I AE S In t er na t io na l J o urna l o f   Art if icia l In t ellig ence   ( I J - AI )   Vo l.  1 5 ,   No .   2 ,   A p r il 2 0 2 6 ,   p p .   1 5 2 9 ~ 1 5 3 8   I SS N:  2 2 5 2 - 8 9 3 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijai.v 15 .i 2 . p p 1 5 2 9 - 1 5 3 8           1529       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij a i . ia esco r e. co m   2D - CNN - G ACL - ECGNe g ra ph at tent io n:  a ro bust   framewo rk  for  elec troca rdio g ra m - ba sed stress   detec tion       P.  K a v it ha ,   L .   Sh a k k ee r a   P r e si d e n c y   S c h o o l   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g ,   P r e s i d e n c y   U n i v e r si t y ,   B e n g a l u r u ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   2 ,   2 0 2 5   R ev is ed   Dec   2 7 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   J an   2 5 ,   2 0 2 6       Early   d e tec ti o n   o f   c a rd io v a sc u lar  d ise a se (CVD s)  v ia  e lec tro c a rd io g ra m   (ECG c las sific a ti o n   d u ri n g   p h y sio l o g ica stre ss   is  c rit ica a n d   re m a in s   c h a ll e n g i n g   d u e   to   stre ss - in d u c e d   m o rp h o lo g ica v a riab i li ty ,   n o ise   fro m   a m b u lato ry   se tt i n g s ,   a n d   in ter - c l a ss   a m b ig u it ies .   Ex isti n g   m o d e ls ,   su c h   a s   1 sig n a l - b a se d   m o d e ls  wi th   c o n v o l u ti o n a n e u ra n e tw o rk (C NN s)  a n d   g ra p h   c o n v o lu t io n a n e tw o rk s   (G CNs ),   stru g g le  to   a d a p t   t o   d y n a m ic  stre ss   c o n d i ti o n a n d   g e n e ra te  in terp re t a b le  in sig h ts.  I n   re sp o n se ,   we   p r o p o se   2 D - CNN   a n d   g ra p h   a tt e n ti o n   n e tw o rk   (G AT)  fo r   o p ti m ize r.   T h e   m o d e 2 D - CNN   a n d   G ACL - ECG - Ne t,   a n   in n o v a ti v e   fra m e wo rk   i n teg ra ti n g   G ATs  with   a d a p ti v e   c o n tras ti v e   lea rn i n g   (ACL)  a n d   m o rp h o - tem p o r a g ra p h   c o n stru c ti o n .   Ke y   i n n o v a ti o n in c lu d e   2D - CNN   d e n o isi n g ,   2 D   tran sfo rm a ti o n ,   d y n a m ic  m o r p h o - tem p o ra g ra p h m o d e li n g   ECG   b e a ts  a n o d e s   with   h y b rid   e d g e (7 0 %   m o rp h o lo g ica sim il a rit y ,   3 0 %   tem p o ra l   p ro x imity ),   a n d   stre ss - a d a p ti v e   c o n tras ti v e   lo ss   with   lea rn a b le   m a rg in o n   stre ss - c o n d it i o n e d   lab e ls,  re d u c i n g   c las a m b ig u it y   b y   1 8 % .   M u lt i - h e a d   a tt e n ti o n   m e c h a n ism p ro v id e   in terp re tab le  h e a tma p a li g n e d   wit h   c a rd io lo g ist  a n n o tati o n   = 0 . 8 2 a n d   a re   e v a lu a te d   u si n g   M a ss a c h u se tt In stit u te  o Tec h n o lo g y - Be th   Isra e Ho sp it a (M IT - BIH)  a rrh y th m i a   d a tab a se ,   we a ra b le  stre ss   a n d   a ffe c d e tec ti o n   (W ES AD d a tas e fo r   e m o ti o n a stre ss ,   a n d   stre ss   a wo rk ,   k n o wle d g e   wo r k   ( S WE LL - K W)   d a tas e t   fo c o g n i ti v e   stre ss .   2 D - CNN - G ACL - EC G - N e a c h iev e sta te - of - th e - a rt   p e rfo rm a n c e   with   9 8 . 7 %   F 1 - sc o r e   (M IT - BIH),  9 4 . 2 %   (W ES AD ),   a n d   9 2 . 8 %   (S WE LL - KW) ,   o u t p e rfo rm i n g   C NN - b id irec ti o n a lo n g   sh o rt - term   m e m o ry   (BiL S TM )   a n d   G CN  b a se li n e b y   9 5 % .   T h e   fra m e wo rk   is  c o m p u tatio n a ll y   e fficie n a n d   c li n ica ll y   v a li d a ted   f o we a ra b le h e a lt h   m o n it o rin g .   K ey w o r d s :   Ad ap tiv co n tr asti v lear n in g   E C clas s if icatio n   Fu s io n   b ea ts   Gr ap h   n e u r al  n etwo r k   Stre s s - awa r en ess   lear n in g   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   P.  Kav ith a   Pre s id en cy   Sch o o l o f   C o m p u t er   Scien ce   an d   E n g in ee r i n g ,   P r esid en cy   Un iv er s ity   B en g alu r u ,   Kar n atak a,   I n d ia   E m ail:  k av ith a. 2 0 2 3 3 C SE0 0 2 4 @ p r esid en cy u n iv e r s ity . in       1.   I NT RO D UCT I O N   T h e   W o r l d   H e a l th   Or g an i z a ti o n   ( W H O )   r e p o r t s   s t a t e   th a c a r d i o v a s c u la r   d i s e a s e s   ( C V D s )   c au s d e a t h s   o f   1 7 . 9   m i l l i o n   an n u al l y   w o r l d w id e   [ 1 ] .   A c u te   s t r e s s   t e n d s   t o   w o r s en   co n d i t i o n s   l i k e   m y o c a r d i a i s c h e m i an d   a r r h y t h m i a s ,   in c l u d i n g   p r em a t u r v en t r ic u l a r   co n tr a c t io n s   ( P V C s )   a n d   a t r i al   p r em a t u r e   c o n tr a c t i o n s   ( A P C s ) .   A d d i t i o n a l l y ,   co n d u c t io n   a b n o r m a l i ti e s   s u c h   a s   r ig h b u n d l e   b r an c h   b lo c k   ( R B B B )   a n d   l ef t   b u n d l e   b r an c h   b l o c k   ( L B B B )   c a n   a f f e c t   th e   h e a r s i g n a l s   [ 1 ] .   U s in g   an   ad a p t iv e   n o i s e   t e ch n iq u e   t h e   c o m p l ex   s i g n a l s   a r e   s p l i t s   i n t o   i n tr i n s i c   m o d e   f u n c t i o n s   i n   co m p l e t e   en s e m b le   e m p ir i c a l   m o d d e c o m p o s i t i o n   w i t h   ad a p t iv n o i s ( C E E M D A N)   f o r   a c cu r a cy .   T h s y n t h e t ic   s a m p l e s   a r g en e r a t e d   f o r   m i n o r i t y   c l a s s e s   t o   b a l a n c e   d a t a s e t s   i n   s y n t h e t i c   m in o r i ty   o v er - s a m p l i n g   t e c h n i q u e   ( SM O T E ) .   T h e   g r a p h   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  1 5 ,   No .   2 ,   Ap r il 2 0 2 6 :   1 5 2 9 - 1 5 3 8   1530   n e u r a l   n e t w o r k   ( G N N )   i n   g r a p h   a t t en t i o n   n e t wo r k   ( G AT )   u s e s   a t t en t i o n   to   l e ar n   n o d r e l a t io n s h i p s .   F e a t u r i m p r o v em e n t   in   a d a p t i v co n tr a s t i v l ea r n in g   ( A C L )   th r o u g h   t h co m p a r i s o n   o f   s im i l a r   an d   d i s s i m i l a r   s am p l e s .   T h e   h e a r t   r a t e   v ar i a b i l i ty   ( H R V )   m ea s u r e s   t i m i n t er v a l s   i n   h e ar t b e a t s   a n d   m ir r o r in g   a u t o n o m i c   n er v o u s   s y s t e m   ac t i v i t y .   A b n o r m a l   c a r d i a c   r h y t h m   i s   P V C ,   A P C ,   R B B B ,   a n d   L B B B   w i t h   i r r eg u l ar   co n d u c t io n   p a t t er n s .   T r ad itio n al  E C class if ier s   ten d   to   f ail  u n d e r   s tr ess - in d u ce d   v ar iab ilit y ,   s u ch   as  S T - s eg m en d ep r ess io n   d u r in g   m en tal  s tr es s   o r   HR s h if ts   in   co g n itiv ta s k s ,   lead in g   to   cr itical  m is d iag n o s es  [ 2 ] ,   [ 3 ] .   Fo r   ex am p le,   s tr ess - in d u ce d   s in u s   tach y ca r d ia  m im ics  atr ial  f ib r illatio n ,   wh ile  m o tio n   ar tifa cts  in   wea r ab le  E C Gs   m ay   o b s cu r PVC s   o r   tr an s ien R B B B /L B B B   p atter n s ,   r is k in g   in ap p r o p r iate  tr ea tm en [ 4 ] ,   [ 5 ] .   Hea r tb ea ts   o r   ca r d iac  r h y th m   ca n   b e   class if ied   u s in g   s ev er al   ap p r o ac h es  lik n o r m al  b ea ts ,   s u p r av en tr icu lar   b ea ts ,   v en tr icu lar   b ea ts ,   an d   f u s io n   b ea ts   ( N,   S,  V,   an d   F)  in clu d in g   m a n u al  in ter p r etatio n   o f   elec tr o ca r d io g r am   ( E C G)   tr ac in g s   b y   ex p er ie n c ed   an d   tr ain e d   h ea lth ca r wo r k er s   o r   au to m ated   class if icatio n   u s in g   m ac h i n lear n in g   alg o r ith m s   f o r   e n h an ce d   ac cu r ac y .   