Denne side blev automatisk oversat, og nøjagtigheden af ​​oversættelsen er ikke garanteret. Der henvises til engelsk version for en kildetekst.

Development and Validation of a Multimodal Deep Learning Model Using Peripheral Oxygen Saturation and Ballistocardiography Signals for Predicting Apnea-Hypopnea Index in Obstructive Sleep Apnea

3. november 2026 opdateret af: Ke-Yun, Chao, Fu Jen Catholic University

A Prospective Observational Study to Develop and Validate a Multimodal Deep Learning Model Integrating Peripheral Oxygen Saturation and Ballistocardiography Signals for the Prediction of Apnea-Hypopnea Index in Patients With Suspected Obstructive Sleep Apnea

Obstructive sleep apnea (OSA) is a common sleep disorder associated with cardiovascular, metabolic, and neurocognitive complications. The standard diagnostic test for OSA is in-laboratory polysomnography (PSG), which can be costly, labor-intensive, and inconvenient for repeated or large-scale screening. Therefore, there is a need for a convenient and non-invasive method to help identify individuals who may be at risk for OSA.

This prospective observational study aims to develop and clinically validate a multimodal deep learning model that integrates peripheral oxygen saturation (SpO₂) signals and ballistocardiography (BCG) data collected using a smart mattress system to estimate the apnea-hypopnea index (AHI). Adult participants undergoing routine overnight PSG for suspected OSA will be enrolled. During sleep, synchronized SpO₂ and BCG signals will be recorded non-invasively.

The performance of the deep learning model will be evaluated by comparing the predicted AHI values with AHI values derived from PSG. This study seeks to evaluate whether this practical, non-invasive, and scalable approach may support early identification of OSA risk and improve access to sleep disorder assessment in both clinical and home-based settings.

Studieoversigt

Status

Status

Angiver den aktuelle rekrutteringsstatus eller den udvidede adgangsstatus.
Rekruttering

Betingelser

Betingelser

Den sygdom, lidelse, syndrom, sygdom eller skade, der undersøges. På ClinicalTrials.gov kan tilstande også omfatte andre sundhedsrelaterede problemer, såsom levetid, livskvalitet og sundhedsrisici.

Detaljeret beskrivelse

This is a prospective observational cohort study designed to develop and validate a multimodal deep learning-based model for estimating obstructive sleep apnea (OSA) severity. Adult participants with suspected OSA who are scheduled to undergo overnight in-laboratory polysomnography (PSG) will be recruited at Fu Jen Catholic University Hospital.

During the PSG examination, participants will simultaneously undergo non-invasive physiological signal acquisition using a smart mattress system equipped with ballistocardiography (BCG) sensors, along with continuous peripheral oxygen saturation (SpO₂) monitoring. These signals will be time-synchronized with PSG recordings. No experimental intervention or alteration to standard clinical care will be performed.

Multimodal deep learning algorithms incorporating convolutional neural networks and sequence-based architectures will be developed to analyze SpO₂ and BCG signals and to estimate the apnea-hypopnea index (AHI). Model performance will be assessed by comparing predicted AHI values with PSG-derived AHI using predefined statistical metrics.

The primary objective is to evaluate the accuracy of AHI prediction using the proposed multimodal model. Secondary objectives include assessment of model discrimination for OSA severity classification and exploratory analyses of physiological signal features associated with sleep-disordered breathing. All analyses will be conducted using de-identified data. This study does not involve U.S. FDA-regulated drugs or devices and is not conducted under an investigational new drug application or investigational device exemption.

Undersøgelsestype

Undersøgelsestype

Beskriver karakteren af ​​en klinisk undersøgelse. Undersøgelsestyper omfatter interventionelle undersøgelser (også kaldet kliniske forsøg), observationsundersøgelser (herunder patientregistre) og udvidet adgang.
Observationel

Tilmelding (Anslået)

Tilmelding

Antallet af deltagere i en klinisk undersøgelse. Den "forventede" tilmelding er det mål for antallet af deltagere, som forskerne skal bruge til undersøgelsen.
100

Kontakter og lokationer

Dette afsnit indeholder kontaktoplysninger for dem, der udfører undersøgelsen, og oplysninger om, hvor denne undersøgelse udføres.

