The alarmingly high mortality rate and increasing global prevalence of cardiovascular diseases signify the crucial need for early detection schemes. Phonocardiogram (PCG) signals have been historically applied in this domain owing to its simplicity and cost-effectiveness. In this paper, we propose CardioXNet, a novel lightweight end-to-end CRNN architecture for automatic detection of five classes of cardiac auscultation namely normal, aortic stenosis, mitral stenosis, mitral regurgitation and mitral valve prolapse using raw PCG signal. The process has been automated by the involvement of two learning phases. Three parallel CNN pathways have been implemented in the representation learning phase to learn the coarse and fine-grained features from the PCG and to explore the salient features from variable receptive fields involving 2D-CNN based squeeze-expansion. Thus, in the representation learning phase, the network extracts efficient time-invariant features and converges with great rapidity. In the sequential residual learning phase, with the bidirectional-LSTMs and the skip connection, the network can proficiently extract temporal features without performing any feature extraction on the signal. The obtained results demonstrate that the proposed end-to-end architecture yields outstanding performance in all the evaluation metrics compared to the previous state-of-the-art methods with up to 99.60% accuracy, 99.56% precision, 99.52% recall and 99.68% F1- score on an average while being computationally comparable. This model outperforms the previous works using the same dataset by a considerable margin. The high accuracy metrics on both primary and secondary dataset combined with a significantly low number of parameters and end-to-end prediction approach makes the proposed network suitable for point of care CVD screening in low resource setups using memory constraint mobile devices.


翻译:99.68 心血管疾病死亡率高得惊人,而且全球发病率日益上升,这表明迫切需要早期检测计划。Pono心电图(PCG)信号由于简单和成本效益而历来应用于该领域。在本论文中,我们提议CardioXNet,这是一个全新的轻轻端端至端CRNN 结构,用于自动检测五类心脏培养,即正常的、心肺萎缩、肺萎缩、线性振动和肺动阀通过原始PCG信号而爆裂99.68。这一过程通过两个学习阶段的参与而自动化。在演示学习阶段,实施了三个平行CNN 路径。在演示阶段,学习了PCG的粗度和细细度特征,并探索了与2D-CN的挤压扩张有关的可变容字段的突出特征。因此,在演示阶段,网络提取了高效的时间变化特征,并且与极快的存储阶段一致。在连续的远程学习阶段,通过双向LSTM和中继连接,在演示阶段实施了三个平行的CNNM路径。网络可以提取时间定位特性,而没有进行前期的进度评估,而前期的缩缩缩缩缩缩缩缩缩缩缩缩数据,同时用前的缩缩缩缩缩算数据,同时进行前的缩缩缩缩缩缩缩算。

0
下载
关闭预览

相关内容

100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
专知会员服务
110+阅读 · 2020年3月12日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
51+阅读 · 2019年10月11日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
CVPR 2019 论文开源项目合集
专知
18+阅读 · 2019年4月7日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28日
【NIPS2018】接收论文列表
专知
5+阅读 · 2018年9月10日
计算机视觉的不同任务
专知
5+阅读 · 2018年8月27日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Learning Memory-guided Normality for Anomaly Detection
Learning Dynamic Routing for Semantic Segmentation
Arxiv
8+阅读 · 2020年3月23日
Arxiv
3+阅读 · 2019年6月5日
Learning to Weight for Text Classification
Arxiv
8+阅读 · 2019年3月28日
Deep Learning
Arxiv
6+阅读 · 2018年8月3日
VIP会员
最新内容
非对称优势:美海军开发低成本反无人机技术
专知会员服务
1+阅读 · 今天4:39
《美战争部小企业创新研究(SBIR)计划》
专知会员服务
3+阅读 · 今天2:48
《军事模拟:将军事条令与目标融入AI智能体》
专知会员服务
5+阅读 · 今天2:43
【NTU博士论文】3D人体动作生成
专知会员服务
6+阅读 · 4月24日
以色列军事技术对美国军力发展的持续性赋能
专知会员服务
8+阅读 · 4月24日
《深度强化学习在兵棋推演中的应用》40页报告
专知会员服务
12+阅读 · 4月24日
《多域作战面临复杂现实》
专知会员服务
9+阅读 · 4月24日
《印度的多域作战:条令与能力发展》报告
专知会员服务
4+阅读 · 4月24日
相关VIP内容
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
CVPR 2019 论文开源项目合集
专知
18+阅读 · 2019年4月7日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28日
【NIPS2018】接收论文列表
专知
5+阅读 · 2018年9月10日
计算机视觉的不同任务
专知
5+阅读 · 2018年8月27日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员