心电图(ECG)是一种捕获心脏活动的电测量,是诊断心血管疾病(CVD)的金标准。但是,由于ECG需要使用用户参与,因此不可避免地进行心脏监测。相比之下,光电学(PPG)提供了易于收集的数据,但其精度有限限制了其临床用法。为了确定这两个信号的优势,最近的研究不适合将PPG信号重新构成到ECG的各种深度学习技术;但是,缺乏文本信息以及降低噪声生物医学信号的能力最终会限制模型的影响。在这项研究中,我们提出了一种基于变压器的新型体系结构,可从PPG重建ECG,并将PPG和重建的ECG与CVD检测的多种方式相结合。此方法是第一次在生物医学波形重构上进行了变压器序列到序列转换,并结合了PPG和ECG的优势。我们还创建了基于斑块的注意(SPA),这是一种效率方法,用于编码/解码生物医学波形。通过获取各种序列长度并捕获交叉点连接,SPA最大程度地提高了本地特征和全局上下文反复的信号操作。所提出的体系结构在BIDMC数据库上生成了0.29 RMSE的状态性能,以重新构建PPG到ECG,超过了先前的研究。我们还在模拟III数据集上评估了该模型,在CVD检测中达到了95.9%的精度,并在PPG-BP数据集中评估了该模型,在相关的CVD糖尿病检测中达到了75.9%的精度,表明其一般能力。作为一种概念证明,一种名为Pearl(原型)的耳环可穿戴式可穿戴,旨在扩大护理点(POC)医疗保健系统。
Kara Tan Bhala 博士是一位获奖作家,也是美国七大支柱全球金融与伦理研究所的总裁兼创始人,该研究所是世界上唯一一家研究、教育和促进金融伦理的独立智库。2015 年至 2021 年,Tan Bhala 博士担任伦敦玛丽女王大学名誉研究员。18 年来,她经营着自己的国际金融市场咨询公司。Tan Bhala 博士在全球金融和道德哲学方面拥有罕见的专业培训和丰富经验。她在全球金融领域拥有近三十年的经验,其中大部分是在华尔街工作获得的。她曾担任卖方股票分析师、卖方股票销售人员、买方股票分析师和投资组合经理。她曾在美国堪萨斯大学商学院担任讲师,教授全球金融与道德。 Tan Bhala 博士拥有三个学科的五个学位:商业学士(英国伦敦城市大学)和硕士学位(英国牛津大学)、文学硕士学位(美国纽约大学)以及哲学硕士和博士学位(美国堪萨斯大学)。
脉搏率(PR)是评估一个人健康的最重要标记之一。随着对长期健康监测的需求不断增长,使用成像光电学(IPPG)对非接触式PR估计的关注非常关注。这种非侵入性技术基于肤色细微变化的分析。尽管可以改善IPPG,但现有算法容易受到较不受约束的场景(即头部移动,面部表情和环境条件)。在本文中,我们提出了一个新颖的端到端时空网络,即X-ippgnet,直接从面部视频记录中直接进行瞬时PR估计。不像大多数现有系统一样,我们的模型从头开始学习IPPG概念,而无需结合任何先验知识或通过提取血液体积脉冲信号的提取。受Xception网络体系结构的启发,颜色通道解耦用于学习其他照相学信息信息,并概念地降低计算成本和内存重新质量。此外,X-ippGnet可以从短时间窗口(2秒)中预测脉搏率,该脉冲率具有较高且明显的脉搏率的优点。实验结果揭示了在所有条件下的高性能,包括头部运动,面部表情和肤色。我们的AP-PRACH明显优于三个基准数据集上的所有当前最新方法:MMSE-HR(MAE = 4。10; RMSE = 5。32; r = 0。85),ubfc-rppg(Mae = 4。99; RMSE = 6。26; r = 0。67),mahnob-hci(Mae = 3。17; RMSE = 3。93; r = 0。88)。
摘要 — 使用低成本光电容积描记法 (PPG) 传感器,越来越多地在腕戴式设备中执行心率 (HR) 监测。然而,由受试者手臂运动引起的运动伪影 (MA) 会影响基于 PPG 的心率跟踪的性能。这通常通过将 PPG 信号与惯性传感器的加速度测量相结合来解决。不幸的是,大多数此类标准方法都依赖于手动调整的参数,这会削弱它们的泛化能力及其对现场真实数据的适用性。相比之下,基于深度学习的方法尽管具有更好的泛化能力,但被认为过于复杂,无法部署在可穿戴设备上。在这项工作中,我们解决了这些限制,提出了一种设计空间探索方法来自动生成丰富的深度时间卷积网络 (TCN) 系列用于心率监测,所有这些网络都来自单个“种子”模型。我们的流程涉及两个神经架构搜索 (NAS) 工具和一个硬件友好的量化器的级联,它们的组合可以产生高度准确和极其轻量级的模型。在 PPG-Dalia 数据集上进行测试时,我们最准确的模型在平均绝对误差方面创下了新的最高水平。此外,我们将 TCN 部署在具有 STM32WB55 微控制器的嵌入式平台上,证明了它们适合实时执行。我们最准确的量化网络实现了 4.41 每分钟 (BPM) 的平均绝对误差 (MAE),能耗为 47.65 mJ,内存占用为 412 kB。同时,在我们的流程生成的网络中获得 MAE < 8 BPM 的最小网络的内存占用为 1.9 kB,每次推理仅消耗 1.79 mJ。
