論文の概要: A Clinical Evaluation of a Low-Cost Strain Gauge Respiration Belt and
Machine Learning to Detect Sleep Apnea
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.02595v1
- Date: Thu, 7 Jan 2021 15:38:28 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-04-10 13:33:14.192593
- Title: A Clinical Evaluation of a Low-Cost Strain Gauge Respiration Belt and
Machine Learning to Detect Sleep Apnea
- Title(参考訳): 安価ひずみゲージ呼吸ベルトの臨床評価と睡眠時無呼吸検出のための機械学習
- Authors: Stein Kristiansen, Konstantinos Nikolaidis, Thomas Plagemann, Vera
Goebel, Gunn Marit Traaen, Britt {\O}verland, Lars Aaker{\o}y, Tove-Elizabeth
Hunt, Jan P{\aa}l Loennechen, Sigurd Loe Steinshamn, Christina Holt Bendz,
Ole-Gunnar Anfinsen, Lars Gullestad, Harriet Akre
- Abstract要約: 睡眠時無呼吸は重篤かつ診断下にある睡眠関連呼吸障害である。
医師がポリソムノグラフィーを処方するかどうかを決定することは困難です。
完全な夜のデータは、スマートフォンで約1秒で分析できます。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.7101004731620997
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Sleep apnea is a serious and severely under-diagnosed sleep-related
respiration disorder characterized by repeated disrupted breathing events
during sleep. It is diagnosed via polysomnography which is an expensive test
conducted in a sleep lab requiring sleep experts to manually score the recorded
data. Since the symptoms of sleep apnea are often ambiguous, it is difficult
for a physician to decide whether to prescribe polysomnography. In this study,
we investigate whether helpful information can be obtained by collecting and
automatically analysing sleep data using a smartphone and an inexpensive strain
gauge respiration belt. We evaluate how accurately we can detect sleep apnea
with wide variety of machine learning techniques with data from a clinical
study with 49 overnight sleep recordings. With less than one hour of training,
we can distinguish between normal and apneic minutes with an accuracy,
sensitivity, and specificity of 0.7609, 0.7833, and 0.7217, respectively. These
results can be achieved even if we train only on high-quality data from an
entirely separate, clinically certified sensor, which has the potential to
substantially reduce the cost of data collection. Data from a complete night
can be analyzed in about one second on a smartphone.
- Abstract(参考訳): 睡眠時無呼吸 (sleep apnea) は重度で重度に診断された睡眠関連呼吸障害であり、睡眠中の呼吸障害が繰り返し発生するのが特徴である。
睡眠検査室で実施される高価な検査で、睡眠の専門家が手動で記録したデータを採点する必要がある。
睡眠時無呼吸の症状はしばしば曖昧であり、医師がポリソムノグラフィを処方するかどうかを判断することは困難である。
本研究では,スマートフォンと安価なひずみゲージ呼吸ベルトを用いて,睡眠データを収集し,自動分析することで有用な情報が得られるかを検討する。
睡眠時無呼吸を多種多様な機械学習技術を用いて正確に検出できるかどうかを,49回の睡眠記録による臨床研究から評価した。
1時間未満のトレーニングでは、それぞれ0.7609、0.7833、0.7217の精度、感度、特異性で通常の分と無響分を区別することができる。
これらの結果は、完全に分離された臨床認定センサーから高品質なデータのみをトレーニングしても達成でき、データ収集のコストを大幅に削減できる可能性がある。
完全な夜のデータはスマートフォンで約1秒で分析できる。
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