E C tr ac in g   ex h ib it  ch ar ac ter is tics   wav es  an d   co m p lex es,  wh ich   id en tifie d   b y   th eir   s h ap a n d   d u r atio n   in   h ea r t b ea ts   b y   o u r   b o th   a p p r o ac h es,  wh ich   f ea tu r ex tr ac tio n   ar g u id ed   b y   ad v an ce m e n in   m ed ical  in s tr u m en tatio n   E C 5 7   s tan d ar d ,   wh ich   ar ab le  to   d i s tin g u is h   h ea r tb ea ts   in to   v ar i o u s   ca teg o r ies  s u ch   as  PVC s ,   AP C s ,   R B B B ,   an d   L B B B .   Fig u r 1   s h o w s   th E C s ig n al   class if icatio n   o f   h ea lth y   h e ar t.  I co n s is ts   o f   th r ee   m ajo r   p ar ts   o f   wa v   co m p o n e n ts ,   th wav e,   th QR co m p lex ,   an d   th T   wav e.   T h e   v ital sig n s   o f   E C clas s if icati o n   will d is p lay s   in clu d in g   PQ,  ST,   QR S,  an d   QT   in ter v als ar cr u cial  co m p o n e n ts   in d icato r   f o r   d e v elo p in g   E C clas s if icatio n   m o d els.           Fig u r 1 .   E C class if icatio n       Ho wev er ,   th eir   f ix e d   r esp ec tiv f ield s   in   c o n v o lu tio n al   n eu r a n etwo r k s   ( C NNs)  an d   r ec u r r en n eu r al   n etwo r k s   ( R NNs ) ,   lik R esNe t - 3 4 ,   p er f o r m s   well  ( 9 5 ac cu r ac y   o n   Ma s s ac h u s etts   I n s tit u te  o f   T ec h n o lo g y - B eth   I s r ae Ho s p ital  ( MI T - B I H) )   wh ich   ca u s es  m alf u n ctio n   u n d er   s tr ess   ac tiv ity   [ 6 ] .   S tr ess   ad ap tatio n   is   lim ited   b y   GNNs,  wh ich   e m p lo y   s tatic  g r a p h s   b u d is r eg ar d   tem p o r al  d y n am ics   [ 7 ] .   Ad d itio n ally ,   o v er lap s   b r o u g h o n   b y   s tr ess   ar p r o b l em atic  f o r   f ix ed - m ar g in   tr i p let  lo s s   ( e. g . ,   2 5 f alse  p o s itiv es  b etwe en   an x iety   an d   atr ial  f ib r illatio n ) .   T h is   o v er lap   is   r ed u ce d   b y   3 2 b y   o u r   ad ap ti v m ar g in s ,   wh ich   ar lear n ed   b y   s tr ess   lab elin g   ( m u lti - lay er   p er ce p tr o n   ( ML P)  with   r ec tifie d   li n ea r   u n it  ( R eL U ) )   [ 8 ] .   Ou r   GAT s ,   HR V ,   an d     ST - s eg m en ts   d u r in g   h ig h   s tr ess ,   wh ile  p r ev io u s   r esear ch   ap p ly   u n if o r m   atten tio n   wi th o u s tr ess - awa r m ec h an is m s   [ 9 ] .   Stre s s - in d u c ed   E C v ar ia b ilit y   in   d y n am ic  g r ap h   c r ea tio n   with   ad a p tiv ed g weig h tin g   m o d el  will e f f icien tly   ca teg o r i ze   [ 1 0 ]   u s in g   its   ST - s eg m en t sh if ts   an d   h ea r r ate.   L ik co n tr asti v lear n in g   o f   ca r d iac  s ig n als  ( C L OC S )   i n   co n tr asti v lear n in g   f r am e wo r k s   to   d if f er en tiate  ca r d iac  s ig n als  b etwe en   in d iv id u al  p er s o n   a n d   co n te x ar ap p ly   in   s tr ess - ad ap tiv m ar g i n s .   T h ese  tech n iq u es,  wh ich   v alid ate  o n   m u lti - ce n ter   E C d atasets ,   u s in g   tr ip let  lo s s   to   s h o b etter   r esu lts   o f   g en er aliza tio n   with   d y n am ic   m ar g in s   co n d itio n ed   o n   s tr ess   s ev er ity .   W h ile  r ea l - tim E C m o n ito r in g   in tr o d u ce s   in   wea r ab le   tech n o lo g y   s u p p o r ts   n o is an d   m o tio n   d is to r tio n s   w h ich   lead s   t o   s m all  m o r p h o lo g ical   tr aits   [ 9 ] [ 1 1 ] .   E v en   m o r p h o lo g ical  ab b r ev iatio n s   ar m a k in g   m o r e   co m p lex   in   s ig n a in ter p r etatio n   b y   s tr ess f u cir cu m s tan ce s ,   an d   th ese  ar tifa cts  ar esp ec ially   h ar m f u l.  Stro n g   b aselin ac cu r ac y   i n   d etec tin g   ar r h y th m ias  h as  b ee n   attain ed   b y   co n v en tio n al  C NN -   an d   R NN - b ased   E C G   clas s if ier s   [ 1 2 ] ,   [ 1 3 ] .   Ho wev er ,   th ese  ar ch itectu r es  ar e   s u s ce p tib le  to   m o tio n   a r tifa cts  an d   s tr ess - in d u ce d   v ar iab ilit y   d u t o   th eir   r elian ce   o n   s eq u en tial  m o d elin g   o r   f ix ed   r ec ep tiv f ield s   [ 1 4 ] .   Ad d itio n ally ,   th eir   clin ical  d ep e n d ab ili ty   is   lim ited   d u to   th eir   p o o r   in ter p r etab ilit y   [ 1 5 ] .   T h ese  d ef icien cies  ar ad d r ess ed   b y   n ew  lin es  o f   in q u ir y .   R elatio n al  an d   tem p o r al  r elatio n s h ip s   in   E C Gs  ca n   b m o d eled   b y   G NNs,  wh ich   h av p r o v en   to   b m o r r o b u s th an   tr a d itio n al  m o d els  [ 5 ] ,   [ 1 6 ] .   C o m p ar ativ an d   s elf - s u p e r v is ed   r ep r esen tatio n   lear n in g   m eth o d s ,   s u ch   as  p h y s io lo g ical  tim e - s er ies   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       2D - CNN - GA C L - E C GN et  g r a p h   a tten tio n :   a   r o b u s t fra mewo r fo r   elec tr o ca r d io g r a …  ( P.  K a vith a )   1531   em b ed d in g   m o d els  an d   C L OC S,  h av e   also   s h o wn   p r o m is in   lear n in g   tr an s f e r ab le  f ea t u r es  ac r o s s   co n d itio n s .   E C GNe an d   m u lti - s eg m en wav ef o r m   ( MSW ) - tr an s f o r m e r   ar s o m tr a n s f o r m e r - b ased   E C s o lu tio n s   th at  ca n   ad ap t   to   v a r y in g   s ig n a d y n am ics  an d   ex t r ac lo n g - r an g d e p en d e n cies.  T h eir   co m b in atio n   f o r     s tr ess - awa r E C cla s s if icatio n   is   n o t y et  well  ex p lo r ed ,   h o wev er .   C o n s eq u en tly ,   we  r ed e f in s tr ess   d etec tio n   as  an   is s u o f   r ep r esen tatio n   lear n in g   f o r   p h y s io lo g ical  d ata  in   ar tific ial  in tellig en ce   ( AI ) ,   wh er m o d els  s h o u ld   b r o b u s t,  in ter p r etab le ,   an d   g e n er aliza b le  [ 1 7 ] .   I n   o r d er   to   d o   th is ,   we  p r o v id GA C L - E C GNe t,  wh ich   co m b in es  s tr ess - co n d itio n e d   AC L   [ 1 8 ] ,   m o r p h o - tem p o r al   g r a p h   co n s tr u ctio n ,   C NN - b a s ed   d en o is in g ,   a n d   GAT - b ased   in ter p r etab ilit y .   New   d ev elo p m en ts ,   esp ec iall y   tr an s f o r m e r   ar ch itectu r es  a n d   s elf - s u p er v is ed   lear n in g   m eth o d s ,   h av s h o w n   g r ea p r o m is in   id en tify in g   lo n g - r an g tem p o r al  d e p en d e n cies  an d   r ed u cin g   th n ee d   f o r   lar g a n n o tated   d atasets   [ 1 9 ] .   Fed er ated   lear n in g   s y s tem s   ar also   in cr ea s in g ly   s ig n if ican f o r   m u lti - ce n ter   E C an aly s is   th a m ain tain s   co n f id e n tial  p er s o n al  d ata  [ 2 0 ] .   T h ese  p ar a d ig m   ch an g es  h i g h lig h t   th s ig n if ican ce   an d   n o v elty   o f   GACL - E C GNe t a t th s am tim th ey   r esh ap th f ield   o f   E C in ter p r etatio n .   co n tex tu al  d escr ip tio n   in co r p o r atin g   th ese  tr en d s   is   n ec ess ar y   to   d em o n s tr ate  h o GAC L - E C GNe b r id g es  cu r r en g ap s   an d   a d v an ce s   th e   f ield .   T h r em ain d er   o f   th is   p ap e r   is   o r g an ize d   as  f o llo ws.  Sectio n   1   d is cu s s es  p r o b lem s   s u ch   as  n o is an d   in ter - b ea f lu ctu atio n .   