پیش‌گویی برخط و تک‌کاناله وقوع حمله‌های صرعی با ارائه الگوی تولید صرع بر روی سیگنال‌های depth-EEG با استفاده از فیلتر کالمن توسعه‌یافته

Authors

Abstract:

Many efforts have been done to predict epileptic seizures so far. It seems that some kind of abnormal synchronization among brain areas is responsible for the seizure generation. This is because the synchronization-based algorithms have been the most important methods so far. However, the huge number of EEG channels, which is the main requirement of these methods, make them very difficult to use in practice. In this paper, in order to improve the prediction algorithm, the factor underlying the abnormal brain synchronization, i.e., the imbalance of excitation/inhibition neuronal activity, is taken into account. Accordingly, to extract these hidden excitatory/inhibitory parameters from depth-EEG signals, a realistic physiological model is used. The Output of this model (as a function of model parameters) imitate the depth-EEG signals. On the other hand, based on this model, one can estimate the model parameters behind every real depth-EEG signal, using an identification process. In order to be able to track the temporal variation of the parameter sequences, the model parameters, themselvese, are supposed to behave as a stochastic process. This stochastic process, described by a Hidden Markov Model formerly (HMM) and worked by the current researchists, is now modified to a State Space Model (SSM). The advantage of SSM is that it can be described by some differential equations. By adding these SSM equations to the differential equations producing depth-EEG signals, Kalman filter can be used to identify the parameter sequences underlying signals. Then, these extracted inhibition/excitation sequences can be applied in order to predict seizures. By using the four model parametetrs relevant to excitation/inhibition neuronal activity, extracted from just one channel of depth-EEG signals, the proposed method reached the 100% sensitivity, and 0.2 FP/h, which is very similar to the multi-channel algorithms. The algorithm can be done in an online manner.  

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

مقایسه تأثیر وضعیت طاق باز و دمر بر وضعیت تنفسی نوزادان نارس مبتلا به سندرم دیسترس تنفسی حاد تحت درمان با پروتکل Insure

کچ ی هد پ ی ش مز ی هن ه و فد : ساسا د مردنس رد نامرد ي سفنت سرتس ي ظنت نادازون داح ي سکا لدابت م ي و نژ د ي سکا ي د هدوب نبرک تسا طسوت هک کبس اـه ي ناـمرد ي فلتخم ي هلمجزا لکتورپ INSURE ماجنا م ي دوش ا اذل . ي هعلاطم ن فدهاب اقم ي هس عضو ي ت اه ي ندب ي عضو رب رمد و زاب قاط ي سفنت ت ي هـب لاتـبم سراـن نادازون ردنس د م ي سفنت سرتس ي لکتورپ اب نامرد تحت داح INSURE ماجنا درگ ...

full text

تشخیص خودکار خطا در شبکه حسگرهای دمایی مبتنی بر فیلتر کالمن و جبران سازی برخط خطا با استفاده از الگوریتم ژنتیک

جایگاه حسگرها در صنایع و علوم مختلف به عنوان یک عنصر اساسی و حیاتی، غیرقابل انکار می باشد. بنابراین موضوع خطایابی و رفع خطا در حسگرها اهمیت ویژه ای دارد. دراین تحقیق، یک شبکه از حسگرها شامل چند حسگر دما در نظر گرفته می شود به گونه ای که متوسط دمای حسگرها به عنوان دمای اندازه گیری شده در نظر گرفته می شود. برای مقاوم سازی سیستم در مقابل خطا ابتدا با استفاده از فیلتر کالمن خطای واقع شده تشخیص داده...

full text

تخمین برخــط پارامترهای مدل فیزیولوژیک حمله های صــرعی از روی سیگنال های depth-eeg به منظور استفاده در پیشگویی وقوع حمله

حدود%6/0-%8/0 جمعیت جهان مبتلا به صرع هستند. رخداد ناگهانی حمله های صرعی در این بیماران سبب می شود که آنها زندگی مطلوبی نداشته باشند. به همین دلیل مدت هاست که محققان درصدد بررسی امکان پیشگویی وقوع حمله های صرعی هستند؛ چرا که اگر بتوان حمله های صرعی را با اطمینان پیشگویی کرد، علاوه بر این که بیمار در بقیه موارد می تواند با آرامش به زندگی خود بپردازد، امکان اقدامات درمانی جدیدی نیز فراهم می شود. ...

15 صفحه اول

تخمین سطح شارژِ مجموعه سلول لیتیومی با اتصال سری با استفاده از فیلتر کالمن تعمیم‌یافته

مجموعه باتری یکی از اجزای اصلی در خودروهای الکتریکی است که به‌طور معمول از مجموعه‌ای از سلولهای باتری تشکیل شده است که به صورت سری به یکدیگر متصل می‌شوند. یکی از مهمترین وظایف سیستم مدیریت باتری در خودروهای الکتریکی تخمین سطح شارژ مجموعه باتری است. سلولهای موجود در یک پک باتری بدلیل تلرانس‌های مختلف ساخت و شرایط مختلف عملکردی الزاماً سطح شارژ یکسانی ندارند و از این‌رو، سطح شارژ مجموعه باتری الزا...

full text

بررسی اثر فیشر با استفاده از فیلتر کالمن با وجود شکست ساختاری

نرخ بهره و تورم از متغیرهای مهم اقتصادی در جامعه می‌باشند. با توجه به اهمیت ارتباط این دو متغیر، در این مقاله با استفاده از داده‌های سالانه 1357 تا 1390 وجود اثر فیشر بین نرخ تورم و نرخ بهره کوتاه مدت، یک ساله، سه ساله و پنج ساله بررسی شده است. با توجه به وجود شکست ساختاری در داده‌ها برای بررسی پایایی متغیرها از آزمون‌های ریشه واحد با شکست ساختاری مثل زیووت-اندریو و پرون و برای بدست آوردن بردار...

full text

پس‌پردازش برونداد مدل میان‌مقیاس MM5 برای دمای بیشینه و کمینه با استفاده از فیلتر کالمن

پیش‌بینی دمای سطح زمین با مدل‌های پیش‌بینی عددی وضع هوا دارای خطاهای قاعده‌مند (سیستماتیکی) است که عمدة آن دلیل پایین بودن میزان تفکیک توپوگرافی و نیز نقص در پراسنجی فرایندهای فیزیکی متفاوت در مدل است. فیلتر کالمن روشی است که با یک الگوریتم ساده و نیاز به ورودی‌ برای مدتی کوتاه، با ترکیب پیش‌بینی‌های مدل و دیدبانی‌ها، خطاهای قاعده‌مند را تا حد بسیار خوبی کاهش می‌‌دهد. در این مقاله، فیلتر کالمن ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 15  issue 1

pages  3- 28

publication date 2018-06

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023