تشخيص تشنج با استفاده از سيگنال هاي الكتروكورتيكوگرام در حين حركات آزادانه موش

كارشناسي ارشد

چكيده صرع يكي از رايج¬ترين بيماري¬هاي عصبي مي ¬باشد كه حدود 1% مردم در سرتاسر جهان از آن رنج مي-برند، همين امر سبب شده است كه در سال¬هاي اخير مورد توجه محققان قرار گيرد. تشخيص تشنج به طور سنتي از طريق مشاهده سيگنال¬هاي مغزي انجام مي¬شود. اين كار مشكل، وقت گير و مستعد خطا مي¬باشد، از اين رو ارائه سيستم تشخيص تشنج اتوماتيك بسيار مهم است. در اين پژوهش سعي براين است تا روشي براي تشخيص اتوماتيك تشنج با استفاده از سيگنال¬هاي مغزي ارائه گردد. در اين پژوهش، سيگنال¬هاي الكتروكورتيكوگرام (ECoG) و داخل مغزي مربوط به موش¬هاي آزمايشگاهي براي تشخيص تشنج مورد استفاده قرار گرفته اند. سيگنال¬هاي ECoG از 40 حيوان و از 32 كانال ثبت شده است. در اين پروژه انواع ويژگي¬هاي حوزه زمان، حوزه فركانس و ويژگي¬هاي غيرخطي براي تشخيص تشنج به كارگرفته شده¬اند. يكي از مسائل مهم تشخيص اتوماتيك تشنج، انتخاب ويژگي و انتخاب كانال مناسب است. در اين پروژه روشي مبتني بر اطلاعات متقابل جهت انتخاب ويژگي و انتخاب كانال ارائه شده است. دقت مربوط به تركيب تعداد مختلفي كانال محاسبه شده است و نتيجه حاصله آن است كه تركيب 5 كانال دقت بالايي را فراهم مي¬كند بنابراين از بين 32 كانال 5 كانال مهم¬تر و از بين 84 ويژگي 10 ويژگي مهم¬تر با استفاده از اطلاعات متقابل انتخاب شده¬است، نتايج نشان دهنده دقت 17/0±44/99 مي¬باشد. سيگنال¬هاي داخل مغزي مربوط به 20 موش آزمايشگاهي درحين حركات آزادانه ثبت شده است. از مشخصه¬هاي مهم سيگنال¬هاي داخل مغزي حضور اسپايك¬ها مي¬باشد. در اين پژوهش فعاليت اسپايك¬ها در حالت نرمال، تشنج و فواصل بين تشنج با استفاده از تابع چگالي اسپايك (SDF) مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج نشان مي¬دهد كه در طول تشنج نرخ اسپايك¬ها افزايش يافته است. در اين پژوهش الگوريتم تشخيص تشنج برمبناي اطلاعات متقابل روي داده¬هاي دكتر Andrzejak نيز پياده¬سازي شده است كه در مقايسه با كارهاي گذشته دقت 100 درصد بدست آمده است. واژه‌هاي كليدي: الكتروكورتيكوگرام (ECoG)، سيگنال داخل مغزي، انتخاب ويژگي، انتخاب كانال، اطلاعات متقابل، اسپايك.

188618

دانشگاه علم و صنعت ايران

بيوالكتريك

دكتر عباس عرفانيان اميدوار