WEARABLE · PHYSIOLOGICAL FM

Wearable & Physiological Foundation Models | 可穿戴与生理信号基础模型指南

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面向可穿戴与临床生理基础模型的论文研读、方法对比、代码权重与数据集索引。覆盖 原始信号与测量序列、分钟级多传感器特征、长期行为与健康指标 三类输入,并整理语言对齐、健康推理与评测基准。

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可穿戴与生理基础模型:数据形态、表征学习与健康应用

从原始波形、分钟级特征到长期健康指标,按输入表示查找模型,再按任务阅读专题。


目录


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  1. 快速建立领域脉络:先阅读下方“为什么需要生理信号专用基础模型”,再按输入与任务选读:
  2. 开源模型与预训练权重选型:直接查阅 基础模型、相关方法与评测基准索引,按模态、参数量与开源资源筛选可直接加载的权重,点击条目名称跳转至对应精读小节与架构图。
  3. 按模块深入研读:在 领域专题文档与技术长文 中按研究方向查阅横向对比,或阅读串联多篇工作的专题长文。
  4. 查找训练数据与评测基准:查阅 开放数据集与临床队列索引 以及 数据集文档,获取采样率、样本规模、预处理工具与下载申请入口。

为什么需要生理信号专用基础模型

通用时间序列模型(如 TimesFM、Chronos)通常将时序视为无量纲的抽象数值序列,而可穿戴与临床生理信号具有明确的生物物理约束:

  1. 异构采样率与多时间尺度耦合:原始 PPG(25~100 Hz)、三轴加速度计 ACC(25~50 Hz)、ECG(250~1000 Hz)、CGM(5~15 min/点)以及每日聚合指标跨越多个数量级,模型需兼顾毫秒级波形微形态(如 QRS 波宽、重搏波切迹)与数周至数月的长程昼夜节律。
  2. 运动伪影与频域重叠:日常手腕活动或跑步产生的步频谐波(1~3.5 Hz)与心率脉搏波基频高度重叠,单纯依赖像素级掩码重构(MSE)容易拟合噪声与基线漂移。
  3. 生理机制与临床可解释性要求:血糖的餐后波动、血压的心输出量与外周阻力关系、心电导联的空间几何投影均遵循生理学先验;临床场景要求模型输出可核验的波形测量依据,而非黑盒分类标签。

生理信号基础模型通过自监督预训练(对比学习、掩码自编码、潜空间预测、流匹配或临床语言对齐),从大规模无标注或多模态配对生理记录中提取通用表征,支持下游少样本微调、零样本检索与跨模态生成。


领域专题文档与技术长文

领域专题文档 (docs/)

按输入表示、信号类型与评测任务组织的文献拆解与横向对比:

专⁠题⁠文⁠档 定⁠位 涵盖模型 / 内容
纵向可穿戴与行为基础模型 核心主线 Google LSM-1、LSM-2、SensorFM、WavesFM;Apple WBM;派生特征、波形与多时间尺度建模
腕戴波形预训练与运动表征迁移 核心主线 Apple PPG / ECG、HiPPT、ACC 蒸馏、RelCon、HARNet、Sensori、Inertia-1
智能手表与腕戴生理模型 核⁠心⁠主⁠线 SensorFM、PaPaGei、Pulse-PPG、xMAE、HiMAE、UniCardio、PPGFlowECG、AnyPPG、SigmaPPG、PPG-Distill、PpgAge、PPG-Bench、OpenMHC、PPG-LM、SensorLM、NormWear、LIMU-BERT
心电与心血管电生理基础模型 核⁠心⁠主⁠线 ECGFounder、ECG-CPC、DeepECG-SSL、HuBERT-ECG、ECG-FM、ECG-JEPA、ST-MEM、HeartLang、MERL、ESI、MELP、KED、HeartGPT、HeartBERT、HeartBEiT、CLOCS 及 PPG-ECG 跨模态生成对比
连续血糖监测(CGM)基础模型 核⁠心⁠主⁠线 GlucoFM、CGM-JEPA、GluFormer、CGMformer、CGM-LSM、GlucoBench;GlucoAgent 预测方法
睡眠与心肺多模态模型 核⁠心⁠主⁠线 SleepFM / SleepFM-2、SleepMaMi、U-Sleep 及穿戴睡眠迁移分析
脑电基础模型与跨导联迁移 扩展专题 LaBraM、EEGPT、CBraMod;电极布局、预训练与冻结迁移协议
生理信号与健康推理评测 评测专题 跨心电、脑电与生理语言任务的评测协议、数据划分及复现入口
可穿戴健康推理与生理大语言模型 核⁠心⁠主⁠线 WearableQA、HEARTS、CBPM-LLaMA、GEM;PHA 应用系统案例
开源数据集与评测基准 数⁠据⁠底⁠座 腕戴多模态、CGM、临床重症与心电、睡眠 PSG、大型人群队列及清洗工具
系统级多模态健康模型 扩⁠展⁠专⁠题 RisQ 的结构化临床与遗传风险表征;与可穿戴模型的边界
通用时间序列基础模型 扩⁠展⁠专⁠题 TimesFM、Chronos、MOMENT、Mantis、MOIRAI、Timestral、Kumo-Forecast、TimeBraid、Time-LLM

专题技术长文 (blogs/)

围绕特定研究脉络与跨模态范式撰写的图文解析长文:


最近更新

最近收录或修订的 10 项工作。

更⁠新⁠日⁠期 研⁠究⁠条⁠目 机⁠构
与⁠发⁠表
传⁠感⁠模⁠态 核⁠心⁠机⁠制
与⁠资⁠源
2026‑11‑09 SensorWM Google
UCLA
arXiv 2026
周⁠级⁠生⁠理与⁠行⁠为⁠指标 MLP 潜状态编码与行为条件二阶动力学预训练;多周预测、CHA 评分与计划筛选
规模 预训练队列 96,957 人、228 万人周;182,797 个有效 12 周窗口
论⁠文
2026‑11‑09 方法 GlucoAgent Meta
Yale
NeurIPS 2026 Workshop
CGM +
穿⁠戴⁠指⁠标 +
饮⁠食⁠与⁠档案
LLM 在预测时编写并执行代码,检索个人历史、拟合与回测预测方法
规模 CGMacros 留出 9 人、1,903 个预测时点;预测未来 30-120 分钟
论⁠文
2026‑11‑09 综述 PPG 深度学习范围综述 北⁠京⁠大⁠学
HeartVoice
Health Data Science
2026
接⁠触⁠式 PPG 按任务、模型与数据梳理 PPG 深度学习研究,覆盖 11 类任务
规模 460 篇研究;检索范围为 2017-2025 年
论⁠文
2026‑11‑09 AI-PPG-ACC-HTN Google
BIDMC
Harvard
Nature 2026
腕⁠戴 PPG +
ACC +
身⁠高
15 秒波形受试者对比预训练,跨日均值汇聚与逻辑回归;无个人袖带校准的高血压状态筛查
规模 无标签预训练 2,109 人、492,347 小时;独立前瞻验证 196 人、约 7 天,参考为 24 小时 ABPM
论⁠文
2026‑11‑09 方法 Within-person modeling KUAS
东⁠京⁠大⁠学
Front Digit Health
2026
CGM +
饮⁠食 +
ACC 特⁠征
个体内中心化与标准化、随机截距混合效应回归;分析餐后峰值、达峰时间与超阈值面积
规模 BIG IDEAs 10 人、485 餐;267 餐进入完整案例回归
论⁠文 · 数⁠据
2026‑11‑09 WavesFM Google
MIT
华⁠盛⁠顿⁠大学
arXiv 2026
原⁠始 PPG +
ACC
EfficientNet-B7 片段对比预训练 + 6 层、256 维周级 Transformer 掩码重构
规模 第一阶段 32.4 万人、680 万小时;第二阶段 1 万人、530 万小时;5 分钟表示组成 7 天窗口
论⁠文
2026‑11‑09 方法 CBPM-LLaMA 中⁠科⁠院⁠深圳⁠先⁠进⁠院
香⁠港⁠理⁠工大⁠学
ACM‑BCB 2024
ECG / PPG 的 31 维⁠派⁠生⁠特征 +
人⁠口⁠信⁠息
医学知识增强 Prompt 与指令微调;MAP/PP 目标及个体基线校准
规模 CAS-BP 1,272 人、12,624 条有效测量;任务适配案例
论⁠文 · 数⁠据
2026‑11‑09 方法 Time-LLM Monash
蚂⁠蚁⁠集⁠团
HKUST
ICLR 2024
通⁠用⁠一⁠维时⁠序 文本原型跨注意力重编程 + 提示词前缀增强
规模 多领域通用时序基准 (M4, ETT 等)
论⁠文 · 代⁠码
2026‑11‑04 基准 PPG-Bench Mannas AI
arXiv 2026
腕⁠部⁠与⁠指尖 PPG 4 级探针微调协议 (跨 5 大脉搏基模评测)
规模 论文 9 数据集、26 项任务;代码列 17 项主要任务
论⁠文 · 代⁠码
2026‑11‑04 HiPPT 东⁠南⁠大⁠学
OPPO 等
arXiv 2026
腕⁠戴 PPG +
文⁠本
12 层、512 维 PPG Transformer;记录级形态与跨记录上下文对齐,波形引导文本建模
规模 HBPM-BG 约 130 万条 + VS 约 300 万条一分钟记录,约 20.2 万人;模型输入 12 秒
论⁠文 · 代⁠码⁠与⁠权⁠重⁠待⁠发⁠布

