心电信号监测轻量化残差神经网络硬件IP设计

作者：谢文鑫; 史纪广; 李宙童; 黄启俊^*

来源：电子设计工程, 2023, 31(19): 15-24.

DOI：10.14022/j.issn1674-6236.2023.19.004

• 心电信号
• 残差神经网络
• 轻量化
• FPGA

针对实时心电数据的自动诊断，文中设计了一种适合硬件实现的轻量化残差神经网络结构，并将其实现为可用于便携式心电检测系统的硬件IP。通过在FPGA平台上搭建验证系统，完成了该硬件IP的部署和验证。经过实测心电数据验证，硬件IP模块可实现正常心电图（N）、房性早搏（A）、心动过速(T)、心动过缓(B)四种心电信号的自动分类。与嵌入式软件实现方式相比，硬件IP模块准确率达到99.6%，计算速度提升了2.07倍，可以满足实时性要求，特别适合应用于便携式心电检测系统。

• 单位
  上海交通大学医学院附属第九人民医院