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1. 上海交通大学 电子信息与电气工程学院,上海 200240;
2. 上海交通大学医学院附属瑞金医院 重症医学科,上海 200021
作者简介:
陈果(2000—),研究生,从事深度学习研究
基金资助:
1. School of Sensing Science and Engineering, School of Electronic Information and Electrical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China;
2. Department of Critical Care Medicine, Ruijin Hospital Affiliated to Shanghai Jiaotong, University School of Medicine, Shanghai 200021, China
摘要: 呼吸机波形图像可以反映机械通气时的呼吸模式。现有的呼吸回路监测和管理技术存在实时监测困难,过度依赖医护人员经验等局限性。为了实现机械通气时实时呼吸模式监测和提高异常呼吸模式的识别准确性,通过引入实时图像采集设备和基于深度学习的图像识别技术,将临床中采集到的真实图像通过基于NanoDet-Plus模型的感兴趣区域提取、图像预处理和基于LAMP(Layer-adaptive Sparsity For The Magnitude-Based Pruning)重要性评估策略和MagnitudePruner剪枝策略剪枝、CWD(Channel-wise Distillation)和BCKD(Bridging Cross-task Protocol Inconsistency for Distillation in Dense Object Detection)蒸馏后的YOLOv8n-Prune模型进行波形图像识别,算法实现了对临床环境中常见异常情况,包括积水、漏气、分泌物累积、人机不同步等多种异常呼吸模式的[1]检测,模型在规模得到压缩的情况下,mAP50达到0.990,mAP50:95达到0.879,通过类激活映射实验,证明了算法具有一定的可解释性。结合实时图像采集设备,算法可做到对异常呼吸模式的实时监测,在临床实践中具有良好的应用价值。
中图分类号:
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