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心电图心律失常分类的系统综述:标准依从性、公平评估与嵌入式可行性

计算机视觉与模式识别 2025-03-11 v1 机器学习

摘要

心电图(ECG)信号分类对于心律失常和其他心脏疾病的早期检测至关重要。然而,尽管机器学习取得了进展,许多研究未能遵循标准化协议,导致性能评估和现实适用性存在不一致性。此外,对于实际部署至关重要的硬件约束(如起搏器、动态心电图监护仪和可穿戴ECG贴片)往往被忽视。由于现实世界的影响取决于在资源受限设备上的可行性,确保高效部署对于持续监测至关重要。本综述系统分析了2017年至2024年间发表的ECG分类研究,重点关注那些符合E3C(嵌入式、临床和比较标准)的研究,其中包括患者间范式实现、符合医疗器械促进协会(AAMI)建议以及模型在嵌入式系统上的可行性。虽然许多研究报告了高准确率,但很少有研究妥善考虑患者独立划分和硬件限制。我们确定了符合E3C标准的最先进方法,并对准确率、推理时间、能耗和内存使用进行了比较分析。最后,我们提出了标准化报告实践,以确保ECG分类模型的公平比较和实际适用性。通过解决这些差距,本研究旨在指导未来研究向更稳健和临床可行的ECG分类系统发展。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.07276,
  title  = {A Systematic Review of ECG Arrhythmia Classification: Adherence to Standards, Fair Evaluation, and Embedded Feasibility},
  author = {Guilherme Silva and Pedro Silva and Gladston Moreira and Vander Freitas and Jadson Gertrudes and Eduardo Luz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.07276},
  year   = {2025}
}