基础模型、相关方法与评测基准索引

按输入模态、方法与训练规模浏览,点击名称阅读专题分析和论文配图。论文、代码、权重与数据入口列于右侧。

研⁠究⁠条⁠目 机⁠构
与⁠发⁠表
传⁠感⁠模⁠态 核⁠心⁠机⁠制
与⁠数⁠据⁠规⁠模
论⁠文
与⁠资⁠源
LSM-1 Google
华⁠盛⁠顿⁠大学
ICLR 2025
分⁠钟⁠级⁠多传⁠感⁠器⁠特征 ViT MAE 二维分块与掩码重构,5 小时窗口
参数 2M-328M(Base 110M)
规模 165,090 人;主要实验 660 万训练小时,扩展最高 4,000 万小时
论⁠文
LSM-2 Google
UIUC
arXiv 2025
分⁠钟⁠级⁠多传⁠感⁠器⁠特征 ViT-1D + AIM 真实缺失与人工掩码联合建模,24 小时窗口
参数 25M
规模 60,440 人;原文报告 4,000 万小时
论⁠文
SensorFM Google
arXiv 2026
分⁠钟⁠级⁠多传⁠感⁠器⁠特征 ViT-1D MAE + AIM 缺失感知重构,24 小时窗口
参数 0.139M-110.763M(编码器与解码器总计)
规模 500 万人,超 20 亿多模态数据小时(另报超 1 万亿传感器分钟)
论⁠文
WBM Apple
USC
ICML 2025
小⁠时⁠级⁠行为⁠与⁠健⁠康指⁠标 TST 词元化 + 24 层 Mamba-2 骨干与个体级对比学习,7 天窗口
规模 全部数据 161,855 人、1,514 万人周;按人划分 80%/10%/10%
论⁠文
Apple PPG / ECG Apple
ICLR 2024
腕⁠戴 PPG / 单⁠导⁠联 ECG 独立 EfficientNet-1D 编码器 + 参与者级正则化对比学习
参数 PPG 3.3M / ECG 2.5M
规模 PPG 1,985 万段 / 14.1 万人,ECG 374 万段 / 10.7 万人(AHMS,总数据集)
论⁠文
Apple ACC 蒸馏 Apple
arXiv 2025 修订版
低⁠运⁠动 ACC(训⁠练⁠配⁠对 PPG) PPG-MAE 教师 + Transformer ACC 学生跨模态表征蒸馏(主实验 8 层)
规模 2,000 万对一分钟片段 / 17.2 万人(AHMS,80% 参与者用于训练)
论⁠文
HARNet / SSL-Wearables 牛⁠津⁠大⁠学
npj Digit. Med.
2024
三⁠轴 ACC(30 Hz) 18 层 ResNet-V2 + 时序变换预测多任务自监督
参数 约 10M
规模 UK Biobank 约 10 万人 / 70 万人天
论⁠文
代⁠码
学⁠术⁠用⁠途⁠权⁠重
Sensori 牛⁠津⁠大⁠学
北⁠京⁠大⁠学
UCL 等
arXiv 2026
24 小⁠时⁠三⁠轴 ACC(10 Hz) CNN-Transformer + 五分钟掩码预测与跨日参与者对比
参数 40M
规模 预训练 91,037 人 / 502,823 人天(UKB + CKB)
论⁠文
代⁠码
学⁠术⁠用⁠途⁠权⁠重
基准 Inertia-1 UCLA
Duke
Johns Hopkins
NeurIPS 2026(接收)
腕⁠戴 ACC,跨⁠位⁠置 / GYR / MAG 迁⁠移 多方法受控预训练、传感配置与规模比较框架
规模 研究覆盖 1,822 万小时 / 115,450 人 / 15 数据集
论⁠文
代⁠码
RelCon Apple
UIUC
MIT
ICLR 2025
三⁠轴 ACC 运动模式距离学习 + 1D ResNet 相对对比预训练
规模 AHMS 87,376 人 / 10 亿片段
论⁠文
代⁠码
PaPaGei Nokia Bell Labs
剑⁠桥⁠大⁠学
达⁠特⁠茅⁠斯学⁠院
ICLR 2025
单⁠通⁠道 PPG
(光⁠电⁠脉⁠搏波)
形态感知对比学习 + ResNet1D-MoE
参数 约 1.5M
规模 5.7 万小时 (10 个公开数据集)
论⁠文
代⁠码
权⁠重
Pulse-PPG 孟⁠菲⁠斯⁠大学
UIUC
UbiComp 2025
腕⁠部⁠高⁠噪 PPG 相对对比学习 (RelCon) + 大核 1D-ResNet
参数 约 2M
规模 5.5 万小时 (120 人连续 100 天野外生活数据)
论⁠文
代⁠码
权⁠重
xMAE Samsung Research America
UCLA
ICML 2024
PPG +
ECG
(跨⁠模⁠态⁠虚拟⁠传⁠感)
跨模态掩码自编码 (Cross-Modal MAE)
规模 9,400 小时同步配对 ECG-PPG 数据
论⁠文
HiMAE Samsung Research America
UCLA
ICLR 2026
单⁠通⁠道⁠手腕⁠绿⁠光 PPG 5 级 1D 卷积 U-Net + 混合分块掩码自编码 (80% MAE)
参数 0.31M (编码器)
规模 8 万小时 (47,644 名用户真实手表数据)
论⁠文
代⁠码
权⁠重
UniCardio 清⁠华⁠大⁠学
安⁠贞⁠医⁠院
帝⁠国⁠理⁠工学⁠院
Nature Machine Intelligence
2025/2026
PPG +
ECG +
动⁠脉⁠血⁠压
(BP)
多模态扩散 DiT + 任务特异性掩码与持续学习
参数 骨干共享 + 0.3M/模态增量
规模 339 小时高精度三模态全时程波形
论⁠文
代⁠码
PPGFlowECG 北⁠京⁠大⁠学健⁠康⁠医⁠疗大⁠数⁠据⁠国家⁠研⁠究⁠院
arXiv
2025-2026
PPG → 诊⁠断⁠级 ECG CardioAlign 潜空间对齐 + 潜空间整流流,1-4 步 ODE 采样
规模 MC-MED (11.8 万人 / 1000 万对急诊样本)
论⁠文
代⁠码
AnyPPG 北⁠京⁠大⁠学健⁠康⁠医⁠疗大⁠数⁠据⁠国家⁠研⁠究⁠院
ACM SIGKDD
2026
单⁠通⁠道 PPG
(心⁠电⁠引⁠导)
心电引导跨模态对比预训练 (ECG-Guided InfoNCE)
参数 5.85M (单分支)
规模 100,000+ 小时同步配对数据 (MC-MED, MIMIC 等)
论⁠文
代⁠码
SigmaPPG 米⁠兰⁠理⁠工大⁠学
浙⁠江⁠大⁠学
Emory Univ.
ICML 2026
单⁠通⁠道 PPG 统计先验引导强化学习对抗掩码 + 向量量化语义一致性
规模 120,000+ 小时公开 PPG 语料 (MIMIC-III, VitalDB 等)
论⁠文
代⁠码
权⁠重
PPG-Distill Emory University
2025
腕⁠部 PPG 1D 学生网络;预测级 + 特征级 + 形态节律三级多尺度蒸馏
规模 多中心公开穿戴语料
论⁠文
代⁠码
Apple PpgAge Apple Health
Nature Communications
2025
腕⁠戴⁠日⁠常 PPG 深度时序表征与血管生理年龄预测 (PPG Age Gap)
