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生理信号基础模型评测基准

本专题介绍 ECG 与 EEG 的统一评测协议,并对照 PPG、纵向穿戴和健康推理基准,重点比较可复用的任务定义、数据划分与评测实现。

可穿戴与生理信号研究路线

评测对象与协议对照

基准 评测架构或输入 数据规模 主要协议 结果应如何读取 开源入口
BenchECG / xECG ECG,含 PPG 跨模态迁移;xECG 为双向 xLSTM + SimDINOv2 8 个数据集、421,171 人、1,674,704 份记录 10 项分类、检测、分割、回归及生存任务;线性探测与微调 期刊版报告 xECG 综合分 0.838;该分数是基准内聚合指标 评测代码 · xECG 权重
EEG-FM-Bench 7 个 EEG 基模与 Mantis、MOMENT;可更换分类头 14 个数据集、10 类 EEG 范式 冻结、全参数、LoRA;单任务与多任务;梯度及表征分析 按数据集和适配策略读取 Balanced Accuracy、F1 等;排名依赖协议 评测代码
PPG-Bench PPG 基模与简单 PRV、通用时序对照 论文 9 个数据集、26 项任务;公开代码列 17 项主要任务 四级下游适配协议 固定代码版本,同时报告简单基线与跨受试者划分 代码
OpenMHC 纵向穿戴指标 多年人群记录 预测、插补、外推与公开基线复现 区分原始工业模型与开放复现 代码
HEARTS 高频波形至长期指标 16 个数据集、110 项任务、20,226 个样本 感知、推断、生成、演绎;含工具型 Agent 分层、分任务比较,保留工具及输入格式 代码与数据入口
WearableQA 个人穿戴历史、血检与人口信息 200 人、最长约 500 天、4,084 道十选一题 数据/健康推理与单/跨信号两轴 随机基线为 10%;记录缺失、上下文长度与序列化方式 代码与数据

本表用于选择评测入口,不将不同基准的分数直接横向排序。模型表征质量、下游头容量、上下文长度、语言提示和工具能力分别影响结果。

BenchECG

因斯布鲁克医科大学 · npj Digital Medicine 2026 · 正式论文 · 预印本 · 代码

BenchECG 任务覆盖与 xECG 预训练

图源:BenchECG 论文 Fig. 1(arXiv:2509.10151v1),保留作者原图。

BenchECG 将短程多导联心电、长程单/双导联记录、运动心电和腕戴 PPG 纳入统一任务集合,并设置跨人群年龄估计与生存分析。配套 xECG 通过双向 xLSTM 和师生自监督学习构建表征;官方仓库分别提供线性探测和微调配置。

作者在 2026-09-14 期刊在线版报告 xECG 的 BenchECG 综合分为 0.838,五个模型中的平均排名为 1.5。预印本中的约五倍速度优势指同一 L40S GPU 上相对 ST-MEM 的基准微调耗时,不能泛化为所有训练阶段或硬件的固定倍率。期刊摘要 · 实验设置

评注

该基准覆盖检测、分割和生存等任务,并提供显式的分布外评测。复用时需核对预训练与评测数据重叠;较长输入窗口本身也会改变适配难度。基准评测代码与配套 xECG 模型权重分别提供。

EEG-FM-Bench

同济大学 / 上海市养志康复医院 · ICML 2026 · 正式论文 · 代码

EEG-FM-Bench 的数据、适配与诊断分析流程

图源:EEG-FM-Bench 论文 Fig. 2(arXiv:2508.17742v3);图片取自作者 官方仓库。

该基准在统一框架中组合不同适配策略、任务组织方式和分类头,并分析梯度冲突与表征变化。作者报告,多任务训练可缓解部分小数据任务的过拟合,也可能产生负迁移;模型与语料规模不能单独解释迁移表现。正式论文

其评测以分类任务为主。部分预训练数据与评测数据重叠,论文表格有专门标记;附录 B.3 的情绪数据划分也不能统一解释为受试者完全隔离。读者应核对具体数据集的划分和适配设置,再引用结果。论文附录 B、C

评注

该工作适合配合 EEG 模型专题 使用:先匹配输入通道与采样率,再比较冻结和可训练编码器的差异。协议内的结果可以指导实验配置,但不能单凭平均排名推断新设备上的表现。

相关评测

以下工作提供其他任务组织方式和评测范围,作为延伸阅读。

工作 研究方向 数据与适用范围
PhysioBench 生理信号问答,覆盖 ECG、EEG、PPG 与 PSG 论文摘要报告 22 数据集、30 任务和约 6,140 万问答;官方实现与资源说明中的公开 QA 包覆盖 18 数据集,原始波形须分别按许可获取,完整基准与公开包的覆盖范围不同
WEQA 查询自适应 Agent 与可穿戴问答 比较结果时需同时考虑任务划分和代理调用预算
HealthLoopQA 糖尿病穿戴解释与模拟故障评测 所引材料为投稿版本,正式发表状态与数据获取方式尚不明确
CLIMB 多模态临床评测 覆盖影像、语言、时序和图等临床数据,适合作为范围更广的评测参考
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