Studiekontakt

Studiekontakt

Navn og kontaktoplysninger for den person, der kan besvare spørgsmål om tilmelding til en klinisk undersøgelse. Hvert sted, hvor undersøgelsen udføres, kan også have en specifik kontaktperson, som kan være bedre i stand til at besvare disse spørgsmål.

Studiesteder

  • Taiwan
    • New Taipei City
      • New Taipei City, New Taipei City, Taiwan, 24352
        • Rekruttering
        • Fu Jen Catholic University Hospital
        • Kontakt:
          • Clinical Research Coordinator
          • Telefonnummer: +886-2-2905-2000
          • E-mail: Ck_qq@hotmail.com

Deltagelseskriterier

Forskere leder efter personer, der passer til en bestemt beskrivelse, kaldet berettigelseskriterier. Nogle eksempler på disse kriterier er en persons generelle helbredstilstand eller tidligere behandlinger.

Berettigelseskriterier

Berettigelseskriterier

De nøglekrav, som personer, der ønsker at deltage i et klinisk studie, skal opfylde eller de egenskaber, de skal have. Kvalifikationskriterier består af både inklusionskriterier (som er nødvendige for at en person kan deltage i undersøgelsen) og eksklusionskriterier (som forhindrer en person i at deltage). Typer af berettigelseskriterier omfatter, om en undersøgelse accepterer raske frivillige, har alders- eller aldersgruppekrav eller er begrænset af køn.

Aldre berettiget til at studere

20 år og ældre (Voksen, Ældre voksen)

Tager imod sunde frivillige

Ja

Køn, der er berettiget til at studere

Alle

Prøveudtagningsmetode

Ikke-sandsynlighedsprøve

Studiebefolkning

Adult individuals aged 20 years or older who are referred to Fu Jen Catholic University Hospital for in-laboratory polysomnography due to suspected obstructive sleep apnea will be invited to participate. The study population includes participants with a wide range of apnea-hypopnea index values, including individuals without obstructive sleep apnea based on polysomnography results.

Beskrivelse

Inclusion Criteria:

  • Adults aged 20 years or older.
  • Individuals referred for in-laboratory polysomnography due to suspected obstructive sleep apnea.
  • Able and willing to provide informed consent.

Exclusion Criteria:

  • Inability to provide informed consent.
  • Presence of conditions that may interfere with sleep signal acquisition, as determined by the investigator.
  • Prior diagnosis of sleep disorders other than obstructive sleep apnea that could confound study results.

Studieplan

Dette afsnit indeholder detaljer om studieplanen, herunder hvordan undersøgelsen er designet, og hvad undersøgelsen måler.

Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?

Design detaljer

  • Observationsmodeller: COHORT
  • Tidsperspektiver: PROSPECTIVE

Kohorter og interventioner

Gruppe / kohorte

Gruppe / kohorte

En gruppe eller undergruppe af deltagere i et observationsstudie, der vurderes for biomedicinske eller sundhedsmæssige resultater.
Adults With Suspected Obstructive Sleep Apnea

This cohort includes adult participants with suspected obstructive sleep apnea who are scheduled to undergo overnight in-laboratory polysomnography. All participants will receive standard clinical polysomnography while simultaneously undergoing non-invasive physiological signal acquisition using a smart mattress system and peripheral oxygen saturation monitoring. No experimental intervention or treatment assignment is performed.

Hvad måler undersøgelsen?

Primære resultatmål

Primære resultatmål

I et klinisk studies protokol er det planlagte resultatmål, der er det vigtigste for at evaluere effekten af ​​en intervention/behandling. De fleste kliniske undersøgelser har ét primært resultatmål, men nogle har mere end ét.
Resultatmål
Foranstaltningsbeskrivelse
Tidsramme
Mean absolute error of apnea-hypopnea index estimation
Tidsramme: Two overnight assessments per participant: one in-laboratory polysomnography night and one subsequent home sleep monitoring night.