规模 Apple Health Study (213,593 名真实佩戴者)
论⁠文
基准 PPG-Bench Mannas AI
arXiv 2026
腕⁠部⁠与⁠指尖 PPG 4 级探针微调协议 (跨 5 大脉搏基模评测)
规模 论文 9 数据集、26 项任务;代码列 17 项主要任务
论⁠文
代⁠码
基准 PPG Age Benchmark Nabil Brag
arXiv 2026
腕⁠戴 PPG 脉搏基础模型血管生物年龄跨域横评
规模 PulseDB (906 人, 41,104 段) vs UKB
论⁠文
代⁠码
基准 OpenMHC Stanford
Imperial College London 等
arXiv 2026
19 通⁠道⁠派⁠生穿⁠戴⁠时⁠序 +
最⁠多 169 项⁠关⁠联⁠变量
下游预测、插补与外推基准;LSM-2/WBM 开放复现
规模 11,894 人、超 6,000 万小时
论⁠文
代⁠码
权⁠重
PPG-LM Emory
UCLA
Google
Stanford
arXiv 2026
PPG 波⁠形 +
多⁠层⁠级⁠临床⁠自⁠然⁠语言
两阶段对齐 (CoCa 对比/生成 + 连续物理时间 RoPE)
参数 12.7M (波形塔) + 8 层因果语言塔
规模 73,700 小时 (MC-MED 队列 36,430 名急诊患者)
论⁠文
SensorLM Google
剑⁠桥⁠大⁠学
NeurIPS 2025
分⁠钟⁠级⁠特征 +
文⁠本
ViT + 分层描述生成;对比与描述生成联合目标,24 小时窗口
参数 传感器编码器 3M-1.27B,文本与解码器另计 12M-1.45B
规模 103,643 人,约 5,970 万小时
论⁠文
代⁠码
LIMU-BERT 南⁠洋⁠理⁠工大⁠学 (NTU)
ACM SenSys
2021
手⁠腕⁠三⁠轴 ACC +
陀⁠螺⁠仪
掩码传感器建模 (Masked Sensor Modeling)
规模 公开 IMU 运动数据集
论⁠文
代⁠码
权⁠重
NormWear UMass Amherst
ACM HEALTH
2026
多⁠模⁠态⁠可穿⁠戴⁠生⁠理
(PPG, ECG, EEG, EDA, IMU)
连续小波变换 (CWT) 词元化 + 通道感知注意力与混合 MAE
规模 10.6 万段多源公开穿戴记录 (15 个数据集)
论⁠文
代⁠码
权⁠重
ECGFounder 北⁠京⁠大⁠学 (洪⁠申⁠达⁠团队)
哈⁠佛⁠大⁠学
Emory
NEJM AI 2025
12 导⁠联⁠与⁠单导⁠联 ECG RegNet1D 阶段式瓶颈卷积 + 置信度感知正未标记多标签预训练
参数 31M
规模 1,070 万条临床心电 (HEEDB, 180 万患者, 150 类诊断标签)
论⁠文
代⁠码
权⁠重
ECG-CPC 奥⁠尔⁠登⁠堡大⁠学
ICLR 2026
12 导⁠联 ECG 4 层 CNN + 4 层 S4 状态空间模型 + 自回归对比预测编码
参数 3.3M
规模 1,070 万条心电 (HEEDB);8 模型、12 公开集、26 任务横评
论⁠文
代⁠码
权⁠重
DeepECG-SSL 蒙⁠特⁠利⁠尔心⁠脏⁠研⁠究所 (HeartWise-AI)
European Heart Journal
2026
12 导⁠联 ECG WCR 卷积-Transformer + SimCLR/CMSC 双层对比与随机导联掩码
参数 91M
规模 190 万条 12 导联心电 (MHI, MIMIC-IV-ECG, CODE-15%)
论⁠文
代⁠码
权⁠重
HuBERT-ECG 罗⁠马⁠生⁠物医⁠学⁠自⁠由大⁠学
medRxiv 2024
12 导⁠联 ECG
(100 Hz)
Wav2Vec 2.0 式卷积-Transformer + 迭代聚类伪标签掩码预测
参数 93M (Base)
规模 910 万条 12 导联心电 (整合 10 个多国队列)
论⁠文
代⁠码
权⁠重
ECG-FM 多⁠伦⁠多⁠大学
UHN
Vector
arXiv 2024
12 导⁠联 ECG 掩码重构 + 对比学习 (WCR + RLM)
参数 91M
规模 约 156 万条心电 (MIMIC-IV-ECG + UHN)
论⁠文
代⁠码
权⁠重
ECG-JEPA 首⁠尔⁠大⁠学
庆⁠北⁠大⁠学
arXiv 2024
多⁠导⁠联 ECG
(8 独⁠立⁠物⁠理导⁠联)
师生非对称 Transformer + 跨导联模式注意力 (CroPA) 潜空间预测
参数 85M
规模 18 万条公开 12 导联心电 (Chapman-Shaoxing/Ningbo + CODE-15%)
论⁠文
代⁠码
权⁠重
ST-MEM VUNO Inc.
首⁠尔⁠大⁠学
ICLR 2024
12 导⁠联 ECG 时空解耦分块掩码自编码 + 导联隔离解码
参数 85M
规模 19 万条 12 导联心电 (Chapman-Shaoxing/Ningbo, CODE-15%, PhysioNet 2021)
论⁠文
代⁠码
权⁠重
HeartLang 北⁠京⁠大⁠学 (洪⁠申⁠达⁠团队)
中⁠山⁠大⁠学
ICLR 2025
12 导⁠联 ECG QRS 心拍分词器 + 向量量化心电词表 (VQ-HBR) + ST-ECGFormer 掩码建模
参数 45M
规模 80 万条 12 导联心电 (MIMIC-IV-ECG)
论⁠文
代⁠码
权⁠重
MERL 帝⁠国⁠理⁠工学⁠院
剑⁠桥⁠大⁠学
哈⁠佛⁠大⁠学
ICML 2024
12 导⁠联 ECG +
临⁠床⁠文⁠本报⁠告
ResNet1D + Med-CPT 双重对比对齐 (CMA + UMA) + 临床知识增强提示 (CKEPE)
参数 5.5M (心电编码器)
规模 77.1 万对心电-文本报告配对 (MIMIC-IV-ECG)
论⁠文
代⁠码
权⁠重
ESI 莱⁠斯⁠大⁠学 (Akane Sano 实⁠验⁠室)
UTHealth
TMLR 2024
12 导⁠联 ECG +
LLM 形⁠态⁠增⁠强文⁠本
ConvNeXtV2-1D + BioLinkBERT + Cardio Query Assistant (CQA) 对比与描述生成
参数 88M (心电编码器)
规模 66 万条 12 导联心电 (MIMIC-IV-ECG 等 3 个队列)
论⁠文
代⁠码
权⁠重
MELP 香⁠港⁠大⁠学 (HKU-MedAI)
帝⁠国⁠理⁠工学⁠院
ICML 2025
12 导⁠联 ECG +
临⁠床⁠文⁠本报⁠告
词元级 (Token) + 心拍级 (Beat) + 节律级 (Rhythm) 三层跨模态对齐预训练
参数 66M (心电编码器)
规模 76 万对心电-文本报告配对 (MIMIC-IV-ECG)
论⁠文
代⁠码
权⁠重
KED 上⁠海⁠交⁠通大⁠学
上⁠海⁠市⁠浦东⁠医⁠院
Cell Reports Medicine
