基于交叉和排序递归图的癫痫脑电RQA分析

作     者：冯思源 

作者单位：南京邮电大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王俊

授予年度：2015年

学科分类：1002[医学-临床医学] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 100204[医学-神经病学] 10[医学] 

主      题：EEG 癫痫 递归图 递归定量分析 交叉地归图 排序递归图 安卓 

摘      要：作为一种慢性脑功能失调综合征,癫痫具有脑神经元异常放电引起反复性发作的特征,会对患者的脑神经、行为以及寿命产生很大影响。在现代社会,癫痫疾病的发病率慢慢变成仅次于心脑血管疾病的第二大疾病,因其发病原因多样,长期反复发作,为预防和治疗带来了一定困难,给人类和社会带来了很大危害。脑电(EEG,electroencephalogram)是人体重要的生物电信号之一,蕴藏了很多大脑有关的生理病理信息。论文从非线性角度,分析癫痫脑电信号特征与正常脑电信号的不同,从而得出有效结论,来为临床区分两种脑电信号提供新的思路。论文主要内容有:(1)基于CRP的脑电信号分析为了分析不同非线性特征序列之间动力学相似性的强弱,论文应用了分析两条序列的交叉递归图(CRP,Cross Recurrence Plot)来研究脑电信号不同导联间耦合关系,并利用递归定量分析(RQA,Recurrence Quantitative Analysis)参数进行定量的检测,实验证明癫痫患者脑电信号不同导联间的动力学特性相似度更高。(2)基于ORP的脑电信号分析论文应用排序递归图(ORP,Order Recurrence Plot)分析脑电信号和癫痫脑电信号,先通过ORP进行定性分析,再通过RQA参数进行定量分析,数值计算证明癫痫患者的EEG信号比正常人EEG信号具有更强的确定性,得出作为非线性动力系统的大脑神经系统由于病变混沌性减弱的结论。(3)基于安卓平台的分析系统实现论文将两种递归图算法实现在现下流行的安卓系统上,通过在eclipse平台下开发APP实现对EEG信号的读取,经过处理和计算后显示其递归图递归定量参数的功能。该分析系统可用于脑功能移动监护评估和辅助诊断。