Publikace: Nízkoenergetický koprocesor pro predikci komorové arytmie pro nositelná zdravotnická zařízení
ČlánekOmezený přístuppeer-reviewedpostprintNačítá se...
Datum
Název časopisu
ISSN časopisu
Název svazku
Nakladatel
IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)
Abstrakt
Komorová arytmie (VA) je nejkritičtější srdeční anomálií ze všech arytmií. Proto je nezbytné předvídat výskyt VA, aby se předešlo náhlým obětem způsobeným těmito arytmiemi. V minulosti bylo navrženo pouze několik hardwarových návrhů pro předpovídání VA pomocí různých funkcí odvozených ze signálů elektrokardiogramu (EKG) a zpracovaných pomocí klasifikátorů strojového učení. Tyto návrhy jsou však buď složité, nebo vyžadují větší přesnost predikce. Proto je v tomto článku navržen koprocesor pro predikci arytmie založený na hluboké neuronové síti (DNN). Dokáže předpovědět VA nejméně 15 min před jejím výskytem s přesností 91,6 %. Architektura koprocesoru pro predikci arytmie (CoAP) využívá optimální příznakový vektor extrahovaný z EKG signálu a optimalizovanou DNN s využitím nového přibližného násobiče (AM). CoAP pracuje při frekvenci 12,5 kHz a spotřebovává 4,69 mu W při implementaci pomocí 180nm bulk CMOS technologie SCL. Realizace navrženého návrhu s nízkou spotřebou a jeho vyšší přesnost ve srovnání se známými nejmodernějšími metodami jej činí vhodným pro nositelná zařízení.
Popis
Klíčová slova
Arytmie, aplikačně specifický integrovaný obvod (ASIC), hluboká neuronová síť (DNN), elektrokardiogram (EKG), nízký výkon, aplikačně specifický integrovaný obvod (ASIC), hluboká neuronová síť (DNN), elektrokardiogram (EKG), nízký výkon, Arrhythmia, application specific integrated circuit (ASIC), deep neural network (DNN), electrocardiogram (ECG), low power, application specific integrated circuit (ASIC), deep neural network (DNN), electrocardiogram (ECG), low power