Patient monitoring in intensive care units, although assisted by biosensors, needs continuous supervision of staff. To reduce the burden on staff members, IT infrastructures are built to record monitoring data and develop clinical decision support systems. These systems, however, are vulnerable to artifacts (e.g. muscle movement due to ongoing treatment), which are often indistinguishable from real and potentially dangerous signals. Video recordings could facilitate the reliable classification of biosignals using object detection (OD) methods to find sources of unwanted artifacts. Due to privacy restrictions, only blurred videos can be stored, which severely impairs the possibility to detect clinically relevant events such as interventions or changes in patient status with standard OD methods. Hence, new kinds of approaches are necessary that exploit every kind of available information due to the reduced information content of blurred footage and that are at the same time easily implementable within the IT infrastructure of a normal hospital. In this paper, we propose a new method for exploiting information in the temporal succession of video frames. To be efficiently implementable using off-the-shelf object detectors that comply with given hardware constraints, we repurpose the image color channels to account for temporal consistency, leading to an improved detection rate of the object classes. Our method outperforms a standard YOLOv5 baseline model by +1.7% [email protected] while also training over ten times faster on our proprietary dataset. We conclude that this approach has shown effectiveness in the preliminary experiments and holds potential for more general video OD in the future.


翻译:重症监护病房中的患者监测,尽管有生物传感器的辅助,仍需要医护人员的持续监督。为减轻医护人员负担,医院建立信息技术基础设施记录监测数据,并开发临床决策支持系统。然而,这些系统易受伪影干扰(例如治疗过程中肌肉运动产生的干扰),这些伪影往往与真实且可能危险的心电信号难以区分。利用视频记录,通过目标检测方法定位伪影来源,可促进生物信号的可靠分类。由于隐私限制,只能存储模糊化视频,这严重削弱了使用标准目标检测方法检测临床相关事件(如医疗干预或患者状态变化)的能力。因此,需要开发新型方法,既要充分利用模糊视频中因信息量减少而可用的各类信息,又要能便捷地在普通医院的信息技术基础设施中实施。本文提出了一种利用视频帧时间序列信息的新方法。为在给定硬件约束条件下高效集成现成目标检测器,我们重新设计图像颜色通道以表征时间一致性,从而提升了目标类别的检测率。该方法在自有数据集上较标准YOLOv5基线模型[email protected]提升+1.7%,同时训练速度提高十倍以上。初步实验表明该方法行之有效,并有望在未来推广至通用视频目标检测领域。

0
下载
关闭预览

相关内容

《计算机信息》杂志发表高质量的论文,扩大了运筹学和计算的范围,寻求有关理论、方法、实验、系统和应用方面的原创研究论文、新颖的调查和教程论文,以及描述新的和有用的软件工具的论文。官网链接:https://pubsonline.informs.org/journal/ijoc
专知会员服务
21+阅读 · 2021年5月1日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
CVE-2018-7600 - Drupal 7.x 远程代码执行exp
黑客工具箱
14+阅读 · 2018年4月17日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Augmentation for small object detection
Arxiv
13+阅读 · 2019年2月19日
VIP会员
最新内容
超越网格:作战环境对炮兵的影响
专知会员服务
2+阅读 · 5月31日
BES:让语言模型通过双向进化搜索自我改进
专知会员服务
5+阅读 · 5月30日
以色列-美国-伊朗战争中的无人机:关键要点
专知会员服务
4+阅读 · 5月30日
《Palantir任务保障性软件安全标准(MA-S2)》
专知会员服务
18+阅读 · 5月30日
基于声学的无人机检测技术综述
专知会员服务
10+阅读 · 5月30日
《当代混合战争分析框架:俄乌战争经验教训》
相关VIP内容
相关资讯
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
CVE-2018-7600 - Drupal 7.x 远程代码执行exp
黑客工具箱
14+阅读 · 2018年4月17日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员