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MS-ECG-FM:以多源对比学习预训练心电基础模型

MS-ECG-FM: Towards a More Universal Electrocardiogram Foundation Model for Health Monitoring using Multi-source Contrastive Learning

模型训练预训练

摘要

心电图 (ECG) 记录心脏的电活动,通过检测心脏功能异常来帮助诊断。心电图基础模型已显示出有希望的结果,但由于依赖心电图解释报告作为其唯一监督而受到限制。由于解释报告仅捕获临床医生常规识别的波形信息的子集,这限制了表征学习忽略心电图中存在的更广泛的诊断信号。我们引入了一种新的心电图基础模型——MS-ECG-FM——该模型通过与多种不同临床记录类型(包括心电图、超声心动图、放射学和出院报告)的对比对齐进行训练。我们在一组扩展的 ECG 检测基准上评估了 MS-ECG-FM,结果表明,它在 ECG 可以检测到的所有条件(包括减少导联配置)上全面优于现有方法。不同的报告改进了不同诊断领域的表征,而多源对齐捕获了它们的补充信息,并在临床不同的任务中产生一致的强表征。

MS-ECG-FM:以多源对比学习预训练心电基础模型:论文原图
图 1:MS-ECG-FM 的概念概述。 MS-ECG-FM是一个心电图基础模型,可以支持更广泛的心电图检测任务。它使用 ECG、ECHO、胸部 X 射线和出院报告的并发对齐进行预训练,以提高其表示的通用性。