Derivation of Breathing Metrics From a Photoplethysmogram at Rest: Machine Learning Methodology
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: There has been a recent increased interest in monitoring health using wearable sensor technologies; however, few have focused on breathing. The ability to monitor breathing metrics may have indications both for general health as well as respiratory conditions such as asthma, where long-term monitoring of lung function has shown promising utility. OBJECTIVE: In this paper, we explore a long short-term memory (LSTM) architecture and predict measures of interbreath intervals, respiratory rate, and the inspiration-expiration ratio from a photoplethysmogram signal. This serves as a proof-of-concept study of the applicability of a machine learning architecture to the derivation of respiratory metrics. METHODS: A pulse oximeter was mounted to the left index finger of 9 healthy subjects who breathed at controlled respiratory rates. A respiratory band was used to collect a reference signal as a comparison. RESULTS: Over a 40-second window, the LSTM model predicted a respiratory waveform through which breathing metrics could be derived with a bias value and 95% CI. Metrics included inspiration time (-0.16 seconds, -1.64 to 1.31 seconds), expiration time (0.09 seconds, -1.35 to 1.53 seconds), respiratory rate (0.12 breaths per minute, -2.13 to 2.37 breaths per minute), interbreath intervals (-0.07 seconds, -1.75 to 1.61 seconds), and the inspiration-expiration ratio (0.09, -0.66 to 0.84). CONCLUSIONS: A trained LSTM model shows acceptable accuracy for deriving breathing metrics and could be useful for long-term breathing monitoring in health. Its utility in respiratory disease (eg, asthma) warrants further investigation.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| 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 découle