АНАЛІЗ ПІК-ХВИЛЬОВИХ РОЗРЯДІВ ЕЕГ ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ ВЕЙВЛЕТ-ПЕРЕТВОРЕНЬ

Анотація

Аналіз електроенцефалограм є невід’ємна складова діагностики неврологічних захворюваннях. З огляду на їхню просторово-часову залежність традиційні підходи у клінічній практиці пов’язані із аналізом амплітуд сигналів із визначеним інтервалом його дискретизації. При цьому зовсім не враховуються залежності сигналів у просторі, що притаманне реальним змінюванням електроенцефалограм.

Мета роботи полягає у розробці підходу, що надає можливість під час аналізу електроенцефалограм здорових і хворих пацієнтів урахувати просторову і часову залежність цих сигналів для підвищення якості діагностування. На ґрунті аналізу підходів до спектрального аналізу нестаціонарних медичних сигналів, зокрема, електроенцефалограм,  запропоновано застосування  системи  ортонормованих вейвлет - функцій Морле, які, на відміну від інших розповсюджених вейвлет-функцій, здатні забезпечити отримання спектрів сигналів, що аналізуються, як у часі, так й у просторовому вимірі. Отримано спектральне подання ЕЕГ-сигналів із застосуванням вейвлет-функцій Морле. 

Виконано  кратномасштабний аналіз електроенцефалограм для здорових і хворих пацієнтів, що надає можливість підвищити якість спектрального аналізу сигналів у просторово-часовому вимірі. Застосування вейвлет-функцій до аналізу ЕЕГ-сигналів пацієнтів, хворих на епілепсію надало можливість суттєво підвищити якість діагностики шляхом відокремлення низькочастотних і високочастотних компонент сигналу із застосуванням методів фільтрації завад. Аналіз ЕЕГ-сигналів із застосуванням вейвлет-перетворень є ефективний метод надійної ідентифікації біоелектричного стану головного мозку як здорових пацієнтів так і хворих на епілепсію.

Моніторинг та аналіз пацієнта упродовж тривалішого часу може надати більше інформації про розвиток епілепсії. Вейвлет-перетворення у сполученні із штучними нейронними мережами надає можливість реалізувати класифікатор на грунті розподілу енергії складових сигналу ЕЕГ. Визначення активності окремих компонентів сигналів ЕЕГ, а також матеріальність процесів, що мають місце у джерелах цих хвиль, може стати предметом подальших досліджень.

Ключові слова: абсанс-епілепсія, вейвлет-перетворення, вейвлети Морле, викликаний потенціал, електроенцефалограма, кратномасштабний аналіз, сонні веретена.