Kitengo 5 / 11

Usindikaji wa Biosignal: EEG na Ishara za Neurological

Faida:

  • Uwezo wa kuunda mtiririko wa akili wa bandia katika uondoaji wa vizalia, ugunduzi wa hafla na uchimbaji wa kipengele katika rekodi za EEG.
  • Uwezo wa kutambua athari za uwiano wa chini wa mawimbi kwa kelele wa EEG na utofauti mkubwa wa uthibitishaji
  • Uwezo wa kueleza kuwa matokeo ya AI ya neva yanapaswa kupimwa kwa idhini ya mwanafiziolojia wa kimatibabu.

Electroencephalography (EEG; Kiingereza electroencephalography) ni rekodi ya shughuli za umeme za ubongo na elektroni zilizowekwa kwenye kichwa. EEG hutumiwa katika maeneo mbalimbali, kuanzia utambuzi wa kifafa hadi hatua ya kulala, kutoka kwa ufuatiliaji wa wagonjwa mahututi hadi miingiliano ya ubongo na kompyuta. Lakini ni ishara yenye changamoto zaidi kuliko ECG: amplitude yake iko kwenye mpangilio wa microvolts (milioni moja ya volt), ikimaanisha kuwa ni karibu ndogo kama kelele. Uwiano huu wa chini wa mawimbi kwa kelele (SNR kwa kifupi; nguvu ya jamaa ya mawimbi muhimu kwa kelele) hufanya EEG kuvutia na hatari kwa akili ya bandia. Katika kitengo hiki, tutaona mtiririko wa kazi wa EEG, tatizo la vizalia, na kwa nini idhini ya mwanafiziolojia ni muhimu sana.

Hebu tuseme tangu mwanzo: mfano wa EEG unaweza kusema "kukamata kunawezekana"; Lakini utambuzi wa kifafa na tafsiri ya kukamata ni ya neurophysiologist ya kliniki. Akili ya bandia haitambui.

Mnyororo wa Usindikaji wa EEG

Hatua ya 1 - Usajili na mkusanyiko. EEG ni multichannel (kawaida 19-256 electrodes). Uwekaji wa electrodes unafanywa kulingana na utaratibu wa kiwango cha kimataifa (mfumo wa 10-20). Ishara zinasomwa kuhusiana na electrodes ya kumbukumbu; Chaguo la kuweka huathiri tafsiri.

Hatua ya 2 - Uchimbaji wa vizalia. Vyanzo vya uchafuzi wa EEG ni vingi: kufumba na kufumbua macho, shughuli za misuli (hasa taya na shingo), mapigo ya moyo, kutokwa na jasho, mguso wa elektrodi, na kuingiliwa kwa gridi ya taifa. Vizalia hivi vinaweza kuiga mawimbi halisi ya ubongo. Upelelezi wa Bandia husaidia katika kusafisha sehemu za bandia kupitia mbinu kama vile kuripoti na uchanganuzi huru wa vijenzi.

Hatua ya 3 - Uchimbaji wa kipengele. EEG kwa kawaida hugawanywa katika mikanda ya masafa: delta (usingizi wa polepole, mzito), theta, alpha (kupumzika), beta (usikivu macho), na gamma. Nguvu za bendi, hatua za muunganisho, na majibu yanayohusiana na tukio hutumika kama vipengele.

Hatua ya 4 - Utambuzi wa tukio / uainishaji. Muundo huu unapendekeza matukio kama vile shughuli ya mshtuko wa moyo, kutokwa na mawimbi makali, au awamu ya kulala. Matokeo ni alama na lebo zilizowekwa alama za nyakati.

Hatua ya 5 - Tathmini ya kitaalam. Ishara zinawasilishwa kwa neurophysiologist ya kliniki; Mtaalam anathibitisha, kurekebisha au kukataa. Maoni ni kwa mtaalamu.

Kwa nini Uthibitishaji wa EEG ni Mgumu Sana?

Sababu tatu hufanya EEG kuwa dhaifu sana. Kwanza, SNR ya chini: ishara halisi imefichwa kwenye kelele, mfano unaweza kukosea kwa urahisi kelele kwa muundo. Pili, kutofautiana kwa juu: hata EEG ya mtu huyo huyo inatofautiana na tahadhari, dawa, na umri; Tofauti kati ya watu binafsi ni kubwa zaidi. Tatu, kutokuwa na uhakika wa marejeleo: hata wataalam hawakubaliani kila wakati juu ya alama ya "kiwango cha dhahabu" cha matukio kama vile mshtuko wa moyo (kutofautiana kwa interobserver). Hizi tatu zinapounganishwa, muundo wa EEG ambao unaonekana kuvutia katika maabara huanguka kwa urahisi katika kliniki halisi.

