基于形態(tài)成分分析的癲癇腦電棘波檢測.pdf

1、研究目的:
　　 癲癇是中樞神經(jīng)元群突發(fā)性過度重復(fù)放電的結(jié)果，是嚴(yán)重危害人類神經(jīng)系統(tǒng)的慢性疾病，同時癲癇發(fā)作對大腦的傷害是不可逆的，所以如何對癲癇腦電信號進(jìn)行準(zhǔn)確的分析具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。據(jù)統(tǒng)計，80％左右的癲癇病人具有腦電圖異常。本文提出一種基于形態(tài)成分分析的癲癇腦電棘波檢測方法，選取合適的形態(tài)成分分析的字典，對癲癇腦電特征波進(jìn)行提取。
　　 研究內(nèi)容:
　　 1.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
　　 本文實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來源于ht

2、tp://www.eeg.pl/epi/，共選用11個病例，都是已經(jīng)確診為癲癇的患者（其中有3名已經(jīng)接受過手術(shù)），每個病例至少選用1段長度為9s的EEG信號，共選用33段。
　　 2.基于形態(tài)成分分析的癲癇腦電棘波檢測方法
　　 (1)選擇合適的字典:形態(tài)成分分析中字典的選擇是關(guān)鍵的步驟，本文根據(jù)癲癇腦電信號中背景信號和棘波信號的特性，選用的字典組合如下:
　　 ①db4小波變換作為提取癲癇腦電棘波信號的字典和G

3、abor變換作為提取癲癇腦電背景信號的字典。
　　 ②Curvelet變換作為提取癲癇腦電棘波信號的字典和Gabor變換作為提取癲癇腦電背景信號的字典。
　　 ③db4小波變換作為提取癲癇腦電棘波信號的字典和離散余弦變換(DiscreteCosineTransform，DCT)作為提取癲癇腦電背景信號的字典。
　　 ④Curvelet變換作為提取癲癇腦電棘波信號的字典和DCT作為提取癲癇腦電背景信號的字典。

4、>　　 (2)基于形態(tài)成分分析的癲癇腦電不同形態(tài)棘波的提取:根據(jù)選擇出來的合適字典對癲癇腦電信號進(jìn)行形態(tài)成分分析提取出不同形態(tài)的棘波信號和背景信號。
　　 3.基于小波變換的癲癇腦電棘波檢測方法
　　 為了比較基于形態(tài)成分分析的癲癇腦電棘波檢測方法的有效性，選用小波變換對癲癇腦電棘波進(jìn)行檢測選用小波變換對癲癇腦電棘波進(jìn)行檢測。本文分別選用與棘波波形相類似的db4波與Mexihat波的小波變換對癲癇腦電信號進(jìn)行棘波提取。

5、
　　 研究結(jié)果:
　　 1.基于形態(tài)成分分析的癲癇腦電棘波檢測方法
　　 (1)db4小波變換作為提取癲癇腦電棘波信號的字典和Gabor變換作為提取癲癇腦電背景信號的字典:檢測率為80.00％，正確率為85.43％，漏檢率為20.00％，誤檢率為13.63％。
　　 (2)Curvelet變換作為提取癲癇腦電棘波信號的字典和Gabor變換作為提取癲癇腦電背景信號的字典:檢測率為88.18％，正確率為86

6、.61％，漏檢率為10.91％，誤檢率為13.63％。
　　 (3)db4小波變換作為提取癲癇腦電棘波信號的字典和DCT作為提取癲癇腦電背景信號的字典:檢測率為89.09％，正確率為90.71％，漏檢率為10.91％，誤檢率為9.09％。
　　 (4)Curvelet變換作為提取癲癇腦電棘波信號的字典和DCT作為提取癲癇腦電背景信號的字典:檢測率為95.45％，正確率為94.59％，漏檢率為4.55％，誤檢率為5.45％

7、。
　　 2.基于小波變換的癲癇腦電棘波檢測方法
　　 (1)db4小波變換:檢測率為81.82％，正確率為81.08％，漏檢率為18.18％，誤檢率為19.09％。
　　 (2)Mexihat小波變換:檢測率為82.72％，正確率為77.78％，漏檢率為17.27％，誤檢率為23.64％。
　　 研究結(jié)論:
　　 1.基于形態(tài)成分分析的癲癇腦電棘波檢測方法，當(dāng)選取離散余弦變換作為提取癲癇腦電背景