Repositorio Institucional
Repositorio Institucional
CONICET Digital
  • Inicio
  • EXPLORAR
    • AUTORES
    • DISCIPLINAS
    • COMUNIDADES
  • Estadísticas
  • Novedades
    • Noticias
    • Boletines
  • Ayuda
    • General
    • Datos de investigación
  • Acerca de
    • CONICET Digital
    • Equipo
    • Red Federal
  • Contacto
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.
  • INFORMACIÓN GENERAL
  • RESUMEN
  • ESTADISTICAS
 
Artículo

Classifying sleep–wake stages through recurrent neural networks using pulse oximetry signals

Casal, RamiroIcon ; Di Persia, Leandro EzequielIcon ; Schlotthauer, GastonIcon
Fecha de publicación: 01/2021
Editorial: Elsevier
Revista: Biomedical Signal Processing and Control
ISSN: 1746-8094
Idioma: Inglés
Tipo de recurso: Artículo publicado
Clasificación temática:
Otras Ciencias de la Computación e Información

Resumen

The regulation of the autonomic nervous system changes with the sleep stages causing variations in the physiological variables. We exploit these changes with the aim of classifying the sleep stages in awake or asleep using pulse oximeter signals. We applied a recurrent neural network to heart rate and peripheral oxygen saturation signals to classify the sleep stage every 30 seconds. The network architecture consists of two stacked layers of bidirectional gated recurrent units (GRUs) and a softmax layer to classify the output. In this paper, we used 5000 patients from the Sleep Heart Health Study dataset. 2500 patients were used to train the network, and two subsets of 1250 were used to validate and test the trained models. In the test stage, the best result obtained was 90.13% accuracy, 94.13% sensitivity, 80.26% specificity, 92.05% precision, and 84.68% negative predictive value. Further, the Cohen's Kappa coefficient was 0.74 and the average absolute error percentage to the actual sleep time was 8.9%. The performance of the proposed network is comparable with the state-of-the-art algorithms when they use much more informative signals (except those with EEG).
Palabras clave: AUTOMATIC SLEEP STAGING , HEART RATE , PULSE OXIMETRY , RECURRENT NEURAL NETWORKS
Ver el registro completo
 
Archivos asociados
Tamaño: 593.5Kb
Formato: PDF
.
Solicitar
Licencia
info:eu-repo/semantics/restrictedAccess Excepto donde se diga explícitamente, este item se publica bajo la siguiente descripción: Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 2.5 Unported (CC BY-NC-SA 2.5)
Identificadores
URI: http://hdl.handle.net/11336/173433
URL: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1746809420303311
DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.bspc.2020.102195
Colecciones
Articulos (IBB)
Articulos de INSTITUTO DE INVESTIGACION Y DESARROLLO EN BIOINGENIERIA Y BIOINFORMATICA
Articulos(SINC(I))
Articulos de INST. DE INVESTIGACION EN SEÑALES, SISTEMAS E INTELIGENCIA COMPUTACIONAL
Citación
Casal, Ramiro; Di Persia, Leandro Ezequiel; Schlotthauer, Gaston; Classifying sleep–wake stages through recurrent neural networks using pulse oximetry signals; Elsevier; Biomedical Signal Processing and Control; 63; 1-2021; 1-8
Compartir
Altmétricas
 

Enviar por e-mail
Separar cada destinatario (hasta 5) con punto y coma.
  • Facebook
  • X Conicet Digital
  • Instagram
  • YouTube
  • Sound Cloud
  • LinkedIn

Los contenidos del CONICET están licenciados bajo Creative Commons Reconocimiento 2.5 Argentina License

https://www.conicet.gov.ar/ - CONICET

Inicio

Explorar

  • Autores
  • Disciplinas
  • Comunidades

Estadísticas

Novedades

  • Noticias
  • Boletines

Ayuda

Acerca de

  • CONICET Digital
  • Equipo
  • Red Federal

Contacto

Godoy Cruz 2290 (C1425FQB) CABA – República Argentina – Tel: +5411 4899-5400 repositorio@conicet.gov.ar
TÉRMINOS Y CONDICIONES