BiGRU-attention for Continuous blood pressure trends estimation through single channel PPG

光容积图 校准 血压 计算机科学 医学 模式识别(心理学) 人工智能 生物医学工程 数学 统计 内科学 计算机视觉 滤波器(信号处理)
作者
Ziyi Liu,Yiming Zhang,Congcong Zhou
出处
期刊:Computers in Biology and Medicine [Elsevier]
卷期号:168: 107795-107795 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.compbiomed.2023.107795
摘要

Physiological parameter monitoring based on photoplethysmography (PPG) detection has the advantage of fast, portable, and non-invasive. Changes in the morphology of the PPG waveform can reflect the effect of arterial elasticity changes on blood pressure (BP). However, machine learning models and non-recurrent neural network models typically ignore the time-dependency of continuous PPG data, leading to the decrease of accuracy or the increased calibration frequency. This paper proposes a BiGRU model with attention to estimate BP trends, which uses a single-channel PPG signal combined with demographic information to estimate continuous BP trends point-by-point and to discuss the impact of calibration cycle. This paper selects 15 typical subjects from two groups with/without cardiovascular disease (CVD) and evaluates the model performance. Regarding the calibration frequency problem, we set two modes of non-calibration and calibration to validate the results of blood pressure trends estimation. In the calibration mode, the estimation errors (ME ± STD) of SBP for CVD/non-CVD groups are 0.91 ± 10.58 mmHg/0.17 ± 10.06 mmHg respectively, and DBP are 0.34 ± 5.28 mmHg/-0.19 ± 5.36 mmHg; in the non-calibration mode, the estimation errors of SBP for CVD/non-CVD groups are 0.27 ± 9.87 mmHg/-0.82 ± 9.92 mmHg respectively, and DBP are −0.63 ± 3.28 mmHg/0.80 ± 4.93 mmHg. The results show that the proposed model has high accuracy in estimating BP levels, which is expected to achieve real-time, long-term continuous BP trends monitoring in wearable devices.
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
铜板还太少完成签到,获得积分10
1秒前
青灿笑发布了新的文献求助10
1秒前
自由的尔蓉完成签到 ,获得积分10
4秒前
黑囡应助sting采纳,获得10
4秒前
4秒前
尊敬雪萍发布了新的文献求助10
6秒前
青灿笑完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
可爱的炎彬完成签到,获得积分10
8秒前
悦耳薯片完成签到,获得积分10
8秒前
陈玖攸发布了新的文献求助10
9秒前
Liang完成签到 ,获得积分10
9秒前
脑洞疼应助rachel03采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
酆百招csa完成签到,获得积分10
11秒前
空心胶囊发布了新的文献求助30
12秒前
panpanliumin完成签到,获得积分0
12秒前
汉堡包应助mt采纳,获得10
13秒前
JamesPei应助悦耳薯片采纳,获得10
14秒前
符寄柔发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
yy发布了新的文献求助10
16秒前
包子凯越发布了新的文献求助10
17秒前
sakura关注了科研通微信公众号
17秒前
尊敬雪萍完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
汤圆发布了新的文献求助10
18秒前
羊羊完成签到,获得积分10
19秒前
田様应助清爽雪碧采纳,获得10
19秒前
Jasper应助无心的土豆采纳,获得10
21秒前
21秒前
传奇3应助RoyChen采纳,获得10
21秒前
皮皮最可爱完成签到 ,获得积分10
22秒前
zz完成签到 ,获得积分10
22秒前
思源应助符寄柔采纳,获得10
22秒前
23秒前
anna1992完成签到 ,获得积分10
23秒前
傻甘完成签到,获得积分10
23秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Mechanistic Modeling of Gas-Liquid Two-Phase Flow in Pipes 2500
Comprehensive Computational Chemistry 1000
Kelsen’s Legacy: Legal Normativity, International Law and Democracy 1000
Conference Record, IAS Annual Meeting 1977 610
Interest Rate Modeling. Volume 3: Products and Risk Management 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3551983
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3128409
关于积分的说明 9377696
捐赠科研通 2827437
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1554378
邀请新用户注册赠送积分活动 725463
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 714884