Sectio n   2   p r esen ts   im p r o v ed   E C class if icatio n   u s in g   g r ap h   m o d eli n g   an d   c o n tr asti v e   lear n in g .   Sectio n   3   d escr ib es  th p r o p o s ed   2 D - C NN - GACL - E C GNe t.  Sectio n   4   p r esen ts   th k ey   r esu lts   an d   o b s er v atio n s .   Sectio n   5   co n cl u d es th s tu d y .       2.   RE L AT E WO RK S   C NN  an d   R NN  ar ch itectu r es   h av e   b ee n   wid ely   u s ed   f o r   ar r h y th m ia  id en tific atio n   [ 2 1 ] [ 2 3 ] .   B u s in ce   th ey   r ely   o n   s eq u en tial   p atter n s   o r   f ix e d   r ec e p tiv f ield s ,   th ey   ar e   v u ln e r ab le  to   m o tio n   n o is an d     s tr ess - in d u ce d   d is to r tio n s   [ 2 4 ] ,   [ 2 5 ] .   GNNs   f o r   E C t em p o r al  d ep en d en cies  an d   r elatio n al  p atter n s   in   E C d ata  ar e   r ep r esen te d   b y   g r ap h   m o d els  i n clu d in g   atten tio n - b ased   GNNs  [ 2 6 ] ,   ad a p tiv e d g e - weig h ted   GNNs   [ 2 7 ] ,   an d   E GC Net.   Nev er t h el ess ,   o n ly   a   lim ited   n u m b er   em p lo y   a d ap tiv e   ed g weig h ti n g   o r   e x p licitly   tack le   s tr ess - in d u ce d   v ar iab ilit y   [ 1 4 ] .   C o n tr asti v an d   s elf - s u p er v is ed   lear n in g :   r o b u s E C r ep r esen tatio n s   ar e   ac q u ir ed   b y   co n tr asti v f r am ewo r k s   s u ch   as  p h y s io lo g ical  tim e - s er ies  co n tr asti v lear n in g   an d   C L OC S.  No n eth eless ,   th ey   h av e   n o y et  b ee n   a u g m e n ted   to   u s m o r p h o - tem p o r al  g r ap h s   in   s tr ess - co n d itio n e d   lear n in g .   E C GNe t - tr an s f o r m er s   an d   MSW - t r an s f o r m er   a r n ew  m o d els  th at   s h o w   h o w   s elf - atten tio n   ca n   f i n d   lo n g - r a n g e   d ep e n d en cies.   GACL - E C GNe b u ild s   o n   t h is   b y   in teg r atin g   C NN  p r ep r o ce s s in g   [ 1 0 ]   with   GAT   [ 2 8 ]   a n d   AC L   [ 6 ] ,   [ 1 6 ] .   Fed er ated   an d   eth ical  AI   in   E C f ed er ated   lear n i n g   h as b ec o m a   well - k n o wn   way   t o   p r o tect  p r iv ac y   in   E C [ 2 9 ] ,   [ 3 0 ] .   T h e r ar s till   p r o b lem s   th at  n ee d   to   b wo r k ed   o u t   wh en   it  co m es  to   ex p lain ab ilit y ,   d em o g r ap h ic   b alan ce ,   an d   ju s tice  [ 2 2 ] .   GACL - E C GNe is   u s ef u in   th ese  ar ea s   b ec au s it  is   f lex ib le  an d   ca n   b u n d er s to o d .   T ab le  1   s u m m a r izes  p r ev io u s   E C class if icat io n   m o d els  an d   th eir   r elev an ce   to   GACL - E C GNe t .   E v en   th o u g h   p ast  E C class if icatio n   m o d els  h av laid   a   s tr o n g   f o u n d a tio n   f o r   au to m ated   ca r d iac  d iag n o s is ,   th er is   n o n o   co h esiv n ar r ativ lin k i n g   th ese  m eth o d o l o g ies  to   th e   s p ec if ic  ch allen g es   th at  GACL - E C GNe t   s ee k s   to   ad d r ess .       T ab le  1 .   Su m m a r y   o f   r elate d   wo r k s   Li t e r a t u r e   A d v a n t a g e s   D i sad v a n t a g e s   Le e   e t   a l .   [ 5 ]   U ses  a   n o v e l   g r a p h - b a se d   E C G   r e p r e sen t a t i o n   w i t h   Q R S - c e n t e r e d   p o o l i n g ,   a c h i e v i n g   h i g h   a c c u r a c y   ( M a c r o   F 1 - sco r e :   8 8 . 6 1 %)  a n d   s c a l a b i l i t y   o n   v a r i a b l e - l e n g t h   si g n a l s.   R e l i e o n   p r e c i s e   ma n u a l   d e t e c t i o n   o f   P - Q R S - b o u n d a r i e s,   w h i c h   l i m i t s   a u t o ma t i o n   a n d   c o m p l i c a t e s   r e a l - t i me   c l i n i c a l   d e p l o y me n t .   M a l l e sw a r i   e t   a l .   [ 3 1 ]   Ef f e c t i v e l y   i n t e g r a t e c o n t i n u o u w a v e l e t   t r a n sf o r ( C W T )   w i t h   p r e - t r a i n e d   C N N ( S q u e e z e - N e t )   a c h i e v i n g   h i g h   c l a ssi f i c a t i o n   a c c u r a c y   ( u p   t o   9 8 . 7 %)  o n   EC G   si g n a l s .   C o m p u t a t i o n a l   o v e r h e a d   o f   C W T   t r a n sf o r ma t i o n   a n d   d e e p   m o d e l s   l i m i t s   r e a l - t i m e   d e p l o y me n t   a n d   g e n e r a l i z a t i o n   a c r o ss  su b j e c t s.   Ze i n a l i p o u r   a n d   G o r i   [3 2 ]   A c h i e v e h i g h   a c c u r a c y   i n   E C G   u si n g   i n n o v a t i v e   v i s i b i l i t y   g r a p h   me t h o d ( n a t u r a l   v i si b i l i t y   g r a p h   (NVG) h o r i z o n t a l   v i si b i l i t y   g r a p h   ( H V G ) q u a n t i l e   g r a p h   ( Q G ) )   c o m b i n e d   w i t h   g r a p h   i so m o r p h i sm  n e t w o r k   ( G I N ) ,   w i t h o u t   r e l y i n g   o n   man u a l   f e a t u r e   e x t r a c t i o n .   La c k d e n o i s i n g ,   l e a r n e d   f e a t u r e   e x t r a c t i o n   ( C N N s) ,   a n d   s t r e ss - a w a r e n e ss,  l i m i t i n g   r o b u st n e ss  t o   n o i se  a n d   g e n e r a l i z a t i o n   a c r o ss   p h y s i o l o g i c a l   c o n d i t i o n s .   D e g i r m e n c i   e t   a l .   [ 3 3 ]   A c h i e v e h i g h   a c c u r a c y   ( 9 9 . 7 %)  i n   a r r h y t h mi a   c l a ss i f i c a t i o n   u s i n g   a   l i g h t w e i g h t   2D - C N N   w i t h   mi n i ma l   p r e p r o c e ss i n g   a n d   l o w   c o mp u t a t i o n a l   c o s t .   R e l i e s   o n   c o n v e r t i n g   1 D   E C G   si g n a l s t o   2 D   i ma g e s ,   w h i c h   m a y   n o t   c a p t u r e   t e mp o r a l   f e a t u r e s   a s   e f f e c t i v e l y   a se q u e n t i a l   m o d e l l i k e   R N N o r   l o n g   s h o r t - t e r me mo r y   ( LSTM ) .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  1 5 ,   No .   2 ,   Ap r il 2 0 2 6 :   1 5 2 9 - 1 5 3 8   1532   3.   M E T H O D   GACL - E C GNe t   is   f u s io n   b ased   d ee p   lear n in g   f r a m ewo r k s   in   class if y in g   E C Gs  wh ich   ar d r iv en   b y   s tr ess .   I f ir s co n v er ts   r aw  E C G   b ea ts   in to   2 s ca l o g r am s   u s in g   C E E MD AN  in   o r d e r   to   p r eser v   m o r p h o - tem p o r al  in f o r m atio n .   T h ese  s ca lo g r am s   ar en h an ce d   b y   2D - C NN - b ased   d en o is in g   m o d u le  th at   au to m atica lly   lear n s   n o is p atter n s .   T h is   m eth o d   r em o v es  n o is an d   ar tifa cts  f r o m   s ig n al s   m o r e f f ec tiv el y   th an   s tan d ar d   f ilter s   as  s h o wn   in   Fig u r 2 .   T h p r o p o s ed   2D - C NN - GACL - E C G Net   in tr o d u ce s   s ev er al   m eth o d o l o g ical  ad v an ce m en t s   th at  p r o p el  AI   r esear ch   f o r war d .   W p r o p o s C E E MD AN  d en o is in g   an d   m o r p h o - tem p o r al  g r ap h   f o r m u latio n   f o r   p h y s io lo g ical  s ig n als,  wh er ein   E C b ea ts   ar r ep r esen ted   as  n o d es   with   h y b r id   e d g weig h ts ,   s p e cif ically   7 0 m o r p h o lo g ical  s im ilar ity   an d   3 0 tem p o r al  p r o x im ity .   Yo u   ca n   g et  b ea t - lev el   em b e d d in g s   b y   u s in g   a   C NN - b ased   f ea tu r ex tr ac to r   o n   d en o is ed   s c alo g r am s .   T o   f o r m   m o r p h o - tem p o r al  g r ap h   wh e r in d iv id u al  b ea ts   in   n o d es  a n d   e d g es  ar e   in   p r o p o s ed   m et h o d s   ar e   ap p lied   t o   ex am in h o s im ilar   a n d   c o n t in u o u s .   