癲癇是由于大腦神經(jīng)非正常放電導(dǎo)致的腦部障礙,如果癲癇發(fā)作時(shí),病人沒(méi)有得到及時(shí)治療,將會(huì)增加其死亡率。目前腦電圖檢測(cè)是一種比較有效的癲癇疾病檢測(cè)方法,但是僅僅靠人工檢測(cè)分析達(dá)到對(duì)病人病情的實(shí)時(shí)監(jiān)控幾乎是不可能實(shí)現(xiàn)的,因此有關(guān)癲癇腦電信號(hào)的自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)受到很大的關(guān)注。根據(jù)癲癇腦電信號(hào)的特點(diǎn),本文中將腦電信號(hào)看作時(shí)間序列,病人處于正常狀態(tài)時(shí),時(shí)間序列是平穩(wěn)的,當(dāng)癲癇發(fā)作時(shí),時(shí)間序列中則會(huì)出現(xiàn)異常。由于病理信號(hào)的規(guī)模較大,時(shí)間序列通常是無(wú)界流,直接分析是比較耗時(shí)的,計(jì)算起來(lái)需要大量時(shí)間。本文針對(duì)現(xiàn)有的癲癇疾病分析方法時(shí)間復(fù)雜度較大、對(duì)不同數(shù)據(jù)段不同位置的數(shù)據(jù)不敏感、且未能分析病理信號(hào)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系等問(wèn)題,提出單路腦電數(shù)據(jù)異常的快速檢測(cè)方法即TSTKS方法;基于KST理論框架給出了多變量時(shí)序集的數(shù)據(jù)波動(dòng)異常及其關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的分析方法;最后將TSTKS、KST與KS等多種方法綜合應(yīng)于構(gòu)建關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。首先,基于突變點(diǎn)檢測(cè)理論,實(shí)現(xiàn)了單路腦電數(shù)據(jù)異常的快速檢測(cè)方法即TSTKS方法,通過(guò)合成數(shù)據(jù)和腦癲癇時(shí)序數(shù)據(jù)驗(yàn)證了TSTKS方法的快速性、準(zhǔn)確性。TSTKS方法結(jié)合Harr小波和KS統(tǒng)統(tǒng)計(jì)在原始時(shí)間序列中... 

【文章來(lái)源】：東華大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

A=耳垂，C=中央，Pg=鼻咽，P=頂葉，F(xiàn)=額葉，F(xiàn)p=額葉，O=枕葉，T=顳

基于突變點(diǎn)檢測(cè)的癲癇數(shù)據(jù)異常及其關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的分析方法31.2癲癇數(shù)據(jù)檢測(cè)、突變點(diǎn)檢測(cè)、關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀1.2.1癲癇數(shù)據(jù)檢測(cè)研究現(xiàn)狀1924年，德國(guó)精神病學(xué)家漢斯·伯格在耶拿首次記錄了人腦的電常他把這段記錄叫做腦電圖（Berger，1929年）。誘發(fā)電位改變的因素是腦電信號(hào)中響應(yīng)于刺激（可能是電的、聽(tīng)覺(jué)的、視覺(jué)的等）而產(chǎn)生的那些成分，這些信號(hào)通常低于噪聲水平，因此不容易區(qū)分，必須使用一系列刺激來(lái)提高信噪比。相關(guān)研究表明腦電信號(hào)與人的意識(shí)水平密切相關(guān)。隨著腦電活動(dòng)的增加，腦電信號(hào)的主控頻率升高，幅度降低。當(dāng)眼睛閉上時(shí)，相應(yīng)腦電波開(kāi)始支配腦電圖。當(dāng)人睡著時(shí)，主要的腦電圖頻率降低。在睡眠的某一階段，快速眼動(dòng)被稱為（REM）睡眠，即人做夢(mèng)時(shí)眼睛有活動(dòng)的動(dòng)作，這可以看作是一種特征性的EEG信號(hào)。通常采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的10-20系統(tǒng)記錄自發(fā)腦電。在這個(gè)系統(tǒng)中，21個(gè)電極位于頭皮表面，從(A)左邊和(B)頭頂看國(guó)際10-20系統(tǒng)[23]，如圖1-1所示。圖1-1A=耳垂，C=中央，Pg=鼻咽，P=頂葉，F(xiàn)=額葉，F(xiàn)p=額葉，O=枕葉，T=顳。圖1-2美國(guó)腦電圖學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化的中間10%電極的位置和命名。除了國(guó)際10-20系統(tǒng)的21個(gè)電極外，還使用中間10%的電極位置。這些電極的位置和名稱由美國(guó)腦電圖學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化如圖1-2所示[24]。腦電圖是一種檢測(cè)癲癇疾病特征的非常重要的工具[25]，它能反映的癲癇病理特征信息是其他醫(yī)學(xué)檢測(cè)手段遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上的。癲癇的類(lèi)型判別和治療效果觀測(cè)等

基于突變點(diǎn)檢測(cè)的癲癇數(shù)據(jù)異常及其關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的分析方法16圖3-1TSTcA和TSTcD示意圖k,j;McA和k,j;McD的定義如公式(3-1)和(3-2)：,:M-2,4-2-2,4-11cA(cAcA)(2)kjkjkj\*MERGEFORMAT(3-1),:-2,4-2-1,4-11cD(cA-cA)(2)kjMkjkj\*MERGEFORMAT(3-2)并且把初始時(shí)間序列分為三個(gè)相鄰時(shí)間段：SL={Xa,…,Xc},SM={XaM,…,XbM},SR={Xc+1,…,Xb}，那么TSTcA和TSTcD就構(gòu)建完成。為了尋找一條從TSTcD或TSTcA發(fā)現(xiàn)突變的最佳搜索路徑，給出三條檢測(cè)突變點(diǎn)的搜索策略。3.2.1三條搜索策略一、基于差值波動(dòng)的搜索策略本節(jié)所提出的搜索策略是對(duì)HWKS算法中針對(duì)差值二叉樹(shù)的搜索策略做出的改進(jìn)，即增加了對(duì)TcD中虛擬非葉子中間節(jié)點(diǎn)的比較過(guò)程。TSTcD的當(dāng)前非葉節(jié)點(diǎn)為k,jcD，k,j:McD的差值波動(dòng)的定義如公式(3-3)所示：,:11-2,4-2-2,4-11()(2)^(1)1(cAcA)(2)cbMkjMlrlaMrckjkjDXXk\*MERGEFORMAT(3-3)若,:,;,;,:,,1(())kjMkjLkjRkjMDmaxDDDCa為真，表示突變點(diǎn)在中間分支發(fā)生的概率比在左邊分支和右邊分支發(fā)生的概率大，因此選擇以k,j:McD開(kāi)始的一條分支作為當(dāng)前搜索路徑，而另外兩支舍棄。同理，若k,j;LD或k,j;RD取得最大值，那么選擇相對(duì)應(yīng)的分支作為當(dāng)前搜索策略。這樣就可檢測(cè)到從TSTcD中的根節(jié)點(diǎn)到最后一個(gè)非葉節(jié)點(diǎn)的最優(yōu)搜索路徑。二、基于統(tǒng)計(jì)波動(dòng)的搜索策略

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3102163