0% Complete
فارسی
Home
/
سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران
Development of an Explainable Random Forest-Based Algorithm for EEG-Based Sleep–Wake Classification Toward Sleep Apnea Detection
Authors :
Pargol Sharifi
1
Mohammad Fakharzadeh
2
1- دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
2- دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
Keywords :
Polysomnography،EEG signal،Sleep stage classification،Sleep apnea detection،Random Forest،Machine learning
Abstract :
Automatic sleep stage classification allows separating sleep stages without human experts. Many existing algorithms rely on multi-channel physiological signals such as EEG, EOG, and EMG. However, because of the complex equipment and required expertise, these methods usually need specialized laboratory settings. Therefore, developing a high-accuracy classification algorithm using a single signal remains a key challenge in sleep research, as it could enable portable devices and home-based sleep monitoring systems. Sleep stage classification is essential for detecting and managing sleep disorders such as sleep apnea. This study presents an optimized and clinically interpretable pipeline for sleep stage classification and apnea detection using EEG signals. The proposed approach is based on a simple, interpretable Random Forest framework and is intended to serve as a valuable tool for both clinical and research-oriented applications in sleep apnea detection. It integrates optimized preprocessing, data cleaning, algorithmic optimization, and class balancing to enhance accuracy and interpretability. Notably, our optimized Random Forest pipeline outperforms more complex deep-learning models, especially on 6-class sleep staging, sleep–wake discrimination and Apnea detection. The proposed method achieved accuracy, sensitivity, and specificity of 99.68%, 97.59%, and 99.30%, respectively, for distinguishing sleep from wakefulness, and 87.18%, 85.19%, and 89.16%, respectively, for apnea detection.
Papers List
List of archived papers
چالشهای اخلاقی هوش مصنوعی در حسابداری مدیریت
محمدرضا پورعلی لاکلایه - مصطفی لطفی
Comparative Evaluation of Two Keratin Extraction Methods from Kurdish Sheep Wool and Their Application in the Fabrication of Biocompatible Hydrogels with Gelation Time Analysis
Sajjad Pourabdal Nergi - Fatemeh Bagheri - Abbas Sheikh
Predicting Sleep Efficiency and Apnea Index Using ECG-Derived and Sleep Quality Features: A Machine Learning Approach
Mahla Khodaverdi - Raheleh Davoodi
بهبود تجربه مشتری در پلتفرمهای ویدئوی درخواستی از طریق راهکارهای هوشمند مبتنی بر داده
احمد سفلایی - محمد یوسفی نژاد عطاری
بازاندیشی در تحول آموزش و توسعه مهارت در عصر هوش مصنوعی؛ مروری تحلیلی بر تجربه آموزش نوین در ایران
خدیجه سلیمیان ریزی - حسین کاظمی
تأثیر محافظهکاری حسابداری بر ارزش شرکت با تأکید بر نقش متنوع سازی شرکتی
ابراهیم نویدی عباسپور - فاطمه منافی
تشخیص بیماری MS با استفاده از EfficientNet-B0 و CycleGAN بر پایه نقشههای ضخامت شبکیه
محبوبه سبزه یان - مریم سبزه یان - ماندانا سادات غفوریان - امین نوری
یادگیری تبدیل تصویر به کمک شبکههای مولد تخاصمی
امیر خاکپور
تخصیص منابع مبتنی بر اجماع ترکیبی برای سیستمهای توزیعشده مقیاسپذیر و تحملپذیر خطا در بستر اینترنت اشیا
سالار ذوالفقاری - امین بابازاده سنگر
بررسی رابطه بین عدم تقارن اطلاعاتی و هزینه حقوق صاحبان سهام با فراوانی گزارشگری مالی
رعنا شهدآور - سولماز سعیدیان - رعنا پورفرج
more
Samin Hamayesh - Version 43.6.0