W h er ea s ,   th n atu r al  o r d er   o f   th s ig n al  is   m ain tain ed   in   s eq u en tial,  t o   im p r o v es  th eir   m o d el’ s   ab ilit y   to   d is tin g u is h   b etwe en   class es  in   co n tr asti v lear n in g   ad ap ted   ar f ac in g   ch allen g in g   in   p air s   o f   p o s itiv an d   n e g ativ e.   L im itatio n s   f o u n d   in   ea r lier   m o d els,  a r d ir e ctly   ad d r ess es  wea k   f ea tu r s ep ar atio n ,   v u ln er ab ili ty   to   n o is e,   in ad eq u ate  r elati o n al  m ap p in g   an d   lo s s   o f   tem p o r al  f id elity .   T h e   s y s tem   s ig n if ican tly   en h an ce s   s tr ess   cla s s if icatio n   p er f o r m a n ce   in   in teg r atin g   co m p o n e n ts   an d   in tr o d u ce s   d is tin ctiv g r ap h - b ased   f r a m e wo r k   f o r   lear n in g   s tr ess - awa r r ep r esen tatio n s   o f   p h y s io lo g i ca l sig n als.   Atten tio n - b ased   tr an s f o r m er   m o d els,  alo n g   with   o th er   r ec en im p r o v em e n ts   in   in ter p r e tab le  E C G   ca teg o r izatio n ,   h a v s h o wn   p r o m is in   in cr ea s in g   clin ician   tr u s t.  Fed er ated   lear n in g   also   h elp s   with   wea r ab le   an d   p r i v ac y - s en s itiv E C an aly s is   b y   lettin g   in s titu tio n s   tr ain   s af ely   an d   with o u b ei n g   co n n ec ted   t o   ea ch   o th er .   T h ese  p e r s p ec tiv es  wo u ld   au g m e n th an al y tical  f r am ewo r k   an d   s itu ate  GACL - E C GNe with in   a   b r o ad e r   ec o s y s tem   o f   e v o lv i n g   s o lu tio n s .   T h e   p r o p o s ed   f r am ewo r k   s u r p ass es  ex is tin g   g r ap h - b ased   E C m o d els  b y   in c o r p o r atin g   m o r p h o - tem p o r al  e d g e   m o d elin g   a n d   s tr ess - co n d itio n e d   m u lti - h e ad   atten tio n .   T h ese   im p r o v em e n ts   m ak e   GACL - E C GNe d if f er en f r o m   o ld er   g r a p h   c o n v o lu tio n al   n et wo r k   ( GC N) - b ased   ap p r o ac h es,  wh ich   o f ten   d i d n ' wo r k   well  in   clin ical   s ettin g s   o r   a d ju s to   d if f er en tim p er io d s .     GACL - E C GNe t c an   r ea d   d ata  in   g r ea t d etail  an d   class if y   it a cc u r ately   ev en   wh en   th e r is   lo t o f   s tr ess .           Fig u r 2 .   C E E MD AN  d en o is i n g   E C s ig n al       3 . 1 .     2 D - CNN  wit h CEE M D AN  deno is i ng   a nd   SM O T E   Ad ap tiv d ec o m p o s itio n   u s es   C E E MD AN  to   s p lit  E C s ig n als  in to   8   in tr i n s ic  m o d f u n ctio n   ( I MFs ) ,   is o latin g   n o is ( h i g h - f r eq u e n cy )   a n d   p h y s io lo g ical  co m p o n en ts   ( lo w - f r e q u en c y ) .   I n   Fig u r e   3   n o is e   r em o v al   d is ca r d s   o r   th r esh o l d s   I MFs  1 3 ,   r etain s   I MFs  4 8 ,   ac h iev in g   2 2 s ig n al - to - n o is r atio   ( SNR )   im p r o v em e n wh ile  p r eser v in g   s ig n al  f id elity .   Su p er io r ity   o v er   wav elets:  o u tp er f o r m s   w av elet  d en o is in g   b y   8 in   s u p p r ess in g   m o ti o n   a r tifa cts,  lev er ag in g   n o n - lin ea r ,   d ata - d r iv en   b asis   f u n ctio n s .   R ec o n s tr u cts  clea n   E C f r o m   I MFs  4 8 ,   m ai n tain in g   m o r p h o lo g ical   f ea tu r es  o f   a r r h y t h m ias  an d   co n d u ctio n   b lo ck s .   I n     s tr ess - awa r cla s s if icatio n   b y   p r eser v in g   s u b tle  m ar k er s   li k is ch em ic  ST  s h if ts   in   wea r ab le  E C s ig n al s   [ 2 0 ] ,   [ 2 1 ]   h as im p r o v ed   its   clin ical  u tili ty .     ( ) = ( ) ,  22%   8 = 1   ( 1 )     T h m eth o d   SMOT E   is   u s ed   t o   d ea with   class   im b alan ce   i n   E C d atasets   b y   p r o d u cin g   s y n th etic  in s tan ce s   f o r   u n d er r e p r esen ted   class es su ch   as v en tr ic u lar   ec to p ic  b ea t s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       2D - CNN - GA C L - E C GN et  g r a p h   a tten tio n :   a   r o b u s t fra mewo r fo r   elec tr o ca r d io g r a …  ( P.  K a vith a )   1533       Fig u r 3 .   Vis u aliza tio n   o f   d en o is in g   E C s ig n al       3 . 2 .     G ra ph   a t t ent io n net wo r k   I n   GAT   h ea r tb ea ts   ar e   an aly ze d   u s in g   E C wh ich   is   s am p le d   at  3 6 0   Hz,   wh ic h   in   tu r n   ca p tu r es  ea c h   h ea r tb ea as  a   2 5 6   s am p les  s eg m en t.  C o n s eq u en tly ,   ea ch   b ea s eg m en t   last s   ap p r o x im a tely   7 1 1   m s   w h ich   alig n s   with   n o r m al   ca r d iac   f r eq u en cy   o f   6 0   t o   1 0 0   b ea ts   p er   6 0   s ec o n d s   [ 2 2 ] .   Usu ally   th is   s am p lin g   r ate     ( 3 6 0   Hz)   is   s u f f icien to   p r o v i d tem p o r al  r eso lu tio n   an d   ca p tu r in g   f in d etails  s u ch   as  P - wav m o r p h o lo g y   an d   QR co m p lex   d u r ati o n   wh ich   is   ess en tial  f o r   class if y in g   ar r h y t h m ias  u n d e r   s tr ess .   E C b ea ts   ar th e   ed g weig h tin g   s ch em e 7 0 m o r p h o lo g ical  s im ilar ity   a n d   3 0 tem p o r al  p r o x im ity was  f o u n d   b y   u s in g   g r id   s ea r ch   o p tim izatio n   o n   th MI T - B I d ataset.   T h s tu d y   ac r o s s   r atio s   o f   Sen s itiv ity   d ata  ( e. g . ,   5 0 :5 0   an d   8 0 :2 0 )   h a d   th e   h ig h est  class if icatio n   ac cu r ac y   in   7 0 : 3 0   E C G   d ata  an d   th e n   s h o wed   th e   d ec r ea s r esu lt  o f   f alse  p o s itiv es  in   d ata  wh en   it  ca m to   f in d in g   s tr ess - in d u ce d   ar r h y th m ias.  T h is   b alan ce   d o es  g o o d   j o b   o f   ca p tu r in g   b o th   th s h ap o f   t h wav ef o r m   an d   th tim in g   b etwe en   b ea ts ,   wh ich   ar b o t h   im p o r tan wh en   s tr ess   lev els ch an g e.   W em p lo y ed   o n e - h o v ec to r s   to   en co d th s tr ess   lab els,  with   ea ch   v ec to r   r ep r esen tin g   d if f er e n t   lev el  o f   s tr ess ,   s u ch   as b aselin e,   em o tio n al,   o r   co g n itiv e .     256   ( 2 )     S im ilar ity   an d   tem p o r al  ar s lid in g   win d o w   =3   m o d els lo c al  HR tr en d s .   C o m b in ed   d is tan ce   is   ( 3 ) .     ( , ) = 0 . 7 | | , | | 2 + 0 . 3 | |   ( 3 )     W h ich   g iv es o p tim ized   v ia   g r i d   s ea r ch .     3 . 3 .     2D - CNN - G ACL - E CG   Net   T h ar ch itectu r e   o f   2D - C NN - GACL - E C NE T   wh ich   p r o v id es  d etailed   d escr ip tio n   o f   m u lti - h ea d   GAT   lay er   an d   a d ap tiv c o n tr asti v lo s s   to   im p r o v its   tr an s p ar en cy   an d   r ep r o d u cib ilit y .   I t   o u tlin es   o f   ea ch   lay er   d im en s io n s   o f   in p u t - o u t p u ty p e,   ac tiv atio n   f u n ctio n s ,   an d   d r o p o u co n f ig u r atio n s .   T h f u ll  ar ch itectu r e   is   s h o wn   in   Fig u r e   4.     3 . 3 . 1 .   M ulti - hea g ra ph   a t t e ntio n net wo rk   l a y er s   T h 2D - C NN   m o d u le  co m p r is es  th r ee   co n v o lu tio n al  b l o ck s   ( k er n el  s ize:  3 ×3 ,   s tr id e:  1 ) ,   ea ch   f o llo wed   b y   b atch   n o r m aliza tio n   an d   R eL ac tiv atio n .   T h GAT   m o d u le  in clu d es  f o u r   at ten tio n   h ea d s   with   64 - d im e n s io n al  h id d en   lay e r s ,   u s in g   L ea k y R eL f o r   atten tio n   s co r in g .   T h f in al  class if ic atio n   lay er   em p lo y s   s o f tm ax   ac tiv atio n   o v er   f iv b ea ca teg o r ies.  