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[ACM出版社第14届EAI国际会议论文集 - 澳大利亚维多利亚州墨尔本 (2017年11月7日-11月10日)] 第14届EAI国际移动与泛在系统计算网络与服务会议论文集 - 基于形态学分析的传感器无关光电容积脉搏波信号质量评估

DOI：10.1145/3144457.3144487 出版年份：2017 更新时间：2025-09-23 15:22:29
摘要： 本文提出一种评估指尖光电容积脉搏波（PPG）波形临床可用性的方法，其中训练数据来自医疗级血氧仪，测试数据来自智能手机。我们引入一组新型信号质量指数（SQI）来表征PPG波形的噪声特征，并将这些SQI输入随机森林分类器以区分纯净信号与含噪信号。该方法在四位专家标注的数据集上进行了评估，在训练数据和测试数据上分别获得（92±4.7%、95±4.6%、95.4±3.1%）的灵敏度与特异度。进一步将该方法应用于经临床确诊的冠心?。–AD）对照组与患病组的PPG波形分析，最终获得（77%、77%）的灵敏度与特异度。
作者： Shahnawaz Alam，Shreyasi Datta，Anirban Dutta Choudhury，Arpan Pal
AI智能分析
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

通过开发一种传感器无关的方法，利用新型信号质量指数（SQIs）和随机森林分类器来区分干净与噪声信号，从而评估指尖光电容积图（PPG）波形的临床可用性。

研究成果

该传感器无关方法能有效跨不同设备（脉搏血氧仪和智能手机）高灵敏度、高特异性地区分干净与含噪光电容积图信号。该方法在实时应用中展现出鲁棒性，通过确保仅使用高质量信号提升了疾病分类准确性（如冠状动脉疾病分析）。新型信号质量指标有助于实现可靠性能，且该方法有望扩展至心电图或心音图等其他生理信号领域。

研究不足

标注过程具有主观性，依赖专家多数投票，可能引入偏差。该方法设定分析窗口最小长度为8秒，可能并非适用于所有实时应用场景。所用数据集针对印度人群，未必能推广至全球范围。信号充足性检查标准（如心率范围）基于经验法则，可能排除有效的生理变异情况。

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