Mean absolute error (MAE) will be calculated as the average absolute difference between the apnea-hypopnea index (AHI) predicted by the multimodal deep learning model using peripheral oxygen saturation (SpO2) and ballistocardiography (BCG) signals collected during home sleep monitoring and the AHI measured by in-laboratory polysomnography (PSG). The analysis will include participants with evaluable paired PSG and home monitoring data. MAE will be reported in events per hour, with lower values indicating better predictive performance.
Two overnight assessments per participant: one in-laboratory polysomnography night and one subsequent home sleep monitoring night.

Samarbejdspartnere og efterforskere

Det er her, du vil finde personer og organisationer, der er involveret i denne undersøgelse.

Sponsor

Sponsor

Den organisation eller person, der igangsætter undersøgelsen, og som har myndighed og kontrol over undersøgelsen.
Fu Jen Catholic University

Samarbejdspartnere

Samarbejdspartnere

En anden organisation end sponsoren, der yder støtte til en klinisk undersøgelse. Denne støtte kan omfatte aktiviteter relateret til finansiering, design, implementering, dataanalyse eller rapportering.
Fu Jen Catholic University Hospital

Datoer for undersøgelser

Disse datoer sporer fremskridtene for indsendelser af undersøgelsesrekord og resumeresultater til ClinicalTrials.gov. Studieregistreringer og rapporterede resultater gennemgås af National Library of Medicine (NLM) for at sikre, at de opfylder specifikke kvalitetskontrolstandarder, før de offentliggøres på den offentlige hjemmeside.

Studer store datoer

Studiestart (Faktiske)

Studiestart

Den faktiske dato, hvor den første deltager blev tilmeldt en klinisk undersøgelse. Den "forventede" undersøgelses startdato er den dato, som forskerne tror vil være undersøgelsens startdato.
1. marts 2026

Primær færdiggørelse (Anslået)

Primær færdiggørelse

Den dato, hvor den sidste deltager i et klinisk studie blev undersøgt eller modtog en intervention for at indsamle endelige data for det primære resultatmål. Hvorvidt det kliniske studie sluttede i henhold til protokollen eller blev afsluttet, påvirker ikke denne dato. For kliniske undersøgelser med mere end ét primært resultatmål med forskellige afslutningsdatoer refererer dette udtryk til den dato, hvor dataindsamlingen er afsluttet for alle de primære resultatmål. Den "forventede" primære afslutningsdato er den dato, som forskerne tror vil være den primære afslutningsdato for undersøgelsen.
30. juni 2028

Studieafslutning (Anslået)

Studieafslutning

Den dato, hvor den sidste deltager i et klinisk studie blev undersøgt eller modtog en intervention/behandling for at indsamle endelige data for de primære resultatmål, sekundære udfaldsmål og uønskede hændelser (det vil sige den sidste deltagers sidste besøg). Den "forventede" undersøgelses afslutningsdato er den dato, som forskerne tror vil være undersøgelsens afslutningsdato.
30. juni 2028

Datoer for studieregistrering

Først indsendt

Først indsendt

Den dato, hvor undersøgelsens sponsor eller investigator første gang indsendte en undersøgelsespost til ClinicalTrials.gov. Der er typisk en forsinkelse på et par dage mellem den første indsendte dato og postens tilgængelighed på ClinicalTrials.gov (den første offentliggjorte dato).
9. februar 2026

Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier

Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier

Den dato, hvor undersøgelsens sponsor eller investigator første gang indsender en undersøgelsespost, der er i overensstemmelse med National Library of Medicine (NLM) kvalitetskontrol (QC) gennemgangskriterier. Sponsoren eller investigatoren skal muligvis revidere og indsende en undersøgelsespost en eller flere gange, før NLM's kvalitetskontrolkriterier er opfyldt. Det er sponsorens eller investigatorens ansvar at sikre, at undersøgelsesposten er i overensstemmelse med NLM QC-gennemgangskriterierne.
3. november 2026

