論文の概要: Non-invasive Seizure Detection Using Wearable Wrist-worn Accelerometry and Deep Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.05919v1
- Date: Mon, 05 Oct 2026 07:35:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-10 03:13:14.398243
- Title: Non-invasive Seizure Detection Using Wearable Wrist-worn Accelerometry and Deep Learning
- Title(参考訳): Wrist-worn Accelerometry とDeep Learning を用いた非侵襲的シーズール検出
- Abstract要約: 現在のてんかん治療は、しばしば高価なビデオ脳波(VEEG)モニタリングを伴い、専門的な専門知識を必要とし、病院内設定に限られる。
本研究では,単一手首加速度計を用いたウェアラブル遠隔監視システムについて検討した。
このデータを用いて,時系列ResNetアーキテクチャに基づくディープニューラルネットワークを構築した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.8218955000848287
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Seizure monitoring and detection are crucial for reducing the morbidity and mortality associated with seizures. Current epilepsy care, often involving expensive video-electroencephalography (VEEG) monitoring, requires specialized expertise and is limited to in-hospital settings, and intrusive in nature. Seizure diaries, on the other hand, suffer from unreliability due to under-reporting, leading to incorrect therapeutic decisions. Wearable non-invasive seizure detection may offer a more tolerable and feasible solution for long-term ambulatory monitoring. This study explores a wearable remote monitoring system utilizing a single wrist-worn accelerometer device and capable of detecting multiple types of seizures, including shorter duration events. We enrolled 79 patients under video-electroencephalography monitoring to wear accelerometer devices and collect data. Concurrent VEEG recordings were reviewed by board-certified epileptologists to produce annotations, including seizure onset, offset, and seizure type. Using this data, we constructed a deep neural network based on the time-series ResNet architecture, which could discriminate among seizure and non-seizure events. Our proposed approach achieved a seizure detection sensitivity of 95.65% and an overall false alarm rate of 0.15/24 hours during the evaluation, which spanned 5576 hours of total recording. Additionally, it resulted in an area under the receiver operating characteristic curve (AUC-ROC) of 0.98 and an area under the precision-re call curve (AUC-PRC) of 0.67 when averaged over 20 patients who experienced 46 convulsive seizures. These promising results suggest that the proposed seizure detection system can be effectively used for long-term ambulatory seizure monitoring. Future steps include validating our findings in larger datasets and assessing the utility of detection for additional seizure types.
- Abstract(参考訳): 発作に伴う死亡率と死亡率の低減には, シーズールモニタリングと検出が不可欠である。
現在のてんかん治療は、しばしば高価なビデオ脳波(VEEG)モニタリングを伴い、専門的な専門知識を必要とし、病院内設定に限られ、自然に侵入する。
一方、清然日記は、報告不足による信頼性の低下に悩まされ、誤った治療判断が下される。
ウェアラブルな非侵襲的な発作検出は、長期の止血モニタリングに対して、より耐え難い、実現可能なソリューションを提供するかもしれない。
本研究では、単一手首加速度計装置を用いたウェアラブル遠隔監視システムについて検討し、短時間のイベントを含む複数の種類の発作を検出する。
加速度計を装着し,データを収集するために,ビデオ脳波モニタリングにより79名の患者を登録した。
VEEGの同時記録は, 発作発症, オフセット, 発作タイプなど, 診断されたてんかん学者によってレビューされた。
このデータを用いて,時系列ResNetアーキテクチャに基づくディープニューラルネットワークを構築した。
提案手法は, 発作検出感度95.65%, 総合的誤報率0.15/24時間を実現し, 総記録時間は5576時間であった。
さらに、46回のけいれん発作を経験した20名以上の患者に対し、AUC-ROCが0.98、AUC-PRCが0.67となった。
これらの有望な結果から,提案した発作検出システムは長期の発作モニタリングに有効であることが示唆された。
今後のステップには、より大きなデータセットで結果を検証すること、追加の発作タイプの検出の有用性を評価することが含まれる。
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