A Review of Deep Learning for Biomedical Signals: Current Applications, Advancements, Future Prospects, Interpretation, and Challenges
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
This review presents a comprehensive technical analysis of deep learning (DL) methodologies in biomedical signal processing, focusing on architectural innovations, experimental validation, and evaluation frameworks. We systematically evaluate key deep learning architectures including convolutional neural networks (CNNs), recurrent neural networks (RNNs), transformer-based models, and hybrid systems across critical tasks such as arrhythmia classification, seizure detection, and anomaly segmentation. The study dissects preprocessing techniques (e.g., wavelet denoising, spectral normalization) and feature extraction strategies (time-frequency analysis, attention mechanisms), demonstrating their impact on model accuracy, noise robustness, and computational efficiency. Experimental results underscore the superiority of deep learning over traditional methods, particularly in automated feature extraction, real-time processing, cross-modal generalization, and achieving up to a 15% increase in classification accuracy and enhanced noise resilience across electrocardiogram (ECG), electroencephalogram (EEG), and electromyogram (EMG) signals. Performance is rigorously benchmarked using precision, recall, F1-scores, area under the receiver operating characteristic curve (AUC-ROC), and computational complexity metrics, providing a unified framework for comparing model efficacy. The survey addresses persistent challenges: synthetic data generation mitigates limited training samples, interpretability tools (e.g., Gradient-weighted Class Activation Mapping (Grad-CAM), Shapley values) resolve model opacity, and federated learning ensures privacy-compliant deployments. Distinguished from prior reviews, this work offers a structured taxonomy of deep learning architectures, integrates emerging paradigms like transformers and domain-specific attention mechanisms, and evaluates preprocessing pipelines for spectral-temporal trade-offs. It advances the field by bridging technical advancements with clinical needs, such as scalability in real-world settings (e.g., wearable devices) and regulatory alignment with the Health Insurance Portability and Accountability Act (HIPAA) and General Data Protection Regulation (GDPR). By synthesizing technical rigor, ethical considerations, and actionable guidelines for model selection, this survey establishes a holistic reference for developing robust, interpretable biomedical artificial intelligence (AI) systems, accelerating their translation into personalized and equitable healthcare solutions.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,009 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle