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
heihei发布了新的文献求助10
1秒前
18261384109发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
naivety完成签到,获得积分20
2秒前
浮游应助金鑫采纳,获得10
2秒前
你们才来发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
打工人完成签到,获得积分10
3秒前
沉默凡梦完成签到,获得积分10
3秒前
今后应助zyzhnu采纳,获得30
4秒前
4秒前
科研通AI6.3应助倒刺采纳,获得10
4秒前
大个应助起风了采纳,获得10
4秒前
方一发布了新的文献求助10
4秒前
务实的姿完成签到 ,获得积分10
5秒前
叫滚滚发布了新的文献求助10
6秒前
英姑应助聪慧馒头采纳,获得10
7秒前
7秒前
三聿发布了新的文献求助10
8秒前
DKJ应助热心的天玉采纳,获得10
9秒前
机灵道罡发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
哎呀妈呀i完成签到,获得积分10
11秒前
ccc完成签到,获得积分10
11秒前
打打应助Michael_li采纳,获得10
13秒前
王路飞发布了新的文献求助10
14秒前
呆鹅喵喵完成签到,获得积分10
14秒前
夏天发布了新的文献求助10
15秒前
Lucas应助LinX采纳,获得10
15秒前
科目三应助你好采纳,获得10
15秒前
WanMoledy发布了新的文献求助10
16秒前
CodeCraft应助你们才来采纳,获得10
16秒前
16秒前
JJ完成签到,获得积分10
17秒前
whuhustwit发布了新的文献求助10
18秒前
念云兮关注了科研通微信公众号
18秒前
orixero应助WanMoledy采纳,获得10
19秒前
19秒前
聪慧馒头发布了新的文献求助10
22秒前
高分求助中
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
类器官构建与应用:从基础到前沿 500
Petrology and Plate Tectonics,2025 500
Optical Coating Design with the Essential Macleod 400
A revision of Limenitis helmanni and its related species (Nymphalidae) from Central and South China 400
Moore's Clinically Oriented Anatomy 10th Edition 400
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 6794302
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8514408
关于积分的说明 18132932
捐赠科研通 6106696
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3023704
邀请新用户注册赠送积分活动 2000218
关于科研通互助平台的介绍 1990356