In light of the COVID-19 pandemic, patients were required to manually input their daily oxygen saturation (SpO2) and pulse rate (PR) values into a health monitoring system-unfortunately, such a process trend to be an error in typing. Several studies attempted to detect the physiological value from the captured image using optical character recognition (OCR). However, the technology has limited availability with high cost. Thus, this study aimed to propose a novel framework called PACMAN (Pandemic Accelerated Human-Machine Collaboration) with a low-resource deep learning-based computer vision. We compared state-of-the-art object detection algorithms (scaled YOLOv4, YOLOv5, and YOLOR), including the commercial OCR tools for digit recognition on the captured images from pulse oximeter display. All images were derived from crowdsourced data collection with varying quality and alignment. YOLOv5 was the best-performing model against the given model comparison across all datasets, notably the correctly orientated image dataset. We further improved the model performance with the digits auto-orientation algorithm and applied a clustering algorithm to extract SpO2 and PR values. The accuracy performance of YOLOv5 with the implementations was approximately 81.0-89.5%, which was enhanced compared to without any additional implementation. Accordingly, this study highlighted the completion of PACMAN framework to detect and read digits in real-world datasets. The proposed framework has been currently integrated into the patient monitoring system utilized by hospitals nationwide.
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Kratom(KT)通常发挥抗抑郁药(AD)效应。但是,评估哪种形式的KT提取物具有类似于标准AD氟西汀(FLU)的AD特性仍然具有挑战性。在这里,我们采用了称为ANET的基于自动编码器(AE)的异常检测器,以衡量响应KT休假提取物和AD流感的小鼠局部场电位(LFP)特征的相似性。响应KT糖浆的功能与响应AD流感的人的相似性最高,为85.62 $ \ pm $ 0.29%。这一发现表明,将KT糖浆用作抑郁剂治疗的替代物质的可行性比KT生物碱和KT水(这是本研究中的其他候选者)。除了相似性测量外,我们还将ANET用作多任务AE,并评估了与不同KT提取物和AD流感效果相对应的多级LFP响应的性能。此外,我们分别以定性和定量为T-SNE投影和最大平均差异距离,可视化LFP响应之间的潜在特征。分类结果报告的准确性和F1得分为79.78 $ \ pm $ 0.39%和79.53 $ \ pm $ 0.00%。总而言之,这项研究的结果可能有助于治疗设计设备进行替代物质概况评估,例如在现实世界应用中基于KRATOM的形式。
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呼吸率(RR)是重要的生物标志物,因为RR变化可以反映严重的医学事件,例如心脏病,肺部疾病和睡眠障碍。但是,不幸的是,标准手动RR计数容易出现人为错误,不能连续执行。这项研究提出了一种连续估计RR,RRWAVENET的方法。该方法是一种紧凑的端到端深度学习模型,不需要特征工程,可以将低成本的原始光摄影学(PPG)用作输入信号。对RRWAVENET进行了独立于主题的测试,并与三个数据集(BIDMC,Capnobase和Wesad)中的基线进行了比较,并使用三个窗口尺寸(16、32和64秒)进行了比较。 RRWAVENET优于最佳窗口大小为1.66 \ pm 1.01、1.59 \ pm 1.08的最佳绝对错误的最新方法,每个数据集每分钟每分钟呼吸0.96。在远程监视设置(例如在WESAD数据集中),我们将传输学习应用于其他两个ICU数据集,将MAE降低到1.52 \ pm每分钟0.50呼吸,显示此模型可以准确且实用的RR对负担得起的可穿戴设备进行准确估算。我们的研究表明,在远程医疗和家里,远程RR监测的可行性。
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基于脑电图(EEG)的脑生物识别技术已被越来越多地用于个人鉴定。传统的机器学习技术以及现代的深度学习方法已采用有希望的结果。在本文中,我们提出了EEG-BBNET,这是一个混合网络,该网络将卷积神经网络(CNN)与图形卷积神经网络(GCNN)集成在一起。 CNN在自动特征提取方面的好处以及GCNN通过图形表示在EEG电极之间学习连通性的能力被共同利用。我们检查了各种连通性度量,即欧几里得距离,皮尔逊的相关系数,相锁定值,相位滞后指数和RHO索引。在由各种脑部计算机界面(BCI)任务组成的基准数据集上评估了所提出的方法的性能,并将其与其他最先进的方法进行了比较。我们发现,使用会议内数据的平均正确识别率最高99.26%,我们的模型在事件相关电位(ERP)任务中的所有基线都优于所有基准。具有Pearson相关性和RHO指数的EEG-BBNET提供了最佳的分类结果。此外,我们的模型使用会议间和任务数据显示出更大的适应性。我们还研究了我们提出的模型的实用性,该模型的电极数量较少。额叶区域上的电极放置似乎最合适,性能损失最少。
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尽管使用深度学习技术从2D ENA中提取血管结构的研究越来越多,但对于这种方法,众所周知,曲线式结构上的数据注释过程(如视网膜脉管系统)非常昂贵且耗时,耗时,耗时,尽管很少有人试图解决注释问题。在这项工作中,我们提出了涂鸦基本弱监督学习方法的应用来自动化像素级注释。所提出的方法称为八度,使用涂鸦的地面真理与对抗性和新颖的自我监督深度监督相结合。我们的新型机制旨在利用来自类似于Unet的结构的歧视层的判别输出,在训练过程中,骨料判别输出和分割图谓词之间的kullback-liebler差异在训练过程中被最小化。如我们的实验所示,这种组合方法导致血管结构的定位更好。我们在大型公共数据集上验证了我们提出的方法,即Rose,Octa-500。将分割性能与最新的完全监督和基于涂鸦的弱监督方法进行了比较。实验中使用的工作的实施位于[链接]。
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基于电动机图像(MI)的脑电脑界面(BCIS)允许通过解码神经生理现象来控制几种应用,这些现象通常通过使用非侵入性技术被脑电图(EEG)记录。尽管在基于MI的BCI的进展方面很大,但脑电图有特定于受试者和各种变化随时间。这些问题指出了提高分类绩效的重大挑战,特别是在独立的方式。为了克服这些挑战,我们提出了Min2Net,这是一个新的端到端多任务学习来解决这项任务。我们将深度度量学习集成到多任务AutoEncoder中,以从脑电图中学习紧凑且识别的潜在表示,并同时执行分类。这种方法降低了预处理的复杂性,导致EEG分类的显着性能改善。实验结果以本语独立的方式表明,MIN2Net优于最先进的技术,在SMR-BCI和OpenBMI数据集中分别实现了6.72%的F1分数提高,以及2.23%。我们证明MIN2NET在潜在代表中提高了歧视信息。本研究表明使用此模型的可能性和实用性为新用户开发基于MI的BCI应用,而无需校准。
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