A new method for heart rate prediction based on LSTM-BiLSTM-Att

自回归积分移动平均 人工智能 均方误差 计算机科学 人工神经网络 心率 字错误率 随机森林 模式识别(心理学) 时间序列 机器学习 统计 数学 医学 内科学 血压
作者
Haijun Lin,Sirao Zhang,Qinghao Li,Ya Li,Jianmin Li,Yuxiang Yang
出处
期刊:Measurement [Elsevier]
卷期号:207: 112384-112384 被引量:47
标识
DOI:10.1016/j.measurement.2022.112384
摘要

This paper proposes a new method for heart rate prediction based on LSTM-BiLSTM-Att model (Long Short Term Memory, Bidirectional LSTM, Attention Mechanism). In this LSTM-BiLSTM-Att model, LSTM is used to construct the long-term relationship of the heart rate data, and then abstract the high-dimensional features of the heart rate. BiLSTM has the ability to capture the forward and backward correlation information of these heart rate data, and then effectively learn the features of the heart rate data extracted by LSTM. The attention mechanism is added to this proposed model, which can further improve the performance of this heart rate prediction method. The number of neurons, the length of sliding window, and the depth of the LSTM-BiLSTM-Att model are optimized. Two volunteers were randomly selected from 30 volunteers to test the resting heart rate prediction by using random forest (RF) method, ARIMA, the feed forward neural network (FNN), LSTM model, BiLSTM model, LSTM-BiLSTM model, and LSTM-BiLSTM-Att model. The experimental results show that the root mean square error (RMSE) of the resting heart rate of the male volunteer by using this proposed LSTM-BiLSTM-Att model is 2.520, which is 43.9% of RF, 45.9% of ARIMA, 92.1% of FNN and 98.2% of LSTM, respectively; the RMSE of the male volunteer by using the LSTM-BiLSTM-Att model is 1.729, which is 45.5% of RF, 49.5% of ARIMA, 93.6% of FNN and 96.2% of LSTM, respectively. This proposed LSTM-BiLSTM-Att method effectively improves the accuracy of heart rate prediction, and the experimental results prove the effectiveness of this method.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
wushuimei完成签到 ,获得积分10
2秒前
sunwsmile完成签到 ,获得积分10
7秒前
manmanzhong完成签到 ,获得积分10
9秒前
勤恳冰淇淋完成签到 ,获得积分10
14秒前
20秒前
sadh2完成签到 ,获得积分10
27秒前
害羞的雁易完成签到 ,获得积分10
35秒前
35秒前
叶y发布了新的文献求助10
39秒前
悟空完成签到 ,获得积分10
44秒前
曾经小伙完成签到 ,获得积分10
45秒前
无花果应助xiu采纳,获得10
50秒前
wuyyuan完成签到 ,获得积分10
54秒前
大脸猫完成签到 ,获得积分10
57秒前
专注的觅云完成签到 ,获得积分10
57秒前
温暖完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
xiu完成签到,获得积分10
1分钟前
吴静完成签到 ,获得积分10
1分钟前
momo完成签到,获得积分10
1分钟前
xiu发布了新的文献求助10
1分钟前
ng完成签到 ,获得积分10
1分钟前
linjunqi完成签到,获得积分10
1分钟前
马昕钰完成签到 ,获得积分10
1分钟前
momo发布了新的文献求助10
1分钟前
yudoyaer发布了新的文献求助30
1分钟前
harden9159完成签到,获得积分10
1分钟前
宁静致远完成签到,获得积分10
1分钟前
wang完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
风趣惜文完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xiongguoguo完成签到,获得积分20
1分钟前
1分钟前
王佳亮完成签到,获得积分10
1分钟前
sysi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
康康完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
yehuaiyu完成签到,获得积分10
1分钟前
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
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
Fiction e non fiction: storia, teorie e forme 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5325418
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4465883
关于积分的说明 13895000
捐赠科研通 4358174
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2393938
邀请新用户注册赠送积分活动 1387356
关于科研通互助平台的介绍 1358111