Mu lti - h ea d   G AT   lay er s   lear n   n o d e   r ep r ese n tatio n s   th at  ar f u ll  with   co n tex t.   B y   p a y in g   atten t io n   to   s u r r o u n d i n g   b ea ts   th at  ar r elev a n t,  th e y   ar e   ab le   to   s u cc ess f u lly   ca p tu r e   in ter - b ea t d e p en d e n cy .      =   (     ( [   | | ] )   ( 4 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  1 5 ,   No .   2 ,   Ap r il 2 0 2 6 :   1 5 2 9 - 1 5 3 8   1534   3 . 3 . 2 .   Ada ptiv co ntr a s t iv l o s s   Ma r g in s      lear n ed   v ia  2 - la y er   ML P ( in p u t: st r ess   lab el,   o u tp u t: m ar g in   ϵ   [ 0 . 2 , 1 . 0 ] ) .       = 0 . 6    + 0 . 4      ( 5 )     AC L o u r   s tr ess - co n d itio n ed   AC L   s y s tem   im p r o v es  class   s ep ar ab ilit y   b y   lear n in g   m ar g in s   b ased   o n   th lev el  o f   s tr ess .   T h ese  tech n iq u es  ca n   b u tili ze d   in   m a n y   d o m ain s   wh er th s h ap an d   s ig n als   o f   m o r p h o l o g y   is   af f ec ted   b y   c o n tex tu al  la b els,  s u ch   as  em o tio n   o r   wea r in ess .   I n   v ar io u s   d o m ain s   th is   ap p r o ac h   was  u s ed   f o r   co n tex tu al  f ac to r s   s u ch   as  em o tio n al  s tate  o r   f atig u wh ich   ca n   alter   th m o r p h o lo g y   o f   p h y s io lo g ical  s ig n als.  B y   th en co d in g   s tr ateg y   it  en h an ce s ,   th d is tin ctio n   b et wee n   p ath o lo g ical  an d   s tr ess - r elate d   p atter n s   f o r   ad ap tiv ely   s eg m en ti n g   E C b ea ts .   W co n d u cted   W ilco x o n   s ig n ed - r an k   test s   to   ev alu ate  its   ef f ec tiv en ess   in   co m p ar in g   GACL - E C GNe ag ain s C NN - b id ir ec tio n al  lo n g   s h o r t - ter m   m em o r y   ( B iLST M )   an d   GC m o d els   o v er   th f o ld s   o f   f iv c r o s s - v alid atio n   f o ld s .   Per f o r m an ce   r esu lts   y ield ed   s tati s tically   s ig n if ican im p r o v em e n t,  with   all  p - v alu e s   f allin g   b elo 0 . 0 1 .   Ad d itio n ally ,   we  ev alu ated   th e   m o d el s   ab ilit y   to   s p ec if y   ac r o s s   d atasets   b y   t r ain in g   o n   MI T - B I a n d   test in g   o n   we ar ab le  s tr ess   an d   af f ec t   d etec t io n   ( W E SAD)   an d   s tr ess   at  wo r k ,   k n o wled g e   wo r k   ( SW E L L - KW ) ,   r ev ea lin g   r o b u s t c r o s s - d o m ain   p er f o r m an c e.     3 . 3 . 3 .   MIT - B I H   a rr hy t hm ia   da t a ba s e   class   im b alan ce ,   m ar k ed   w ith   m in o r ity   class es  s u ch   as  APC   co m p r is in g   o n ly   0 . 6 o f   all  b ea ts .   C o llected   b aselin ( n o n - s tr ess )   co n d itio n s ,   th d atasets   s e r v in g   as  r ef er e n ce   f o r   d etec tio n   o f   ar r h y th m i a   u n d er   m o n ito r ed   cir cu m s tan ce s .   Data s ets  wh ich   co m p r i s PVC R B B B ,   L B B B ,   al o n g   with   APC ,   o f     4 7   in d iv id u als  ( 2 5   m ales  an d   2 2   f em ales)   a r th e   two   c o n t r ac tio n s   th at  f all  in to   th f iv e   clin ically   r elev a n ca teg o r ies  with   ag es  r an g in g   f r o m   2 3   t o   8 9   y ea r s   th at  ar an n o tated   in to   th E C r ec o r d in g s .   All  r ec o r d in g s   ar s am p led   at  3 6 0   Hz,   with   to tal  o f   1 0 9 , 4 4 6   b ea ts .       3 . 3 . 4 .   Wea ra ble st re s s   a nd   a f f ec t   det ec t io n da t a s et   Per f o r m in g   s tr o o p   test   with   E C r ec o r d in g s   o f   2 5   o f f ice  w o r k er s   i n   d esk - b ased   j o b s .   T h c o g n itiv wo r k lo ad   was  class if ied   in to   t h r ee   lev els:   lo w,   m ed iu m ,   a n d   h ig h .   E C s ig n als  ar e   r ec o r d ed   at  2 , 0 4 8   Hz,   an d   th en   later   s am p led   d o wn   to   3 6 0   Hz  f o r   c o n s is ten cy   ac r o s s   d atasets .   H R v ar iatio n s   an d   ST - T   s eg m en s h if ts   p h y s io lo g ical  i n d icato r s   in   s u b tle  ar ass o ciate d   with   co g n itiv lo ad s   wer e   r ec o r d ed   to   s u p p o r t   co n tex t   s tr ess   s en s itiv E C ev alu atio n .           Fig u r 4 .   GACL - E C Net  ar ch itectu r f o r   s tr ess - awa r E C s ig n al  class if icatio n       4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   I n   T ab le  2   f o r   s tr ess   class if icatio n   an d   a r r h y th m ia  d etec ti o n   ar c o m p ar e d   to   g et  th ev alu atio n   ag ain s s ev er al  b aselin es  o f   GACL - E C Net.   T o   test   s tatis tica lly   we  allo wed   to   em p lo y   W ilco x o n     s ig n ed - r an k   th e   s tu d y   o f   f iv e   f o ld s   t o   co m p ar e   o u t p er f o r m an ce   o f   GACL - E C GNe ag ain s C NN - B iLST M   an d   GC b aselin es,  wh ich   s tatis tically   s h o wed   th p e r f o r m an ce   u p g r a d es.  T h is   s h o ws  th at  all  co m p ar is o n s   y ield   u n d er   0 . 0 1   v alu es  a n aly s is   s h o win g   m ar k ed   e n h an ce m en ts   in   o v er all  p er f o r m an ce .   T h s tu d y   ex am in ed   cr o s s - d ataset  g en e r aliza tio n   b y   u s in g   MI T - B I f o r   tr ain in g   an d   e v alu atin g   p er f o r m an ce   o n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       2D - CNN - GA C L - E C GN et  g r a p h   a tten tio n :   a   r o b u s t fra mewo r fo r   elec tr o ca r d io g r a …  ( P.  K a vith a )   1535   W E SAD   an d   SW E L L - K W   d atasets .   T o   h an d le  b o th   p h y s io lo g ical  an d   p s y ch o l o g ical  s tr ess   d etec tio n   task s   th m o d el  h as  ab ilit y   to   m ain tain ed   ab o v 9 0 in   F1 - s co r e.   W co n d u cted   co m p ar i s o n   test s   u til izin g   tr an s f o r m er - b ased   m o d els  ( e . g . ,   E C G - B E R T   an d   tim e - s er ies  tr an s f o r m er ) ,   s elf - s u p e r v is ed   f r am ew o r k s     ( e. g . ,   SimCLR   an d   Mo C o ) ,   a n d   h y b r id   a r ch itectu r es  ( e. g . ,   C NN+ L STM   an d   GC N+ t r an s f o r m er )   to   ev alu ate   th b r o a d er   AI   s ig n if ican ce   o f   GACL - E C GNe t.  T h GACL - E C GNe m o d el  o u tp er f o r m ed   all  b aselin e   m eth o d s   in   s tr ess   class if icatio n   task s   b y   d eliv er in g   b etter   F1 - s co r es  an d   im p r o v ed   r esu lts .   T h r esu lts   s h o th at  th m o d el  p e r f o r m s   at  co m p etitiv lev el  f o r   b io m e d ical  en g in ee r in g   task s   an d   m atc h es  th p er f o r m an ce   o f   s tan d ar d   AI   tim e - s er ies lea r n in g   b e n ch m ar k s .       T ab le  2 .   B en ch m a r k in g   o f   d if f er en t E C d atasets   M o d e l   M I T - B I H   ( F 1 - sco r e )   W ESA D   ( F 1 - sc o r e )   S W ELL - K W   ( F 1 )   C N N - B i LS TM   9 6 . 2 ± 1 . 1   8 9 . 1 ± 2 . 3   8 7 . 3 ± 1 . 8   G C N   9 7 . 1 ± 0 . 8   9 1 . 4 ± 1 . 7   8 9 . 4 ± 1 . 5   2D - C N N - G A C L - EC G N e t   9 8 . 7 ± 0 . 3   9 4 . 2 ± 1 . 2   9 2 . 8 ± 1 . 0       Fig u r 5   p r esen F1 - s co r e   f o r   m o d el   with   d if f er e n d atasets .   T h ese  m ea s u r em en ts   p r o v id d ee p er   in s ig h o f   m o d el  b eh a v io r ,   es p ec ially   f o r   m i n o r ity   class es  lik APC   an d   L B B B .   W te s t ed   m em o r y   u s an d   in f er en ce   laten cy   o n   m o b ile  GPUs   ( NVI DI J etso n   Nan o ,   Ad r en o   6 6 0 )   to   s ee   if   t h ey   c o u ld   b u s ed   in   th f ield .   