Electrocardiography analysis is widely used in various clinical applications and Deep Learning models for classification tasks are currently in the focus of research. Due to their data-driven character, they bear the potential to handle signal noise efficiently, but its influence on the accuracy of these methods is still unclear. Therefore, we benchmark the influence of four types of noise on the accuracy of a Deep Learning-based method for atrial fibrillation detection in 12-lead electrocardiograms. We use a subset of a publicly available dataset (PTBXL) and use the metadata provided by human experts regarding noise for assigning a signal quality to each electrocardiogram. Furthermore, we compute a quantitative signal-to-noise ratio for each electrocardiogram. We analyze the accuracy of the Deep Learning model with respect to both metrics and observe that the method can robustly identify atrial fibrillation, even in cases signals are labelled by human experts as being noisy on multiple leads. False positive and false negative rates are slightly worse for data being labelled as noisy. Interestingly, data annotated as showing baseline drift noise results in an accuracy very similar to data without. We conclude that the issue of processing noisy electrocardiography data can be addressed successfully by Deep Learning methods that might not need preprocessing as many conventional methods do.


翻译:心电图分析广泛应用于各种临床应用中,深度学习分类任务模型目前是研究的重点。鉴于其数据驱动的特性,它们有可能有效地处理信号噪音,但其对这些方法的准确性的影响仍不清楚。因此,我们使用公开数据集(PTBXL)的子集,并使用人工专家提供的有关噪声的元数据为每个心电图分配信号质量。此外,我们为每个心电图计算定量的信号噪声比。我们针对这两个指标分析了深度学习模型的准确性,并观察到即使在信号质量被人工专家标记为多个引线有噪声的情况下,该方法仍然可以稳健地识别房颤。标记为有噪声的数据导致误报率和漏报率略微变差。有趣的是,基线漂移噪声的数据的准确性非常接近没有噪声的数据。我们得出结论,处理有噪声的心电图数据的问题可以通过深度学习方法成功解决,这些方法可能不需要像许多传统方法那样进行预处理。

0
下载
关闭预览

相关内容

【2022新书】高效深度学习,Efficient Deep Learning Book
专知会员服务
117+阅读 · 2022年4月21日
【2020新书】数据科学与机器学习导论,220页pdf
专知会员服务
80+阅读 · 2020年9月14日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
Multi-Task Learning的几篇综述文章
深度学习自然语言处理
15+阅读 · 2020年6月15日
时序数据异常检测工具/数据集大列表
极市平台
65+阅读 · 2019年2月23日
LibRec 精选:推荐系统的常用数据集
LibRec智能推荐
17+阅读 · 2019年2月15日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
LibRec 精选:推荐的可解释性[综述]
LibRec智能推荐
10+阅读 · 2018年5月4日
【推荐】深度学习情感分析综述
机器学习研究会
58+阅读 · 2018年1月26日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年9月24日
【推荐】深度学习目标检测全面综述
机器学习研究会
21+阅读 · 2017年9月13日
【推荐】全卷积语义分割综述
机器学习研究会
19+阅读 · 2017年8月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
27+阅读 · 2020年12月24日
Arxiv
110+阅读 · 2020年2月5日
VIP会员
相关资讯
Multi-Task Learning的几篇综述文章
深度学习自然语言处理
15+阅读 · 2020年6月15日
时序数据异常检测工具/数据集大列表
极市平台
65+阅读 · 2019年2月23日
LibRec 精选:推荐系统的常用数据集
LibRec智能推荐
17+阅读 · 2019年2月15日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
LibRec 精选:推荐的可解释性[综述]
LibRec智能推荐
10+阅读 · 2018年5月4日
【推荐】深度学习情感分析综述
机器学习研究会
58+阅读 · 2018年1月26日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年9月24日
【推荐】深度学习目标检测全面综述
机器学习研究会
21+阅读 · 2017年9月13日
【推荐】全卷积语义分割综述
机器学习研究会
19+阅读 · 2017年8月31日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员