Machine Learning-Based Automatic Detection of Central Sleep Apnea Events From a Pressure Sensitive Mat
Notice bibliographique
Résumé
Polysomnography (PSG) is the standard test for diagnosing sleep apnea. However, the approach is obtrusive, time-consuming, and with limited access for patients in need of sleep apnea diagnosis. In recent years, there have been many attempts to search for an alternative device or approach that avoids the limitations of PSG. Pressure-sensitive mats (PSM) have proven to be able to detect central sleep apneas (CSA) and be a potential alternative for PSG. In the current study, we combine advanced machine learning approaches with a practical unobtrusive home monitoring device (PSM) to detect CSA events from data collected nocturnally and unattended. Two deep learning methods are implemented for the automatic detection of CSA events: a temporal convolutional network (TCN) and a bidirectional long short-term memory (BiLSTM) network. The deep learning models are compared to a classical machine learning approach (linear support vector machine, SVM) and a simple threshold-based algorithm. Considering the characteristics of each method, we choose strategies, including resampling and weighted cost-functions, to optimize the methods and to perform CSA detection as anomaly detection in an imbalanced data set. We evaluate the performance of all models on a database containing 7 days of data from 9 elderly patients. From the resulting 63 days, data from 7 patients (49 days) are devoted to training for optimizing hyperparameters, and data from 2 patients (14 days) are devoted to testing. Experimental results indicate that the best-performing model achieves an accuracy of 95.1% through training an BiLSTM network. Overall, the implemented deep learning methods achieve better performance than the conventional classification approach (SVM) and the simple threshold-based method, and show good potential for the use of PSM for practical unobtrusive monitoring of CSA.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,000 |
| 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 tête enseignante, 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 ».