2024
12 导⁠联 ECG +
领⁠域⁠医⁠学知⁠识⁠文⁠本
1D CNN 心电编码器 + 心脏病学知识图谱增强跨模态对比学习
参数 7.9M (心电编码器)
规模 80 万条 12 导联心电与报告 (MIMIC-IV-ECG)
论⁠文
代⁠码
权⁠重
HeartGPT 帝⁠国⁠理⁠工学⁠院 (Danilo Mandic 实⁠验⁠室)
arXiv 2024
单⁠导⁠联 ECG 与⁠单⁠通⁠道 PPG
(ECG-PT / PPG-PT)
幅值分箱离散量化 + GPT 纯解码器因果自回归下一词元预测
参数 0.44M
规模 4,200 万心电词元 (Icentia11k) + 1.28 亿脉搏词元 (MIMIC-III + CapnoBase)
论⁠文
代⁠码
权⁠重
HeartBERT 多⁠伦⁠多⁠大学
arXiv 2024
单⁠导⁠联⁠与多⁠导⁠联 ECG 幅值均匀量化字母映射 + SentencePiece BPE 分词 + RoBERTa 掩码语言建模
参数 83.5M
规模 7,400 万 BPE 词元 (MIMIC-III, PTB-XL, Icentia11k)
论⁠文
代⁠码
权⁠重
HeartBEiT 西⁠奈⁠山⁠伊坎⁠医⁠学⁠院 (Mount Sinai)
npj Digital Medicine
2023
12 导⁠联 ECG
(2D 图⁠像⁠化⁠表征)
离散代码本掩码图像建模 (BEiT)
参数 86M
规模 850 万条 12 导联心电 (Mount Sinai 医院系统)
论⁠文
代⁠码
权⁠重
CLOCS 牛⁠津⁠大⁠学
NeurIPS 2020
多⁠导⁠联 ECG 时空多导联对比学习
规模 PhysioNet 2017 + Chapman
论⁠文
代⁠码
CSFM 牛⁠津⁠大⁠学等
Nat Mach Intell
2026
ECG / PPG / 文⁠本 Transformer 跨通道与时间掩码预训练,Tiny / Base / Large 三种规格
规模 约 170 万人 (MIMIC-III-WDB、MIMIC-IV-ECG、CODE-FULL)
论⁠文
代⁠码
权⁠重⁠需⁠申⁠请
GlucoFM Google Research
UNSW
arXiv 2026
CGM 血⁠糖 双流 JEPA 潜空间预测
参数 0.72M
规模 477 人 (10.9 万小时)
论⁠文
权⁠重⁠需⁠申⁠请
CGM-JEPA / X-CGM-JEPA UNSW
Google
arXiv 2026
CGM / 血⁠糖⁠分⁠布 JEPA 潜空间预测 + 跨视图分布目标
规模 228 人约 38.9 万读数;临床评测公开子集 27 人与 17 人
论⁠文
代⁠码
权⁠重
GluFormer 魏⁠茨⁠曼
NVIDIA
Nature 2026
CGM 血⁠糖 GPT 式因果自回归
参数 135M
规模 10,812 人 (>1000 万读数)
论⁠文
代⁠码
CGMformer 中⁠国⁠科⁠学院
上⁠海⁠六⁠院
NSR 2025
CGM 血⁠糖 4 层 Transformer + 血糖词元掩码预测与 TF-IDF 加权遮蔽
参数 约 0.8M-10M(不同实验规格)
规模 多中心 964 人/1,917 人天;扩展 58,847 人/1,310,548 人天
论⁠文
代⁠码
权⁠重
CGM-LSM JHU
Welldoc
npj Health Syst
2025
CGM 血⁠糖 12 层 GPT-2 式解码器 + 离散血糖词元自回归
规模 592 人,正文约 1,596 万有效实例(与摘要口径不一致)
论⁠文
代⁠码
基准 GlucoBench Texas A&M University
ICLR 2024
CGM 血⁠糖 标准化评测基准套件
规模 多队列基准集成
论⁠文
代⁠码
SleepFM Stanford
DTU
Nat Med 2026
多⁠导⁠睡⁠眠 PSG CNN-Transformer + 留一模态对比学习
参数 4.83M 编码器
规模 超过 58.5 万小时 PSG,约 6.5 万名参与者
论⁠文
代⁠码
非⁠商⁠用⁠权⁠重
SleepMaMi 首⁠尔⁠大⁠学
ICML 2026
多⁠导⁠睡⁠眠 PSG 共享/私有 Transformer + 双向 Mamba;掩码重构与人口统计引导对比
规模 20,964 份 PSG 记录,158,028 小时
论⁠文
代⁠码
权⁠重
U-Sleep 哥⁠本⁠哈⁠根大⁠学
npj Digit Med
2021
睡⁠眠⁠脑⁠电与⁠眼⁠电
(EEG, EOG)
1D 全卷积深层 U-Net
参数 约 3.1M
规模 研究覆盖 15,660 人、16 项临床研究(监督分期基线)
论⁠文
代⁠码
权⁠重
SleepFM-2 Stanford
DTU
arXiv 2026
多⁠导⁠睡⁠眠 PSG 两阶段时空 Transformer + 留一对比与局部掩码重构
参数 2.57M 编码器 + 0.96M 预训练解码器
规模 总语料超过 200 万小时;预训练 235,865 份记录、24 队列
论⁠文
LaBraM 上⁠海⁠交⁠大
Emotionhelper
ICLR 2024
多⁠通⁠道 EEG 频谱预测词元器 + 离散神经词元掩码预训练
参数 Base 5.8M;另评测 46M / 369M
规模 2,534.78 小时多来源 EEG
论⁠文
代⁠码
权⁠重
EEGPT 哈⁠工⁠大
NeurIPS 2024
多⁠通⁠道 EEG 动量表征对齐 + 掩码重构;冻结编码器与任务适配
参数 Large 预训练网络 101M;TUAB 表列 25M
规模 PhysioMI、HGD、TSU、SEED、M3CV 五个数据集
论⁠文
代⁠码
权⁠重
CBraMod 浙⁠大
阿⁠里⁠巴⁠巴
ICLR 2025
多⁠通⁠道 EEG 时域与频域分块编码 + 时空交叉注意力 + 掩码重构
参数 4.0M
规模 TUEG 清洗后超过 9,000 小时,1,109,545 个片段
论⁠文
代⁠码
权⁠重
基准 BenchECG / xECG 因⁠斯⁠布⁠鲁克⁠医⁠科⁠大学
npj Digital Medicine
2026
多⁠导⁠联⁠与长⁠程 ECG / PPG 迁⁠移 线性探测与微调统一评测;xECG 双向 xLSTM + SimDINOv2
规模 8 数据集、42.1 万人、167.5 万记录、10 项任务
论⁠文
代⁠码
权⁠重
基准 EEG-FM-Bench 同⁠济⁠大⁠学
上⁠海⁠市⁠养志⁠康⁠复⁠医院
ICML 2026
多⁠通⁠道 EEG 冻结、全参数与 LoRA 适配;单/多任务及梯度表征分析
规模 14 数据集、10 类范式;7 个 EEG 基模与 2 个通用时序模型
论⁠文
代⁠码
基准 WearableQA Meta AI
Reality Labs
arXiv 2026
日⁠级⁠穿⁠戴指⁠标 +
血⁠液⁠标⁠志物 +
人⁠口⁠信⁠息