Kesi Tatu Ndogo: Kwa Nambari

Kesi ya 1 - Kufumba macho kuliiga mshtuko wa moyo. Mtindo wa kugundua mshtuko wa moyo ulikosea kufumba na kufumbua kwa jicho kwa miiba na mawimbi katika sehemu za mbele kwa mgonjwa wa mtoto, na hivyo kutoa ishara kadhaa za uwongo kwa dakika. Mtaalamu huyo aliona kwamba alama hizo zilipishana na mifereji ya macho na kutenganisha kisanii hicho. Mfano ulitoa ishara, mtaalam alitoa ukweli.

Kesi ya 2 - Kuokoa wakati wakati wa kulala. Maabara ya kulala iliyorekodiwa kwa awamu kwa mikono katika sehemu za sekunde 30 usiku kucha; Takriban saa 2 kwa kila rekodi. AI kabla ya hatua ilipunguza wakati huu hadi dakika 35; fundi alichunguza vipande tu na mabadiliko ambayo mfano haukujulikana. Mtaalamu aliidhinisha ripoti ya mwisho ya hatua.

Kesi ya 3 - Punguza uthibitishaji wa nje. Mtindo wa kugundua mshtuko ulionyesha usikivu wa 90% katika kituo ambapo ilitengenezwa; Ilipungua hadi 68% katika data iliyokusanywa na hospitali tofauti yenye electrode tofauti na kifaa cha kurekodi. Idadi ya elektrodi, kiwango cha sampuli, na wasifu wa mgonjwa ulitofautiana. Mtindo huo haungeweza kuzingatiwa kuwa wa kutegemewa hadi utakapofanyiwa marekebisho katika kila mazingira ambamo ungetumika.

Uhamasishaji dhaifu / Uhamasishaji Wenye Nguvu

Kumbuka: Vidokezo vifuatavyo ni muhimu katika kuhariri ripoti ya EEG/maandishi ya kipengele; Ufafanuzi wa EEG ghafi ni kazi ya programu iliyothibitishwa na mwanafiziolojia.

Agizo dhaifu:

Je, kuna kifafa katika EEG hii? [vipengele]

Agizo lenye nguvu:

Jukumu lako: Wewe ni msaidizi wa uchanganuzi wa neurosignal (WEWE SI UTAMBUZI). Tathmini vipengele vifuatavyo vya muhtasari wa EEG: - Jedwali uthabiti wa bendi na ishara za tukio, zifasiri, lakini usichunguze. - Kwa kila ishara ya tukio, "kunaweza kuwa na kisanii?" ongeza safu (jicho/misuli/gridi).- Andika utata kwa uwazi; ongeza onyo la chini la SNR.- Hatimaye orodhesha pointi 3 ambazo mwanafiziolojia anapaswa kuthibitisha katika rekodi mbichi. Vipengele visivyojulikana:[nguvu za bendi, mihuri ya muda ya tukio, taarifa ya kituo]

Violezo Vinne Vinakiliwa

1) Muhtasari wa nguvu ya bendi:

Jedwali nguvu zifuatazo za bendi za EEG (delta, theta, alpha, beta) na utathmini usadikisho wake kwa hali ya macho. Usichunguze. Data: [maadili]

2) Angalia uwezekano wa kisanii:

Kwa kila moja ya dalili hizi za kutokea, weka alama juu ya uwezekano wa vizalia vya macho/misuli/mtandao kuwa chini/kati/juu na uandike mantiki yako. Ishara: [orodha]

3) Mpangilio wa kulala wa QC:

Weka alama kwa mabadiliko ya ghafla/yasiyowezekana (k.m. kuruka kutoka REM hadi usingizi mzito) katika pato la mpangilio wa usingizi wa AI hapa chini; Orodhesha vipande vinavyohitaji udhibiti wa fundi.Pato: [staging]

4) Mpango wa uthibitishaji wa nje:

Andika rasimu ya mpango wa uthibitishaji wa nje wa muundo wa utambuzi wa tukio la EEG: idadi tofauti ya vifaa/elektroni, makubaliano ya interobserver (kappa), SNR, na majaribio ya vizalia vya programu. Tia alama alama za uthibitishaji wa mtu binafsi.

