Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Mạng Nơ-ron Nhân Tạo Phương Pháp Lan Truyền Phát Hiện Thay Đổi Trong Quang Phổ Điện Não Của Bệnh Nhân Ngất Xỉu
Tóm tắt
Bài báo này trình bày một ứng dụng hiệu quả của mạng nơ-ron nhân tạo (ANN) phương pháp lan truyền trong việc phân biệt quang phổ điện não (EEG) của các đối tượng ngất xỉu và bình thường. Dữ liệu EEG 8 kênh đã được số hóa với vị trí điện cực và cài đặt bộ khuếch đại tiêu chuẩn từ năm đối tượng ngất xỉu đã được xác nhận và năm đối tượng bình thường. Các tín hiệu EEG đã được tiền xử lý và chia thành các giai đoạn sạch không có tác động, kéo dài hai giây để tính toán và phân tích các thay đổi do ngất xỉu. Kết quả cho thấy sự gia tăng đáng kể tỷ lệ hoạt động δ và α (p<0,5 hoặc tốt hơn) với sự giảm đáng kể tỷ lệ hoạt động θ (p<0,05). Mạng nơ-ron ANN sử dụng để phân loại gồm 60 nút tại lớp đầu vào, được trọng số từ dữ liệu quang phổ công suất từ 0 đến 30 Hz, 18 nút tại lớp ẩn và một nút đầu ra. Mạng ANN đã được phát hiện là hiệu quả trong việc phân biệt quang phổ EEG từ EEG ngất xỉu và quang phổ EEG bình thường với độ chính xác đạt 88,87% (85,75% cho ngất xỉu và 92% cho bình thường).
Từ khóa
#mạng nơ-ron nhân tạo #quang phổ điện não #ngất xỉu #phân loại EEG #phân tích tín hiệu EEGTài liệu tham khảo
Lamarre-Cliché, M., and Cusson, J., The fainting patient: value of the head-upright tilt table test in adult patients with orthostatic intolerancem. Can. Med. Assoc. J. 164:372–376, 2001.
Udani, V., Bavdekar, M., and Karia, S., Head up tilt test in the diagnosis of neurocardiogenic syncope in childhood and adolescence. Neurol. India 52:185–187, 2004.
Yadav, P., Sethi, A., Agarwal, A. K., and Jain, A., Syncope. J. Indian Acad. Clin. Med. 4:286–291, 2003.
Sheldon, R., Sexton, E., and Koshman, M. L. R., Usefulness of clinical factors in predicting outcomes of passive tilt test in patients with syncope. Am. J. Cardiol. 85:360–364, 2000.
Maurice, V., and Ropper, A. H., Principles of Neurology, 7th edn., McGraw Hill, USA, 2001.
Sherman, D. L., Brambrink, A. M., Ichord, R. N., Dasika, V., Koehler, R. C., Hanley, D. F., Koehler, R. C., Traystman, R. J., and Thakor, N. V., The EEG during early recovery from hypoxic-ischemic injury in immature piglets: the role of normalized separation and bursting. Clin. Electroencephalogr. 30:175–183, 1999.
Bezerianos, A., Tong, S., and Thakor, N. V., Tsallis entropy estimation of EEG rhythm following ischemia. Ann. Biomed. Eng. 31:221–232, 2003.
Barlow, M., and Leitch, J., How to treat syncope. Aust. Doct. 33–40, 2004.
Goel, V., Brambrink, A. M., Baykal, A., Koehler, R. C., Hanle, D. F., and Thakor, N. V., Dominant frequency analysis of EEG reveals brain's response during injury and recovery. IEEE Trans. Biomed. Eng. 43:1083–1092, 1996.
Williams, G. W., Luders, H. O., Brickner, A., Goormastic, M., and Klass, D. W., Interobserver variability in EEG interpretation. Neurology 35:1714–1719, 1985.
Sinha, R. K., Artificial neural network detects changes in electro-encephalogram power spectrum of different sleep-wake states in an animal model of heat stress. Med. Biol. Eng. Comput. 41:595–600, 2003.