数据/健康推理与单/跨信号两轴;十选一问答
规模 200 人、每人最长约 500 天;4,084 道题
论⁠文
代⁠码
数⁠据
基准 HEARTS UCLA
Google Research
ICML 2026
20 种⁠健⁠康⁠时序⁠模⁠态
(含 ECG、EEG、PPG、CGM)
感知、推断、生成、演绎四类任务;含 CodeAct 评测框架
规模 16 数据集、110 任务、20,226 个评测样本
论⁠文
代⁠码
数⁠据
方法 CBPM-LLaMA 中⁠科⁠院⁠深圳⁠先⁠进⁠院
香⁠港⁠理⁠工大⁠学
ACM‑BCB 2024
ECG / PPG 的 31 维⁠派⁠生⁠特征 +
人⁠口⁠信⁠息
医学知识增强 Prompt 与指令微调;MAP/PP 目标及个体基线校准
参数 代表骨干 LLaMA-3-8B
规模 CAS-BP 1,272 人、12,624 条有效测量;任务适配案例
论⁠文
数⁠据
GEM 新⁠加⁠坡⁠国立⁠大⁠学
北⁠京⁠大⁠学
NeurIPS 2025
12 导⁠联 ECG 波⁠形 +
图⁠像 +
文⁠本
双编码器与跨模态对齐;波形特征锚定指令微调
参数 7B 语言骨干
规模 ECG-Instruct 115.6 万对话 + ECG-Grounding 3 万对话
论⁠文
代⁠码
数⁠据
权⁠重
RisQ TUM
Helmholtz Munich 等
medRxiv 2026
临⁠床⁠变⁠量 +
用⁠药 +
诊⁠断⁠史 +
遗⁠传
Transformer 健康表征与疾病/时间条件查询;临床风险扩展参考
规模 UKB 488,170 人用于训练/验证;AoU 257,538 人外部评测
论⁠文
代⁠码
TimesFM Google Research
ICML 2024
通⁠用⁠一⁠维时⁠序 纯解码器自回归 (Decoder-Only) + 连续 Patch
参数 200M / 500M
规模 1000 亿+ 时间点 (Google Trends, Wikipedia 等)
论⁠文
代⁠码
权⁠重
Chronos / Chronos-Bolt Amazon Web Services (AWS)
ICML 2024
通⁠用⁠一⁠维时⁠序 离散分箱量化 (4096 Bins) + T5 语言模型迁移
参数 20M - 710M
规模 多领域公开时序 + 合成高斯过程数据
论⁠文
代⁠码
权⁠重
MOMENT Carnegie Mellon University (Auton Lab)
ICML 2024
通⁠用⁠多⁠变量⁠时⁠序
(含⁠生⁠理⁠信号)
连续值分块掩码自编码 (Patch-MAE) + 通道独立
参数 385M (Large)
规模 Time-series Pile (13 领域公开时序, 含 ECG/PPG/EEG)
论⁠文
代⁠码
权⁠重
Mantis 华⁠为⁠诺⁠亚方⁠舟⁠实⁠验室
Inria
ICML 2026
通⁠用⁠多⁠变量⁠时⁠序 自适应卷积分块 (TGU) + 轻量 ViT-1D 对比学习
参数 约 8M
规模 多样化公开时序基准 (UCR/UEA)
论⁠文
代⁠码
权⁠重
MOIRAI Salesforce AI Research
ICML 2024
通⁠用⁠多⁠变量⁠时⁠序 多尺寸分块 + 任意变量掩码注意力 (Any-Variate)
参数 14M - 311M
规模 LOTSA 数据集 (270 亿观测值)
论⁠文
代⁠码
权⁠重
Timestral Mistral AI
2026
通⁠用⁠单/多⁠变⁠量⁠时序 解耦预测跨度 (DHF) + 21 分位数概率预测
参数 5M - 209M
规模 大规模多领域时序语料
报⁠告
代⁠码
权⁠重
Kumo-Forecast NVIDIA
2026
通⁠用⁠多⁠变量⁠时⁠序 / 结⁠构⁠化⁠数据 冻结 MOMENT + DARR 时序检索增强与原生可解释层
参数 约 340M
规模 企业级多变量时序与结构化数据集
报⁠告
代⁠码
权⁠重
TimeBraid UC San Diego
USC
Aether AI
arXiv 2026
时⁠序⁠数⁠值 +
自⁠然⁠语⁠言文⁠本
双塔深度交错残差注意力 (MoT) + 统一 Prompt
参数 1.2B - 6.7B
规模 跨模态时序-语言对齐数据集
论⁠文
代⁠码
方法 Time-LLM Monash
蚂⁠蚁⁠集⁠团
HKUST
ICLR 2024
通⁠用⁠一⁠维时⁠序 文本原型跨注意力重编程 + 提示词前缀增强
参数 冻结 7B LLM (微调 <1%)
规模 多领域通用时序基准 (M4, ETT 等)
论⁠文
代⁠码
HiPPT 东⁠南⁠大⁠学
OPPO 等
arXiv 2026
腕⁠戴 PPG +
文⁠本
12 层、512 维 PPG Transformer;记录级形态与跨记录上下文对齐,波形引导文本建模
规模 HBPM-BG 约 130 万条 + VS 约 300 万条一分钟记录,约 20.2 万人;模型输入 12 秒
论⁠文
代⁠码⁠与⁠权⁠重⁠待⁠发⁠布
WavesFM Google
MIT
华⁠盛⁠顿⁠大学
arXiv 2026
原⁠始 PPG +
ACC
EfficientNet-B7 片段对比预训练 + 6 层、256 维周级 Transformer 掩码重构
规模 第一阶段 32.4 万人、680 万小时;第二阶段 1 万人、530 万小时;5 分钟表示组成 7 天窗口
论⁠文
方法 GlucoAgent Meta
Yale
NeurIPS 2026 Workshop
CGM +
穿⁠戴⁠指⁠标 +
饮⁠食⁠与⁠档案
LLM 在预测时编写并执行代码,检索个人历史、拟合与回测预测方法
规模 CGMacros 留出 9 人、1,903 个预测时点;预测未来 30-120 分钟
论⁠文
方法 Within-person modeling KUAS
东⁠京⁠大⁠学
Front Digit Health
2026
CGM +
饮⁠食 +
ACC 特⁠征
个体内中心化与标准化、随机截距混合效应回归;分析餐后峰值、达峰时间与超阈值面积
规模 BIG IDEAs 10 人、485 餐;267 餐进入完整案例回归
论⁠文
数⁠据
AI-PPG-ACC-HTN Google
BIDMC
Harvard
Nature 2026
腕⁠戴 PPG +
ACC +
身⁠高
15 秒波形受试者对比预训练,跨日均值汇聚与逻辑回归;无个人袖带校准的高血压状态筛查
参数 约 5.1M(预印本实现)
规模 无标签预训练 2,109 人、492,347 小时;独立前瞻验证 196 人、约 7 天,参考为 24 小时 ABPM
论⁠文
SensorWM Google
UCLA
arXiv 2026
周⁠级⁠生⁠理与⁠行⁠为⁠指标 MLP 潜状态编码与行为条件二阶动力学预训练;多周预测、CHA 评分与计划筛选
规模 预训练队列 96,957 人、228 万人周;182,797 个有效 12 周窗口
论⁠文

