Чи може трансформер передбачати артеріальний тиск без манжети?

Дослідницька команда надіслала 21-сторінкову статтю до arXiv 24 серпня 2026 року. Робота пропонує гібридний трансформерний фреймворк для безманжетного безперервного прогнозування артеріального тиску.

Вхідні дані системи

Фреймворк не приймає сирові хвилеформи. Він моделює послідовності з 10 кроків, що містять шість фізіологічних дескрипторів і два демографічні коваріати. Дескриптори отримані з сигналів ЕКГ та ФОГ. Коваріати — вік та стать.

Джерельна вибірка склалася з 28 486 фрагментів хвилеформ від 203 пацієнтів баз MIMIC-III Waveform and Clinical Databases. Генерація ознак залишила 53 621 спостережень від 166 суб'єктів. Відкладена тестова вибірка містила 2 431 сегментне вікно. Кожне вікно представляє короткий тимчасовий зріз. Шість фізіологічних дескрипторів фіксують морфологію серцеового скорочення та таймінг пульсової хвилі. Два демографічні коваріати прив'язують прогноз до пацієнта. Довжина послідовності фіксована на рівні десяти кроків.

Архітектура трьох гілок

Багатоджерельний тимчасовий енкодер запускає три паралельні гілки. Трансформерна гілка ловить тимчасові залежності. Гілка на мережі Колмогорова–Арнольда виявляє нелінійні зв'язки. Третя гілка базується на XGBoost і охоплює табличну структуру. Динамічний умовний фузій-декодер потім об'єднує гілки. Він застосовує диференціальну багатоголову увагу. Використовує токен-важену агрегацію. Додає гейтовану залишкову корекцію. Надійна композиційна цільова функція спільно оптимізує діастолічні та систолічні цілі.

Показники якості на MIMIC-III

На 2431 тестовому вікні середня похибка для діастолічного тиску склала 0,41 мм рт. ст. зі стандартним відхиленням 3,74 мм рт. ст. Межі узгодженості 95 відсотків розтягувалися від -6,93 до 7,74 мм рт. ст. 98,48 відсотків прогнозів потрапили в межах 10 мм рт. ст. Для систолічного тиску середня похибка дорівнювала -1,60 мм рт. ст. зі стандартним відхиленням 5,95 мм рт. ст. Межі узгодженості 95 відсотків — від -13,25 до 10,06 мм рт. ст. 94,36 відсотків передбачень лежали в декілька міліметрів ртутного стовпа від еталону.

Обмеження валідації

Цей ретроспективний аналіз не є формальною валідацією пристрою. Перед клінічним застосуванням потрібні оцінка на незалежних пацієнтах і зовнішня перевірка. Стаття не повідомляє результати на даних інших лікарень. Також відсутні показники для різних виробників приладів. Не наведено якість роботи при рухових артефактах чи аритмії. Автори зазначають п'ять фігур і шість таблиць у рукописі. Посилання на код і дані доступні на сторінці arXiv. Препринт має версію v1.