Dubois, M., Sato, S., Lees, D. E., Bull, J. M., Smith, R., White, B. G., Moore, H., and Macnamara T. E., Electroencephalographic changes during whole body hyperthermia in humans. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 50:486–495, 1980.
Sinha, R. K., Electro-encephalogram disturbances in different sleep-wake states following exposure to high environmental heat. Medical and Biological Eng. Comput. 42:282–287, 2004.
Jervis, B., Coelho, M., and Morgan, G. W., Spectral analysis of EEG responses. Med. Biol. Eng. Comput. 27:230–238, 1989.
Rao, V., and Rao, H., C++ Neural Networks and Fuzzy Logic, 1st edn., BPB Publications, New Delhi, 1996.
Zurada, J. M., Introduction to Artificial Neural Network Systems, West Publishing Company, St. Paul, MN, 1997.
Hassoun, H. M., Fundamentals of Artificial Neural Networks, Printice-Hall of India Private Limited, New Delhi, 1998.
Rakotomamonjy, A., Migeon, B., and Marche, P., Automated neural network detection of wavelet preprocessed electrocardiogram late potentials. Med. Biol. Eng. Comput. 36:346–350, 1998.
Muthuswamy, J., Kimura, T., Ding, M. C., Geocadin, R., Hanley, D. F., and Thakor, N. V., Vulnerability of the thalamic somatosensory pathway after prolonged global hypoxic-ischemic injury. Neuresuscitationience 115:917–929, 2002.
Al-Nashash, H. A. M., A dynamic Fourier series for the compression of ECG using FFT and adaptive coefficient estimate. Med. Eng. Phys. 17:197–203, 1995.
Sarbadhikari, S. N., Dey, S., and Ray, A. K., Chronic exercise alters EEG power spectra in an animal model of depression. Indian J. Physiol. Pharmacol. 40:47–57, 1996.
Kulkarni, P. K., Kumar, V., and Verma, H. K., Diagnostic acceptability of FFT-based ECG data compression. J. Med. Eng. Technol. 21:185–189, 1997.
Sarbadhikari, S. N., A Neural network confirms that physical exercise reverses EEG changes in depressed rats. Med. Eng. Phys. 17:579–582, 1995.
Kosinski, D. J., and Grubb, B. P., Neurally mediated syncope with an update on indications and usefulness of head-upright tilt table testing and pharmacologic therapy. Curr. Opin. Cardiol. 9:53–64, 1994.
Edner, A., Katz-Salamon, M., Lagercrantz, H., and Milerad, J., Heart rate response profiles during head upright tilt test in infants with apparent life threatening events. Arch. Dis. Child. 76:27–30, 1997.
Davis, T. L., and Freemon, F. R., Electroencephalography should not be routine in the evaluation of syncope in adult. Arch. Intern. Med. 150:2027–2029, 1990.
Linzer, M., Yang, E. H., Estes, N. A. III, Wang, P., Vorperian, V. R., and Kapoor, W. N., Diagnosing syncope. Value of history, physical examination and electrocardiography, clinical efficacy, assessment projection of the American college of physicians. Ann. Intern. Med. 126:988–996, 1997.
Driscoll, D. J., Jacobsen, S. J., Porter, C. J., and Wollan, P. C., syncope in children and adolescents. J. Am. Coll. Cardiol. 29:1039–1045, 1997.
Gomes, M. M., Kropf, L. A., Breeck, E. S., and Figueira, I. L., Interferences from a community study about non-epileptic events. Arq. de Neuro-Psiquiatr. 60:712–716, 2002.
Rowland, L. P., Merritts Neurology, 10th edn., Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, 2000.
Nejad, V. S., Ashtari, F., and Khorvash, F., A study of the relationship between syncope attacks and diminished carotid and vertebral artery flow using Doppler ultrasonography of cervical vessels. J. Res. Med. Sci. 10:97–100, 2005.