論文の概要: P2E-VQ: ECG-linked representation augmentation for PPG via discrete patch retrieval
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.14656v1
- Date: Fri, 31 Jul 2026 10:30:41 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-23 14:54:39.946405
- Title: P2E-VQ: ECG-linked representation augmentation for PPG via discrete patch retrieval
- Title(参考訳): P2E-VQ:個別パッチ検索によるPSG用ECG-linked representation augmentation
- Abstract要約: Photoplethysmography (PPG) は、安価で買収が容易な消費者ウェアラブルで広く使われている。
心電図(ECG)とは異なり、PTGは心臓電気活動よりも末梢形態動態を計測する。
既存の手法では、PSG信号からECG信号を再構成することで、このギャップを埋めようとする。
本稿では,ECG の波形再構成を ECG にリンクした表現検索に置き換える検索拡張フレームワーク P2E-VQ を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 11.204271681329898
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Photoplethysmography (PPG) is widely used in consumer wearables because of its low cost and ease of acquisition. However, unlike electrocardiography (ECG), PPG measures peripheral pulse dynamics rather than cardiac electrical activity, limiting its ability to predict cardiac conditions that rely on ECG-specific morphological cues. Existing methods attempt to bridge this gap by reconstructing ECG signals from PPG signals. However, this inverse mapping is inherently ill-posed, and faithful waveform reconstruction does not necessarily translate into improved downstream performance. To address this challenge, we propose P2E-VQ, a retrieval-augmented framework that replaces ECG waveform reconstruction with ECG-linked representation retrieval. Specifically, P2E-VQ converts PPG patches into discrete tokens and retrieves ECG-linked information from a memory bank constructed exclusively from the training data. This process augments PPG representations while requiring only PPG signals during inference. Extensive experiments on five public datasets covering six downstream tasks, including clinical endpoint prediction and affective state recognition, demonstrate that P2E-VQ consistently outperforms pretrained baselines under a unified frozen-feature linear-probing protocol.
- Abstract(参考訳): Photoplethysmography (PPG) は、安価で買収が容易な消費者ウェアラブルで広く使われている。
しかし、心電図(ECG)とは異なり、PPGは心電活動よりも末梢パルス動態を計測し、心電図特有の形態的手がかりに依存する心臓の状態を予測する能力を制限する。
既存の手法では、PSG信号からECG信号を再構成することで、このギャップを埋めようとする。
しかし、この逆写像は本質的に不適切であり、忠実な波形再構成は必ずしも下流性能の向上に必ずしも寄与しない。
この課題に対処するために,ECG の波形再構成を ECG にリンクした表現検索に置き換える検索拡張フレームワーク P2E-VQ を提案する。
具体的には、P2E-VQは、PSGパッチを個別のトークンに変換し、トレーニングデータから構築されたメモリバンクからECG関連情報を検索する。
このプロセスは、推論中にPSG信号のみを必要としながらPSG表現を増強する。
臨床エンドポイント予測と情動状態認識を含む6つの下流タスクをカバーする5つの公開データセットに対する大規模な実験は、P2E-VQが、統合された凍結機能線形プロービングプロトコルの下で、トレーニング済みベースラインを一貫して上回ることを示した。
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