, ECG波形が生成されるモデルにおいて, 幻覚現象を観測する。 我々は,この現象の原因を分析し,緩和の可能性を提案する。 本研究は、IMUセンサを用いて取得した低コストの振動信号から、胸部心電図予測によるモバイルデバイスフレンドリーな心電図モニタリングの実現可能性を示す。 心振動信号の適用を拡大し、心電気活動と機械的活動と空間的位置変化との空間的関係に関する新たな洞察を提供する。

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