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基於深度學習之心音訊號處理
學研新創獎 智慧醫療與健康科技類獲獎

曹昱、陳俐瑾、林子皓

本團隊致力於心音(Heart Sounds) 之訊號處理,包括自動化的第一心音(S1)與第二心音(S2)判讀及其於真實環境中判讀所面對的障礙,如背景噪音及心肺音混和的狀況。本團隊已有以下成果:(1) 成功準確的判斷S1與S2,不仰賴心音間距等其他資訊,同時為第一個利用深度學習方法進行心音訊號處理的研究團隊,發表論文獲得引用數87次。(2) 礙於現實環境中心音的錄製及含有噪音,因而影響辨識結果,本團隊設計出即使在雜訊的環境底下,仍可準確辨識S1與S2的 spectral restoration with multi-style training (SRMT) 方法,作為因應在真實環境中的狀況。(3) 現實中錄製心音時,往往會將肺音也一同錄製,形成心肺音混雜的聲音,因而難以進行心音的辨識。本團隊設計出以非監督式的 periodicity-coded deep autoencoder (PC-DAE) 方法進行心肺音的分離,且可在缺少純心音、純肺音、心肺音對稱的資訊、不需要人為標記的情況下,有效的區分心音與肺音,提供臨床診斷使用。結合以上三項設計,本團隊之成品可在有雜訊且心肺音混雜的情況下,精準的判定心音S1與S2。

評審推薦
1.本技術能分離生理聲音訊號,將心音的處理由傳統方式轉為使用AI深度學習,減少仰賴人力之成本,具創新特色。
2.以非監督式的方法進行心/肺音分離,可準確識別S1和S2,提供給心音及肺音之疾病判讀。
曹昱
學歷 Ph.D. in Electrical and Computer Engineering, Georgia Institute of Technology, Atlanta, Georgia
現職 中央研究院資訊科技創新研究中心研究員
經歷 National Institute of Information and Communications Technology, Kyoto, Japan
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