Исследование корреляции между каналами сигнала ЭЭГ для про- гнозирования эпилептических приступов

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Олег Юрійович Панічев
А. О. Попов
М. А. Жуков
В. І. Харитонов

Аннотация

Работа посвящена исследованию использования корреляции между каналами сигнала ЭЭГ для прогнозирования эпилептических приступов. Прогнозирование приступов рассмотрено как задача классификации состояний между приступами и перед приступом. В работе предложено использование коэффициентов корреляции между каналами сигнала и проведено исследование влияния длины окна, в котором они рассчитываются, на результат прогнозирования. Исследования проводилось с использованием базы сигналов интракраниальных электроэнцефалограмм (иЭЭГ), которая содержит сигналы 5 собак и 2 людей общей длительностью 678 часов. В работе для классификации был использован метод опорных векторов. Результат прогнозирования оценивался с помощью средней площади под ROC-кривой (AUC). Установлено, что использование коэффициентов корреляции между каналами дает достаточно высокий результат при прогнозировании, а именно: при использовании длины окна от 10 до 180 секунд средняя площадь под ROC-кривой изменяется в диапазоне 0,928 - 0,938 и имеет максимальное значение при использовании окна длиной 30 секунд. Полученные результаты могут быть использованы при построении и улучшении систем прогнозирования эпилептических приступов. Библ. 13, рис. 2.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Как цитировать
Панічев, О. Ю., Попов, А. О., Жуков, М. А., & Харитонов, В. І. (2015). Исследование корреляции между каналами сигнала ЭЭГ для про- гнозирования эпилептических приступов. Электроника и Связь, 20(2). https://doi.org/10.20535/2312-1807.2015.20.2.47734
Раздел
биомедицинские приборы и системы

Библиографические ссылки

American Epilepsy Society Seizure Prediction Challenge. https://www.kaggle.com/c/seizure-prediction.

Carney P.R., Myers S., Geyer J.D. (2011),“Seizure prediction: methods”, Epilepsy & behavior: E&B., Vol. 22, Pp. S94–101.

Fawcett, T. (2004), “ROC Graphs: Notes and Practical Considerations for Researchers”, Kluwer Academic Publishers.

Feller, V. (1964), “Introduction into the probability theory and it’s applications”, Mir, P. 499.

Kreuz, T. (2003), “Measuring Synchronization in Model Systems and Electroencephalographic Time Series from Epilepsy Patients”, PhD thesis, NIC Series, Vol. 21.

Kristin K. Jergera, Steven L. Weinstein, Tim Sauer, Steven J. Schiff. (2005), “Multivariate linear discrimination of seizures”, Clinical Neurophysiology, Vol. 116(3), Pp. 545-51.

Iasemidis, L.D. (2003), “Epileptic seizure prediction and control”, IEEE Transactions on Biomedical Engineering, Vol. 50., Pp. 549–558.

Mirowski P., Madhavan D., LeCun Y., Kuzniecky R. (2009), “Classification of Patterns of EEG Synchronization for Seizure Prediction”, Clinical Neurophysiology, Vol. 120(11).

Mormann F., Kreuz T., Andrzejak R.G., David P., Lehnertz K., Elger C.E. (2003), “Epileptic seizures are preceded by a decrease in synchronization”, Elsevier Science, Epilepsy Research, Vol. 53, Pp. 173–185.

Mormann F., Andrzejak R.G., Elger C.E., Lehnertz K. (2007), “Seizure prediction: the long and winding road,” Brain, Vol. 130, no. Pt 2. Pp. 314–333.

Netoff, T., Park Y., Parhi K. (2009), “Seizure Prediction Using Cost-Sensitive Support Vector Machine”, 31st Annual International Conference of the IEEE EMBS, Minneapolis, Minnesota, USA, September 2-6.

Panichev, O. (2014), “Methods of EEG analysis for prediction of epileptic seizures”, Electronics and Communications.

Vapnik, V.N. (1995), “The nature of statistical learning theory”, Springer, New York.