用于无创监测心血管参数的光电体积描记法混合建模

持续心血管监测可以在精准健康中发挥关键作用。然而,一些感兴趣的基本心脏生物标志物,包括每搏输出量和心输出量,需要侵入性测量,例如动脉压波形(APW)。作为一种非侵入性替代方案,光电体积描记法 (PPG) 测量值通常在医院环境中收集。不幸的是,通过 PPG 而不是 APW 来预测关键心脏生物标志物仍然是一个开放的挑战,而且由于缺乏带注释的 PPG 测量结果而变得更加复杂。作为解决方案,我们提出了一种混合方法,该方法使用......

来源:Apple机器学习研究

持续心血管监测可以在精准健康中发挥关键作用。然而,一些感兴趣的基本心脏生物标志物,包括每搏输出量和心输出量,需要侵入性测量,例如动脉压波形(APW)。作为一种非侵入性替代方案,光电体积描记法 (PPG) 测量值通常在医院环境中收集。不幸的是,通过 PPG 而不是 APW 来预测关键心脏生物标志物仍然是一个开放的挑战,而且由于缺乏带注释的 PPG 测量结果而变得更加复杂。作为一种解决方案,我们提出了一种混合方法,该方法使用血流动力学模拟和未标记的临床数据直接根据 PPG 信号估计心血管生物标志物。我们的混合模型结合了在配对 PPG-APW 数据上训练的条件变分自动编码器和在标记的模拟 APW 片段上训练的心脏生物标志物的条件密度估计器。作为一个关键结果,我们的实验表明,所提出的方法可以检测心输出量和每搏输出量的波动,并且在监测这些生物标志物的时间变化方面优于监督基线。

    † 瑞士苏黎世联邦理工学院** 在 Apple 期间完成的工作
  • † 瑞士苏黎世联邦理工学院
  • ** 在 Apple 期间完成的工作