SHNN: A single-channel EEG sleep staging model based on semi-supervised learning

计算机科学 卷积神经网络 人工智能 睡眠阶段 睡眠(系统调用) 脑电图 频道(广播) 深度学习 源代码 编码(集合论) 背景(考古学) 模式识别(心理学) 机器学习 多导睡眠图 医学 计算机网络 古生物学 精神科 操作系统 生物 集合(抽象数据类型) 程序设计语言
作者
Yongqing Zhang,Wenpeng Cao,Li-Xiao Feng,Manqing Wang,Tianyu Geng,Jiliu Zhou,Dongrui Gao
出处
期刊:Expert Systems With Applications [Elsevier BV]
卷期号:213: 119288-119288 被引量:50
标识
DOI:10.1016/j.eswa.2022.119288
摘要

Sleep staging is an essential step in the diagnosis and treatment of sleep-related diseases. Currently, most supervised learning models face the problem of insufficient labeled data. In addition, most sleep staging models are based on multi-channel EEG, and the models are too complex to be suitable for home sleep monitoring scenarios. To tackle these problems, this study proposes a sleep staging method based on pseudo-label optimization and a single-channel sleep hybrid neural network called SHNN. In the SHNN model, we design a multi-scale convolutional neural network (CNN) to extract the features from the single-channel EEG and use a Bi-directional recurrent gating unit (Bi-GRU) to obtain temporal context information of sleep data sequences. Extensive experiments based on the single-channel EEG (FPz-Cz, Pz-Oz, and Cz-A1) of the Sleep-EDFx and the DREAMS-SUB datasets validate the effectiveness of the SHNN model and the pseudo-label optimization algorithm therein outperforming current single-channel methods regarding the accuracy, k a p p a , and MF1 Score. Moreover, the pseudo-label optimization algorithm can achieve good results on other sleep staging methods. The SHNN code is available at https://github.com/Caowenpeng/SHNN . • Integrate the two-scales CNN and Bi-GRU models to predict the sleep staging based on single-channel. • Using pseudo label optimization algorithm to improve performance model. • Interpretability study of the proposed method in sleep staging.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
深情安青应助YM采纳,获得10
1秒前
欣喜的向日葵完成签到,获得积分10
2秒前
CX发布了新的文献求助10
3秒前
大模型应助小希采纳,获得10
4秒前
4秒前
ahryue完成签到,获得积分10
4秒前
beloved完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
Kevin完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
飞机炸弹完成签到,获得积分10
5秒前
8秒前
8秒前
8秒前
小蘑菇应助肘子采纳,获得10
8秒前
宥沐完成签到,获得积分10
8秒前
yuanye发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
Xyy完成签到,获得积分10
9秒前
meng发布了新的文献求助10
10秒前
李健应助小希采纳,获得10
10秒前
泅渡发布了新的文献求助10
10秒前
zhao完成签到,获得积分10
10秒前
邓佳鑫Alan应助Shine采纳,获得10
11秒前
12秒前
Clara凤完成签到,获得积分10
13秒前
不是山谷完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
kijc发布了新的文献求助30
13秒前
迷路月光发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
Cyrene发布了新的文献求助10
15秒前
白糖发布了新的文献求助10
15秒前
李健应助野性的寒荷采纳,获得10
15秒前
小乌龟完成签到,获得积分10
16秒前
元谷雪发布了新的文献求助30
16秒前
16秒前
所所应助小希采纳,获得10
16秒前
CodeCraft应助小懒鬼采纳,获得10
17秒前
zhi发布了新的文献求助10
19秒前
高分求助中
液晶指向矢仿真分析数据集 8888
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Advanced Memory Technology 500
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6861472
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8564956
关于积分的说明 18212907
捐赠科研通 6227790
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3047733
关于科研通互助平台的介绍 2048015
邀请新用户注册赠送积分活动 2025375