Wajibu wa Mfano: Kwa Aina ya Kazi

Aina ya kazi

Mchango wa AI

ukosoaji

uthibitishaji

Kuweka alama kwa vizalia

juu

chini

Ukaguzi wa kitaalam

Uchimbaji wa bendi/kipengele

juu

kati

uwezekano wa kisaikolojia

Kulala kufanya kazi ya awali

juu

kati

Idhini ya mtaalamu

Utambuzi wa kabla ya mshtuko

kati

juu

Neurophysiologist + rekodi mbichi

uamuzi wa uchunguzi

mdogo

juu sana

Idhini kamili ya mtaalamu

Kidokezo: Kabla ya kutegemea sahihi ya muundo katika EEG, angalia mwingiliano wa muda wa ishara hiyo na njia za jicho na misuli. Shughuli nyingi zinazoonekana kama mshtuko wa moyo kwa kweli ni vizalia vya kibayolojia.
Tahadhari: Miundo ya EEG inapofunzwa juu ya data iliyokusanywa kutoka kwa idadi ndogo ya wagonjwa, wao hukariri (kukariri) mifumo mahususi ya mtu binafsi na kuwaacha wagonjwa wapya. Utendaji wa juu wa maabara sio dhamana ya mafanikio ya kweli ya kliniki; uthibitisho wa nje ni muhimu.

Makosa ya kawaida

  • Kupotosha vizalia vya programu kwa ishara ya ubongo. Kufumba macho na shughuli za misuli huiga kifafa; Muingiliano wa kituo unapaswa kuangaliwa.
  • Kupuuza SNR ya chini. Ishara dhaifu katika kelele inapotosha kwa urahisi mfano.
  • Uthibitishaji katika kituo kimoja. Kifaa tofauti na mpangilio wa electrode hupunguza utendaji.
  • Kupuuza utofauti wa seva za kuingiliana. Vipimo vya mfano vinapotosha ikiwa marejeleo yenyewe hayana utata.
  • Kuondoa mtaalam. Ishara ni msaada; Tafsiri ya mshtuko na utambuzi ni ya mtaalamu.

Kwa muhtasari

  • EEG ni njia nyingi, ishara ya microvolt na SNR ya chini; Inashambuliwa sana na mabaki.
  • Mtiririko wa kazi unajumuisha mkusanyiko, uchimbaji wa vizalia vya programu, uchimbaji wa vipengele, na utambuzi wa tukio.
  • SNR ya chini, utofauti mkubwa, na kutokuwa na uhakika wa marejeleo hufanya uthibitishaji kuwa mgumu sana.
  • Miundo inapaswa kusahihishwa upya katika kila kifaa na idadi ya watu ambayo itatumika.
  • Ufafanuzi wa mshtuko na uchunguzi ni wa neurophysiologist ya kliniki; AI haitambui.

Jukumu la maombi

Chagua hali dhahania ya kugundua tukio la EEG (k.m. utambuzi wa mapema wa mshtuko). Orodhesha saini tano za tukio ambazo modeli hutoa na uulize kila moja, "je hii inaweza kuwa kisanii?" jaza safu (jicho/misuli/gridi/halisi). Kisha andika vitu vitatu vya mpango wa uthibitisho wa nje wa mfano huu na uweke wazi wazi hatua ambayo mtaalam hufanya uamuzi wa mwisho.

orodha ya ukaguzi

  • [ ] Ninajua kuwa EEG ni SNR ya chini, chaneli nyingi, na mawimbi ya vizalia vya programu.
  • [ ] Nilielewa mkusanyiko, uchimbaji wa vizalia vya programu, kipengele na hatua za kutambua tukio za mtiririko wa kazi.
  • [ ] Ninaweza kuona kwamba vizalia vya programu vinaiga matukio na kutumia udhibiti wa mwingiliano wa kituo.
  • [ ] Ninaelewa kwa nini uthibitishaji wa nje ni muhimu na ninaelewa utofauti wa interobserver.
  • [ ] Nimeweka ndani kwamba tafsiri ya kifafa na utambuzi inabaki kwa mtaalamu.