Please wait ...
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
تهیه نانوحامل ژلاتین گالاکتوزیله شده با هدف کاربرد در دارورسانی هدفمند به بافت کبد سرطانی
مائده بخشی پور رشته رودی - امیرحسین شریفی - مریم رجب زاده - علی برادر خوش فطرت
Emotion Recognition from EEG signal using GA-FLANN with Whale Optimization Algorithm
Mohammadamir Razmi - Pouya Faridfar - Seyed Amirreza Navali Hosseini alavi
Silver Nanodisc Metasurface As Geometrical Tunable Absorber for Tailored Thermal Emission
Leila Ghasemzadeh - Sajjad Mortazavi - Karim Abbasian
طراحی زنجیره تأمین سبز با رویکرد هوش مصنوعی و سیاستهای ESG
علیرضا فولاد - سبحان معارفوند - حسین پورابراهیم گیل کلایه - علی ایل سعادتمند
تاثیر تعدیل کننده شدت رقابت پذیری بازار محصولات و نبود تقارن در اطلاعات بر ارتباط مابین هزینه های سرمایه ای و ارزشگذاری شرکت
سینا سلیمانی - فاطمه صمدی
طراحی مدل هوشمند در جهت رتبهبندی شعب شرکتهای بیمه
مسعود سبزچی دهخوارقانی - میترا زابلی پیله رود
A Comprehensive Review of Deep Learning Integration in Recommender Systems: Taxonomy, Challenges, and Future Directions
Saba Kheirkhah Kheirabadi - Dr. Azita Shirazipour - Dr.Seyed Javad Mirabedini
بررسی فرآیند مدیریت منابع انسانی بر عملکرد کارکنان سازمان مالیاتی با میانجی رضایت شغلی و تعدیلگری تعهد شغلی (مورد مطالعه: اداره امور مالیاتی تبریز)
پریسا صدری نوبرزاده - نیما صدری نوبرزاده
Prediction of cardiac arrhythmia via an improved hierarchical fused fuzzy deep learning
Arman Daliri - Nora Mahdavi
ارزیابی کاربرد هوش مصنوعی در پایش سلامت شمعهای مدفون در ماسه تحت اثر زلزله
نوید حسن پوری نوتاش - روزبه دبیری - مسعود حاجیعلیلو بناب - لاریسا خدادادی - فریبا بهروز سرند
more
Samin Hamayesh - Version 44.7.0