Στην παρούσα μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία η κυματιδιακή ανάλυση (wavelet analysis) εφαρμόζεται σε ηλεκτροεγκεφαλικές καταγραφές μαρτύρων με επιληψία με σκοπό τη μελέτη των δυναμικών αλλαγών της ηλεκτρικής δραστηριότητας στο πεδίο του χρόνου και της συχνότητας. Συγκεκριμένα, χρησιμοποιείται ο Διακριτός Μετασχηματισμός Κυματιδίου (ΔΜΚ) το συγκριτικό πλεονέκτημα του οποίου συνίσταται στην ικανότητά του να επεξεργάζεται μη στάσιμα σήματα, όπως αυτά των ηλεκτροεγκεφαλικών καταγραφών, με βέλτιστη διακριτική ικανότητα στο πεδίο συχνότητας-χρόνου. Ο ΔΜΚ ενός σήματος αποτελεί τη δισδιάστατη αναπαράστασή του (χρόνος-συχνότητα), πάνω στην οποία μπορεί να βασιστεί ο υπολογισμός ποσοτικών δεικτών δυναμικών αλλαγών. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν δυο διαφορετικές προσεγγίσεις: α) ο καθορισμός του χρόνου και η διερεύνηση του συχνοτικού περιεχομένου οδήγησε στον προσδιορισμό μεγεθών εντροπίας και στατιστικής πολυπλοκότητας χαρακτηρίζοντας σφαιρικά το σήμα και β) ο καθορισμός του συχνοτικού περιεχομένου και, ξεχωριστά για κάθε εύρος συχνοτήτων, η διερεύνηση στο χρόνο επέτρεψε τον υπολογισμό ενός στατιστικού μεγέθους απόστασης, της απόκλισης κατά Jensen-Shannon (JSD) χαρακτηρίζοντας τοπικά το σήμα. Η αντιπαραβολή των αποτελεσμάτων αποκαλύπτει μείωση της εντροπίας με σύγχρονη αύξηση της πολυπλοκότητας συνηγορώντας υπέρ μιας κατάστασης υψηλής τάξης και οργάνωσης κατά τη διάρκεια της επιληπτικής κρίσης. Επιπλέον, το μέτρο απόστασης JSD αναδεικνύει μορφολογικές διαφοροποιήσεις, χαρακτηριστικές των διαφόρων σταδίων της κρίσης για τους φυσιολογικούς ρυθμούς του εγκεφάλου δ, θ, α, β και γ. / In this project wavelet analysis is applied to EEG signals of epileptic subjects for the estimation of dynamical changes of the electrical activity in time and frequency. To this end, the discrete wavelet transform (DWT) was used. The DWT of 1D-signal provides a 2D- representation (time-frequency plane), which can be used to define useful quantifiers for characterization of dynamical changes. In particular, two different approaches were used: a) fixing the time and scanning the plane on the frequency-coordinate. Wavelet coefficients at all considered frequency bands were used for definition of entropy and statistical complexity quantifiers. They provide a global description of the signal dynamical changes taken into account the interrelation of all the frequency bands contained in the signal and b) fixing the frequency and scanning in the time-coordinates. Wavelet coefficients corresponding to a given time interval were used to define the Jensen-Shannon divergence JSD, a statistical distance measure. They, in turn, provide a local description of the frequency band dynamical changes. In the first case, the decrease of entropy in association to the increase of complexity during seizure reflected the presence of brain states that are characterized by both order and maximal complexity during the epileptic seizures. Furthermore, the study of JSD in each frequency band separately revealed morphological and dynamical changes (brain rhythms δ, θ, α, β and γ) that can be matched to time instants typical of the transitions between the different stages of the epileptic seizure.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/4101 |
| Date | 19 January 2011 |
| Creators | Νικολάου, Θεόδωρος |
| Contributors | Νικήτα, Κωνσταντίνα, Nikolaou, Theodoros, Κουτσούρης, Δημήτριος, Ουζούνογλου, Νικόλαος, Νικήτα, Κωνσταντίνα |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 0 |
| Relation | Η ΒΚΠ διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή στο βιβλιοστάσιο διδακτορικών διατριβών που βρίσκεται στο ισόγειο του κτιρίου της. |
Page generated in 0.0024 seconds