|
НЕЛИНЕЙНАЯ ДИНАМИКА И НЕЙРОНАУКА
Расчёт циклических характеристик электроэнцефалограммы для исследования электрической активности мозга
В. В. Аристовa, О. В. Кубрякbc, И. В. Степанянd a Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление РАН, Москва, Россия
b Национальный исследовательский университет "МЭИ", Москва, Россия
c НИИ нормальной физиологии им. П.К. Анохина, Москва, Россия
d Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН, Москва, Россия
Аннотация:
Цель исследования - экспериментальная проверка предлагаемого способа анализа ЭЭГ, основанного на построении графа связности анализируемого сигнала, в котором амплитуды отображаются вершинами, а их взаимное расположение друг относительно друга - дугами. Отображение ЭЭГ-сигнала в структуре графа обуславливает появление циклических структур с возможностью расчёта их численных характеристик. В результате исследования разработаны критерии инициализации начальных условий счётного алгоритма. Рассчитаны следующие параметры: число циклов и число Эйлера в записи ЭЭГ. Приведены клубочные представления графов. Предлагаемый алгоритм имеет масштабирующий параметр, выбор которого влияет на итоговые результаты. Вторым свободным параметром предложенного алгоритма является степень искусственного загрубления сигнала. Рассмотрены варианты применения алгоритма для многоканальных ЭЭГ-сигналов с обработкой многоканального сигнала путём поканального выявления семантических единиц и построением обобщённого семантического графа связности. Приведён пример проанализированного многоканального сигнала ЭЭГ, который был предварительно обработан с приведением всех амплитуд к натуральным числам в соответствии с рассчитанными характеристиками. Приведён пример ЭЭГ испытуемого с закрытыми глазами во время спокойного бодрствования и ЭЭГ испытуемого с открытыми глазами. В Заключении показано, что итоговые показатели могут варьироваться в значительных пределах (от нуля до десятков тысяч и более) в зависимости от конкретного отведения канала ЭЭГ. Анализ циклических структур электроэнцефалограммы представляется потенциальным способом оценки различных состояний человека за счёт возможности их различения с помощью предлагаемого способа. Исследование имеет ограниченный, пилотный характер.
Ключевые слова:
электроэнцефалография, анализ электроэнцефалограммы, функциональные состояния.
Поступила в редакцию: 25.10.2022
Образец цитирования:
В. В. Аристов, О. В. Кубряк, И. В. Степанян, “Расчёт циклических характеристик электроэнцефалограммы для исследования электрической активности мозга”, Известия вузов. ПНД, 31:4 (2023), 469–483
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/ivp544 https://www.mathnet.ru/rus/ivp/v31/i4/p469
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 60 | PDF полного текста: | 18 | Список литературы: | 21 |
|