基于呼吸信号的高效疼痛识别技术

本研究提出了一种利用呼吸信号进行疼痛识别的创新方法,采用交叉注意力Transformer架构和多窗口融合策略。实验证明呼吸信号是有效的疼痛评估生理模态,优化后的紧凑模型性能优于大型模型,多窗口方法能有效捕捉短期、长期及全局特征。

基于呼吸信号的高效疼痛识别:单交叉注意力Transformer多窗口融合流程

疼痛是一种影响大量人群的复杂状况。准确且持续的评估对疼痛患者至关重要,并支持制定有效和先进的管理策略。自动疼痛评估系统提供连续监测并支持临床决策,旨在减轻痛苦并预防功能衰退。

本研究已提交至《第二代多模态感知下一代疼痛评估大挑战(AI4PAIN)》。提出的方法引入了一个流程,利用呼吸作为输入信号,并结合高效交叉注意力Transformer及多窗口策略。大量实验表明,呼吸是疼痛评估中有价值的生理模态。此外,实验显示,经过适当优化的紧凑高效模型可以实现强劲性能,往往超越更大规模的模型。提出的多窗口方法有效捕捉短期和长期特征以及全局特性,从而增强了模型的表示能力。

主题分类
人工智能(cs.AI);机器学习(cs.LG);信号处理(eess.SP)

引用信息
arXiv:2507.21886 [cs.AI]
https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.21886

提交历史
2025年7月29日提交

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