开放数据集与临床队列索引

按传感器、规模和任务查找数据,访问条件与预处理工具见数据集专题。

数⁠据⁠集⁠与⁠领⁠域 机⁠构 / 来⁠源 传⁠感⁠器⁠与⁠采⁠样⁠率 样⁠本⁠规⁠模⁠与⁠适⁠用⁠任⁠务 获⁠取⁠方⁠式
OpenMHC
手⁠腕⁠多⁠模⁠态 · 派生指标
Stanford / Imperial 等 19 通⁠道⁠分⁠钟⁠级派⁠生⁠指⁠标,非⁠原⁠始 PPG 波⁠形 11,894 人、超 6,000 万小时
任务:健康/行为预测、缺失插补、未来预测
待⁠发⁠布
全⁠量⁠数⁠据待⁠论⁠文⁠接收⁠后⁠发⁠布,使⁠用⁠受 DUA 约⁠束
PhysioNet Wrist PPG
手⁠腕⁠多⁠模⁠态 · PPG+ECG 配对
Univ. of Manchester 腕⁠部 PPG/ACC/Gyro 256 Hz + 胸 ECG 256 Hz 8 人 (走、跑、骑行 4 类运动)
任务:运动伪影消除、运动心率回归
开⁠放⁠获⁠取
PPG-DaLiA
手⁠腕⁠多⁠模⁠态 · PPG+ECG 配对
Univ. of Siegen / Bosch 腕⁠部 PPG 64 Hz、ACC 32 Hz、EDA 4 Hz + 胸 ECG 700 Hz 15 人 (每人 2.5 小时,共 36 小时)
任务:日常活动心率监测与去噪
开⁠放⁠获⁠取
WESAD
手⁠腕⁠多⁠模⁠态 · PPG+ECG 配对
Univ. of Siegen / Bosch 腕⁠部 E4 (PPG/ACC/EDA/Temp) + 胸 RespiBAN 700 Hz 15 人 (实验室压力与情绪诱发)
任务:心理压力检测、情绪状态分类
开⁠放⁠获⁠取
TROIKA
手⁠腕⁠多⁠模⁠态 · PPG+ECG 配对
Samsung Research / 国⁠防⁠科⁠大 腕⁠部⁠双⁠通⁠道 PPG 125 Hz、ACC 125 Hz + 胸 ECG 125 Hz 12 人 (跑步机最高 15 km/h)
任务:剧烈跑步心率跟踪基准
开⁠放⁠获⁠取
CAS-BP
手⁠腕⁠多⁠模⁠态 · PPG+ECG 配对
中⁠科⁠院⁠深圳⁠先⁠进⁠院 / 华⁠为 手⁠表⁠多⁠波⁠长 PPG 1000 Hz + ECG 1000 Hz + 听⁠诊⁠血⁠压 1,272 人 (4 周随访,12,624 次测量)
任务:无袖带连续血压回归与校准
学⁠术⁠申⁠请
WildPPG
手⁠腕⁠多⁠模⁠态 · PPG+ECG 配对
ETH Zürich (SIPLab) 4 部⁠位⁠多⁠波⁠长 PPG/ACC 128 Hz + 皮⁠温 + 气⁠压 + 胸 ECG 16 人 (高山徒步与日常交通,共 216 小时)
任务:野外高噪/温差/海拔变化下 PPG 心率估计与去噪
开⁠放⁠获⁠取
BUT-PPG
手⁠腕⁠多⁠模⁠态 · PPG+ECG 配对
布⁠尔⁠诺⁠理工⁠大⁠学 (BUT) 手⁠机⁠镜⁠头⁠指端/耳⁠部 PPG 30 Hz + 胸 ECG 1000 Hz + ACC 48 人 (3,888 段 10 s 记录,含血压/血氧/血糖)
任务:PPG 信号质量评估 (SQI)、伪影判别与心率估计
开⁠放⁠获⁠取
RealWorldPPG
手⁠腕⁠多⁠模⁠态 · 含 PPG
曼⁠努⁠菲⁠亚大⁠学 (Menoufia Univ.) 指⁠端⁠光⁠电 PPG 50 Hz (单⁠段 6 s,300 采⁠样⁠点) 35 人 (共 2,074 段记录,年龄 10-75 岁)
任务:脉搏波形特征提取、心率估计与生物身份识别
开⁠放⁠获⁠取
ECSMP
手⁠腕⁠多⁠模⁠态 · PPG+ECG 配对
重⁠庆⁠邮⁠电大⁠学 / 西⁠南⁠大⁠学 腕⁠部 E4 (PPG 64 Hz/ACC/EDA/Temp) + 脑⁠电 EEG + 胸 ECG 89 人 (静息、情绪诱发、睡眠与抑郁量表评估)
任务:多模态情绪识别、抑郁筛查与自主神经状态评估
开⁠放⁠获⁠取
ShanghaiT1DM / T2DM
CGM 连⁠续⁠血⁠糖
上⁠海⁠市⁠第六⁠人⁠民⁠医院 Abbott Libre (15 min 间⁠质⁠液⁠血⁠糖) + 入⁠院⁠血⁠检⁠生化 112 人 (12 例 T1D + 100 例 T2D,3-14 天)
任务:连续血糖预测、缺失插补、生化指标探针
开⁠放⁠获⁠取
Hall Glucotypes
CGM 连⁠续⁠血⁠糖
斯⁠坦⁠福⁠大学 (Michael Snyder 实⁠验⁠室) Dexcom G4 (5 min 血⁠糖) + 标⁠准⁠化⁠早⁠餐记⁠录 57 人 (105,426 个采样点)
任务:血糖动态波动分型、前驱糖尿病表征
开⁠放⁠获⁠取
BIG IDEAs
CGM 连⁠续⁠血⁠糖 · 含 PPG
杜⁠克⁠大⁠学 (Jessilyn Dunn 实⁠验⁠室) Dexcom G6 (5 min) + Empatica E4 手⁠环 16 人 (连续配对 8-10 天)
任务:腕戴光电与皮下间质血糖跨模态建模
开⁠放⁠获⁠取
CGMacros
CGM 连⁠续⁠血⁠糖 · 含 PPG
德⁠州⁠农⁠工大⁠学 / Sansum 双 CGM (5/15 min) + Fitbit + 餐⁠食⁠照⁠片⁠与宏⁠量⁠营⁠养⁠素 45 人 (每人约 10 天,含生化与菌群)
任务:个性化营养餐后血糖响应建模
开⁠放⁠获⁠取
Colas DFA
CGM 连⁠续⁠血⁠糖
Hospital Universitario de Móstoles Medtronic iPro (5 min 血⁠糖) 208 人 (累计约 9,500 小时)
任务:2 型糖尿病发病风险预测、时序预训练
开⁠放⁠获⁠取
OhioT1DM
CGM 连⁠续⁠血⁠糖 · 含 PPG
俄⁠亥⁠俄⁠大学 Medtronic Enlite (5 min) + 胰⁠岛⁠素⁠泵 + 碳⁠水 + 手⁠环 12 人 (每人 8 周连续自由生活)
任务:30-60 min 短程血糖自回归预测基准
学⁠术⁠申⁠请
Weinstock 2016
CGM 连⁠续⁠血⁠糖
T1D Exchange / Jaeb Center 盲⁠态 Dexcom G4 (5 min) + 严⁠重⁠低⁠血⁠糖发⁠作⁠史 201 人 (高龄 T1D,每人约 14 天)
任务:老年高危人群严重低血糖风险分析
开⁠放⁠获⁠取
GlucoBench
CGM 连⁠续⁠血⁠糖
德⁠州⁠农⁠工大⁠学 (Irina Gaynanova 实⁠验⁠室) 整⁠合 5 个⁠公⁠开 CGM 队⁠列 (统⁠一 5 min 网⁠格) >500 人
任务:跨队列标准化血糖预测与零样本评测
开⁠放⁠获⁠取
Glucose-ML
CGM 连⁠续⁠血⁠糖
Emory / Dartmouth (Prioleau 团⁠队) 自⁠动⁠化⁠整⁠合 20 余⁠个⁠公⁠开 CGM 数⁠据⁠集 4,300+ 人 (约 4,490 万采样点)
任务:大规模 CGM 基础模型预训练与标准化转换
开⁠放⁠获⁠取
MC-MED
临⁠床⁠连⁠续⁠监⁠护 · PPG+ECG 配对
斯⁠坦⁠福⁠大学⁠医⁠学⁠院 床⁠旁 ECG 500 Hz、PPG 125 Hz、Resp 125 Hz + 急⁠诊 EHR 118,385 次就诊 (70,545 人)
任务:脉搏与心电基础模型预训练、急诊表型预测
凭⁠证⁠申⁠请
VitalDB
临⁠床⁠连⁠续⁠监⁠护 · PPG+ECG 配对
首⁠尔⁠大⁠学医⁠院 桡⁠动⁠脉⁠波 ABP 500 Hz、PPG 500 Hz、ECG 500 Hz 6,388 例非心脏手术全程监护
任务:PPG 转血压波形重建、围术期多参数建模
开⁠放⁠获⁠取
BIDMC PPG
临⁠床⁠连⁠续⁠监⁠护 · PPG+ECG 配对
牛⁠津⁠大⁠学 / BIDMC 指⁠尖 PPG 125 Hz、ECG 125 Hz、阻⁠抗⁠呼⁠吸⁠波 125 Hz 53 人 (每人 8 min 重症监护记录)
任务:呼吸率估计、脉搏波微观形态分析基准
开⁠放⁠获⁠取
PulseDB
临⁠床⁠连⁠续⁠监⁠护 · PPG+ECG 配对
德⁠州⁠农⁠工大⁠学 (PulseLab) 同⁠步 ECG + 指⁠尖 PPG + 有⁠创⁠动⁠脉⁠波 ABP 125 Hz (10 s) 5,361 人 (524.5 万段清洗切片,源自 MIMIC-III 与 VitalDB)
任务:无袖带连续血压回归基准、血管生物年龄跨域评测
