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AcousAF:基于声学感知的手机房颤检测系统

声音 2024-08-12 v1 计算工程、金融与科学 新兴技术 机器学习 音频与语音处理

摘要

房颤(AF)的特征是来自心房的异常电冲动,可能导致严重并发症甚至死亡。由于房颤的间歇性特征,早期和及时的房颤监测对患者防止病情进一步恶化至关重要。虽然动态心电图(Holter)监测器提供了准确的监测,但这些设备的高成本阻碍了其更广泛的应用。目前基于手机的房颤检测系统提供了一种便携式的解决方案。然而,这些系统存在各种适用性问题,例如容易受环境因素影响以及需要用户付出大量操作。为克服上述限制,我们提出了 AcousAF,一个基于智能手机声学传感器的新型房颤检测系统。特别是,我们探索了利用智能手机扬声器和麦克风从手腕采集脉搏波的潜力。此外,我们提出了一种精心设计的框架,包括脉搏波探测、脉搏波提取和房颤检测,以确保准确可靠的房颤检测。我们使用智能手机上的自定义数据收集应用程序从 20 名参与者处收集数据。大量实验结果表明了我们系统的高性能,准确率达 92.8%,精确率达 86.9%,召回率达 87.4%,F1 分数达 87.1%。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.04912,
  title  = {AcousAF: Acoustic Sensing-Based Atrial Fibrillation Detection System for Mobile Phones},
  author = {Xuanyu Liu and Haoxian Liu and Jiao Li and Zongqi Yang and Yi Huang and Jin Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.04912},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted for publication in Companion of the 2024 ACM International Joint Conference on Pervasive and Ubiquitous Computing (UbiComp Companion '24)