Apr, 2024

NeuroNet：一种新型混合自监督学习框架用于使用单通道 EEG 进行睡眠阶段分类

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TL;DR通过结合对比学习任务和掩蔽预测任务，利用未标记的单通道睡眠脑电图（EEG）信号，本研究提出了 NeuroNet，一个自监督学习（SSL）框架，通过三个多导睡眠多项生理参数记录（PSG）数据集的广泛实验，展示了超越现有 SSL 方法的优越性能。同时，研究还提出了基于 Mamba 的时间上下文模块，用于捕捉多样性的 EEG 时期之间的关系。结合 NeuroNet 和基于 Mamba 的时间上下文模块，即使在有限的标记数据量下，也能达到甚至超过最新的监督学习方法的性能。该研究有望建立一个关于睡眠阶段分类的新基准，为睡眠分析领域的未来研究和应用提供指导。
发现论文，激发创造
  • 混合神经网络方法用于时间睡眠阶段分类

    本文提出了一种解决单个主动电极应用于睡眠阶段分类的局限性的实际方法，其中利用整流器神经网络和长短期记忆网络来优化分类性能，并找到了单通道 EEG 在额头上的舒适配置，并证明它可以与其他电极一起使用，从而实现了睡眠自动分类的更好性能。

    Oct, 2016

  • SLEEPNET：基于深度学习的自动睡眠分期系统

    提出了一种基于深度递归神经网络的睡眠分期自动化诊断工具 SLEEPNET，其在超过 10000 名患者的数据集上进行了训练，并在独立测验中展现出高于 85％的准确性与 79％左右的算法 - 专家间一致性，可实现专业水平的睡眠诊断。

    Jul, 2017

  • DeepSleepNet：基于原始单通道脑电信号的自动睡眠分期评分模型

    本研究提出了一种基于 DeepSleepNet 的深度学习模型，用于自动睡眠阶段评分，其利用卷积神经网络提取时间不变特征，并利用双向长短时记忆自动学习睡眠阶段之间的转换规则，无需使用任何手工特征，该模型在不同的单通道 EEG 数据集上均取得了相似的整体准确率和宏 F1 得分。

    Mar, 2017

  • SleepEEGNet: 序列到序列深度学习自动睡眠分期评分方法

    本文提出一种名为 SleepEEGNet 的自动睡眠阶段注释方法，使用单通道睡眠 EEG 信号，由深度卷积神经网络、序列到序列模型组成，通过新颖的损失函数解决类不平衡问题，相比现有文献具有更好的标注性能，整体精度为 84.26%，F1 得分为 79.66%，Kappa 系数为 0.79，为睡眠专家提供更精确的诊断。

    Mar, 2019

  • 利用 SSNet 从 EEG、EOG 和 EMG 信号中分类睡眠阶段

    本研究提出了一种端到端的深度学习结构 SSNet，包括基于卷积神经网络（CNN）和长短期记忆（LSTM）的两个深度学习网络，用于通过联合眼电图（EOG）、脑电图（EEG）和肌电图（EMG）的信号分类睡眠阶段。在两个公共数据集上进行了测试，取得了最佳性能。

    Jul, 2023

  • 探索睡眠之深：基于单通道脑电图的睡眠阶段分类与模型可解释性

    使用 SE-Resnet-Bi-LSTM 架构对睡眠进行五个阶段的分类，方法基于对单通道脑电图（EEG）的分析，利用 1D-GradCAM 可视化方法解释模型决策过程，研究结果表明该模型在睡眠阶段分类上具有较高的准确率和 F1 分数。

    Sep, 2023

  • 基于多变量和多模态时间序列的睡眠阶段分类深度学习架构

    提出了使用深度学习方法进行睡眠分期的自动分类系统，可有效利用 Polysomnography 信号的多变量和多模态的特性，通过学习线性空间滤波器与英特飞凌分类器结合，其性能达到同类算法最优水平。

    Jul, 2017

  • 利用自监督学习揭示临床脑电信号的结构

    使用自监督学习技术对无标签的脑电信号数据进行了处理，获得了比使用有标签数据的监督学习深度神经网络更好的效果，并揭示了不同的生理和临床现象之间的潜在结构。

    Jul, 2020

  • SeqSleepNet: 序列到序列自动睡眠分期的端到端分层循环神经网络

    本研究提出一种基于 SeqSleepNet 的层次循环神经网络，将睡眠分期任务视为序列到序列分类问题，并在公开数据上实现了最高 87.1% 的分类精度。

    Sep, 2018

  • WaveSleepNet: 一种可解释的专家级睡眠分期网络

    本研究提出 WaveSleepNet，一种可解释的神经网络用于睡眠分期，在训练过程中利用隐藏空间表示来识别不同睡眠阶段的特征波样本，通过评分确定波样本在输入信号中的存在和相对比例，并通过多个损失函数进行训练以确保波样本的多样性和稳健性。通过对三个公共数据集的验证，证实 WaveSleepNet 达到与最先进模型相媲美的睡眠分期性能，通过详细案例研究解释了 WaveSleepNet 的决策过程，并与美国睡眠医学会（AASM）手册指南紧密对齐，其透明的过程为专家们提供了直接访问其标准的生理意义，以供睡眠专家未来的调整或丰富。

    Apr, 2024