T h m o d el  p er f o r m s   b e tter   th an   th e   GC an d   C NN - B iLST b aselin es,  with   lat en cy   o f   1 2   m s   p er   b ea an d   m em o r y   u s ag o f   2 8   MB.  Fig u r 6   r esu lts   s h o w   th at  GACL - E C GNe ca n   b u s ed   to   d etec s tr es s   in   r ea tim o n   wea r a b le  an d   ed g p latf o r m s .   T h p r im ar y   ch allen g in   AI   is   to   lear n   s tr o n g   r e p r esen tatio n s   f r o m   p h y s io lo g ical  in p u ts   in   e n v ir o n m en ts   th at  ar n o is y ,   d y n am ic,   an d   in f lu e n ce d   b y   s tr ess ,   ev en   if   th m ain   p u r p o s o f   th s tu d y   is   to   u s E C to   f in d   s tr e s s .   Fig u r 7   atten tio n   m ap s   as  tech n i q u o f   ex p lain a b le   ar tific ial  in tellig en ce   ( XAI ) t o   m ak AI   ea s ier   to   u n d er s ta n d   ( XAI )   in   h ea lth ca r d iag n o s tics ,   m u lti - h ea d   GAT   lay er s   m ak atten tio n   h ea tm ap s   th at  a r ea s y   to   u n d e r s tan d   an d   m atch   clin ical  m ar k er s   ( s u ch     ST - s eg m en t sh if ts ) .   B ias  an d   f air n ess p h y s io lo g i ca s tatis tic s   o f ten   s h o d e m o g r ap h ic  im b alan ce s ,   lik e   d if f er en ce s   in   ag e,   g en d er ,   a n d   h o p eo p le  r esp o n d   t o   s tr ess .   W u s s t r atif ied   s am p lin g   an d   ex p er ev alu atio n   to   c h ec k   s y n th etic  b ea ts   an d   m ak s u r th at  all  cla s s if icat io n s   ar f air .   R ea l - wo r ld   d ep lo y m en t:  t o   m ak th m o d el  b etter   f o r   e d g d e p lo y m en t,  T o r ch Scr ip t ,   a n d   q u an tizatio n   ar em p l o y ed .   T h is   m ak es   it  p o s s ib le  to   d o   in f er en ce   q u ick ly   o n   m o b ile  GPUs   an d   R asp b er r y   Pi.  T h is   m ak es  it  ea s ier   f o r   wea r ab le  eq u ip m en to   ass es s   s tr ess   in   r ea tim e,   wh ich   co u ld   b u s ef u in   telem ed icin e   a n d   m e n tal  h ea lth   s cr ee n in g .   F u tu r r esear c h   will  ex am in f ed er ated   lear n in g   t o   p r o v id s ec u r e ,   m u lti - ce n te r   tr ain in g   wh ile  s af eg u ar d in g   p atien p r iv ac y ,   in   ac co r d an ce   with   eth ical  s tan d ar d s   in   AI   f o r   h ea lth ca r e.   T h p r o p o s ed   m o d el  d e m o n s tr ates  s tr o n g   clin ical   u tili ty   b y   ef f ec tiv ely   d etec tin g   s tr ess - ag g r av ated   a r r h y t h m i as,  s u ch   as  Prin m etal  an g in a,   o r   s u d d en   ca r d iac   d ea th .   T o   v alid ate  th in ter p r etab ilit y   an d   r eliab ilit y   o f   th m o d el,   we  em p lo y ed   atten tio n   m ap   v is u aliza tio n   tech n iq u es a n d   th en   v alid ated   u s in g   c lin ical  d ata  in   Fig u r 8 .           Fig u r 5 .   Mo d el  p er f o r m a n ce   ( F1 - s co r es)  ac r o s s   E C d atasets   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  1 5 ,   No .   2 ,   Ap r il 2 0 2 6 :   1 5 2 9 - 1 5 3 8   1536       Fig u r 6 .   Me tr ics f o r   co m p u ta tio n al  ef f icien cy           Fig u r 7 .   Atten tio n   h ea tm ap   o v er   E C s ig n al           Fig u r 8 .   C lin ical  p er f o r m an c co m p ar is o n p r ec is io n   an d   f a ls p o s itiv es a cr o s s   m o d els       5.   CO NCLU SI O N   GACL - E C GNe en h an ce s   AI   f o r   m o d elin g   tim e - s er ies  an d   p h y s io lo g ical  s ig n als  b y   t h i n teg r atio n   o f   in ter p r etab le  atten tio n   m ec h an is m s ,   ad ap tiv co n t r asti v lo s s ,   an d   g r ap h - b ased   lear n in g .   B y   co m b in in g   AC L   with   in ter p r eta b le  GA T s ,   o u r   m o d el  ac h iev ed   to p - n o tch   p e r f o r m an ce   o n   b o t h   ar r h y th m ia  an d     s tr ess - in d u ce d   E C d atasets .   E ac h   m o d u le  s ig n if ican tly   en h an ce d   to   th m o d el' s   ac cu r ac y   an d   in ter p r etab ilit y   in   v alid atin g   ab latio n   s tu d ies,   wh er ea ch   co m p o n e n is   in   v er y   h ig h   ac cu r ac y ,   g en er aliza b ilit y ,   an d   clin ical   in ter p r etab ilit y ,   b ey o n d   th e   s tr ess   d etec tio n   with   wid r a n g o f   ap p licatio n   lik e   em o tio n   r ec o g n itio n ,   f atig u e   m o n ito r in g ,   an d   m u ltimo d al  h ea lth   an aly tics   in   s u p p o r tin g   A I   f r am ewo r k s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       2D - CNN - GA C L - E C GN et  g r a p h   a tten tio n :   a   r o b u s t fra mewo r fo r   elec tr o ca r d io g r a …  ( P.  K a vith a )   1537   ACK NO WL E DG M E N T S   T h au th o r s   wo u ld   lik to   ac k n o wled g th s u p p o r an d   f ac ilit ies  p r o v id ed   b y   Pre s id en cy   Un iv er s ity   f o r   th is   r esear ch .         F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h s tu d y   was c o n d u cted   with o u t a n y   f in an cial  s p o n s o r s h ip .         AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .       Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   P.  Kav ith a                               L.  Sh ak k ee r a                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   T h er ar n o   co m p etin g   i n ter e s ts   to   d is clo s in   th is   r esear ch .         DATA AV AI L AB I L I T Y   No   n ew  d ata  wer cr ea ted   o r   a n aly ze d   in   t h is   r esear ch .         RE F E R E NC E S   [ 1 ]   R .   C h e n g ,   Z .   Zh u a n g ,   S .   Z h u a n g ,   L.   X i e ,   a n d   J.   G u o ,   M S W - t r a n sf o r mer:   mu l t i - sca l e   s h i f t e d   w i n d o w s   t r a n sf o r mer  n e t w o r k s   f o r   12 - l e a d   EC G   c l a ssi f i c a t i o n ,   2 0 2 3 ,   a r X i v : 2 3 0 6 . 1 2 0 9 8 .   [ 2 ]   Y .   A mek r a n ,   N .   D a mo u n ,   a n d   A .   J.  El   H a n g o u c h e ,   A n a l y si o f   f r e q u e n c y - d o m a i n   h e a r t   r a t e   v a r i a b i l i t y   u s i n g   a b so l u t e   v e r s u s   n o r m a l i z e d   v a l u e s :   i m p l i c a t i o n s   a n d   p r a c t i c a l   c o n c e r n s,   Fro n t i e rs   i n   Ph y si o l o g y ,   v o l .   1 5 ,   2 0 2 4 ,     d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f p h y s . 2 0 2 4 . 1 4 7 0 6 8 4 .   [ 3 ]   S .   S i e c i ń sk i ,   E.   J .   T k a c z ,   a n d   P .   S .   K o st k a ,   H e a r t   r a t e   v a r i a b i l i t y   a n a l y s i o n   e l e c t r o c a r d i o g r a ms ,   se i sm o c a r d i o g r a ms   a n d   g y r o c a r d i o g r a ms   o f   h e a l t h y   v o l u n t e e r s   a n d   p a t i e n t w i t h   v a l v u l a r   h e a r t   d i se a ses ,   S e n s o rs ,   v o l .   2 3 ,   n o .   4 ,   2 0 2 3 ,     d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 3 0 4 2 1 5 2 .   [ 4 ]   W .   S e o ,   N .   K i m,  C .   P a r k ,   a n d   S .   M .   P a r k ,   D e e p   l e a r n i n g   a p p r o a c h   f o r   d e t e c t i n g   w o r k - r e l a t e d   s t r e ss  u si n g   m u l t i mo d a l   si g n a l s,”   I EEE  S e n so r s J o u rn a l ,   v o l .   2 2 ,   n o .   1 2 ,   p p .   1 1 1 2 4 1 1 1 3 5 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JS EN . 2 0 2 2 .   [ 5 ]   M .   L e e ,   J.  L i m,   a n d   J .   K i m ,   E C G - G r a p h N e t :   a d v a n c e d   a r r h y t h mi a   c l a ss i f i c a t i o n   b a s e d   o n   g r a p h   c o n v o l u t i o n a l   n e t w o r k s,”   H e a r t   Rh y t h m   O 2 ,   v o l .   6 ,   n o .   8 ,   p p .   1 1 9 9 1 2 1 1 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . h r o o . 