- ICH GCP
- US-Register für klinische Studien
- Klinische Studie NCT03662802
Entwicklung eines neuartigen neuronalen Convolution-Netzwerks zur Klassifizierung von Arrhythmien (AI-ECG)
4. November 2020 aktualisiert von: Sanjeev Bhavnani MD, Scripps Clinic
Entwicklung eines neuartigen neuronalen Convolution-Netzwerks zur Arrhythmie-Klassifizierung für schockbare Herzrhythmen
Die Identifizierung der korrekten Arrhythmie zum Zeitpunkt eines klinischen Ereignisses, einschließlich eines Herzstillstands, hat für Patienten, Gesundheitsorganisationen und die öffentliche Gesundheit hohe Priorität.
Jüngste Entwicklungen in der künstlichen Intelligenz und im maschinellen Lernen bieten neue Möglichkeiten für die schnelle und genaue Diagnose von Herzrhythmusstörungen und für den Einsatz neuer mobiler Gesundheits- und Herztelemetriegeräte in der Patientenversorgung.
Die aktuelle Untersuchung zielt darauf ab, einen neuen statistischen Ansatz mit künstlicher Intelligenz namens „Convolution Neural Network Classifier“ und seine Leistung bei verschiedenen Arrhythmien zu validieren, die anhand von 12-Kanal-EKGs und Einzelkanal-Langzeit-/Ereignisüberwachung diagnostiziert wurden.
Zu diesen Arrhythmien gehören: Vorhofflimmern, supraventrikuläre Tachykardie, AV-Block, Asystolie, ventrikuläre Tachykardie und Kammerflimmern, und werden anhand der Leistungskriterien der American Heart Association (95 % einseitiges Konfidenzintervall von 67–92 % basierend auf dem Arrhythmietyp) bewertet.
Zu diesem Zweck besteht der Studienansatz darin, eine große EKG-Datenbank mit anonymisierten EKG-Rohdaten zu erstellen und das neuronale Netzwerk mit den EKG-Daten zu trainieren, um die diagnostische Genauigkeit zu verbessern.
Studienübersicht
Status
Abgeschlossen
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Studientyp
Beobachtungs
Einschreibung (Tatsächlich)
25458
Kontakte und Standorte
Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.
Studienorte
-
-
California
-
San Diego, California, Vereinigte Staaten, 92037
- Scripps Clinic
-
-
Teilnahmekriterien
Forscher suchen nach Personen, die einer bestimmten Beschreibung entsprechen, die als Auswahlkriterien bezeichnet werden. Einige Beispiele für diese Kriterien sind der allgemeine Gesundheitszustand einer Person oder frühere Behandlungen.
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
- ERWACHSENE
- OLDER_ADULT
- KIND
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Ja
Studienberechtigte Geschlechter
Alle
Probenahmeverfahren
Nicht-Wahrscheinlichkeitsprobe
Studienpopulation
Personen, die sich einem 12-Kanal-EKG oder einer Langzeit-/Ereignisüberwachung unterziehen
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Alle EKG-Daten wurden aus 12-Kanal-EKG-, Einzel- und Mehrfachkanal-Datenbanken zusammengestellt
Ausschlusskriterien:
- Keiner
Studienplan
Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
Kohorten und Interventionen
Gruppe / Kohorte |
Intervention / Behandlung |
|---|---|
|
EKG-Daten
Codierte Daten einschließlich; Wellenlängen, Amplitude, Intervalle, Timing, Frequenz
|
Das konvolutionelle neurale Netzwerk ist so konfiguriert, dass es ein Elektrokardiogrammsegment als Eingabe empfängt und eine Ausgabe erzeugt, die anzeigt, ob das empfangene Elektrokardiogrammsegment eine Herzarrhythmie darstellt.
Keine spezifischen Merkmale des Elektrokardiogramms werden dem konvolutionellen neuralen Netzwerk identifiziert, und das empfangene Elektrokardiogrammsegment wird vor dem Empfang durch den Algorithmus nicht gefiltert, transformiert oder verarbeitet.
Der Algorithmus wird auf ähnliche Weise trainiert – die Elektrokardiogrammsegmente sind die einzige Eingabe für das konvolutionelle neurale Netzwerk.
|
Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
|
Diagnostische Genauigkeit
Zeitfenster: 1 JAHR
|
EKG-Leistungskriterien der American Heart Association
|
1 JAHR
|
Mitarbeiter und Ermittler
Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.
Sponsor
Ermittler
- Hauptermittler: Sanjeev Bhavnani, MD, Scripps Clinic Medical Group
Publikationen und hilfreiche Links
Die Bereitstellung dieser Publikationen erfolgt freiwillig durch die für die Eingabe von Informationen über die Studie verantwortliche Person. Diese können sich auf alles beziehen, was mit dem Studium zu tun hat.
Allgemeine Veröffentlichungen
- Johnson KW, Torres Soto J, Glicksberg BS, Shameer K, Miotto R, Ali M, Ashley E, Dudley JT. Artificial Intelligence in Cardiology. J Am Coll Cardiol. 2018 Jun 12;71(23):2668-2679. doi: 10.1016/j.jacc.2018.03.521.
