癫痫样放电的自动识别方法研究

来源 :广西大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:THE_BOSS
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
癫痫是最常见的脑部疾病之一。在临床脑电图检查中,识别脑电图中是否出现癫痫样放电尤为重要。通常由专家人工阅读分析被怀疑患有癫痫或癫痫患者的脑电图记录,从中识别出不规则的、与癫痫相关的瞬态特征波形。这些短暂的瞬态波形又被称为癫痫样放电,它们持续几十到几百毫秒,通常分为7种类型。由于临床使用的头皮脑电图包含大量的噪声,导致癫痫样放电的自动检测成为了一个困难的任务。
  为了解决这一问题,本文分析了640组多通道头皮脑电信号片段,每组采样时间为4秒,其中540组为癫痫样放电,100组是正常对照组。根据这些脑电信号,利用了三种基于基本原理的方法来提取癫痫脑电信号的特征,并结合分类器实现癫痫样放电与正常脑电信号的自动识别。本文主要完成的工作如下:
  1、对国内外脑电信号特征提取算法的研究现状和将来的发展趋势进行了分析,对癫痫脑电信号特征和癫痫样放电的类型和特点进行了简要介绍。
  2、针对癫痫样放电的特点,利用了三种癫痫脑电信号的特征提取方法实现癫痫样放电的自动识别。第一种方法基于信号范围和脑电信号的长程相关性,其长程相关性是通过自适应分形分析(AFA)提取出的Hurst指数来衡量,AFA可以最大限度地抑制噪声和各种伪影的影响。第二种方法是对第一种方法的改进,在第一种方法的基础上引入了脑网络的概念,并主要考虑脑电信号的三个方面:信号范围,alpha波波段能量和长程相关性,即构建了基于信号范围、alpha波波段能量和长程相关性的脑功能网络,每个网络都通过奇异值分解(SVD)进一步分析,用于临床。基于网络的方法也被用来推断每一类型癫痫样放电的头皮定位,通过比较,我们发现代表每一类型癫痫样放电定位的子网络是不同的。第三种方法基于脑电信号的总能量和依赖于尺度的李雅普诺夫指数(SDLE)。脑电信号具有分形和混沌的复杂特征,运用AFA和SDLE来刻画癫痫脑电背后的动力学特征,揭示了癫痫样放电的生物机理,对临床诊断提供了依据。
  3、将本文利用的上述算法结合分类器用于解决癫痫样放电与正常脑电信号的分类问题,并对比分析了三种特征提取方法的准确率。结果表明本文使用的三种方法对上述癫痫样放电有较好的分类识别效果。
其他文献
本文对广西壮族自治区肖蛸科蜘蛛进行了系统的分类学研究,文章主体分为总论、各论、结果与讨论、图版四个部分。总论部分简要介绍了肖蛸科蜘蛛分类研究现状及进展、本文所用材料与方法、肖蛸经济意义、分类地位及一般形态特征,并且对广西壮族自治区地形地貌、气候及生物资源等做了简要介绍。各论部分对广西已记载肖蛸科蜘蛛的采集信息和世界分布状况做了介绍,依据包括前人研究及本论文最新研究成果。本文对本研究中建立的新属和新
学位
随着社会的发展,内燃机市场不断扩大。同时,化石能源安全问题也日益严峻,汽车尾气导致的环境污染日渐加剧,对我国经济可持续健康发展提出了重大挑战。因此,寻找一种更清洁、更高效的新型燃料成为重要的研究方向之一。甲醇是一种比较理想的发动机清洁燃料,其燃烧速度快、氧含量高,能有效改善缸内燃烧;同时,可回收发动机排气能量裂解甲醇,并将其裂解气与甲醇进行掺混燃烧,进一步节能减排。鉴如此,本文将某4缸点燃式发动机
学位
随着多电、全电飞机的相关研究不断发展,航空变频交流电源越来越受到国内外专家学者的广泛关注,其中三级式同步电机由于结构成熟已经成为航空电源起动/发电一体化系统的首选。在三级式同步电机起动过程中需要加装位置传感器来确定转子位置角度,其带来了体积重量增加和易受环境影响等缺点,为此国内外专家学者开展了三级式同步电机的无位置传感器技术相关研究,由于中高速情况下的反电势检测法等相关技术已相当完善,而电机起动初
系留无人机采用特种电缆供电,相比其他种类无人机可实现更长续航时间和更大载荷量。为了减小传输损耗及线缆重量,其供电母线电压不断攀升,因此机载电源装置需要实现将高输入电压高效率变换成设备所需的低压的功能,同时实现高功率密度。LLC变换器因其能够实现原边的ZVS及副边的ZCS,能够满足上述高功率密度、高可靠性的需求。磁性元件作为影响LLC拓扑功率密度的最主要因素,其设计十分关键。SiC器件相比传统Si器
学位
随着现代化产业的高速发展,人们对三相整流装置的需求越来越大。VIENNA变换器凭借高效率、高功率密度、高可靠性的优点,在工业领域得到了广泛的应用。论文分析了三相VIENNA整流器的基本工作原理和主电路结构,在dq同步旋转坐标系下对VIENNA整流器建立了数学模型,给出了双环dq解耦的控制框图,并详细介绍了适用于VIENNA整流器的三电平转换两电平SVPWM控制算法。针对VIENNA整流器在过零点会
电励磁双凸极电机是一种以定子集中电励磁、定转子双边凸极为特征的磁阻电机,具有结构简单、可靠性高、适应高速运行和成本低等优点,在航空起动发电系统和新能源汽车电驱动领域具有独特的优势。然而,电励磁双凸极电机相电感非线性强、谐波含量大,传统的标准方波电流控制方法难以充分发挥其转矩输出能力,存在起动转矩小、转矩脉动大、转速范围窄等问题。尽管方波换相角度的优化控制可以改善电励磁双凸极电机的转矩性能,但是由于
随着光电子技术的快速发展,半导体激光器在航空航天、材料加工、军事、医疗等领域具有广泛的应用。而窄线宽半导体激光器以其窄线宽、低噪声、高稳定性、高相干性和良好的动态单模特性,成为远距离空间光通信、高灵敏度光学传感以及能源探测等领域的核心光源器件。这些领域对激光光源的线宽、相位噪声和频率噪声都具有极为严苛的要求,因此本文针对窄线宽半导体激光器的线宽和相频噪声特性进行了实验研究。并提出了一种基于β算法计
随着移动通信的蓬勃发展,第五代移动通信(the 5th Generation Mobile Communication, 5G)将会有更高的传输速率、更密集的连接设备数以及更低的传输时延,应用场景会更加丰富多样。为满足5G对多样化的应用场景的需求,学术界和工业界纷纷研究并采用更加先进的技术手段来进一步提高系统容量和频谱效率,其中,波形调制和多址接入技术均是物理层的关键技术。一方面,OFDM技术虽然
正交频分复用(OFDM)技术具有均衡简单,抗频率选择性强,频谱效率高等众多优点,是当今无线通信的主流技术之一。而在实际通信中,接收端不经常能知道发端加给信号的预知信息,因此,对非合作通信系统的研究很有意义。  本文以DVB-T通信系统为例,完成对非合作DVB-T系统的接收端需要实现的采样钟同步,定时误差同步及载波同步三个技术点,在保证接收端未用到发端任何已知参数的前提下,完成对DVB-T系统进行正