开⁠放⁠获⁠取
PPG-BP
临⁠床⁠连⁠续⁠监⁠护 · 含 PPG
桂⁠林⁠电⁠子科⁠技⁠大⁠学 / 英⁠属⁠哥⁠伦比⁠亚⁠大⁠学 短⁠时⁠指⁠尖 PPG 1000 Hz (单⁠段 2.1 s) + 袖⁠带⁠血⁠压⁠与临⁠床⁠诊⁠断 219 人 (657 段波形,年龄 20-89 岁,含高血压与糖尿病标签)
任务:短时 PPG 无袖带血压估计、高血压与慢病筛查
开⁠放⁠获⁠取
MIMIC-III Waveform
临⁠床⁠连⁠续⁠监⁠护 · PPG+ECG 配对
MIT LCP / BIDMC ICU 多⁠导⁠联 ECG、指⁠尖 PPG、有⁠创⁠动⁠脉⁠波 ABP、呼⁠吸 125 Hz 67,830 条记录 (约 3 万人;匹配 EHR 子集 10,282 人 / 22,317 条)
任务:脉搏与心电连续波形预训练、无创血压估计与危重症预警
开⁠放⁠获⁠取
WAVES
临⁠床⁠连⁠续⁠监⁠护 · PPG+ECG 配对
斯⁠坦⁠福⁠大学⁠卢⁠西⁠尔·帕⁠卡⁠德⁠儿童⁠医⁠院 儿⁠科⁠床⁠旁⁠连续 ECG 125 Hz、指⁠尖 PPG 125 Hz (平⁠均 7 小⁠时) 50,400 名儿科患者 (55 万条心电 + 51 万条脉搏波记录)
任务:儿科重症连续生命体征预训练与跨年龄生理泛化评估
受⁠限⁠申⁠请
MOVER
临⁠床⁠连⁠续⁠监⁠护 · PPG+ECG 配对
加⁠州⁠大⁠学欧⁠文⁠分⁠校医⁠疗⁠中⁠心 (UCI) 术⁠中 ECG 180/300 Hz、PPG 100 Hz、有⁠创⁠动⁠脉⁠波 ABP + 围⁠术⁠期 EHR 58,799 名手术患者 (83,468 台次手术全程监护与电子病历)
任务:围术期血流动力学建模、不良事件预测与跨模态预训练
学⁠术⁠申⁠请
SHHS
睡⁠眠 PSG
美⁠国 NIH / NHLBI (NSRR) 整⁠夜⁠家⁠庭 PSG (EEG/EOG/EMG/ECG/Resp/SpO2) 5,804 人 (>15 年心血管随访)
任务:睡眠分期、心肺耦合与慢病发病预测
学⁠术⁠申⁠请
MESA
睡⁠眠 PSG · PPG+ECG 配对
美⁠国 NIH / NHLBI (NSRR) 整⁠夜 PSG (256 Hz) + 7 天⁠腕⁠部⁠体⁠动仪 Actigraphy 2,237 人 (四族裔中老年队列)
任务:临床 PSG 与腕戴睡眠/脉搏跨模态对齐
学⁠术⁠申⁠请
Sleep-EDF
睡⁠眠 PSG
St. Antonius Hospital / LUMC 双⁠通⁠道 EEG 100 Hz、EOG 100 Hz、EMG、呼⁠吸 197 份整夜 PSG 记录
任务:睡眠分期算法快速原型验证基准
开⁠放⁠获⁠取
DREAMT
睡⁠眠 PSG · PPG+ECG 配对
杜⁠克⁠大⁠学 (BIG IDEAs Lab) 左⁠腕 Empatica E4 (PPG 64 Hz/ACC 32 Hz/EDA/Temp) + 整⁠夜⁠临⁠床 PSG 100 名睡眠障碍门诊患者 (整夜同步记录,30 s 睡眠分期标注)
任务:腕戴 PPG/ACC 实时睡眠分期、睡眠呼吸暂停与肥胖筛查
注⁠册⁠获⁠取
UK Biobank
人⁠群⁠队⁠列
UK Biobank / 牛⁠津⁠大⁠学 腕⁠部⁠三⁠轴 ACC 100 Hz (7 天) + 全⁠基⁠因⁠组 + MRI + EHR 103,712 人体动 (总队列 50 万人)
任务:运动数字生物标志物、全谱系慢病风险建模
受⁠限⁠申⁠请
All of Us
人⁠群⁠队⁠列 · 含 PPG
美⁠国 NIH All of Us Research Program Fitbit 多⁠年⁠连⁠续⁠序列 + 全⁠基⁠因⁠组 + OMOP EHR 40 万+ 人 EHR (数万人含 Fitbit)
任务:跨族裔精准医学与长程可穿戴健康模型验证
受⁠限⁠申⁠请
MIMIC-IV-ECG
心⁠电⁠信⁠号 · 纯 ECG
MIT / BIDMC 12 导⁠联⁠诊⁠断⁠级 ECG 500 Hz (10 s) + 住⁠院 EHR 800,035 条记录 (161,352 人)
任务:大规模心电自监督预训练与多病种筛查
开⁠放⁠获⁠取
PTB-XL
心⁠电⁠信⁠号 · 纯 ECG
德⁠国 PTB / Fraunhofer HHI 12 导⁠联 ECG 500/100 Hz (10 s,71 类 SCP 标⁠签) 21,837 条记录 (18,885 人)
任务:多标签心电分类与基础模型微调基准
开⁠放⁠获⁠取
CODE-15%
心⁠电⁠信⁠号 · 纯 ECG
巴⁠西 TNMG / Uppsala Univ. 12 导⁠联 ECG 400 Hz (7-10 s) + 死⁠亡⁠率⁠随⁠访 345,779 条记录 (233,770 人)
任务:心电预训练缩放定律与长程生存分析
开⁠放⁠获⁠取
Chapman-Shaoxing / Ningbo
心⁠电⁠信⁠号 · 纯 ECG
Chapman Univ. / 绍⁠兴⁠与⁠宁波⁠医⁠院 12 导⁠联 ECG 500 Hz (10 s,SNOMED-CT 标⁠签) 45,152 条临床记录
任务:东亚人群心律失常分类与跨中心泛化验证
开⁠放⁠获⁠取
HEEDB
心⁠电⁠信⁠号 · 纯 ECG
哈⁠佛⁠医⁠学院 (MGH / BWH) / Emory Univ. 12 导⁠联⁠诊⁠断⁠级 ECG 250/500 Hz (10 s) + Marquette 12SL 诊⁠断⁠码 1,170 万条记录 (210 万名患者,大规模临床心电库)
任务:千万级心电基础模型预训练 (ECGFounder, ECG-CPC 底座) 与全谱系筛查
凭⁠证⁠申⁠请
EchoNext
心⁠电⁠信⁠号 · 纯 ECG
哥⁠伦⁠比⁠亚大⁠学⁠欧⁠文医⁠学⁠中⁠心 12 导⁠联 ECG 250 Hz (10 s) + 配⁠对⁠超⁠声⁠心动⁠图⁠结⁠构⁠性心⁠脏⁠病⁠标⁠签 100,000 条心电-超声配对记录 (36,286 名患者,11 类结构性病变标签)
任务:隐匿性结构性心脏病筛查 (LVEF 降低、瓣膜狭窄/反流、心室肥厚)
凭⁠证⁠申⁠请
SPH
心⁠电⁠信⁠号 · 纯 ECG
山⁠东⁠省⁠立医⁠院 12 导⁠联 ECG 500 Hz (10-60 s,44 类 AHA 标⁠准⁠诊⁠断⁠语句) 25,770 条记录 (24,666 名中国成人患者)
任务:多标签心电分类、AHA 标准层级诊断与跨中心泛化评测
开⁠放⁠获⁠取
ZZU pECG
心⁠电⁠信⁠号 · 纯 ECG
郑⁠州⁠大⁠学第⁠三⁠附⁠属医⁠院 儿⁠童 12/9 导⁠联 ECG 500 Hz (5-120 s,64 类⁠心⁠电⁠语⁠句 + ICD-10) 14,190 条记录 (11,643 名 0-14 岁儿科患者)
任务:儿科心律失常与先心病筛查、成人心电基模跨年龄泛化基准
开⁠放⁠获⁠取
CPSC 2018 / CinC 2020
心⁠电⁠信⁠号 · 纯 ECG
东⁠南⁠大⁠学 / 中⁠国⁠生⁠理信⁠号⁠挑⁠战赛 / PhysioNet 12 导⁠联 ECG 500 Hz (6-60 s,9 类⁠心⁠律⁠与⁠传导⁠异⁠常⁠及 SNOMED-CT 标⁠签) CPSC 10,330 条 (11 家医院);CinC 2020/2021 跨国总库达 88,253 条
任务:多中心心律失常分类与心电基础模型标准微调评测
开⁠放⁠获⁠取
SNUH LYDUS
心⁠电⁠信⁠号 · 纯 ECG
首⁠尔⁠大⁠学医⁠院 (SNUH) 12 导⁠联 ECG 500/100 Hz (10 s) + 专⁠家⁠复⁠核⁠诊断⁠与⁠测⁠量⁠间期 167,000 条受限访问版 + 50,000 条完全开放版 (38,402 人)
任务:东亚人群心电预训练、传导间期回归与心律失常诊断
开⁠放⁠获⁠取
Icentia11k
心⁠电⁠信⁠号 · 纯 ECG
蒙⁠特⁠利⁠尔大⁠学 / Mila / Icentia CardioSTAT 单⁠导⁠联⁠动⁠态胸⁠贴 ECG 250 Hz (长⁠达 3-14 天⁠连⁠续⁠监⁠测) 11,000 名患者 (54,000 段长时切片,累计约 2.77 亿次专家标注心拍)
任务:单导联长程心电预训练 (HeartGPT, HeartBERT 底座) 与逐拍心律失常识别
开⁠放⁠获⁠取

