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TriDP-PTM:三阶段畸变-感知权衡指导雷达心脏感知的预训练模型

计算机视觉与模式识别 2026-05-26 v1

摘要

心血管疾病(CVDs)是全球死亡的主要原因,迫切需要持续、准确的无创心脏监测。虽然非接触雷达方法显示出巨大潜力,但它们常采用单一的"畸变驱动"或"感知驱动"范式,面临"低畸变但语义信息弱"与"高感知保真度但解释性差"之间的权衡。在此基础上,我们提出一种三阶段畸变-感知预训练模型(TriDP-PTM),这是一种雷达基的多尺度融合双路径框架,系统性地比较"直接雷达到任务"路径与"间接雷达到ECG到任务"路径。通过将ECG发生器与特征判别器集成以形成复合损失函数,我们的方法有效地将医学先验(如ECG形态和节律)整合到下游任务中。通过经验分析,我们揭示了这种权衡在三个不同阶段(正求和、合作竞争、负求和)中呈现,下游临床准确性通常在合作竞争阶段达到最佳。针对涉及30名受试者、5种生理状态的数据集进行大量实验,结果显示间接路径在各种任务中始终优于直接路径,实现了0.80的平均IoU在波形分割、98.3%的平均分类准确率跨四个任务,以及相对于最强基线的56% MAE降低在血压回归中。这些发现验证了我们的框架,表明在间接雷达到ECG路径中,合理地权衡畸变和感知损失以处于合作竞争 regime,对实现非接触心脏监测中的临床可解释ECG形态和强下游准确性至关重要。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.25725,
  title  = {TriDP-PTM: a three-stage distortion-perception tradeoff guides the pre-training model for radar cardiac sensing},
  author = {Jinye Li and Aidong Men and Yang Liu and Qingchao Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.25725},
  year   = {2026}
}