Исследовательская заявка · программный пилот выполнен

SPECTRA EdgeMed

Компактный AI с учётом качества для объяснимого анализа ECG на встраиваемых устройствах

Воспроизводимый процесс анализа ECG при шуме, пропусках и несовершенной детекции, в котором качество предсказаний оценивается вместе с полной вычислительной стоимостью.

Синтетический сигнал: иллюстрацияСинтетический / иллюстративный
01Получение
02Качество
03Предсказание
04Оценка
01
Программный пилот выполнен

Что уже выполнено

Предварительные программные эксперименты использовали 4 800 окон, центрированных по аннотациям, из шести записей MIT-BIH. Последующий эксперимент применял офлайн-WFDB XQRS к целым записям и взаимно однозначное сопоставление детекций с эталонными событиями. Выявлены провал валидации, концентрация классов и зависимость от детектора. Это подтверждает работоспособность экспериментального процесса, но не диагностику пациентов, независимо проверенную клиническую эффективность, преимущество Haar–Walsh или производительность на ARM.

02
Планируемая оценка

Группировка по пациентам до сравнения моделей

MIT-BIH v1.0.0 используется для разработки. Записи 201 и 202 относятся к одному пациенту и должны оставаться вместе. Историческое разбиение DS1/DS2 сохраняется только для документированного воспроизведения; исправленный вариант переносит 202 в разработку вместе с 201. Внутренние и внешние фолды с группировкой по пациентам разделят обучение, выбор и оценку процедуры выбора. Уже изученный прежний тест не является нетронутой подтверждающей выборкой.

03
Планируемая оценка

Задача и контроль представлений

Планируемая основная бинарная задача использует группы AAMI: N = {N,L,R,e,j} против S/V/F; исключённые стимуляционные и неизвестные аннотации учитываются отдельно. Это отличается от прежней задачи «аннотация N против остальных». RR-only, waveform-only и комбинированные входы будут сравниваться при одинаковом доступе к данным и бюджете настройки. Кандидаты — Haar–Walsh, сопоставимые db4 DWT/SWT и компактная 1D CNN. Широкие нормальные комплексы, V против N и S против N позволят проверить вклад морфологии сверх прошлых RR.

04
Планируемая оценка

Качество, отказ и калибровка

Заранее заданное основное сравнение проверит обучаемый фильтр качества против отказа по уверенности классификатора при одинаковом покрытии. Отчёты включат риск классификации, покрытие, отказ по классам, пропуски и ложные детекции. Дополнительные контроли — операционные правила и предсказания без отказа. Существующий фильтр обучен на синтетических повреждениях; перенос качества на реальные артефакты получения сигнала не установлен. Калибровка и вклады групп признаков объясняют оценки обученной модели без утверждения причинных физиологических механизмов.

05
Планируемая оценка

Замороженная внешняя оценка

INCART запланирована для внешней оценки после фиксации моделей, порогов и предобработки. Фрагменты одного пациента или исходной холтеровской записи остаются вместе. Внешние метки не используются для настройки. Будут документированы отведения, частота 257 Гц, распространённость классов и различия аннотаций. Новое клиническое исследование и интеграция в больницы потребуют отдельного будущего протокола.

06
Планируемая оценка

От файлов к встраиваемому прототипу

Планируемый прототип на Raspberry Pi 5 воспроизводит записанные сигналы, детектирует QRS, оценивает качество, предсказывает и показывает вклады признаков. Измерения охватывают детекцию, фильтрацию, нормировку, извлечение признаков и инференс, а также задержки p50/p95, пиковую память и полный размер артефактов. Фиксируются разогрев, число измерений, потоки, охлаждение и версии ПО. Буферизация и просмотр вперёд отделены от вычислительного времени; офлайн-XQRS не устанавливает причинную потоковую обработку.

07
Планируемая оценка

Воспроизводимость и текущий статус

Планируются версионируемые манифесты пациентов, конфигурации, фиксированные зависимости, карточки моделей, обученные артефакты, журналы предсказаний и отказов, измерения времени и инструкции воспроизведения с соблюдением лицензий данных и зависимостей. Это исследовательская заявка с предварительными результатами. Финансирование, внешняя валидация, развёртывание на устройстве и международные партнёрства не представлены как полученные или завершённые.

Меньший риск классификации следует оценивать вместе с покрытием и отказом по классам.

Научные источники

MIT-BIH v1.0.0INCART v1.0.0HWSF