Машинне навчання під час діагностування і моніторингу сонного апное

This paper contains a review and analysis of applications of modern ma-chine learning approaches to solve sleep apnea severity level detection by localization of apnea episodes and prediction of the subsequent apnea episodes. We demonstrate that signals provided by cheap wearable devices can be used...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2020
Hauptverfasser: Tkachenko, Dmytro, Krush, Ihor, Mykhalko, Vitalii, Petrenko, Anatolii
Format: Artikel
Sprache:Ukrainisch
Veröffentlicht: The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" 2020
Schlagworte:
Online Zugang:http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/228369
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:System research and information technologies

Institution

System research and information technologies
_version_ 1856543517195632640
author Tkachenko, Dmytro
Krush, Ihor
Mykhalko, Vitalii
Petrenko, Anatolii
author_facet Tkachenko, Dmytro
Krush, Ihor
Mykhalko, Vitalii
Petrenko, Anatolii
author_sort Tkachenko, Dmytro
baseUrl_str
collection OJS
datestamp_date 2021-04-08T14:17:06Z
description This paper contains a review and analysis of applications of modern ma-chine learning approaches to solve sleep apnea severity level detection by localization of apnea episodes and prediction of the subsequent apnea episodes. We demonstrate that signals provided by cheap wearable devices can be used to solve typical tasks of sleep apnea detection. We review major publicly available datasets that can be used for training respective deep learning models, and we analyze the usage options of these datasets. In particular, we prove that deep learning could improve the accuracy of sleep apnea classification, sleep apnea localization, and sleep apnea prediction, especially using more complex models with multimodal data from several sensors.
first_indexed 2025-07-17T10:27:04Z
format Article
id journaliasakpiua-article-228369
institution System research and information technologies
language Ukrainian
last_indexed 2025-07-17T10:27:04Z
publishDate 2020
publisher The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"
record_format ojs
spelling journaliasakpiua-article-2283692021-04-08T14:17:06Z Machine learning for diagnosis and monitoring of sleep apnea Машинное обучение при диагностировании и мониторинге сонного апноэ Машинне навчання під час діагностування і моніторингу сонного апное Tkachenko, Dmytro Krush, Ihor Mykhalko, Vitalii Petrenko, Anatolii моніторинг респіраторні хвороби глибинне навчання полісомнографія сонне апное CNN monitoring respiratory illnesses deep learning polysomnography sleep apnea CNN мониторинг респираторные заболевания глубинное обучение полисомнография сонное апноэ CNN This paper contains a review and analysis of applications of modern ma-chine learning approaches to solve sleep apnea severity level detection by localization of apnea episodes and prediction of the subsequent apnea episodes. We demonstrate that signals provided by cheap wearable devices can be used to solve typical tasks of sleep apnea detection. We review major publicly available datasets that can be used for training respective deep learning models, and we analyze the usage options of these datasets. In particular, we prove that deep learning could improve the accuracy of sleep apnea classification, sleep apnea localization, and sleep apnea prediction, especially using more complex models with multimodal data from several sensors. Рассмотрено и проанализировано использование современных подходов машинного обучения для решения задач определения уровня слож-ности апноэ во сне путем локализации эпизодов апноэ во времени и предска-зании последующих эпизодов апноэ. Продемонстрировано, что с помощью сигналов от доступных портативных сенсоров можно с относительно высокой точностью решать типичные задачи для определения апноэ во сне, а также рассмотрены основные публичные наборы данных для тренировки соответствующих моделей глубинного обучения и варианты их возможного использования. В частности, доказано, что использование глубинного обучения может повысить точность классификации, локализации и предсказания апноэ, особенно с помощью использования более сложных моделей глубинного обучения с учетом мультимодальных данных из нескольких сенсоров. Розглянуто та проаналізовано використання сучасних підходів машинного навчання для визначення рівня тяжкості апное уві сні шляхом локалізації епізодів апное в часі та передбачення наступних епізодів апное. Продемонстровано, що за допомогою сигналів від доступних і портативних сенсорів можна з відносно високою точністю розв’язувати типові задачі з визначення апное уві сні, а також розглянуто основні публічні набори даних для тренування відповідних моделей машинного навчання та варіанти їх можливого використання. Зокрема, доведено, що застосування глибинного навчання може підвищити точність класифікації, локалізації та передбачення апное, особливо за допомогою використання більш складних моделей глибинного навчання, які враховують мультимодальні дані від декількох сенсорів. The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" 2020-12-29 Article Article application/pdf http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/228369 10.20535/SRIT.2308-8893.2020.4.04 System research and information technologies; No. 4 (2020); 43-58 Системные исследования и информационные технологии; № 4 (2020); 43-58 Системні дослідження та інформаційні технології; № 4 (2020); 43-58 2308-8893 1681-6048 uk http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/228369/227489
spellingShingle моніторинг
респіраторні хвороби
глибинне навчання
полісомнографія
сонне апное
CNN
Tkachenko, Dmytro
Krush, Ihor
Mykhalko, Vitalii
Petrenko, Anatolii
Машинне навчання під час діагностування і моніторингу сонного апное
title Машинне навчання під час діагностування і моніторингу сонного апное
title_alt Machine learning for diagnosis and monitoring of sleep apnea
Машинное обучение при диагностировании и мониторинге сонного апноэ
title_full Машинне навчання під час діагностування і моніторингу сонного апное
title_fullStr Машинне навчання під час діагностування і моніторингу сонного апное
title_full_unstemmed Машинне навчання під час діагностування і моніторингу сонного апное
title_short Машинне навчання під час діагностування і моніторингу сонного апное
title_sort машинне навчання під час діагностування і моніторингу сонного апное
topic моніторинг
респіраторні хвороби
глибинне навчання
полісомнографія
сонне апное
CNN
topic_facet моніторинг
респіраторні хвороби
глибинне навчання
полісомнографія
сонне апное
CNN
monitoring
respiratory illnesses
deep learning
polysomnography
sleep apnea
CNN
мониторинг
респираторные заболевания
глубинное обучение
полисомнография
сонное апноэ
CNN
url http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/228369
work_keys_str_mv AT tkachenkodmytro machinelearningfordiagnosisandmonitoringofsleepapnea
AT krushihor machinelearningfordiagnosisandmonitoringofsleepapnea
AT mykhalkovitalii machinelearningfordiagnosisandmonitoringofsleepapnea
AT petrenkoanatolii machinelearningfordiagnosisandmonitoringofsleepapnea
AT tkachenkodmytro mašinnoeobučeniepridiagnostirovaniiimonitoringesonnogoapnoé
AT krushihor mašinnoeobučeniepridiagnostirovaniiimonitoringesonnogoapnoé
AT mykhalkovitalii mašinnoeobučeniepridiagnostirovaniiimonitoringesonnogoapnoé
AT petrenkoanatolii mašinnoeobučeniepridiagnostirovaniiimonitoringesonnogoapnoé
AT tkachenkodmytro mašinnenavčannâpídčasdíagnostuvannâímonítoringusonnogoapnoe
AT krushihor mašinnenavčannâpídčasdíagnostuvannâímonítoringusonnogoapnoe
AT mykhalkovitalii mašinnenavčannâpídčasdíagnostuvannâímonítoringusonnogoapnoe
AT petrenkoanatolii mašinnenavčannâpídčasdíagnostuvannâímonítoringusonnogoapnoe