DOI QR코드

DOI QR Code

연속 웨이블릿 변환과 딥러닝을 이용한 ECG 기반 개인 식별

ECG-Based Personal Identification Using Continuous wavelet transform and Deep Learning

  • 나대경 (조선대학교 전자공학부 전자공학전공) ;
  • 이진영 (조선대학교 전자공학부 전자공학전공) ;
  • 목영후 (조선대학교 전자공학부 전자공학전공) ;
  • 곽근창 (조선대학교 전자공학부)
  • Dae-Kyoung Na (Department of Electronics Engineering, Chosun University) ;
  • Jin-Young Lee (Department of Electronics Engineering, Chosun University) ;
  • Yeong-Hu Mok (Department of Electronics Engineering, Chosun University) ;
  • Keun-Chang Kwak (Department of Electronics Engineering, Chosun University)
  • 발행 : 2024.10.31

초록

본 연구는 ECG 기반 사용자 인식 시스템에서 MobileNet-V2, SqueezeNet과 기존 전이 학습 모델들의 성능을 비교하였다. PTB-ECG 데이터베이스를 사용하여 각 모델의 계산 효율성과 인식 정확도를 분석하였다. MobileNet-V2는 98.88% 의 검증 정확도와 8분 59초로 빠른 훈련 속도를 기록하였으며, SqueezeNet은 95.75%의 검증 정확도를 보이며 3분 12초의 훈련 속도로 메모리 효율성 면에서 뛰어난 성능을 나타냈다. 실험 결과, 두 모델은 ECG 신호 분석에 적합한 경량화 모델임을 확인할 수 있었다.

키워드

과제정보

이 논문은 2024년도 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 지원을 받아 수행된 AI 헬스케어 융합대학사업 연구임.

참고문헌

  1. Jain, A. K., Flynn, P., & Ross, A. A. Handbook of Biometrics. Berlin, Springer, 2007.
  2. Ye,C.,Kumar, B.V.,&Coimbra, M. T. "ECG Biometrics: A Robust Approach Using Heartbeat Morphology." Pattern Recognition, 43(8), 2551-2558, 2010.
  3. Kadambe, S., Murray, R., & Boudreaux-Bartels, G. F. "Wavelet Transform-Based QRS Complex Detector." IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 46(7), 838-848, 1999.
  4. Byeon, Y.-H., Pan, S.-B., & Kwak, K.-C. "Intelligent Deep Models Based on Scalograms of Electrocardiogram Signals for Biometrics." Sensors, 19(4), 935, 2019.
  5. Howard, A. G., Zhu, M., Chen, B., Kalenichenko, D., Wang, W., Weyand, T., & Adam, H. "MobileNets: Efficient Convolutional Neural Networks for Mobile Vision Applications." arXiv preprint, 2017.
  6. Iandola, F. N., Han, S., Moskewicz, M. W., Ashraf, K., Dally, W. J., & Keutzer, K. "SqueezeNet: AlexNet-Level Accuracy with 50x Fewer Parameters and <0.5MB Model Size." arXiv preprint, arXiv:1602.07360, 2016.
  7. Wubbeler, G., Stavridis, M., Kreiseler, D., Bousseljot, R. D., & Elster, C. "Verification of Humans Using the Electrocardiogram." Pattern Recognition Letters, 28, 1172-1175, 2007.