领域综述参考

  • A Scoping Review of Deep Learning Methods for Photoplethysmography Data

    • 来源:Health Data Science(2026,6:0474)· 论文 · 作者文献清单
    • 主要内容:梳理 2017-2025 年的 460 篇接触式 PPG 深度学习研究,按任务、模型和数据组织 11 类应用,覆盖自监督与基础模型路线。详见 PPG 范围综述导读。
  • Review of open foundation models and datasets for ECG and PPG waveforms

    • 来源:npj Digital Medicine (2026) · DOI: 10.1038/s41746-026-03101-7
    • 作者:Ahram Han, Takeshi Tohyama, Dukyong Yoon, Kenneth Paik, Brian Gow, Leo Anthony Celi, Hyeonhoon Lee, Hyung-Chul Lee(首尔大学医学院、MIT 计算生理学实验室等)
    • 主要内容:系统梳理了公开的心电(ECG)与光电脉搏波(PPG)基础模型(ECG-FM、ST-MEM、HeartBEiT 等)及其训练数据集(MIMIC-IV-ECG、PTB-XL、CODE-15%、VitalDB 等),归纳了当前领域的五项主要挑战:预训练人群分布偏倚、缺乏统一划分协议导致的评估泄漏、真实穿戴环境下的运动伪影、黑盒表征缺乏电生理可解释性、以及端侧微控制器部署的资源限制。详见 心电专题导读。

关联实验工程与参与贡献

关联代码仓库

  • 智能手表表征与抗伪影实验库:Watch_LSM —— 包含手腕 PPG 与加速度计运动伪影频域分析及双流跨模态自监督训练代码。
  • CGM 基础模型复现与对比库:CGM_FM —— 包含 GlucoFM、GluFormer 与 CGM-JEPA 的表征迁移评测。

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