مجله علمی پزشکی جندی شاپور

مجله علمی پزشکی جندی شاپور

رویکرد چندوجهی شبکه‌های عصبی پیچشی برای پیش‌بینی مرگ ناگهانی قلبی و تمایز از نارسایی قلبی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه مهندسی پزشکی، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران.
2 استادیار گروه مهندسی پزشکی، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران.
چکیده
زمینه و هدف: مرگ ناگهانی قلبی (SCD) همچنان یکی از علل اصلی مرگ‌ومیر در سراسر جهان است. هدف از این مطالعه پیش‌بینی زودهنگام SCD و تمایز آن از نارسایی احتقانی قلب (CHF) است که الگوهای الکتروکاردیوگرافی مشابهی دارد.
روش بررسی: در این مطالعه، مدل‌های کم‌عمق و کاملاً خودکار مبتنی‌بر شبکه‌های عصبی کانولوشن (CNN) برای پیش‌بینی SCD ارائه شده است، به‌طوری که سیگنال الکتروکاردیوگرام (ECG) به‌عنوان ورودی به مدل داده شده و طبقه‌بندی در انتهای مدل انجام شده است.
یافته‌ها: مدل اول، که مبتنی‌بر CNNهای یک‌بعدی بود، توانست SCD را با دقت 96 درصد پیش‌بینی کند. در مرحله بعد، با اضافهکردن داده‌های مربوط به CHF، دقت 85/97 درصد در طبقه‌بندی سهکلاسه (عادی، قبل از مرگ ناگهانی قلبی و نارسایی قلبی) به دست آمد. در مدل دوم، که مبتنی‌بر CNNهای دوبعدی بود، ابتدا هر بخش از سیگنال‌های ECG با استفاده از تبدیل موجک پیوسته (CWT)، به تصاویر دوبعدی تبدیل و به‌عنوان ورودی به مدل داده شدند. این مدل توانست SCD را با دقت 99 درصد پیش‌بینی کند.
نتیجهگیری: مدل‌های کاملاً خودکار مبتنی‌بر CNN پیشنهادی، دقت پیش‌بینی بالایی را برای SCD، در عرض یک ساعت قبل از وقوع آن، نشان دادند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

  • تاریخ دریافت 11 اردیبهشت 1404
  • تاریخ بازنگری 24 آبان 1404
  • تاریخ پذیرش 28 آبان 1404