传感神经刺激器是一种用于长期观察大脑活动的先进技术,在闭环神经调节和植入式脑机接口方面表现出巨大潜力。然而,由于记录条件复杂且共模抑制比 (CMRR) 有限,传感神经刺激器记录的局部场电位 (LFP) 可能会受到心电图 (ECG) 信号的污染。在本研究中,我们提出了一种解决方案,用于从传感神经刺激器记录的局部场电位 (LFP) 中去除此类 ECG 伪影。添加同步单极通道作为 ECG 参考,然后应用两种预先存在的方法,即模板减法和自适应滤波。成功去除了 ECG 伪影,并且该方法的性能对残留刺激伪影不敏感。这种去除 ECG 伪影的方法拓宽了传感神经刺激器的应用范围。
人工智能(AI)彻底改变了心脏病学,尤其是通过与心电图(ECG)的整合。本研究旨在评估AI在解释心脏疾病诊断心脏病的有效性。叙事书目审查涵盖了2020年至2024年之间发表的文章,重点介绍了在ECG分析中应用和机器学习(ML)的研究。结果表明,AI可以将ECG转换为有效的筛选和预测工具,从而识别出常见的亚临床模式。强调了对有效临床实施的AI/ML素养的必要性。增强了AI改善心电图,将其变成强大的生物标志物的潜力,并指出AI辅助分析可以克服经典方法的局限性,从而扩大ECG功能。尽管ECG中的I AI面临与验证,数据隐私和对算法的理解有关的挑战,但它继续在早期发现和预防性干预心脏病方面有了重大改善。关键字:人工智能;心电图;心脏诊断。
摘要:与疾病的其他方面相比,心脏淀粉样变性(CA)的电生理方面仍然很差。然而,心电图(ECG)异常在CA诊断和预后中起重要作用,心律不齐是CA治疗的关键部分。低电压和伪造模式在前端铅中较差的R波进展尤其是常见的发现。这些对于CA诊断和风险地层很有用,尤其是与临床或超声心动图发现时。心室和室性心律不齐在CA中很常见,尤其是在甲状腺硬化蛋白淀粉样变性(ATTR)中,其患病率与疾病进展有关。持续和非持续的心室心动过速的预后作用仍在辩论中,迄今为止,缺乏针对可植入的心脏脱落符号(ICD)的特定指示。另一方面,心房效果(AF)是最常见的上心律失常,患病率高达88%。抗凝应视为抗凝分析。此外,即使AF似乎不是CA中的独立预后因素,它的症状控制治疗仍然至关重要。最后,传导障碍和心律不齐也很常见,需要多达40%的患者的起搏器植入。
急性冠状动脉综合征(ACS)是一种临床状况,以高死亡率为特征,需要及时,准确的诊断和立即治疗1-3)。心电图(ECG)是检测缺血性变化的主要工具,例如ST段升高或T波反转。串行ECG和与先前记录的比较对于识别AC是必不可少的,尤其是在存在新的缺血性变化1、4时。虽然在健康检查期间进行的大多数心电图都在正常范围内,但临界异常(例如ACS或心律不齐)有时会出现,因此需要紧急治疗4、5)。因此,在健康检查期间对ECG的精确筛查至关重要。我们的报告提出了一个案例,其中在例行的年度健康检查中检测到了新的心电图变化。我们还强调了比较当前和先前的心电图观测值以准确而紧急诊断AC的重要性。
结果:研究对象包括 9877 名 FHS 参与者(平均年龄 55±13 岁;54.9% 为女性),共进行了 34 948 次心电图检查。心电图年龄与实际年龄相关(r=0.81;平均绝对误差 9±7 岁)。经过17±8年的随访,多变量模型显示,年龄每增加10年,全因死亡率就增加18%(风险比[HR],1.18 [95% CI,1.12–1.23]),心房颤动风险增加23%(HR,1.23 [95% CI,1.17–1.29]),心肌梗死风险增加14%(HR,1.14 [95% CI,1.05–1.23]),心力衰竭风险增加40%(HR,1.40 [95% CI,1.30–1.52])。此外,加速衰老与全因死亡率增加 28% 相关(HR,1.28 [95% CI,1.14-1.45]),而减缓衰老则与全因死亡率下降 16% 相关(HR,0.84 [95% CI,0.74-0.95])。