2 0 2 5 . 0 5 . 0 1 2 .   [ 6 ]   D .   K i y a sse h ,   T.   Zh u ,   a n d   D .   A .   C l i f t o n ,   C LO C S :   c o n t r a s t i v e   l e a r n i n g   o f   c a r d i a c   si g n a l a c r o ss  sp a c e ,   t i me ,   a n d   p a t i e n t s,”   i n   Pro c e e d i n g o f   M a c h i n e   L e a rn i n g   Re sea r c h ,   2 0 2 1 ,   p p .   5 6 0 6 5 6 1 5 .   [ 7 ]   J.  P e n g ,   A .   R a n ,   C .   Y u ,   a n d   H .   Li u ,   EG C N e t :   a   h i e r a r c h i c a l   g r a p h   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k   f o r   i m p r o v e d   c l a ssi f i c a t i o n   o f   e l e c t r o c a r d i o g r a ms,   EU RA S I J o u r n a l   o n   A d v a n c e i n   S i g n a l   Pr o c e ssi n g ,   v o l .   2 0 2 4 ,   n o .   1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s 1 3 6 3 4 - 0 2 4 - 0 1 1 8 7 - 3.   [ 8 ]   M .   B .   A b u b a k e r   a n d   B .   B a b a y i ğ i t ,   D e t e c t i o n   o f   c a r d i o v a sc u l a r   d i s e a s e i n   EC G   i ma g e s   u si n g   m a c h i n e   l e a r n i n g   a n d   d e e p   l e a r n i n g   met h o d s ,   I EE T r a n sa c t i o n s   o n   Art i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e ,   v o l .   4 ,   n o .   2 ,   p p .   3 7 3 3 8 2 ,   2 0 2 3 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TA I . 2 0 2 2 . 3 1 5 9 5 0 5 .   [ 9 ]   H .   B e c h i n i a ,   D .   B e n merz o u g ,   a n d   N .   K h l i f a ,   A p p r o a c h   b a se d   l i g h t w e i g h t   c u s t o c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k   a n d   f i n e - t u n e d   M o b i l e N e t - V 2   f o r   E C G   a r r h y t h mi a   si g n a l s   c l a ss i f i c a t i o n . ,   I EE A c c e s s ,   v o l .   1 2 ,   p p .   4 0 8 2 7 4 0 8 4 1 ,   2 0 2 4 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 4 . 3 3 7 8 7 3 0 .   [ 1 0 ]   H .   Li n ,   K .   C h e n ,   Y .   X u e ,   S .   Zh o n g ,   L.   C h e n ,   a n d   M .   Y e ,   C o r o n a r y   h e a r t   d i se a se  p r e d i c t i o n   met h o d   f u si n g   d o m a i n - a d a p t i v e   t r a n sf e r   l e a r n i n g   w i t h   g r a p h   c o n v o l u t i o n a l   n e t w o r k s   ( G C N ) ,   S c i e n t i f i c   R e p o r t s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s4 1 5 9 8 - 023 - 3 3 1 2 4 - z.   [ 1 1 ]   O .   C .   P h u k a n ,   A .   D a s,   A .   B .   B u d u r u ,   a n d   R .   S h a r ma,   S O N I C :   sy n e r g i z i n g   v i s i o n   f o u n d a t i o n   m o d e l s   f o r   s t r e ss  r e c o g n i t i o n   f r o m   EC G   s i g n a l s,   E u r o p e a n   S i g n a l   P ro c e ssi n g   C o n f e r e n c e ,   p p .   1 4 2 1 1 4 2 5 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 2 3 9 1 9 / e u si p c o 6 3 1 7 4 . 2 0 2 4 . 1 0 7 1 5 2 6 8 .   [ 1 2 ]   R .   S a d i g a l e ,   S .   N a l e ,   P .   K a m b l e ,   a n d   R .   W a n a v e ,   A   d e e p   l e a r n i n g   a p p r o a c h   t o   EC G   c l a ssi f i c a t i o n   f o r   a t r i a l   f i b r i l l a t i o n ,   n o r m a l   si n u s r h y t h m,  a n d   c o n g e s t i v e   h e a r t   f a i l u r e ,   Re s e a r c h   S q u a r e ,   p p .   1 2 7 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 2 1 2 0 3 / r s . 3 . r s - 3 6 9 3 4 4 9 / v 1 .   [ 1 3 ]   M .   N a j i a   a n d   B .   F a o u z i ,   A n   e n h a n c e d   h y b r i d   m o d e l   c o mb i n i n g   C N N ,   B i LST M ,   a n d   a t t e n t i o n   mec h a n i sm  f o r   EC G   se g me n t   c l a ss i f i c a t i o n ,   Bi o m e d i c a l   E n g i n e e ri n g   a n d   C o m p u t a t i o n a l   Bi o l o g y ,   v o l .   1 6 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 7 7 / 1 1 7 9 5 9 7 2 2 5 1 3 4 1 0 5 1 .   [ 1 4 ]   K .   K .   C .   R e d d y   e t   a l . ,   A   mu l t i - sca l e   c o n v o l u t i o n a l   LST M - d e n s e   n e t w o r k   f o r   r o b u st   c a r d i a c   a r r h y t h m i a   c l a ssi f i c a t i o n   f r o EC G   si g n a l s,   C o m p u t e rs   i n   B i o l o g y   a n d   M e d i c i n e ,   v o l .   1 9 1 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o mp b i o m e d . 2 0 2 5 . 1 1 0 1 2 1 .   [ 1 5 ]   S .   S e o n i   e t   a l . ,   A p p l i c a t i o n   o f   s p a t i a l   u n c e r t a i n t y   p r e d i c t o r   i n   C N N - B i LS TM   mo d e l   u si n g   c o r o n a r y   a r t e r y   d i se a se  EC G   si g n a l s ,   I n f o rm a t i o n   S c i e n c e s ,   v o l .   6 6 5 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i n s . 2 0 2 4 . 1 2 0 3 8 3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  1 5 ,   No .   2 ,   Ap r il 2 0 2 6 :   1 5 2 9 - 1 5 3 8   1538   [ 1 6 ]   A .   B .   S l a ma ,   Y .   A mr i ,   A .   F n a i e c h ,   a n d   H .   S a h l i ,   A u t o m a t e d   EC G   a r r h y t h m i a   c l a ssi f i c a t i o n   u si n g   h y b r i d   C N N - S V M   a r c h i t e c t u r e s ,   J o u r n a l   o f   E l e c t r o n i c   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   2 3 ,   n o .   3 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j n l e st . 2 0 2 5 . 1 0 0 3 1 6 .   [ 1 7 ]   S .   S a n k a r ,   M .   Le w i s,  a n d   P .   H o se i n ,   A b o v e   g r o u n d   b i o mass  e st i ma t i o n   o f   a   c o c o a   p l a n t a t i o n   u si n g   ma c h i n e   l e a r n i n g ,   i n   2 0 2 2   I EEE  I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   D a t a   Mi n i n g   Wo r k s h o p s (I C D MW ) ,   2 0 2 2 ,   p p .   1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C D M W 5 8 0 2 6 . 2 0 2 2 . 0 0 1 4 7 .   [ 1 8 ]   J.  Q i n   a n d   F .   L i u ,   G A F - F u si o n N e t :   mu l t i mo d a l   EC G   a n a l y s i v i a   g r a mi a n   a n g u l a r   f i e l d a n d   sp l i t   a t t e n t i o n ,   i n   N e u ra l   I n f o rm a t i o n   Pr o c e ssi n g   ( I C O N I P   2 0 2 4 ) ,   2 0 2 6 ,   p p .   2 9 9 3 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 9 8 1 - 96 - 6 6 0 3 - 4 _ 2 1 .   [ 1 9 ]   T.   S u b b a   a n d   T .   C h i n g t h a m,   C o m p a r a t i v e   a n a l y s i o f   ma c h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h ms   w i t h   a d v a n c e d   f e a t u r e   e x t r a c t i o n   f o r   E C G   si g n a l   c l a ss i f i c a t i o n ,   I E EE  Ac c e ss ,   v o l .   1 2 ,   p p .   5 7 7 2 7 5 7 7 4 0 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 4 . 3 3 8 7 0 4 1 .   [ 2 0 ]   S .   S .   P a n d i ,   A .   S e n t h i l s e l v i ,   T.   K u marag u r u b a r a n ,   a n d   S .   D h a n a s e k a r a n ,   S e l f - a t t e n t i o n - b a s e d   g e n e r a t i v e   a d v e r sari a l   n e t w o r k   o p t i m i z e d   w i t h   c o l o r   h a r m o n y   a l g o r i t h f o r   b r a i n   t u mo r   c l a ss i f i c a t i o n ,   E l e c t r o m a g n e t i c   B i o l o g y   a n d   M e d i c i n e ,   v o l .   4 3 ,   n o .   1 2 ,   p p .   3 1 4 5 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 1 5 3 6 8 3 7 8 . 2 0 2 4 . 2 3 1 2 3 6 3 .   [ 2 1 ]   I .   G o p a l a k r i s h n a n ,   H .   M a h a r a j a n ,   V .   S a n k a r ,   V .   B h a r a n i k u mar,   a n d   S .   O l i v e r   A ,   M a c h i n e   l e a r n i n g   s t r a t e g y   f o r   d e t e c t i n g   a n d   a n a l y z i n g   f a k e   o n l i n e   c o n t e n t ,   i n   2 0 2 3   G l o b a l   C o n f e re n c e   o n   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g i e a n d   C o m m u n i c a t i o n s   ( G C I T C ) ,   2 0 2 3 ,   p p .   