論文の概要: The Impact of Temporal Context Length and Encoding Strategies on Self-Supervised ECG Representation Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.12695v1
- Date: Thu, 13 Aug 2026 01:18:39 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-14 18:29:38.357779
- Title: The Impact of Temporal Context Length and Encoding Strategies on Self-Supervised ECG Representation Learning
- Title(参考訳): 時間文脈長と符号化戦略が自己監督型ECG表現学習に及ぼす影響
- Abstract要約: 心電図(ECG)モデルは、しばしば数秒間の心電図信号に基づいて訓練される。
これらの選択がリズム推定や時間的整合性に必要な情報を犠牲にしているかどうかは不明である。
我々はIcentia11kシングルリードデータセットについて制御された研究を行った。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.8411385346896411
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Self-supervised electrocardiogram (ECG) models are often trained on a few seconds of ECG signal and, increasingly, on discretized token sequences. It remains unclear whether these choices sacrifice information needed for rhythm inference and longitudinal consistency in real-world ambulatory recordings. We present a controlled study on the Icentia11k single-lead dataset that varies (i) the input horizon (16 seconds, 1 minute, 5 minutes, and 10 minutes) and (ii) the front-end representation (continuous convolutional patch embeddings vs. fixed vector-quantized tokens), while holding the Transformer backbone and training protocol constant. Representations are assessed by downstream abnormal rhythm detection and by patient-level retrieval that probes cross-session stability. Our results show that increasing temporal context beyond 16-second snapshots yields stronger transfer and higher retrieval accuracy, with the strongest performance achieved by the 5- and 10-minute models, indicating improved capture of slow-varying rhythm dynamics and individual-specific structure. Across all evaluated horizons, continuous patch embeddings outperform discretized tokens, suggesting that quantization can discard clinically relevant waveform detail. These findings motivate ECG foundation models that emphasize extended context and continuous encoders for clinical prediction and similarity-based applications. Our code and pretrained models are publicly available at https://github.com/muha-0/ecg-ssl-representation-learning.
- Abstract(参考訳): 自己教師型心電図(ECG)モデルは、しばしば数秒間のECG信号で訓練される。
これらの選択が、実世界の振動記録におけるリズム推定と長手一貫性に必要な情報を犠牲にしているかどうかは不明だ。
我々はIcentia11kシングルリードデータセットの制御された研究について述べる。
(i)入力地平線(16秒、1分、5分、10分)
(ii) Transformerのバックボーンとトレーニングプロトコル定数を保持しながら、フロントエンド表現(Continuous convolutional patch embeddings vs. fixed vector-quantized tokens)。
表現は、下流の異常なリズム検出と、クロスセッション安定性を調査する患者レベルの検索によって評価される。
その結果,16秒間スナップショットを超える時間的文脈の増大は,より強い転送と高い検索精度をもたらすことが明らかとなった。
全ての評価された地平線の中で、連続的なパッチ埋め込みは離散化されたトークンよりも優れており、量子化は臨床的に関連する波形の詳細を破棄することができることを示唆している。
これらの知見は、臨床予測と類似性に基づく応用のための拡張コンテキストと連続エンコーダを強調するECG基盤モデルを動機付けている。
私たちのコードと事前訓練されたモデルは、https://github.com/muha-0/ecg-ssl-representation-learningで公開されています。
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