河北工业大学学报2024,Vol.53Issue(5) :76-86.DOI:10.14081/j.cnki.hgdxb.2024.05.009

融合注意力机制的轻量化多尺度网络用于心电图多标签分类

A lightweight network incorporating attention mechanisms used for multilabel classification of the electrocardiogram

郭志涛 袁萍修 胡景南 魏英杰
河北工业大学学报2024,Vol.53Issue(5) :76-86.DOI:10.14081/j.cnki.hgdxb.2024.05.009

融合注意力机制的轻量化多尺度网络用于心电图多标签分类

A lightweight network incorporating attention mechanisms used for multilabel classification of the electrocardiogram

郭志涛 1袁萍修 1胡景南 1魏英杰1
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作者信息

  • 1. 河北工业大学电子信息工程学院,天津 300401
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摘要

深度学习技术对心电图进行自动的疾病诊断具有十分重要的意义.但现有的分类算法存在计算速度慢、实时性差以及对心电信号多尺度特征利用不充分的问题,会对某些疾病产生漏检,影响自动诊断技术的效率和精确度.因此提出了一种融合注意力机制与多尺度特征提取的轻量化心电图多标签分类网络(Lightweight Network with Attention for Multi Scale Classification,LAMSCN).该模型可以有效地识别多种心脏病症状.实验结果表明,与MobileNet等主流模型相比,LAMSCN有效降低了模型参数量,同时对17种疾病的分类性能指标F1可以达到0.905,极大降低了对部署设备的要求.

Abstract

The use of deep learning technology is of great significance for the automatic diagnosis of diseases on electro⁃cardiogram(ECG).However,the existing classification algorithms have the problems of slow calculation speed,poor real-time performance,and insufficient utilization of multi-scale characteristics of ECG signals.It will result in missed detec⁃tion of certain diseases and affect the efficiency and accuracy of automatic diagnosis technology.Therefore,a lightweight network with attention for multi scale classification(LAMSCN)is presented.The model can effectively identify patients with multiple heart conditions at the same time.Experimental results show that compared with mainstream models such as MobileNet,LAMSCN effectively reduces the amount of model parameters and the classification performance index F1 of 17 diseases can reach 0.905,which greatly reduces the requirements for deployed equipment.

关键词

深度可分离卷积/注意力机制/多尺度/轻量化/多标签分类/密集连接

Key words

depth separable convolution/attention mechanism/multi-scale/lightweight/multi-label classification

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基金项目

河北省应用基础研究计划重点基础研究项目(17961820D)

河北省高等教育教学改革研究与实践项目(2019GJJG931)

2019年教育部第一批产学合作协同育人项目(201901163051)

出版年

2024
河北工业大学学报
河北工业大学

河北工业大学学报

CSTPCD
影响因子:0.344
ISSN:1007-2373
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