临床儿科杂志

北大核心,CA,JST,CSCD,WJCI

国内刊号:31-1377/R

国际刊号:1000-3606

临床儿科杂志2019年第2期:儿童室性期前收缩计算机卷积神经网络模型的建立和评价

发布日期:

作者:刘莉,黄玉娟,王健怡,等

单位:1.上海交通大学附属上海市儿童医院急诊科(上海 200062);2.上海交通大学附属上海市儿童医院 心内科(上海 200062);3.上海市交通大学密西根学院(上海 200040)

关键词: 室性期前收缩; 深度学习; 卷积神经网络模型; 儿童,

目的 运用计算机深度学习的方法,初步建立3个儿童室性期前收缩的卷积神经网络模型,比较并评价其对 儿童室性期前收缩的诊断价值。 方法 采集1 200例儿童室性期前收缩的体表心电图作为室性早博组,并以同期性别、年 龄匹配的1 200例正常儿童心电图作为正常对照组,男女比例3:2,平均年龄均为(6.5±0.5)岁。剔除个别不适于模型训 练的心电图,在两组中随机抽取800例样本,运用计算机深度学习的方法,训练建立3种自动诊断儿童室性期前收缩的计 算机卷积神经网络模型。另外在室性期前收缩组及对照组剩余的样本中各抽取200例,以心电图专家小组的诊断作为“金 标准”,利用统计学方法,评价模型的可靠性和真实性。结果 利用心电图波形图像建立二维卷积神经网络模型和V3模 型,利用心电图时间序列数据建立一维卷积神经网络模型。其中二维卷积神经网络模型的灵敏度65%、特异度71.5%、 漏诊率35%、误诊率28.5%、阳性预测值69.5%、阴性预测值67.1%、准确率68.2%、Kappa值0.365;V3模型的灵敏度 82%、特异度85%、漏诊率18%、误诊率15%、阳性预测值84.5%、阴性预测值82.5%、准确率83.5%、Kappa值0.670; 一维卷积神经网络模型的灵敏度87.5%、特异度89.5%、漏诊率12.5%、误诊率10.5%、阳性预测值89.3%、阴性预测值 87.7%、准确率88.5%、Kappa值0.770。结论 运用计算机深度学习方法建立的V3模型与一维卷积神经网络模型性能良 好,其中一维卷积神经网络模型真实性和可靠性最佳,与专家小组的诊断高度一致。

来源:2019年第2期

《临床儿科》期刊编辑部

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