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RespireNet:在有限数据设定下精确检测异常肺音的深度神经网络

声音 2021-05-10 v2 机器学习 音频与语音处理

摘要

呼吸音听诊是筛查和诊断肺部疾病的主要手段。结合数字听诊器的自动分析,可在致命性肺部疾病的远程筛查中发挥关键作用。深度神经网络(DNNs)在此类问题上展现出巨大潜力,是显而易见的选择。然而,DNNs 极其耗费数据,而最大的呼吸数据集 ICBHI 仅有 6898 个呼吸周期,对于训练一个令人满意的 DNN 模型而言仍然偏小。本文中,我们提出 RespireNet,一种基于简单 CNN 的模型,并配套一系列新技术——设备特定微调、基于拼接的增广、空白区域裁剪与智能填充——使我们能高效利用这一小规模数据集。我们在 ICBHI 数据集上进行了充分评估,并将四分类任务上的最优结果提升了 2.2%。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.00196,
  title  = {RespireNet: A Deep Neural Network for Accurately Detecting Abnormal Lung Sounds in Limited Data Setting},
  author = {Siddhartha Gairola and Francis Tom and Nipun Kwatra and Mohit Jain},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.00196},
  year   = {2021}
}

备注

Code visible at https://github.com/microsoft/RespireNet