基于AR-Copula模型的腦電信號相關(guān)性問題研究
本文關(guān)鍵詞:基于AR-Copula模型的腦電信號相關(guān)性問題研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)診斷尤其對大腦疾病特性的診斷中,腦電圖扮演著越來越重要的角色。很多疾病隨著時間的變化會有不同的表現(xiàn)特征,腦電信號隨之也會有相應(yīng)的變化,通過腦電信號的特征變化,在疾病產(chǎn)生的早期對其進(jìn)行有效地診斷和控制將會對疾病的治療有著極大的幫助。腦電信號非常微弱,具有隨機性強等特點,是大腦內(nèi)部大量神經(jīng)元細(xì)胞電活動的綜合反映,且又極易受到其它生理電信號或外界環(huán)境的噪聲干擾。因此,腦電信號中既蘊含有具備臨床診斷價值的信息,又混雜了神經(jīng)元細(xì)胞相互影響的成分和其它噪聲來源的干擾,這些因素對腦電圖的正確判讀帶來了困難。 本課題主要研究腦電信號中的若干相關(guān)性問題。從相關(guān)性分析的角度出發(fā),探討Copula理論在腦電信號分析應(yīng)用的可行性,研究解決信號預(yù)處理過程中的噪聲檢測和去除方法,以及病灶特征波的自動檢測和輔助判斷方法。(1)在腦電信號預(yù)處理階段,利用基于AR-Copula的尾部相關(guān)性,在信號采集過程中提取腦電信號與噪聲信號尾部相關(guān)性較高部分的數(shù)據(jù)段,實現(xiàn)噪聲干擾的自動檢測并對其進(jìn)行了Fast-ICA噪聲去除處理。該方法能夠在頻發(fā)的眨眼眼動干擾中自動檢測到受干擾的數(shù)據(jù)段,且有效地降低了Fast-ICA算法的迭代次數(shù),提高了信號處理的實時性。(2)針對癲癇疾病的病理特征,利用Copula理論計算腦電信號采集中各導(dǎo)聯(lián)之間的Kendall秩相關(guān)系數(shù),通過尾部相關(guān)性分析自動檢測病灶特征波的分布區(qū)域,能夠為臨床診斷提供客觀的輔助判斷手段,減輕了人工判讀的負(fù)擔(dān),提高了腦電信號判讀的準(zhǔn)確性。 本課題針對腦電信號的復(fù)雜特點和分析難點,結(jié)合Copula理論,分別提出了基于AR-Copula模型的腦電信號噪聲檢測和去除方法,以及基于Copula理論Kendall秩相關(guān)系數(shù)的病灶波分布區(qū)域的自動檢測和輔助判斷方法,為臨床診斷提供了有效的信號處理方法和輔助分析手段。
【關(guān)鍵詞】:腦電信號 Copula理論 時間序列 AR模型 相關(guān)性分析
【學(xué)位授予單位】:華東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:R741.044;TN911.7
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第一章 緒論9-13
- 1.1 研究背景及意義9
- 1.2 研究概況及存在的問題9-11
- 1.3 本文的主要研究內(nèi)容11-13
- 第二章 Copula理論及其應(yīng)用13-23
- 2.1 Copula函數(shù)的定義與種類13-17
- 2.2 基于Copula理論的基本特性指標(biāo)17-19
- 2.3 Copula模型的參數(shù)估計19-21
- 2.4 Copula理論的主要應(yīng)用21-22
- 2.5 小結(jié)22-23
- 第三章 Copula理論在腦電相關(guān)性問題中的可行性分析23-30
- 3.1 Copula核函數(shù)23-24
- 3.2 時間序列模型24-25
- 3.3 AR-Copula相結(jié)合的可行性分析25-29
- 3.4 小結(jié)29-30
- 第四章 基于AR-Copula模型的腦電信號噪聲檢測與去除30-37
- 4.1 腦電信號的噪聲干擾問題30
- 4.2 噪聲檢測的算法流程30-31
- 4.3 實驗結(jié)果分析31-36
- 4.4 小結(jié)36-37
- 第五章 基于Copula理論Kendall秩相關(guān)的病灶波檢測和判讀37-59
- 5.1 癲癇及其病理特征37-38
- 5.2 癲癇腦電圖38-39
- 5.3 特征波檢測方法39-41
- 5.4 實驗結(jié)果與分析41-57
- 5.5 小結(jié)57-59
- 第六章 總結(jié)與展望59-62
- 6.1 主要研究內(nèi)容59-60
- 6.2 創(chuàng)新點60
- 6.3 課題展望60-62
- 參考文獻(xiàn)62-67
- 致謝67-68
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文68
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:441928
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