心理健康,尤其是压力,对生活质量起着至关重要的作用。在月经周期的不同阶段(黄体期和卵泡期),女性对压力的反应可能与男性不同。因此,如果不考虑性别,这可能会影响机器学习模型的压力检测和分类准确性。然而,这方面从未被研究过。此外,只有少数压力检测设备经过科学验证。为此,这项工作提出了通过 ECG 和 EEG 信号对未指定和指定性别进行压力检测和多级压力分类模型。压力检测模型是通过开发和评估多个单独的分类器来实现的。另一方面,采用堆叠技术来获得多级压力分类模型。从 40 名受试者(21 名女性和 19 名男性)提取的 ECG 和 EEG 特征用于训练和验证模型。在低和高组合压力条件下,RBF-SVM 和 kNN 分别对女性(79.81%)和男性(73.77%)产生了最高的平均分类准确率。结合 ECG 和 EEG,平均分类准确率提高到至少 87.58%(男性,高压力)和高达 92.70%(女性,高压力)。对于从 ECG 和 EEG 进行多级压力分类,女性的准确率为 62.60%,男性的准确率为 71.57%。这项研究表明,性别差异影响压力检测和多级分类的分类性能。开发的模型可用于个人(通过 ECG)和临床(通过 ECG 和 EEG)压力监测,无论是否考虑性别。
A. Campana、T. Cramer 博士、F. Biscarini 教授 国家研究委员会,纳米结构材料研究所 (CNR- ISMN) Via P. Gobetti 101 40129 博洛尼亚,意大利 t.cramer@bo.ismn.cnr.it A. Campana Alma Mater Studiorum-博洛尼亚大学,化学系“G. Ciamician” Via F. Selmi 2 40127 博洛尼亚,意大利 DT Simon 博士,M. Berggren 教授 林雪平大学科学技术系 SE-601 74 诺尔雪平,瑞典 F. Biscarini 教授 摩德纳和雷焦艾米利亚大学生命科学系 Via Campi 183 41125 摩德纳,意大利 fabio.biscarini@unimore.it
1英国牛津大学工程科学系生物医学工程研究所,英国OX3 7DQ,英国; 2伦敦国王学院的生命课程和人口科学学院,英国SE1 1ul; 3瑞典乌普萨拉乌普萨拉大学信息技术系; 4纳菲尔德人口卫生系,牛津大学大数据研究所,牛津,OX3 7LF,英国; 5中国哈尔滨医科大学的心理科学与健康管理中心,中国。 6英国牛津大学牛津大学精神病学系; 7中国香港大学香港大学的李卡·夏德医学院家庭医学和初级保健系; 8沃里克大学沃里克医学院健康科学系,COVENTRY,CV4 7AL,英国; 9内科医学系,医学院,远程医疗中心和心脏病服务,医院DasClínicas,Universidade Federal de Minas Gerais,巴西Belo Horizonte,Belo Horigonte; 10个电子工程系,中国香港中国大学,中国香港;和11苏州牛津高级研究中心,苏州,215123,中国
无线心电图 (ECG) 系统有多种应用领域:远程监控、运动应用、居家老年人支持、胎儿心电图、可穿戴设备、动态监控。电缆的存在通常会妨碍用户的自由活动以及临床医生的日常操作。因此,无线心电图系统是理想的选择。本文旨在回顾文献中描述的解决方案,以及可用于实现实验室原型的商用设备和电子元件。已经开发了几种系统,它们在采用的技术方面有所不同;在着手开发无线心电图系统时,应考虑一些重要方面:电极(一次性、干湿两用、无接触、绝缘)、模拟前端、数据采集系统(包括放大器、多路复用器)、无线传输技术(例如 WiFi、蓝牙)和功耗(电池寿命、小型化目的)。技术进步和持续研究已经带来了小型化和舒适的设备,但在多个方面仍有改进空间。