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基于因果卷積的兒童睡眠分期方法

作者: 趙德春1  李玲1  舒洋2  陳歡1  侯筱蓉3 
單位:1 重慶郵電大學(xué)生物信息學(xué)院(重慶 400065)<br />2 重慶郵電大學(xué)自動化學(xué)院(重慶 400065)<br />3 重慶醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)信息學(xué)院(重慶 400016)
關(guān)鍵詞: 兒童睡眠;睡眠分期;因果卷積;時間序列;腦電 
分類號:
出版年·卷·期(頁碼):2023·42·6(604-611)
摘要:

目的 睡眠分期能為兒童睡眠問題的診斷提供客觀的評價標準,有利于提前發(fā)現(xiàn)和診斷兒
童睡眠疾病。 方法 研究了一種基于因果卷積的兒童自動睡眠分期方法。 首先,對原始的腦電信號進行
帶通濾波處理以減少噪聲干擾,再利用具有不同尺寸卷積核的雙分支模塊提取信號的時頻特征;然后利
用膨脹因果卷積模塊完成時序特征的提取;最后,通過全連接層和 Softmax 分類器對學(xué)習(xí)到的抽象特征
進行分類。 在 20 折交叉驗證下,采用準確率、召回率、以及 F1 分數(shù)和科恩系數(shù)等指標對模型的分類性
能進行評價。 結(jié)果 采用美國國家兒童醫(yī)院的 164 名 2 ~ 10 歲臨床兒童數(shù)據(jù)集,并設(shè)計了 2 ~ 10 歲、2 ~ 6
歲、6~ 10 歲 3 個年齡組,實驗結(jié)果表明所提的因果卷積模型的兒童睡眠分期準確率分別為 81?? 7%、
80?? 0%、82?? 4%,科恩系數(shù)分別為 0?? 75、0?? 73、0?? 76。 結(jié)論 基于因果卷積的睡眠分期方法對兒童數(shù)據(jù)有良
好的分類能力,同時具有較快的收斂速度,可作為兒童睡眠疾病診斷的有效輔助工具

參考文獻:

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