Published
A Brain-Inspired Model for Multi-Step Forecasting of Malignant Arrhythmias
악성 부정맥의 다단계 예측을 위한 뇌 영감 모델
ESWA
2024년 12월 31일
목적
심전도를 이용하여 심실성부정맥과 심실무수축을 포함하는 악성 부정맥의 다중시점을 정확하게 예측할 수 있는 알고리즘을 제안하고 이를 검증
방법
심전도 데이터와 악성부정맥 이벤트가 포함된 공용 데이터 중 MADB와 SCHDB를 활용하였으며, 30초의 심전도 데이터를 기반으로 입력 시점으로부터 다중 시점 예측 결과 예측 모델을 개발하여 다중 시점의 성능을 검증함

결과
표 1은 악성부정맥 단일 시점 예측 모델을 이용하여 연속되는 각 다섯 시점을 예측한 결과와 제안 프레임워크의 다섯 시점의 다중 예측 결과를 비교한 결과이며, 제안 프레임워크를 이용한 다중 시점을 한번에 예측한 성능이 다섯 번의 단일 예측을 수행한 결과보다 높은 성능을 확보할 수 있음을 입증
표 2는 최신 악성부정맥 예측 연구들의 결과와 제안 프레임워크의 다중시점 예측 성능을 비교한 결과이며, 제안 프레임워크는 최신 연구들의 예측 시점보다 먼 미래를 정확하게 예측할 수 있음을 입증

결론
본 연구는 짧은 심전도만을 이용하여 악성부정맥의 다중시점을 정확하게 예측할 수 있음을 확인하였으며, 이를 통해 입원환경에서 의료진들에게 악성부정맥의 동적 변화 정보를 제공해줄 수 있기 때문에 중재 시점 및 치료 우선 순위 수립 등의 다층적인 조기 개입 전략을 보조할 수 있음을 확인함