Detecting False Arrhythmias Alarms in the ICU Using a Deep Learning Approach

En el entorno de la Unidad de Cuidados Intensivos (UCI), las falsas alarmas de arritmia se convierten en una perturbación constante que genera estrés tanto para el personal médico como para los pacientes. La elevada tasa de estos informes, unida a la incapacidad de los sistemas de monitorización par...

Full description

Autores:
Moreno Jaimes, German Dario
Ardila Garnica, Karol Milena
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2024
Institución:
Universidad Industrial de Santander
Repositorio:
Repositorio UIS
Idioma:
eng
OAI Identifier:
oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/42555
Acceso en línea:
https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/42555
https://noesis.uis.edu.co
Palabra clave:
Unidades de Cuidados Intensivos
Arritmias cardiacas
Falsas alarmas
Aprendizaje Profundo
Intensive Care Units
Cardiac Arrhythmia
False Alarm
Deep Learning
Rights
openAccess
License
Atribución-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-ND 2.5 CO)
Description
Summary:En el entorno de la Unidad de Cuidados Intensivos (UCI), las falsas alarmas de arritmia se convierten en una perturbación constante que genera estrés tanto para el personal médico como para los pacientes. La elevada tasa de estos informes, unida a la incapacidad de los sistemas de monitorización para discernir con precisión entre señales cardiacas normales y arritmias, compromete la calidad de la atención y pone en riesgo la salud de los pacientes. El objetivo de esta investigación fue identificar falsas alarmas utilizando redes neuronales convolucionales (CNN) entrenadas con datos de la base de datos PhysioNet Computing in Cardiology Challenge 2015. Además, exploramos la eficacia de las técnicas de aumento de datos en el entrenamiento del modelo; las métricas de evaluación del rendimiento utilizadas incluyeron la tasa de verdaderos positivos (TPR), la tasa de verdaderos negativos (TNR), la puntuación F1, el área bajo la curva (ROC) y la puntuación final del PhysioNet Computing in Cardiology Challenge 2015. Nuestros resultados sugieren que el modelo propuesto genera una reducción de la tasa de falsos negativos (FN) al 5,9 % y revelan que las técnicas de aumento de datos no tuvieron un impacto significativo en la identificación de falsas alarmas.