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睡眠分类器:利用Apple Watch的心率和加速度数据来划分睡眠阶段

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简介:
睡眠分类器是一款创新的应用程序,它能够通过分析Apple Watch收集到的心率和加速度数据,精准地将用户的睡眠周期分为不同的阶段,帮助用户更好地了解并改善其睡眠质量。 此代码使用scikit-learn根据Apple Watch的加速度数据和心率(通过光体积描记法得出)对睡眠进行分类。与工作相关的论文中提到了这种方法。 入门指南: 该代码适用于Python 3.7版本环境。 数据获取: 可以利用PhysioNet平台下载用Apple Watch收集的数据集。 MESA数据集需要从相应渠道申请NSRR访问权限来获得。 特征处理及数字分析: 原始数据经过清理后,在preprocessing_runner.py文件中生成所需的功能。analysis_runner.py文件可用于创建展示分类器性能的图表,其中可以根据需求注释和取消注释相关部分以运行特定的数值测试。 注意事项: 在图4和图8中的蓝色仅运动分类器性能行里,REM(快速眼动睡眠)与NREM(非快速眼动睡眠)标签已经互换。虚线代表的是非快速眼动睡眠(NREM),而实线则表示快速眼动睡眠(REM)。 用于对比的MESA数据集子集中包括了前188名拥有有效数据记录的研究对象的数据。

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客服
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  • Apple Watch
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    睡眠分类器是一款创新的应用程序,它能够通过分析Apple Watch收集到的心率和加速度数据,精准地将用户的睡眠周期分为不同的阶段,帮助用户更好地了解并改善其睡眠质量。 此代码使用scikit-learn根据Apple Watch的加速度数据和心率(通过光体积描记法得出)对睡眠进行分类。与工作相关的论文中提到了这种方法。 入门指南: 该代码适用于Python 3.7版本环境。 数据获取: 可以利用PhysioNet平台下载用Apple Watch收集的数据集。 MESA数据集需要从相应渠道申请NSRR访问权限来获得。 特征处理及数字分析: 原始数据经过清理后,在preprocessing_runner.py文件中生成所需的功能。analysis_runner.py文件可用于创建展示分类器性能的图表,其中可以根据需求注释和取消注释相关部分以运行特定的数值测试。 注意事项: 在图4和图8中的蓝色仅运动分类器性能行里,REM(快速眼动睡眠)与NREM(非快速眼动睡眠)标签已经互换。虚线代表的是非快速眼动睡眠(NREM),而实线则表示快速眼动睡眠(REM)。 用于对比的MESA数据集子集中包括了前188名拥有有效数据记录的研究对象的数据。
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  • 基于MSE-PCA脑电图研究
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    本研究采用MSE-PCA方法对脑电图数据进行降维和特征提取,旨在提高脑电图睡眠阶段自动分类的准确性和效率。 为解决传统自动睡眠分期方法准确率不足的问题,本段落提出了一种结合多尺度熵(MSE)与主成分分析(PCA)的新型自动睡眠分期技术。通过使用8名受试者的脑电图监测数据以及专家的人工分类结果作为样本,首先利用MSE来描述不同睡眠阶段中脑电信号的非线性动力学特性;接着采用PCA提取前两个主要成分向量以替代原始的MSE特征进行降维处理,在减少冗余信息的同时保持了大部分EEG信号中的非线性特点。最后通过将这些新生成的向量参数输入到反馈神经网络(BPNN)分类器中,实现了基于MSE-PCA模型对脑电睡眠状态的有效识别与自动分期。 实验结果显示,该方法能够使自动分期准确率达到87.9%,且kappa系数为0.77。由此证明了所提出的方法在提高脑电自动睡眠分期系统的准确性以及稳定性方面具有显著效果。
  • AASM期规则下期判读标准
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    本文章介绍了如何利用Fitbit API解析和分析用户的心率及睡眠周期数据,帮助深入了解个人健康状况并提供改善建议。 我建立了一个项目,旨在根据我的Fitbit数据创建一个睡眠周期分析仪。我对一个人的整个睡眠模式的变化非常感兴趣,并认为可以通过某人的睡眠了解许多相关信息。然而,尽管Fitbit提供了详细的二级心率数据和加速度计数据,它并不直接计算睡眠周期。因此,这个应用程序会结合这些资料并应用我开发的算法来深入分析个人的睡眠情况。 我希望继续完善此项目,在完成算法后推广给更多人使用以帮助他们更好地理解自己的睡眠模式。该项目依赖于特定的gem包,并且主要挑战在于Fitbit API的应用和认证处理上。由于没有找到合适的Oauth2 gem或适合Fitbit API的工具,我最终自己开发了一个客户端gem来解决这个问题。 通过这个项目,我希望能够提供一个更全面、个性化的解决方案帮助用户了解自己的睡眠质量并作出相应的改善措施。
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    这款Android应用程序利用先进的算法分析用户的睡眠周期,提供智能唤醒服务,在轻量睡眠阶段叫醒用户,确保醒来时精神焕发。同时,它还能检测并记录各种睡眠模式,帮助改善您的睡眠质量。 SleepCycleAnalysis-AndroidApp 项目是哥伦比亚大学开发的一款用于睡眠周期检测和分析的移动应用程序。该应用利用手机内置的加速度计来识别用户的睡眠模式,并通过R语言进行数据分析,绘制出用户睡眠模式图。此外,该应用程序还提供了常规闹钟功能以及智能唤醒模式,以帮助用户获得更高质量的休息体验。
  • 基于注意力机制单通道EEG项目.zip
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