Artifact removal from neurophysiological signals: impact on intracranial and arterial pressure monitoring in traumatic brain injury
Notice bibliographique
Résumé
OBJECTIVE: Monitoring intracranial and arterial blood pressure (ICP and ABP, respectively) provides crucial information regarding the neurological status of patients with traumatic brain injury (TBI). However, these signals are often heavily affected by artifacts, which may significantly reduce the reliability of the clinical determinations derived from the signals. The goal of this work was to eliminate signal artifacts from continuous ICP and ABP monitoring via deep learning techniques and to assess the changes in the prognostic capacities of clinical parameters after artifact elimination. METHODS: The first 24 hours of monitoring ICP and ABP in a total of 309 patients with TBI was retrospectively analyzed. An artifact elimination model for ICP and ABP was constructed via a stacked convolutional autoencoder (SCAE) and convolutional neural network (CNN) with 10-fold cross-validation tests. The prevalence and prognostic capacity of ICP- and ABP-related clinical events were compared before and after artifact elimination. RESULTS: The proposed SCAE-CNN model exhibited reliable accuracy in eliminating ABP and ICP artifacts (net prediction rates of 97% and 94%, respectively). The prevalence of ICP- and ABP-related clinical events (i.e., systemic hypotension, intracranial hypertension, cerebral hypoperfusion, and poor cerebrovascular reactivity) all decreased significantly after artifact removal. CONCLUSIONS: The SCAE-CNN model can be reliably used to eliminate artifacts, which significantly improves the reliability and efficacy of ICP- and ABP-derived clinical parameters for prognostic determinations after TBI.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».