A Dual‐Modal Wearable Pulse Detection System Integrated with Deep Learning for High‐Accuracy and Low‐Power Sleep Apnea Monitoring

可穿戴计算机 光容积图 计算机科学 多导睡眠图 深度学习 睡眠呼吸暂停 持续监测 可穿戴技术 实时计算 人工智能 医学 嵌入式系统 无线 呼吸暂停 工程类 电信 心脏病学 内科学 运营管理
作者
Jia Wang,Jiangtao Xue,Tong Zou,Yuxin Ma,Jianing Xu,Yanming Li,Fei‐Yan Deng,Yiqian Wang,Kai Xing,Zhou Li,Tong Zou
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:12 (24): e2501750-e2501750 被引量:11
标识
DOI:10.1002/advs.202501750
摘要

Despite being a serious health condition that significantly increases cardiovascular and metabolic disease risks, sleep apnea syndrome (SAS) remains largely underdiagnosed. While polysomnography (PSG) remains the gold standard for diagnosis, its clinical application is limited by high costs, complex setup requirements, and sleep quality interference. Although wearable devices using photoplethysmography (PPG) have shown promise in SAS detection, their continuous operation demands substantial power consumption, hindering long-term monitoring capabilities. Here, a dual-modal wearable system is presented integrating a piezoelectric nanogenerator (PENG) and PPG sensor with a biomimetic fingertip structure for SAS detection. A two-stage detection strategy is adopted where the self-powered PENG performs continuous preliminary screening, activating the PPG sensor only when suspicious events are detected. Combined with a Vision Transformer-based deep learning model, the high-accuracy configuration achieves 99.59% accuracy, while the low-power two-stage approach maintained 94.95% accuracy. This dual-modal wearable pulse detection system provides a practical solution for long-term SAS monitoring, overcoming the limitations of traditional PSG while maintaining high detection accuracy. The system's versatility in both home and clinical settings offers the potential for improving early detection rates and treatment outcomes for SAS patients.
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
Owen应助小鱼女侠采纳,获得10
2秒前
年驳完成签到,获得积分20
2秒前
xiaohansan完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
Cold-Drink-Shop完成签到,获得积分10
13秒前
xiaolizi完成签到,获得积分0
14秒前
fu发布了新的文献求助10
14秒前
我是老大应助灶鲜森采纳,获得10
18秒前
20秒前
22秒前
小鱼女侠发布了新的文献求助10
24秒前
jaytotti完成签到,获得积分10
26秒前
英勇雅琴完成签到 ,获得积分10
26秒前
李霞客完成签到,获得积分10
27秒前
翟翟发布了新的文献求助10
27秒前
moonlight完成签到,获得积分10
27秒前
A莱完成签到,获得积分10
30秒前
果冻完成签到,获得积分10
33秒前
哪有人不疯的完成签到 ,获得积分10
34秒前
板凳板凳完成签到 ,获得积分10
34秒前
粗心的丹萱完成签到,获得积分10
35秒前
占万声完成签到,获得积分10
37秒前
isedu完成签到,获得积分0
40秒前
然宝应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
41秒前
42秒前
yoooooooo完成签到,获得积分10
42秒前
俏皮冰露完成签到,获得积分10
42秒前
zxq完成签到 ,获得积分10
45秒前
zz010zz完成签到 ,获得积分10
47秒前
小鱼女侠发布了新的文献求助30
47秒前
曦和完成签到 ,获得积分10
48秒前
48秒前
莫言发布了新的文献求助10
52秒前
南风南下完成签到 ,获得积分10
58秒前
莫言完成签到,获得积分10
58秒前
科研人完成签到 ,获得积分10
58秒前
神勇的天问完成签到 ,获得积分10
59秒前
zhaoyaoshi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
疯狂的凡梦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
On lateral buckling of armouring wires in flexible pipes 10000
(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
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 700
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7744743
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9292476
关于积分的说明 20213250
捐赠科研通 7323703
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3307639
关于科研通互助平台的介绍 2459614
邀请新用户注册赠送积分活动 2318704