A limiting factor towards the wide routine use of wearables devices for continuous healthcare monitoring is their cumbersome and obtrusive nature. This is particularly true for electroencephalography (EEG) recordings, which require the placement of multiple electrodes in contact with the scalp. In this work, we propose to identify the optimal wearable EEG electrode set-up, in terms of minimal number of electrodes, comfortable location and performance, for EEG-based event detection and monitoring. By relying on the demonstrated power of autoencoder (AE) networks to learn latent representations from high-dimensional data, our proposed strategy trains an AE architecture in a one-class classification setup with different electrode set-ups as input data. The resulting models are assessed using the F-score and the best set-up is chosen according to the established optimal criteria. Using alpha wave detection as use case, we demonstrate that the proposed method allows to detect an alpha state from an optimal set-up consisting of electrodes in the forehead and behind the ear, with an average F-score of 0.78. Our results suggest that a learning-based approach can be used to enable the design and implementation of optimized wearable devices for real-life healthcare monitoring.


翻译:在这项工作中,我们提议从电极、舒适位置和性能等最低数量的角度,确定可磨损的EEG电极设置,以便以电极、舒适位置和性能为基础,探测和监测以EEG为基础的事件。通过依靠自动编码器(AE)网络所显示的力量,从高维数据中学习潜伏的表示力,我们的拟议战略将AE结构培养成一个单级分类结构,以不同电极设置作为输入数据。对所产生的模型进行评估时,采用F-计,并根据既定的最佳标准选择最佳设置。用甲型波探测作为使用,我们证明拟议方法能够从由前额和耳后电极组成的最佳设置中检测α状态,平均F-核心为0.78,我们的成果表明,基于学习的方法可以用来进行真实的寿命监测,以最佳方式设计并安装最佳的防护设备。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
65+阅读 · 2021年4月11日
专知会员服务
26+阅读 · 2021年4月2日
神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
74+阅读 · 2020年8月2日
【陈天奇】TVM:端到端自动深度学习编译器,244页ppt
专知会员服务
87+阅读 · 2020年5月11日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
13+阅读 · 2021年5月25日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员