Time-Series Modeling and Forecasting of Cerebral Pressure–Flow Physiology: A Scoping Systematic Review of the Human and Animal Literature
Notice bibliographique
Résumé
The modeling and forecasting of cerebral pressure-flow dynamics in the time-frequency domain have promising implications for veterinary and human life sciences research, enhancing clinical care by predicting cerebral blood flow (CBF)/perfusion, nutrient delivery, and intracranial pressure (ICP)/compliance behavior in advance. Despite its potential, the literature lacks coherence regarding the optimal model type, structure, data streams, and performance. This systematic scoping review comprehensively examines the current landscape of cerebral physiological time-series modeling and forecasting. It focuses on temporally resolved cerebral pressure-flow and oxygen delivery data streams obtained from invasive/non-invasive cerebral sensors. A thorough search of databases identified 88 studies for evaluation, covering diverse cerebral physiologic signals from healthy volunteers, patients with various conditions, and animal subjects. Methodologies range from traditional statistical time-series analysis to innovative machine learning algorithms. A total of 30 studies in healthy cohorts and 23 studies in patient cohorts with traumatic brain injury (TBI) concentrated on modeling CBFv and predicting ICP, respectively. Animal studies exclusively analyzed CBF/CBFv. Of the 88 studies, 65 predominantly used traditional statistical time-series analysis, with transfer function analysis (TFA), wavelet analysis, and autoregressive (AR) models being prominent. Among machine learning algorithms, support vector machine (SVM) was widely utilized, and decision trees showed promise, especially in ICP prediction. Nonlinear models and multi-input models were prevalent, emphasizing the significance of multivariate modeling and forecasting. This review clarifies knowledge gaps and sets the stage for future research to advance cerebral physiologic signal analysis, benefiting neurocritical care applications.
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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 | 0,006 | 0,030 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,003 | 0,005 |
| Bibliométrie | 0,009 | 0,008 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».