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基于ECG信号多域融合的多级压力评估

计算机视觉与模式识别 2020-08-14 v1 机器学习

摘要

利用ECG作为生理信号进行压力分析及情感心理状态评估,是生物医学信号处理中的热点研究课题。然而,现有文献仅提供压力的二分类评估,而多级评估可能对医疗健康应用更为有益。此外,在当前研究中,用于压力分析的ECG信号多在空间域或变换域中独立考察,但这些域融合的优势尚未被充分利用。为最大程度利用不同域的融合优势,我们引入了一个具有多级压力的数据集,并提出了一种新颖的深度学习方法,基于R-R峰将ECG信号转换为信号图像而不进行任何特征提取,进而对这些级别进行分类。此外,我们通过Gabor小波变换(GWT)和离散傅里叶变换(DFT)分别将信号图像转换至时频域和频域,使其变为多模态、多域信号图像。使用卷积神经网络(CNNs)从不同模态中提取特征,并进行决策级融合以提高分类准确率。在15名用户采集的室内数据集上的实验结果表明,采用所提融合框架并利用ECG信号转图像,我们达到了85.45%的平均准确率。

关键词

引用

@article{arxiv.2008.05503,
  title  = {Multi-level Stress Assessment Using Multi-domain Fusion of ECG Signal},
  author = {Zeeshan Ahmad and Naimul Khan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2008.05503},
  year   = {2020}
}