Suppr超能文献

基于多标度生理波形特征分类的患者状态跟踪框架。

A Framework for Patient State Tracking by Classifying Multiscalar Physiologic Waveform Features.

出版信息

IEEE Trans Biomed Eng. 2017 Dec;64(12):2890-2900. doi: 10.1109/TBME.2017.2684244. Epub 2017 Mar 17.

Abstract

OBJECTIVE

state-of-the-art algorithms that quantify nonlinear dynamics in physiologic waveforms are underutilized clinically due to their esoteric nature. We present a generalizable framework for classifying multiscalar waveform features, designed for patient-state tracking directly at the bedside.

METHODS

an artificial neural network classifier was designed to evaluate multiscale waveform features against a fingerprint database of multifractal synthetic time series. The results are mapped into a physiologic state space for near real-time patient-state tracking.

RESULTS

the framework was validated on cardiac beat-to-beat dynamics processed with the multiscale entropy algorithm, and assessed using PhysioNet databases. We then applied our algorithm to predict 28-day mortality for sepsis patients, and found it had greater prognostic accuracy than standard clinical severity scores.

CONCLUSION

we developed a novel framework to classify multiscale features of beat-to-beat dynamics, and performed an initial clinical validation to demonstrate that our approach generates a robust quantification of a patient's state, compatible with real-time bedside implementations.

SIGNIFICANCE

the framework generates meaningful and actionable patient-specific information, and could facilitate the dissemination of a new class of "always-on" diagnostic tools.

摘要

目的

由于其深奥的性质,目前用于量化生理波形中非线性动力学的最先进算法在临床上并未得到充分利用。我们提出了一种可推广的多尺度波形特征分类框架,旨在直接在床边进行患者状态跟踪。

方法

设计了一个人工神经网络分类器,用于根据多尺度合成时间序列的多分形指纹数据库对多尺度波形特征进行评估。结果被映射到生理状态空间中,以进行接近实时的患者状态跟踪。

结果

该框架在使用多尺度熵算法处理的心跳间动力学上进行了验证,并使用 PhysioNet 数据库进行了评估。然后,我们将我们的算法应用于预测败血症患者 28 天的死亡率,发现它比标准临床严重程度评分具有更高的预后准确性。

结论

我们开发了一种新的框架来分类心跳间动力学的多尺度特征,并进行了初步的临床验证,以证明我们的方法可以对患者的状态进行稳健的量化,与实时床边实现兼容。

意义

该框架生成有意义且可操作的患者特定信息,并可以促进一类新的“始终在线”诊断工具的传播。

相似文献

3
Heart beat detection using a multimodal data coupling method.使用多模态数据耦合方法进行心跳检测。
Physiol Meas. 2015 Aug;36(8):1729-42. doi: 10.1088/0967-3334/36/8/1729. Epub 2015 Jul 28.
4
Atrial fibrillation detection using an iPhone 4S.使用 iPhone 4S 检测心房颤动。
IEEE Trans Biomed Eng. 2013 Jan;60(1):203-6. doi: 10.1109/TBME.2012.2208112. Epub 2012 Jul 31.

引用本文的文献

本文引用的文献

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验