目标:利用支持物联网的脉搏血氧仪开发一种非侵入式血红蛋白连续监测方法。目前在印度,大多数妇女、老年人和农村地区的人都患有贫血。在很多情况下,人们无法去医院和实验室进行血红蛋白检测。为了帮助上述人群,我们提出的系统将以实惠的价格测量血红蛋白浓度,而无需去医院。方法:我们开发了使用脉搏血氧仪实时连续监测血红蛋白浓度和血氧饱和度 (SpO 2 ) 的方法。在本研究中,有 47 名健康志愿者参与并在静息条件下测量上述参数。结果:获得的结果与实验室测量值一致,变化范围为 0.12g/dL 至 1.0g/dL。新颖性/应用:实验结果表明,使用支持物联网的非侵入式方法连续监测血红蛋白和 SpO 2 的方法可用于医疗保健管理。
摘要 — 根据光电容积描记法 (PPG) 信号估计心率 (HR) 是现代可穿戴设备用于健康和保健监测的一个关键功能。虽然深度学习模型很有前景,但它们的性能依赖于大型数据集的可用性。我们提出了 EnhancePPG,这是一种通过将自监督学习与数据增强 (DA) 相结合来增强最先进模型的方法。我们的方法将自监督预训练与 DA 相结合,使模型能够学习更多可推广的特征,而无需更多标记数据。受类似 U-Net 的自动编码器架构的启发,我们利用无监督 PPG 信号重建,利用预训练阶段的大量未标记数据并结合数据增强来提高最先进模型的性能。得益于我们的方法和对最先进模型的最小修改,我们将最佳心率估计提高了 12.2%,将 PPG-DaLiA 上的误差从 4.03 BPM 降低到 3.54 BPM。重要的是,我们的 EnhancePPG 方法专注于所选深度学习模型的训练,而不会显著增加其推理延迟。索引术语 — 深度学习、心率监测、光电容积描记法、预训练、增强
简介:A。关于美国国家科学基金会美国国家科学基金会(NSF)是一家由国会于1950年创建的独立联邦机构,旨在“促进科学进步; [和]通过支持科学和工程领域的所有领域的研究和教育,以促进国家健康,繁荣和福利。从第一天开始,NSF在联邦政府中占有独特的地位:它负责所有学科的整体科学和工程健康。相比之下,其他联邦机构支持专注于健康或国防等特定任务的研究。基金会还致力于确保国家的科学家,工程师以及科学和工程教育者的供应。nsf认识到来自社区的独特生活经历,这些人在科学,技术,工程和数学(STEM)中的代表性不足和/或服务不足,以及包容和获得STEM教育和职业的障碍。NSF强烈鼓励在NSF支持的社区成员的所有NSF机会中的领导,伙伴关系和贡献。这包括领导和设计STEM研究和资金教育建议;担任访客成员的同伴审阅者,咨询委员会成员和/或委员会;并担任NSF领导,计划和/或行政人员。nsf还强烈鼓励人口统计学多样化的高等教育机构(IHES)领导,合作伙伴并代表其研究和教育社区为NSF机会做出贡献。nsf希望所有个人,包括那些在STEM中代表性不足和/或服务不足的团体成员的人都被公平地且包含在基金会的提案和奖励过程中。nsf鼓励IHHIS参加,教育,毕业和雇用是STEM教育计划中代表性不足和服务不足的团体成员的个人,以领导,合作伙伴并为NSF机会提供贡献,包括领导和设计STEM研究和设计资金的建议。Such IHEs include, but may not be limited to, community colleges and two-year institutions, mission-based institutions such as Historically Black Colleges and Universities (HBCUs), Tribal Colleges and Universities (TCUs), women's colleges, and institutions that primarily serve persons with disabilities, as well as institutions defined by enrollment such as Predominantly Undergraduate Institutions (PUIs), Minority-Serving Institutions (MSI)和西班牙裔服务机构(HSIS)。“扩大参与STEM”是NSF使用的全面短语,以指出基金会的目标是增加有助于STEM教学,研究和创新的个人,组织和地理区域的代表性和多样性。为了扩大参与STEM的参与,有必要解决STEM教育,培训和职业中公平,包容性和访问权限的问题。虽然所有NSF计划都可能支持扩大参与组件,但一些计划主要侧重于支持扩大参与研究和项目。可以在NSF扩展STEM网站上找到示例。NSF基金在大多数科学和工程领域的研究和教育。它通过向大约3,000个高等教育机构,K-12学校系统,营利性组织,非正式科学组织和其他研究组织的赠款和合作协议来做到这一点。基金会约占联邦支持的四分之一,以进行基础研究。基金会认为组织代表个人或团体提交的提案1在大多数单一,多,跨,跨性,跨性别和学科领域的STEM研究与教育融合研究的支持中提供支持。NSF通常不支持技术援助,试点工厂的工作,需要安全分类的研究,商业营销产品的开发或针对特定项目或发明的市场研究。NSF支持科学和工程各个领域的基础研究,包括对健康产生重大影响的研究。然而,研究专注于理解人类疾病及其治疗通常在范围之内。有关其他指导,请参阅计划描述和招标,并联系相关的计划人员。基金会本身不经营实验室,但确实支持国家研究中心,用户设施,
