Sleep Apnea Detection by Tracheal Motion and Sound, and Oximetry via Application of Deep Neural Networks
Notice bibliographique
Résumé
Purpose: Sleep apnea (SA) is highly prevalent, but under diagnosed due to inaccessibility of sleep testing. To address this issue, portable devices for home sleep testing have been developed to provide convenience with reasonable accuracy in diagnosing SA. The objective of this study was to test the validity a novel portable sleep apnea testing device, BresoDX1, in SA diagnosis, via recording of trachea-sternal motion, tracheal sound and oximetry. Patients and Methods: Adults with a suspected sleep disorder were recruited to undergo in-laboratory polysomnography (PSG) and a simultaneous BresoDX1 recording. Data from BresoDX1 were collected and features related to breathing sounds, body motions and oximetry were extracted. A deep neural network (DNN) model was trained with 61-second epochs of the extracted features to detect apneas and hypopneas from which an apnea-hypopnea index (AHI) was calculated. The AHI estimated by BresoDX1 (AHI breso ) was compared to the AHI determined from PSG (AHI PSG ) and the sensitivity and specificity of SA diagnosis were assessed at an AHI PSG ≥ 15. Results: Two-hundred thirty-three participants (mean ± SD) 50 ± 16 years of age, with BMI of 29.8 ± 6.6 and AHI of 19.5 ± 22.7, were included. There was a strong relationship between AHI breso and AHI PSG (r = 0.91, p < 0.001). SA detection for an AHI PSG ≥ 15 was highly sensitive (90.0%) and specific (85.9%). Conclusion: We conclude that the DNN model we developed via recording and analyses of trachea-sternal motion and sound along with oximetry provides an accurate estimate of the AHI PSG with high sensitivity and specificity. Therefore, BresoDX1 is a simple, convenient and accurate portable SA monitoring device that could be employed for home SA testing in the future. Keywords: sleep apnea, portable sleep testing, tracheal acoustics
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 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 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».