阻塞性睡眠呼吸暂停中偶发性高血压的智能预测
计算机视觉与模式识别
2025-05-28 v1 机器学习
摘要
阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)是高血压的重要风险因素,主要源于间歇性低氧和睡眠片段化。预测OSA患者是否会在五年内发展为高血压仍是一项复杂的挑战。本研究引入一种新颖的深度学习方法,该方法融合了基于离散余弦变换(DCT)的迁移学习,以提高预测准确性。我们首次将所有多导睡眠图信号整合用于高血压预测,利用其集体信息来提升模型性能。从这些信号中提取特征并转换为二维表示,以利用预训练的二维神经网络,如MobileNet、EfficientNet和ResNet变体。为进一步改进特征学习,我们引入了一个DCT层,将输入特征转换为基于频率的表示,保留关键的频谱信息,解相关特征,并增强对噪声的鲁棒性。这种频域方法结合迁移学习,对于有限的医学数据集尤其有益,因为它利用预训练网络的丰富表示来提高泛化能力。通过将DCT层策略性地放置在EfficientNet内更深的截断深度,我们的模型实现了72.88%的最佳曲线下面积(AUC),证明了频域特征提取和迁移学习在预测OSA患者五年内高血压风险方面的有效性。
引用
@article{arxiv.2505.20615,
title = {Intelligent Incident Hypertension Prediction in Obstructive Sleep Apnea},
author = {Omid Halimi Milani and Ahmet Enis Cetin and Bharati Prasad},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.20615},
year = {2025}
}
备注
Accepted at EUSIPCO 2025. Camera-ready due June 20, 2025