Først opslået (Faktiske)

Først opslået

Datoen, hvor undersøgelsesposten først var tilgængelig på ClinicalTrials.gov efter National Library of Medicine (NLM) kvalitetskontrol (QC) gennemgang er afsluttet. Der er typisk en forsinkelse på et par dage mellem den dato, hvor undersøgelsens sponsor eller investigator indsendte undersøgelsesposten, og den første offentliggjorte dato.
6. november 2026

Opdateringer af undersøgelsesjournaler

Sidste opdatering sendt (Faktiske)

Sidste opdatering sendt

Den seneste dato, hvor ændringer i en undersøgelsespost blev gjort tilgængelig på ClinicalTrials.gov. Der kan være en forsinkelse mellem det tidspunkt, hvornår ændringerne blev indsendt til ClinicalTrials.gov af undersøgelsens sponsor eller investigator (datoen for sidste opdatering afsendt) og den sidste opdatering, der blev sendt.
6. november 2026

Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier

Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier

Den seneste dato, hvor undersøgelsens sponsor eller investigator indsendte ændringer til en undersøgelsespost, der er i overensstemmelse med National Library of Medicine (NLM) kvalitetskontrol (QC) gennemgangskriterier. Det er sponsorens eller investigatorens ansvar at sikre, at undersøgelsesposten er i overensstemmelse med NLM QC-gennemgangskriterierne.
3. november 2026

Sidst verificeret

Sidst verificeret

Den seneste dato, hvor undersøgelsens sponsor eller investigator bekræftede oplysningerne om en klinisk undersøgelse på ClinicalTrials.gov som nøjagtige og aktuelle. Hvis en undersøgelse med rekrutteringsstatus som rekruttering; rekrutterer endnu ikke; eller aktiv, ikke rekruttering er ikke blevet bekræftet inden for de seneste 2 år, er undersøgelsens rekrutteringsstatus vist som ukendt.
1. marts 2026

Mere information

Begreber relateret til denne undersøgelse

Nøgleord

Yderligere relevante MeSH-vilkår

Andre undersøgelses-id-numre

Andre undersøgelses-id-numre

Andre identifikatorer eller ID-numre end NCT-nummeret, der er tildelt til en klinisk undersøgelse af undersøgelsens sponsor, finansieringsgivere eller andre. Disse numre kan omfatte unikke identifikatorer fra andre forsøgsregistre og National Institutes of Health-bevillingsnumre.
  • FJUH115580

Plan for individuelle deltagerdata (IPD)

Planlægger du at dele individuelle deltagerdata (IPD)?

INGEN

IPD-planbeskrivelse

Individual participant data will not be shared publicly.

Lægemiddel- og udstyrsoplysninger, undersøgelsesdokumenter

Studerer et amerikansk FDA-reguleret lægemiddelprodukt

Ingen

Studerer et amerikansk FDA-reguleret enhedsprodukt

Ingen

Disse oplysninger blev hentet direkte fra webstedet clinicaltrials.gov uden ændringer. Hvis du har nogen anmodninger om at ændre, fjerne eller opdatere dine undersøgelsesoplysninger, bedes du kontakte register@clinicaltrials.gov. Så snart en ændring er implementeret på clinicaltrials.gov, vil denne også blive opdateret automatisk på vores hjemmeside .

Cookieindstillinger

Vi bruger cookies for at sikre, at vi giver dig den bedste oplevelse på vores hjemmeside. For flere detaljer skal du læse omhyggeligt vores Politik om beskyttelse af personlige oplysninger og cookies. ...>>>Du kan når som helst ændre dine præferencer eller trække dit samtykke tilbage ved at slette cookies fra din hjemmeside eller computer som beskrevet i politikken. Accepter det og vælg dine præferencer ved at markere de tilsvarende felter i afsnittet "Administrer indstillinger" nedenfor. Læs vores servicevilkår omhyggeligt, inden du fortsætter med at bruge nogen del af dette websted.
«Administrer indstillinger