摘要 - 由于运动伪像和信号降解,从光电学(PPG)信号中准确提取心率(PPG)信号仍然具有挑战性。尽管经过数据驱动的推理概率培训的深度学习方法提供了有希望的解决方案,但他们通常不利于医疗和信号处理社区的知识。在本文中,我们解决了深度学习模型的三个缺点:删除运动伪像,降低评估以及对PPG信号的生理上合理的分析。我们提出了一个知识知情的深度学习模型Kid-PPG,通过自适应线性过滤,深层概率推断和数据增强来整合专家知识。我们在PPGDALIA数据集上评估了KID-PPG,达到平均平均绝对误差为每分钟2.85次,超过了现有的可重复方法。我们的结果表明,通过将先验知识纳入深度学习模式中,心率跟踪的表现显着改善。这种方法通过将现有的专家知识纳入深度学习模型中,可以增强各种生物医学应用。
Pedro Filho Noronha de Souza Non Famed 1 1 2 CNPq CNPq Differential Proteomic Analysis Applied to Studies of Synthetic Peptide Action Mechanisms Against Human Pathogens Arthur Prudencio de Araujo Pereira Non CCA 1 2 CNPq CNPq Extracellular Enzyme Activity in Caatinga Soils under the application of Biocarvão Pierre Basilio Almeida Fechine CC 1 3 2 CNPq CNPq Calcium Phosphates Nanometric for Dental Applications Marcos Venicios de Oliveira Lopes NO FFOE 1 4 2 CNPq CNPq Causes and Psychosocial Consequences of Post -Trauma Syndrome in Women Exposed by Intimate Partner Marcelo de Oliveira Soares not to make up 1 5 1 CNPq - Solid Waste Analysis and审计审计品牌(巴西)海滩海滩上的审计品牌Marcelo de Oliveira Soares不实验室1 5 1 CNPQ-在Ceará海岸浅层河口的生物质和Phytoplankton尺寸结构的季节性动态Pedro Filho Noronha de Souza Non Famed 1 1 2 CNPq CNPq Differential Proteomic Analysis Applied to Studies of Synthetic Peptide Action Mechanisms Against Human Pathogens Arthur Prudencio de Araujo Pereira Non CCA 1 2 CNPq CNPq Extracellular Enzyme Activity in Caatinga Soils under the application of Biocarvão Pierre Basilio Almeida Fechine CC 1 3 2 CNPq CNPq Calcium Phosphates Nanometric for Dental Applications Marcos Venicios de Oliveira Lopes NO FFOE 1 4 2 CNPq CNPq Causes and Psychosocial Consequences of Post -Trauma Syndrome in Women Exposed by Intimate Partner Marcelo de Oliveira Soares not to make up 1 5 1 CNPq - Solid Waste Analysis and审计审计品牌(巴西)海滩海滩上的审计品牌Marcelo de Oliveira Soares不实验室1 5 1 CNPQ-在Ceará海岸浅层河口的生物质和Phytoplankton尺寸结构的季节性动态