1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / G C I TC 6 0 4 0 6 . 2 0 2 3 . 1 0 4 2 6 4 3 3 .   [ 2 2 ]   S .   Y o u ,   B .   G u ,   Y .   Y a n g ,   S .   Y u ,   a n d   S .   G u o ,   D T 4 E C G :   a   d u a l - t a s k   l e a r n i n g   f r a m e w o r k   f o r   EC G - b a se d   h u m a n   i d e n t i t y   r e c o g n i t i o n   a n d   h u m a n   a c t i v i t y   d e t e c t i o n ,   2 0 2 5 ,   a r X i v : 2 5 0 2 . 1 1 0 2 3 .   [ 2 3 ]   R .   Z h u ,   G . - Y .   Z h o n g ,   a n d   J. - C .   Li ,   F o r e c a s t i n g   p r i c e   i n   a   n e w   h y b r i d   n e u r a l   n e t w o r k   mo d e l   w i t h   ma c h i n e   l e a r n i n g ,   E x p e rt   S y s t e m w i t h   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   2 4 9 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e sw a . 2 0 2 4 . 1 2 3 6 9 7 .   [ 2 4 ]   C .   Y a n g   a n d   C .   D i n g ,   L e a r n i n g   w o r d   e m b e d d i n g   w i t h   b e t t e r   d i s t a n c e   w e i g h t i n g   a n d   w i n d o w   si z e   sc h e d u l i n g ,   2 0 2 4 a r X i v : 2 4 0 4 . 1 4 6 3 1 .   [ 2 5 ]   K .   C h h a p a r i y a ,   K .   M .   B u d d h i r a j u ,   a n d   A .   K u mar,   A d e e p   s p e c t r a l s p a t i a l   r e si d u a l   a t t e n t i o n   n e t w o r k   f o r   h y p e r sp e c t r a l   i m a g e   c l a ss i f i c a t i o n ,   I EEE   J o u rn a l   o f   S e l e c t e d   T o p i c s   i n   Ap p l i e d   E a rt h   O b s e rv a t i o n s   a n d   Re m o t e   S e n si n g ,   v o l .   1 7 ,   p p .   1 5 3 9 3 1 5 4 0 6 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JS TA R S . 2 0 2 4 . 3 3 5 5 0 7 1 .   [ 2 6 ]   M .   W u ,   Y .   L u ,   W .   Y a n g ,   a n d   S .   Y .   W o n g ,   A   st u d y   o n   a r r h y t h mi a   v i a   E C G   si g n a l   c l a ssi f i c a t i o n   u s i n g   t h e   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k ,   Fr o n t i e rs  i n   C o m p u t a t i o n a l   N e u r o sc i e n c e ,   v o l .   1 4 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f n c o m. 2 0 2 0 . 5 6 4 0 1 5 .   [ 2 7 ]   S .   P .   K a b a d e ,   S .   K .   P a n d e y ,   a n d   M .   K .   O j h a ,   C l a ssi f i c a t i o n   o f   a r r h y t h m i a   h e a r t b e a t b a s e d   o n   d e e p   l e a r n i n g   t e c h n i q u e u s i n g   El e c t r o c a r d i o g r a m   si g n a l s ,   i n   2 0 2 5   2 n d   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   Art i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   f o r   I n n o v a t i o n i n   H e a l t h c a re   I n d u st r i e s   ( I C AI I H I ) ,   2 0 2 5 ,   p p .   1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C A I I H I 6 7 1 2 4 . 2 0 2 5 . 1 1 4 0 3 7 9 8 .   [ 2 8 ]   S .   K .   P a n d e y   e t   a l . ,   D e t e c t i o n   o f   a r r h y t h m i a   h e a r t b e a t s   f r o EC G   si g n a l   u si n g   w a v e l e t   t r a n sf o r m - b a se d   C N N   m o d e l ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   C o m p u t a t i o n a l   I n t e l l i g e n c e   S y s t e m s ,   v o l .   1 6 ,   n o .   1 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 4 4 1 9 6 - 0 2 3 - 0 0 2 5 6 - z.   [ 2 9 ]   A .   B u z e l i n   e t   a l . ,   A   C N N - b a s e d   l o c a l - g l o b a l   s e l f - a t t e n t i o n   v i a   a v e r a g e d   w i n d o w   e mb e d d i n g f o r   h i e r a r c h i c a l   EC G   a n a l y s i s,   i n   Ma c h i n e   L e a r n i n g   a n d   K n o w l e d g e   D i sco v e ry   i n   D a t a b a s e s ,   2 0 2 6 ,   p p .   2 8 3 2 9 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 0 3 2 - 0 6 0 6 6 - 2 _ 1 7 .   [ 3 0 ]   K .   Tz e v e l e k a k i s,   Z.   S t e f a n i d i ,   a n d   G .   M a r g e t i s,   R e a l - t i me   st r e ss   l e v e l   f e e d b a c k   f r o r a w   EC G   si g n a l s   f o r   p e r s o n a l i se d ,   c o n t e x t - a w a r e   a p p l i c a t i o n u s i n g   l i g h t w e i g h t   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k   a r c h i t e c t u r e s ,   S e n so rs ,   v o l .   2 1 ,   n o .   2 3 ,   2 0 2 1 ,     d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 1 2 3 7 8 0 2 .   [ 3 1 ]   P .   N .   M a l l e sw a r i ,   V .   k r i s h n a   O d u g u ,   T.   J.   V .   S .   R a o ,   a n d   T.   V .   N .   L.   A s w i n i ,   D e e p   l e a r n i n g - a ssi s t e d   a r r h y t h mi a   c l a ssi f i c a t i o n   u si n g   2 - D   EC G   sp e c t r o g r a ms,   EU RAS I P   J o u rn a l   o n   Ad v a n c e i n   S i g n a l   Pro c e ss i n g ,   v o l .   2 0 2 4 ,   n o .   1 ,   2 0 2 4 ,     d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s 1 3 6 3 4 - 024 - 0 1 1 9 7 - 1.   [ 3 2 ]   K .   Ze i n a l i p o u r   a n d   M .   G o r i ,   G r a p h   n e u r a l   n e t w o r k f o r   t o p o l o g i c a l   f e a t u r e   e x t r a c t i o n   i n   EC G   c l a ss i f i c a t i o n ,   in   A p p l i c a t i o n o f   Art i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   a n d   N e u r a l   S y st e m s t o   D a t a   S c i e n c e v o l .   360 ,   S p r i n g e r ,   S i n g a p o r e ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 9 8 1 - 99 - 3 5 9 2 - 5 _ 2 .   [ 3 3 ]   M .   D e g i r me n c i ,   M .   A .   O z d e mi r ,   E.   I z c i ,   a n d   A .   A k a n ,   A r r h y t h m i c   h e a r t b e a t   c l a s si f i c a t i o n   u s i n g   2 D   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k s,”   I n n o v a t i o n   a n d   R e s e a r c h   i n   Bi o M e d i c a l   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   4 3 ,   n o .   5 ,   p p .   4 2 2 4 3 3 ,   2 0 2 2 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i r b m . 2 0 2 1 . 0 4 . 0 0 2 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       P.  K a v ith a           h o l d a   M . E.   d e g r e e   in   C o m p u ter  S c ien c e   a n d   E n g in e e rin g   fro m   th e   Un iv e rsity   o A n n a   Un iv e rsity ,   Ch e n n a i ,   in   2 0 1 4 .   C u rre n tl y   d o i n g   P h . D.   ( p a rt  ti m e in   P re sid e n c y   Un i v e rsity ,   Be n g a lu r u   In d ia.  He re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   ima g e   p ro c e ss in g ,   m a c h in e   lea rn in g ,   a n d   d e e p   lea rn in g .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il :   k a v it h a . 2 0 2 3 3 CS E 0 0 2 4 @ p re sid e n c y u n iv e rsit y . i n .         Dr .   L.   S h a k k e e r a           re c e iv e d   h e P h . D.  d e g re e   fro m   B. S .   A b d u Ra h m a n   Cre sc e n t   In stit u te  o S c ien c e   a n d   Tec h n o lo g y ,   An n a   Un i v e rsity ,   C h e n n a i,   In d ia  in   2 0 1 8 .   S h e   is   c u rre n tl y   a   p ro fe ss o a n d   a ss o c ia te  d e a n - a c a d e m ics   in   th e   S c h o o l   o Co m p u ter  S c ien c e   a n d   En g i n e e rin g   a n d   In f o rm a ti o n   S c ie n c e   fro m   P re sid e n c y   Un iv e rsit y ,   Be n g a lu r u ,   In d ia.  He a re a s   o re se a rc h   in tere st  in c lu d e   m o b il e   c lo u d   c o m p u t in g ,   m a c h in e   lea rn in g ,   I o T,   M AN E T,   in fo rm a ti o n   se c u ri ty ,   a n d   d a ta  a n a ly t ics .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il :   sh a k k e e ra . l@p re sid e n c y u n iv e rsit y . in .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.