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
Multiclass ICU Length-of-Stay Prediction Using Tree-Based Machine Learning Techniques
Mahyar Mohammadian - Somayeh Afrasiabi
Robust Glucose Level Classification from NIR-Based PPG Using Morphological Features
Arian Mesforoosh Mashhad - Yeganeh Binafar - Mohammad Reza Akbarzadeh Totonchi
بررسی تأثیر ارائه صورت تغییرات حقوق مالکانه بر کیفیت اطلاعات حسابداری
سید علی میرنژاد - جمال برزگری خانقاه - فاطمه زه تابیان یزدی
A Review of Large Language Models in Medicine: Applications, Challenges, and Future Directions
Elham Shameli - Seyed Mohsen Mirhosseini
Corrective Insoles Enhance Center of Mass Stability During Stair Descent in Individuals with Leg Length Discrepancy
Kasra Alborzi - Alireza Hashemi Oskouei - Pouya Mansouri - Seyed Mehran Ayati Najafabadi
مطالعه ای بر بهبود مدیریت ارتباط با مشتری با استفاده از هوش مصنوعی
اسماعیل محبی کندسری
بررسی علمی کاربردهای هوش مصنوعیAI در بهینهسازی عملکرد و ایمنی درصنعت نیروگاه هستهای چالشها و راهکارهای بومی مورد مطالعه نیروگاه هسته ای بوشهر
حسین بوذری
بررسی عددی اثر همزمانی آریتمی قلبی و کلسترول بالا بر تشکیل و رشد پلاگ چربی در آئورت انسان
پیمان دوکوهکی - بهار فیروزآبادی
بررسی رابطه عملکرد اجتماعی، زیست محیطی با عملکرد مالی شرکت های بورس اوراق بهادار تهران
بنفشه فهیمی نیری - حسین بوداقی خواجه نوبر
تحلیل رابطهی مولفههای هوش هیجانی و عملکرد ریاضی در دانشآموزان تیزهوش
سید محمد امین خاتمی
more
Samin Hamayesh - Version 42.5.2