End-to-end Automatic Sleep Staging Algorithm using Convolution Neural Network and Bidirectional LSTM

计算机科学 卷积神经网络 预处理器 睡眠阶段 人工智能 多导睡眠图 数据预处理 睡眠(系统调用) 卷积(计算机科学) 特征(语言学) 模式识别(心理学) 人工神经网络 脑电图 算法 心理学 语言学 哲学 精神科 操作系统
作者
Jae-Woo Baek,Suwan Baek,HyunSu Yu,Jung-Hwan Lee,Cheolsoo Park
出处
期刊:IEIE Transactions on Smart Processing and Computing [The Institute of Electronics Engineers of Korea]
卷期号:10 (6): 464-468
标识
DOI:10.5573/ieiespc.2021.10.6.464
摘要

In order to measure sleep quality, sleep experts manually classify sleep stages through polysomnography (PSG) signals. However, it is time-consuming and labor-intensive work. Thus, automatic sleep stage classification methods are needed. In this study, we propose an end-to-end automatic sleep staging algorithm using a one-dimensional convolutional neural network (1DCNN) based on an inception network and bidirectional long short-term memory (bi-LSTM). First, a feature map was extracted from input data using the 1D-CNN architecture without preprocessing. Secondly, bi-LSTM learned a stage transition rule using the feature maps. In addition, we used the sleep-EDF public dataset to evaluate our model, and only one channel of EEG signal was used to save computational cost. The accuracy and macro-averaged F1 score of the classification performance were 85.05% and 79.05%, respectively. These results demonstrate state-of-the-art performance compared to previous studies using the same dataset, yielding an effective method for an automatic sleep staging algorithm.

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
刚刚
1秒前
jqk完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
香蕉觅云应助蓝hj561213采纳,获得10
1秒前
1秒前
Mic应助siraotianya采纳,获得10
2秒前
2秒前
victor驳回了今后应助
2秒前
dadi完成签到,获得积分10
3秒前
craccola完成签到,获得积分10
3秒前
Guoyut应助Guoshibo采纳,获得10
4秒前
科研狗应助skyrmion采纳,获得50
4秒前
俊逸依丝完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
酷波er应助micro采纳,获得10
6秒前
威武的皮卡丘完成签到,获得积分10
6秒前
阿刁发布了新的文献求助10
6秒前
无极微光应助方文琛采纳,获得20
6秒前
上官若男应助逸风望采纳,获得10
7秒前
7秒前
于玕完成签到,获得积分20
7秒前
8秒前
可爱的函函应助Joff_W采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
怕孤独的绮露完成签到,获得积分10
8秒前
lv完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
共享精神应助木木采纳,获得10
8秒前
华仔应助幸福时光采纳,获得10
9秒前
是小豆子呀完成签到,获得积分10
9秒前
甜美的寻NING完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
jasmine完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
贺光萌完成签到 ,获得积分10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6421451
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8240508
关于积分的说明 17513073
捐赠科研通 5475321
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2892394
邀请新用户注册赠送积分活动 1868805
关于科研通互助平台的介绍 1706218