Detection of K‐Complexes and sleep spindles using a hybrid TCN and KAN architecture

睡眠(系统调用) 睡眠纺锤 计算机科学 睡眠架构 睡眠阶段 脑电图 人工智能 卷积神经网络 模式识别(心理学) 鉴定(生物学) 钥匙(锁) 信号(编程语言) 慢波睡眠 建筑 持续时间(音乐) 语音识别 机器学习 信号处理 特征提取 阶段(地层学) 神经科学
作者
Qingqi Zhou,Weibi Chen,Weiqi Xue,Gengchen Liu,Jiaju Wang,Hao Zhang,Peng Wang,Jiaqing Yan
出处
期刊: [Wiley]
卷期号:3 (4)
标识
DOI:10.1002/brx2.70042
摘要

Abstract Sleep disorders are a major public health concern. Electroencephalogram (EEG) analysis offers an effective approach for evaluating neurological status using K‐complexes and sleep spindles as key biomarkers for sleep stage classification. This study proposes a hybrid architecture based on Temporal Convolutional Network (TCN) and Kolmogorov‐Arnold Network (KAN). The model was evaluated on the DREAMS dataset and achieved a detection accuracy of 93.18% for K‐complexes and 86.26% for spindles, outperforming baseline TCN models by 1%–2% across metrics. These results validate KAN's efficacy in time‐domain signal classification. Notably, multi‐layered KAN configurations failed to yield additional performance gains. Furthermore, we developed a sleep stage identification framework leveraging EEG biomarkers to consolidate physiologically similar stages into three macro‐categories, attaining classification accuracies of 79.7% (K‐complex subset) and 68.4% (spindle subset) on the DREAMs dataset. Extending this approach, we implemented a five‐stage recognition system based on sleep phase duration ratios, which achieved 81.6% accuracy on the Haaglanden Medisch Centrum dataset. This work supports the feasibility of automated sleep staging using characteristic EEG waveforms.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
没有神的过往完成签到,获得积分10
1秒前
DW的应助被卷123采纳,获得10
1秒前
2秒前
3秒前
HIT_C发布了新的文献求助10
4秒前
乐乐的应助被離1028采纳,获得10
4秒前
4秒前
7秒前
自由惜寒完成签到 ,获得积分10
8秒前
MuKunMa完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
LUAN发布了新的文献求助10
10秒前
蔡菜菜发布了新的文献求助10
10秒前
xing_xing的应助被科研通管家采纳,获得20
10秒前
回忆lhy的应助被科研通管家采纳,获得10
10秒前
LLH的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
科研通AI2S的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
共享精神的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
CipherSage的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
赘婿的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
所所的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
Owen的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
英姑的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
充电宝的应助被科研通管家采纳,获得10
12秒前
回忆lhy的应助被科研通管家采纳,获得10
12秒前
LLH的应助被科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
隐形曼青的应助被科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
小二郎的应助被科研通管家采纳,获得10
12秒前
LLH的应助被科研通管家采纳,获得10
12秒前
斯文败类的应助被科研通管家采纳,获得10
12秒前
桐桐的应助被科研通管家采纳,获得20
12秒前
12秒前
天天快乐的应助被HIT_C采纳,获得10
13秒前
大模型的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
回忆lhy的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 800
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8055231
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9481654
关于积分的说明 21308862
捐赠科研通 7623046
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3394300
关于科研通互助平台的介绍 2525297
邀请新用户注册赠送积分活动 2432472