Математичне, алгоритмiчне та програмне забезпечення комп’ютерної електроенцефалографiчної системи для виявлення проявiв епiлепсiї у людини

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorХвостiвський, М. О.
dc.contributor.authorХвостiвська, Л. В.
dc.contributor.authorБойко, Р. Р.
dc.date.accessioned2022-02-17T15:01:52Z
dc.date.available2022-02-17T15:01:52Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractenMathematical, algorithmic and software have been developed as a part of a computer electroencephalographic system. It is based on a 24 hours processing of an EEG signal in a form of a piecewise random sequence of white noises and an additive mixture of harmonic functions with different frequencies for hidden epilepsy time zones detection. The method of epilepsy detecting is based on a procedure of covariance treatment using covariators with basic harmonic functions of frequencies in the range from f1 to f2 within the sliding window, which moves along a sample of values of the EEG signal lasting 24 hours. Based on the mathematical model and processing method, an algorithm and software have been developed for computer electroencephalographic systems using the MATLAB application package. According to the results of the EEG signal lasting 24 hours experimental data processing, it was found that at the time moments of epilepsy there is covariation average power increasing compared to time moments without epilepsy. Therefore, estimates of covariators EEG signal within 24 hours respond quantitatively to the manifestations of epilepsy. To verify the developed mathematical, algorithmic support and software there was generated a test signal in the form of the harmonic components sum in given time zones, (characteristic of the EEG signal) at the time of epilepsy, and white noise – in time zones without epilepsy. The results of the generated test signal processing confirmed the correctness of the detection of the areas of harmonic components appearance that induce the manifestation of epilepsy.uk
dc.description.abstractruРазработаны математическое, алгоритмическое и программное обеспечение в составе компьютерной электроэнцефалографической системы, основанное на обработке ЭЭГ-сигнала в течение 24 часов как кусочно-случайной последовательности белых шумов и аддитивной смеси гармонических функций различной частоты для выявления скрытых временных зон проявления эпилепсии. В основе метода выявления эпилепсии у человека лежит процедура ковариационной обработки с помощью корреляторов с гармоничными базисними функциями частот диапазона от f1 до f2 в пределах скользящего окна, которое перемещается по реализации ЭЭГ-сигнала продолжительностью 24 часа. На основе математического обеспечения (математическая модель и метод обработки) разработано алгоритмическое и про- граммное обеспечение с применением пакета прикладных программ MATLAB для компьютерных электроэнцефалографических систем. По результатам обработки экспериментальных данных ЭЭГ-сигнала в течение 24 часов установлено, что во временные моменты проявления эпилепсии наблюдается увеличение показателей средней мощности корреляторов по отношению к временным моментам без проявления эпилепсии. Итак, оценки ковариаторов ЭЭГ-сигнала в течение 24 часов количественно реагируют на проявления эпилепсии. Для верификации разработанного математического, алгоритмического и программного обеспечения обработки ЭЭГ-сигнала в течение 24 часов в составе компьютерной электроэнцефалографической системы сгенерирован тестовый сигнал в виде суммы гармонических компонент на заданных временных зонах, которые являются характерными для сигнала во временные моменты проявления эпилепсии, и белого шума – на временных зонах без проявления эпилепсии. Результаты обработки сгенерированного тестового сигнала подтвердили корректность обнаружения зон проявления гармонических компонент, которые индуцируют проявление эпилепсии.uk
dc.description.abstractukРозроблено математичне, алгоритмiчне та програмне забезпечення у складi комп’ютерної електроенцефалографiчної системи, яке базується на обробцi ЕЕГ-сигналу впродовж 24 годин як кусково-випадкової послiдовностi бiлих шумiв та адитивної сумiшi гармонiчних функцiй рiзної частоти для виявлення прихованих часових зон прояву епiлепсiї. В основi методу виявлення епiлепсiї у людини лежить процедура коварiацiйної обробки за допомогою коварiаторiв з базисними гармонiчними функцiями частот дiапазону вiд f1 до f2 в межах ковзного вiкна, яке перемiщається по реалiзацiї ЕЕГ-сигналу тривалiстю 24 години. На основi математичного забезпечення (математична модель та метод обробки) розроблено алгоритмiчне та програмне забезпечення iз застосуванням пакету прикладних програм MATLAB для комп’ютерних електроенцефалографiчних систем. За результатами обробки експериментальних даних ЕЕГ-сигналу впродовж 24 годин встановлено, що в часовi моменти прояву епiлепсiї спостерiгається збiльшення показникiв середньої потужностi коварiацiї по вiдношенню до часових моментiв без прояву епiлепсiї. Отже, оцiнки коварiаторiв ЕЕГ-сигналу впродовж 24 годин кiлькiсно реагують на прояви епiлепсiї. Для верифiкацiї розробленого математичного, алгоритмiчного та програмного забезпечення обробки ЕЕГ-сигналу впродовж 24 годин у складi комп’ютерної електроенцефалографiчної системи згенеровано тестовий сигнал у виглядi суми гармонiчних компонент на заданих часових зонах, якi є характерними для ЕЕГ-сигналу в часовi моменти прояву епiлепсiї, та бiлого шуму – на часових зонах без прояву епiлепсiї. Результати обробки згенерованого тестового сигналу пiдтвердили коректнiсть виявлення зон прояву гармонiчних компонент, якi iндукують прояв епiлепсiї.uk
dc.format.pagerangeС. 66-77uk
dc.identifier.citationХвостiвський, М. О. Математичне, алгоритмiчне та програмне забезпечення комп’ютерної електроенцефалографiчної системи для виявлення проявiв епiлепсiї у людини / Хвостiвський М. О., Хвостiвська Л. В., Бойко Р. Р. // Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць. – 2021. – Вип. 84. – С. 66-77. – Бібліогр.: 18 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/RADAP.2021.84.66-77
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/46593
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceВісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування: збірник наукових праць, Вип. 84uk
dc.subjectЕЕГ-сигналuk
dc.subject24 годиниuk
dc.subjectепiлепсiяuk
dc.subjectматематична модельuk
dc.subjectалгоритмuk
dc.subjectобробкаuk
dc.subjectковарiаторuk
dc.subjectпрограмне забезпеченняuk
dc.subjectMatlabuk
dc.subjectкомп’ютернi електроенцефалографiчнi системиuk
dc.subjectEEG signaluk
dc.subject24 hoursuk
dc.subjectepilepsyuk
dc.subjectmathematical modeluk
dc.subjectalgorithmuk
dc.subjectprocessinguk
dc.subjectcovariateuk
dc.subjectsoftwareuk
dc.subjectMatlabuk
dc.subjectcomputer electroencephalographic systemsuk
dc.subjectЭЭГ-сигнал в течение 24 часовuk
dc.subjectэпилепсияuk
dc.subjectматематическая модельuk
dc.subjectалгоритмuk
dc.subjectобработкаuk
dc.subjectковариаторuk
dc.subjectпрограммное обеспечениеuk
dc.subjectMatlabuk
dc.subjectкомпьютерные электроэнцефалографические системыuk
dc.subject.udc616.853:517.57:519.21:004.021:004.422.8uk
dc.titleМатематичне, алгоритмiчне та програмне забезпечення комп’ютерної електроенцефалографiчної системи для виявлення проявiв епiлепсiї у людиниuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
VKPIRR-2021_84_66-77.pdf
Розмір:
1.01 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.01 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 84