تحلليل سيگنال‌هاي الكتروانسفالوگرام بيماران مبتلا به ام‌اس با روش‌‌هاي غيرخطي

كارشناسي ارشد

چكيده سيگنال‌‌هاي مغزي الكتروانسفالوگرام كاربردهاي مهمي ‌را در زمينه‌هاي گوناگون پزشكي همچون تشخيص بيماري، دارا مي‌باشد. بيماري ام‌اس يك بيماري التهابي است كه در آن غلاف‌‌هاي ميلين سلول‌هاي عصبي در مغز و نخاع آسيب مي‌بيند. در اين‌حالت، ديگر آكسون عملكرد مطلوبي ندارد و سيگنال الكتريكي نمي‌تواند به درستي بين نورون‌ها در جريان باشد. معمولا ام‌اس بر اساس نشانه‌ها، علايم و نتايج آزمايش‌هاي پزشكي تشخيص داده مي‌شود. در اين پايان‌نامه هدف تشخيص و دسته‌بندي سيگنال‌هاي مربوط به افراد سالم و بيمار مي‌باشد. مجموعه داده‌ي ثبت شده متشكل از 12 فرد، شامل 5 فرد مبتلا به بيماري ام‌اس و 7 فرد سالم، مي‌باشد. دو نوع Task به كاربر ارايه مي‌شود كه يك نوع مربوط به توجه به ويژگي و ديگري مربوط به توجه به مكان مي‌باشد. سيگنال EEG در حين انجام اين دو نوع Task ثبت مي‌شود. پس از انجام پيش‌پردازش‌هاي مناسب نظير حذف خط مبنا و داده‌ها‌ي پرت و نيز تفكيك باندهاي گوناگون EEG ، روش‌هاي غيرخطي شامل نماهاي لياپانوف، بعد فركتال كتز و هيگوچي، آنتروپي‌هاي تقريبي و نمونه و معيار پيچيدگيl-z ، بر روي سيگنال(كه همه‌ي آهنگ‌هاي EEG را در خود دارد) و همچنين زير باندهايش اعمال مي‌شود. در قسمت كاهش ويژگي، روش انتخاب ويژگي اسكالر با معيار T-test به كار گرفته شده است. براي تفكيك بيماران مبتلا به ام‌اس از افراد سالم، از طبقه‌بندي‌كننده‌ي SVM با هسته‌ي خطي استفاده مي‌گردد. در Task مربوط به تغيير ويژگي، تفكيك با دقت 79.79%، در تعداد 616 ويژگي برتر، و در Task مربوط به تغيير مكان، تفكيك با دقت 93.08% در تعداد 24 ويژگي برتر، انجام شده‌ است. اين نتايج نشان مي‌دهند كه روش‌هاي غيرخطي در تفكيك افراد سالم از بيماران مبتلا به ام‌اس به وسيله‌ي سيگنال‌هاي EEG، عملكرد مطلوبي داشته‌اند. واژه‌هاي كليدي: سيگنال‌هاي الكتروانسفالوگرام، تشخيص ام‌‌اس، ويژگي‌هاي غيرخطي، SVM.

188702

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي پزشكي - بيوالكتريك

دكتر محمدرضا دليري - دكترسيد حجت سبزپوشان