Разработка и исследование компьютерных систем обработки электроэнцефалограмм

• Автор: Касимов, Хамит Махмудович
• Шифр специальности: 05.13.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ташкент
• Количество страниц: 170 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА I. Анализ и пути совершенствования автоматизированных систем съема и обработки электроэнцефалограмм с помощью ЭВМ

I. Технические средства, методы регистрации и обработки электроэнцефалограмм

с помощью ЭВМ I1

2. Особенности существующих алгоритмов обработки и анализа электроэнцефалограмм и пути их совершенствования .
Выводы.
ГЛАВА 2. Разработка и исследование алгоритмов автоматизированной обработки электроэнцефалографической информации

I. Выбор типа алгоритмов с позиции их адек

ватности к описанию исследуемого объекта и эффективности

2. Алгоритмы спектрального анализа

электроэнцефалографической информации
и их приложения .
3. Модифицированные алгоритмы структурного анализа электроэнцефалографической
информации.
4. Математическое и программное обеспечение многофункциональной компьютерной системы обработки электроэнцефалографических данных
Стр.
Выводы
ГЛАВА 3. Разработка и экспериментальное исследование многофункциональной компьютерной системы
обработки электроэнцеФалографической информации
I. Многофункциональная компьютерная система обработки электроэнцефалографической
информации.
2. Исследование признакового пространства в задачах распознавания функционального состояния головного мозга применительно к дифференциальной диагностике
симптоматической эпилепсии .
3. Выбор оптимального шага равномерной дискретизации электроэнцефалографического сигнала в задачах диагностики и оценки состояния головного мозга при
симптоматической эпилепсии
Общие выводы
Литература


В Первой главе выполнен критический анализ существующих систем компьютерной обработки ЭЭГ, известных алгоритмов автоматизированной обработки ЭЭГ и дана формулировка требований и таким системам с учетом возрастающего значения первичной обработки ЭЭГ информации, которые позволили обосновать обобщенную структурно-функциональную модель компьютерной системы обработки ЭЭГ информации. Во второй главе приведены результаты разработок и иссоедова-ний адекватных и эффективных, по сравнению с аналогичными существующими типами, алгоритмов спектрального анализа на базе быстрых преобразований Уолша-Фурье с уточнением базисных функций Уолша и алгоритмов структурного анализа, характеризующих амплитудно-частотно-временные показатели ЭЭГ кривой с учетом форм колебаний, В результате разработан новый формализованный подход к построению признакового пространства для описания ЭЭГ образа при оценке и классификации состояний головного мозга с помощью ЭВМ, основанный на разработанных оригинальных алгоритмах* Предложено программное обеспечение мониторных систем, созданное для микро ЭВМ Электроника ВД-ОЗД, Электроника М и мини ЭВМ СМ-4, на основе разработанных алгоритмов. Предлагаемое программное обеспечение является управляющей системой при создании компьютерных систем обработки ЭЭГ информации наибазе этих ЭВМ. В третьей главе приведены описание и экспериментальные исследования многофункциональной компьютерной системы на базе микро ЭЕМ Электроника ВД-ОЗД. Система создана на основе обобщенной структурно-функциональной модели, выработанных требований и элементной базе, выбранных параметров технических элементов. Данная система удовлетворяет противоречивым требованиям наименьших габаритов, стоимости и расширенных функциональных возможностей. Разработанная компьютерная система, имея малый габарит (0х0хС*ам) и вес кг, является многофункциональной системой и позволяет отдельно или в комплексе, в квазиреальном масштабе времени решать упомянутые выше задачи при различных значениях шага равномерной дискретизации ( ). Результаты экспериментов показали четкое возрастное и нозологическое отличие параметров признакового пространства и позволили найти значение шага равномерной дискретизации равное =4 м сек. Оригинальные алгоритмы автоматизированной обработки ЭЭГ информации, отличающиеся от известных простотой реализации, большей адекватностью физическому существу задачи и большей эффективностью. Новый формализованный подход к адекватной обработки электро-энцефалографической информации и построению признакового пространства при описании ЭЭГ образа. Способ определения адекватности алгоритов обработки и шага и выбора конкретных характеристик, в частности - равномерной дискретизации. ГЛАВА I. I. Технические средства, методы регистрации и обработки электроэнцефалограмм с помощью ЭВМ. Со времени первых исследований -х годов, когда регистрация ЭЭГ производилась с помощью струнного гальванометра, приборы для записи ЭЭГ претерпели значительные изменения. Современные средства регистрации и методы обработки дают значительно больше возможностей классификации деталей, одновременного исследования биопотенциалов (БП) во многих точках мозга, а также позволяют обнаружить относительно небольшие изменения в ЭЭГ. В настоящее время для регистрации ЭЭГ разработаны переносные приборы на полупроводниковых элементах со специальными подавителями помех, позволяющие осуществлять регистрацию ЭЭГ без экранированной камеры; различные виды многоканальных (от 8 до каналов) ЭЭГ и т,д. Современный электроэнцефалограф представляет собой сложные электронные приборы с большими возможностями по изменению чувствительности и полосы частот пропускания каждого канала, в которых имеются специальные устройства для подавления помех, выбору скорости регистрации. Эти приборы так же включают устройства для формирования различных сигналов раздражения и специальных маркеров. Бурное развитие электронно-вычислительной техники и ее внедрения в широкие круги науки и техники позволили реализовать новые разработки, связанные с автоматизацией регистрации, обработки и классификации ЭЭГ, которые немыслимы без соответствующего математического и технического обеспечения.