ECG data enhancement method using generate adversarial networks based on Bi-LSTM and CBAM

计算机科学 模式识别(心理学) 人工智能 生成对抗网络 数据挖掘 深度学习
作者
Feiyan Zhou,Jiajia Li
出处
期刊:Physiological Measurement [IOP Publishing]
卷期号:45 (2): 025003-025003 被引量:13
标识
DOI:10.1088/1361-6579/ad2218
摘要

Abstract Objective. The classification performance of electrocardiogram (ECG) classification algorithms is easily affected by data imbalance, which often leads to poor model prediction performance for a few classes and a consequent decrease in the overall performance of the model. Approach. To address this problem, this paper proposed an ECG data augmentation method based on a generative adversarial network (GAN) that combines bidirectional long short-term memory (Bi-LSTM) networks and convolutional block attention mechanism (CBAM) to improve the overall performance of ECG classification models. In this paper, we used two ECG databases, namely the MIT-BIH arrhythmia (MIT-BIH-AR) database and the Chinese cardiovascular disease database (CCDD). The quality of the ECG signals produced by the generated models was assessed using the percent relative difference, root mean square error, Frechet distance, dynamic time warping (DTW), and Pearson correlation metrics. In addition, we also validated the impact of our proposed data augmentation method on ECG classification performance on MIT-BIH-AR database and CCDD. Main results. On the MIT-BIH-AR database, the overall accuracy of the data-enhanced balanced dataset was improved to 99.46% for 15 types of heartbeat classification task. On the CCDD, which focuses on the detection of ventricular precession (PVC), the overall accuracy of PVC detection improved to 99.15% after performing data enhancement. Significance. The experimental results indicate that the data augmentation method proposed in this paper can further improve the ECG classification performance.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ljy完成签到,获得积分10
刚刚
奔跑发布了新的文献求助10
刚刚
天空发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
shin0324完成签到,获得积分10
1秒前
xiaozhang发布了新的文献求助50
2秒前
Z0216完成签到,获得积分10
2秒前
mhz发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
11完成签到,获得积分10
3秒前
在水一方的应助被minminzi采纳,获得10
4秒前
w1kend发布了新的文献求助10
4秒前
123发布了新的文献求助10
4秒前
minikk发布了新的文献求助10
4秒前
今后的应助被sikaohoued采纳,获得10
4秒前
4秒前
汉堡包的应助被ljy采纳,获得10
4秒前
4秒前
li发布了新的文献求助10
4秒前
nonoke发布了新的文献求助10
5秒前
xiong完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
7秒前
呼呼呼完成签到,获得积分10
7秒前
隐形松发布了新的文献求助10
7秒前
ly完成签到,获得积分10
8秒前
Z0216发布了新的文献求助30
8秒前
8秒前
8秒前
Rolly发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
10秒前
Zhaowx发布了新的文献求助10
10秒前
明亮的青枫完成签到,获得积分10
10秒前
Rita发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Ecotourism 400
Genera Orchidacearum Volume 4: Epidendroideae 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8064431
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9487328
关于积分的说明 21341844
捐赠科研通 7632471
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3397276
关于科研通互助平台的介绍 2527388
邀请新用户注册赠送积分活动 2435059