- Kiranyaz S, Ince T, Gabbouj M. Real-Time Patient-Specific ECG Classification by 1-D Convolutional Neural Networks. IEEE Trans Biomed Eng. 2016 Mar;63(3):664-75. doi: 10.1109/TBME.2015.2468589. Epub 2015 Aug 14.
- Bhavnani SP, Parakh K, Atreja A, Druz R, Graham GN, Hayek SS, Krumholz HM, Maddox TM, Majmudar MD, Rumsfeld JS, Shah BR. 2017 Roadmap for Innovation-ACC Health Policy Statement on Healthcare Transformation in the Era of Digital Health, Big Data, and Precision Health: A Report of the American College of Cardiology Task Force on Health Policy Statements and Systems of Care. J Am Coll Cardiol. 2017 Nov 28;70(21):2696-2718. doi: 10.1016/j.jacc.2017.10.018. No abstract available.
- Bhavnani SP, Narula J, Sengupta PP. Mobile technology and the digitization of healthcare. Eur Heart J. 2016 May 7;37(18):1428-38. doi: 10.1093/eurheartj/ehv770. Epub 2016 Feb 11.
- Vandendriessche B, Abas M, Dick TE, Loparo KA, Jacono FJ. A Framework for Patient State Tracking by Classifying Multiscalar Physiologic Waveform Features. IEEE Trans Biomed Eng. 2017 Dec;64(12):2890-2900. doi: 10.1109/TBME.2017.2684244. Epub 2017 Mar 17.
- Arvanaghi R, Daneshvar S, Seyedarabi H, Goshvarpour A. Fusion of ECG and ABP signals based on wavelet transform for cardiac arrhythmias classification. Comput Methods Programs Biomed. 2017 Nov;151:71-78. doi: 10.1016/j.cmpb.2017.08.013. Epub 2017 Aug 24.
- Figuera C, Irusta U, Morgado E, Aramendi E, Ayala U, Wik L, Kramer-Johansen J, Eftestol T, Alonso-Atienza F. Machine Learning Techniques for the Detection of Shockable Rhythms in Automated External Defibrillators. PLoS One. 2016 Jul 21;11(7):e0159654. doi: 10.1371/journal.pone.0159654. eCollection 2016.
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- Lyon A, Minchole A, Martinez JP, Laguna P, Rodriguez B. Computational techniques for ECG analysis and interpretation in light of their contribution to medical advances. J R Soc Interface. 2018 Jan;15(138):20170821. doi: 10.1098/rsif.2017.0821.
- Mjahad A, Rosado-Munoz A, Bataller-Mompean M, Frances-Villora JV, Guerrero-Martinez JF. Ventricular Fibrillation and Tachycardia detection from surface ECG using time-frequency representation images as input dataset for machine learning. Comput Methods Programs Biomed. 2017 Apr;141:119-127. doi: 10.1016/j.cmpb.2017.02.010. Epub 2017 Feb 10.
- Xiong Z, Nash MP, Cheng E, Fedorov VV, Stiles MK, Zhao J. ECG signal classification for the detection of cardiac arrhythmias using a convolutional recurrent neural network. Physiol Meas. 2018 Sep 24;39(9):094006. doi: 10.1088/1361-6579/aad9ed.
- Fan X, Yao Q, Cai Y, Miao F, Sun F, Li Y. Multiscaled Fusion of Deep Convolutional Neural Networks for Screening Atrial Fibrillation From Single Lead Short ECG Recordings. IEEE J Biomed Health Inform. 2018 Nov;22(6):1744-1753. doi: 10.1109/JBHI.2018.2858789. Epub 2018 Aug 7.
- Warrick PA, Nabhan Homsi M. Ensembling convolutional and long short-term memory networks for electrocardiogram arrhythmia detection. Physiol Meas. 2018 Oct 30;39(11):114002. doi: 10.1088/1361-6579/aad386.
Studienaufzeichnungsdaten
Diese Daten verfolgen den Fortschritt der Übermittlung von Studienaufzeichnungen und zusammenfassenden Ergebnissen an ClinicalTrials.gov. Studienaufzeichnungen und gemeldete Ergebnisse werden von der National Library of Medicine (NLM) überprüft, um sicherzustellen, dass sie bestimmten Qualitätskontrollstandards entsprechen, bevor sie auf der öffentlichen Website veröffentlicht werden.
Haupttermine studieren
Studienbeginn (TATSÄCHLICH)
1. Oktober 2018
Primärer Abschluss (TATSÄCHLICH)
1. März 2020
Studienabschluss (TATSÄCHLICH)
1. Oktober 2020
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
5. September 2018
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
5. September 2018
Zuerst gepostet (TATSÄCHLICH)
7. September 2018
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (TATSÄCHLICH)
6. November 2020
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
4. November 2020
Zuletzt verifiziert
1. November 2020
Mehr Informationen
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Schlüsselwörter
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Andere Studien-ID-Nummern
- 027527
Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)
Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?
NEIN
Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Nein
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
Nein
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