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Modelo basado en el sujeto para reconstruir la presión arterial arterial a partir del fotopletismograma

Autores: Tang, Qunfeng; Chen, Zhencheng; Ward, Rabab; Menon, Carlo; Elgendi, Mohamed

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Modelo basado en el sujeto para reconstruir la presión arterial arterial a partir del fotopletismograma


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Bioingeniería

Palabras clave

Predicción de la presión arterial sanguínea
Fotopletismografía
Modelo de aprendizaje profundo
Arquitectura W-Net
Reconstrucción

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 28

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La predicción continua de las formas de onda de la presión arterial arterial (ABP) a través de métodos no invasivos es de gran importancia para la prevención y tratamiento de enfermedades cardiovasculares. La fotopletismografía (PPG) se puede utilizar para reconstruir las señales de ABP debido a tener la misma fuente de excitación y una alta similitud de señal. Los métodos existentes para reconstruir las señales de ABP a partir de PPG solo se centran en las similitudes entre las presiones arteriales sistólica, diastólica y media sin evaluar su similitud global. Este documento propone un modelo de aprendizaje profundo con una arquitectura W-Net para reconstruir las señales de ABP a partir de PPG. La W-Net consta de dos arquitecturas U-Net concatenadas, la primera actuando como un codificador y la segunda como un decodificador para reconstruir ABP a partir de PPG. Se utilizaron quinientos registros de diferentes longitudes para el entrenamiento y la prueba. Los resultados experimentales arrojaron valores altos para las medidas de similitud entre las señales de ABP reconstruidas y sus señales de referencia de ABP: la correlación de Pearson, el error cuadrático medio y la distancia de tiempo de guerra dinámico normalizado fueron de 0.995, 2.236 mmHg y 0.612 mmHg en promedio, respectivamente. Los errores absolutos medios de la PAS y la PAD fueron de 2.602 mmHg y 1.450 mmHg en promedio, respectivamente. Por lo tanto, el modelo puede reconstruir señales de ABP que son altamente similares a las señales de ABP de referencia.

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