基于混沌的癫痫脑电波分析与识别

来源 :山东师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tianjuyy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
癫痫是一种常见的慢性神经疾病,由大脑突发性异常放电引起,现已成为医学界一大难题,严重地危害人类的健康。目前,脑电图检查是癫痫诊断的最重要的的手段之一。但大脑属于一个混沌系统,医生在实现对癫痫的诊断时,需对脑电信号进行长期观测从而做出判读,需要耗费其大量的时间及精力且易掺入医师个人主观倾向而导致结果的不准确。因此有必要提出一种借助计算机辅助的,利用脑电信号混沌特性,从而实现对癫痫脑电信号分类的方法。当前脑电的分析方法分为两类:线性分析方法和非线性分析方法。其中线性分析方法是基于脑电信号的线性特征,如相对振幅,相对能量等,采用时域分析,频域分析以及时频结合的方法。非线性方法基于脑电信号的非线性特征,如近似熵、李亚普诺夫指数、长程相关性和关联维数等特征。大脑作为非线性动力学系统,因此用非线性的方法来研究脑电的特性效果更好。本文采用了近似熵和李亚普诺夫指数定标指数来标识癫痫EEG的非线性特征。本文选择支持向量机(SVM)作为分类器,其突出的优点表现在泛化能力特别好,实现误差非常小,而且该分类方法的鲁棒性特别好,应用范围极其广泛。本文提出了两种脑电分类方法,一种是基于李雅普诺夫指数和表征脑电信号波动强度的波幅波动值的分类方法,一种是基于近似熵和表征脑电信号幅值大小的波幅归一值的分类方法。使用德国波恩癫痫研究室的癫痫数据,通过SVM分类器对癫痫脑电进行分类。李雅普诺夫表征了EEG时间序列对系统初值的敏感程度,近似熵则表征了EEG时间序列的复杂度,它们代表了脑电信号的非线性特征;而脑电信号的波幅波动值和波幅归一值则刻画了其线性特征,两方面的结合充分利用了脑电信号的特性,提高了癫痫脑电分类算法的准确度,仿真表明算法具有计算复杂度低,效率高的优点。
其他文献
期刊
微机电系统、射频通信技术和网络技术的不断进步促进了无线传感器节点向微型化、智能化和多功能化的方向发展,使得无线传感器网络具有广阔的发展空间和巨大的应用价值。目前
近年来,随着我国人口老龄化的日趋严重,身患心血管疾病的人数逐年增加,已对人们的生命安全构成极大的威胁,很多人会突发心脏病以致死亡,其中恶性的心律失常是引发心脏病猝死的主要
期刊
期刊
随着我国经济体制改革的不断深入,企业管理以财务管理为核心已成为企业家和经济界人士的共识。抓企业管理应以抓财务管理为基础,为切入点,加强财务管理是企业可持续发展的关键,
期刊
小样本数据在测量不确定度方面的应用非常广泛,但在实际应用中往往无法确定测量数据的概率密度分布类型。通常根据经验将其设为特定的分布类型,或者根据根据先验知识确定概率
近年来,综合传感器、嵌入式微处理器、网络和无线通信四大技术而形成的无线传感器网络技术得到了迅速的发展。它是由大量的传感器节点通过自组织的无线通信方式,协同地完成特
图像信息能够给人类提供重要的信息,是人类获取信息的重要手段,具有大信息量、快速传输、作用距离远等优点。数字化成像系统正在朝着自动化和智能化的方向不断前进,很多图像