Bölüm 5 / 11

Biosignal gaýtadan işlemek: EEG we newrologiki signallar

Girdeji:

  • Artifaktlary aýyrmakda, hadysalary ýüze çykarmakda we EEG ýazgylarynda aýratynlyklary çykarmakda emeli intellektual iş akymyny döretmek ukyby
  • EEG-iň pes signal-ses sesine we ýokary üýtgeýşiniň barlamaga täsirini tanamak ukyby
  • Neýrosignal AI netijeleriniň kliniki newrofiziologyň tassyklamagy bilen synag edilmelidigini düşündirmek ukyby

Elektroensefalografiýa (EEG; Iňlis elektroensefalografiýasy) beýniniň elektrik işjeňligini kellä ýerleşdirilen elektrodlar bilen ýazgydyr. EEG epilepsiýa diagnozyndan başlap, uky sahnasyna, intensiw terapiýa gözegçiliginden beýni-kompýuter interfeýslerine çenli köp ugurda ulanylýar. Itöne bu EKG-den has kyn signal: onuň amplitudasy mikrowoltlaryň (woltyň milliondan bir bölegi) tertibi boýunça, bu ses ýaly kiçijik diýen ýaly. Bu pes signal-ses gatnaşygy (gysgaça SNR; peýdaly signalyň sesiň otnositel güýji) EEG-ni emeli intellekt üçin özüne çekiji we howply edýär. Bu bölümde EEG iş prosesini, artefaktlar meselesini we newrofiziologyň tassyklamagynyň näme üçin zerurdygyny göreris.

Başdan aýdalyň: EEG modeli "tutgaý mümkin" diýip biler; Epöne epilepsiýa diagnozy we tutgaýyň düşündirilmegi kliniki newrofiziologa degişlidir. Emeli intellekt diagnoz goýmaýar.

EEG gaýtadan işlemek zynjyry

1-nji ädim - Hasaba alyş we ýygnamak. EEG köp kanally (adatça 19-256 elektrod). Elektrodlary ýerleşdirmek halkara standart tertibi (10-20 ulgam) boýunça amala aşyrylýar. Signallar salgylanma elektrodlaryna görä okalýar; Gurmak saýlawy düşündirişe täsir edýär.

2-nji ädim - Artifakt çykarmak. EEG hapalaýjy çeşmeleriň çeşmesi köp: ýalpyldawuk we gözüň hereketi, myşsalaryň işjeňligi (esasanam eňek we boýun), ýürek urmagy, derlemek, elektrod bilen baglanyşyk we gözenegiň päsgelçiligi. Bu artefaktlar hakyky beýni tolkunlaryna meňzeýär. Emeli intellekt baýdak we garaşsyz komponent derňewi ýaly usullar arkaly artifaktiki segmentleri arassalamaga kömek edýär.

3-nji ädim - Aýratynlyklary çykarmak. EEG köplenç ýygylyk zolaklaryna bölünýär: delta (haýal, çuňňur uky), teta, alfa (dynç), beta (oýanmak) we gamma. Zolakly güýçler, birikdiriş çäreleri we hadysalar bilen baglanyşykly jogaplar aýratynlyk hökmünde ulanylýar.

4-nji ädim - Wakalary ýüze çykarmak / klassifikasiýa. Modelde tutgaý işjeňligi, tolkun tolkunlary ýa-da uky fazasy ýaly wakalar teklip edilýär. Çykyş belgili bellikler we bellikler.

5-nji ädim - Ekspertlere baha bermek. Alamatlar kliniki newrofiziologa hödürlenýär; Hünärmen tassyklaýar, düzedýär ýa-da ret edýär. Teswir bilermen üçin.

EEG barlagy näme üçin beýle kyn?

Üç sebäp EEG-ni aýratyn gowşak edýär. Birinjiden, pes SNR: hakyky signal sesde gizlenýär, model bir nagyş üçin sesi aňsatlyk bilen ýalňyşyp biler. Ikinjiden, ýokary üýtgeşiklik: hatda şol bir adamyň EEG hüşgärligi, dermanlary we ýaşy bilen üýtgeýär; Şahsy adamlaryň arasyndaky tapawut hasam uludyr. Üçünjiden, salgylanma näbelliligi: hatda hünärmenler tutgaý (interobserver üýtgeýşi) ýaly hadysalaryň “altyn standarty” belligi bilen hemişe ylalaşmaýarlar. Bu üçüsi birleşdirilende, laboratoriýada täsirli görünýän EEG nagşy hakyky klinikada aňsatlyk bilen ýykylýar.

Üç sany kiçi waka: Sanlar boýunça

1-nji hadysa - Göz gyrpmak tutgaýy meňzeýärdi. Tutgaýy ýüze çykarmak modeli, çaga näsagynda frontal sebitlerde tolkunlar we tolkunlar üçin ritmiki göz ýalpyldaýar, minutda birnäçe ýalan signal berýär. Hünärmen, bellikleriň göz kanallary bilen örtülendigini we artefaktyň aýrylandygyny gördi. Model bu belgini öndürdi, bilermen hakykaty çykardy.

2-nji waka - Uky sahnasynda wagt tygşytlamak. Uky laboratoriýasy gijäniň dowamynda 30 sekuntda ýazgylary el bilen tapgyrlaýyn ýazýar; Ordingazga almak üçin takmynan 2 sagat. AI deslapky sahna bu gezek 35 minuta çenli azaldy; tehnik diňe modeliň düşnüksiz galan böleklerini we geçişlerini gözden geçirdi. Hünärmen jemleýji hasabat hasabatyny tassyklady.

3-nji hadysa - Daşarky tassyklamadan ýüz öwürmek. Tutgaýy kesgitlemek modeli, işlenip düzülen merkezde 90% duýgurlygy görkezdi; Başga bir elektrod we ýazgy enjamy bolan başga bir hassahananyň ýygnan maglumatlarynda 68% -e çenli azaldy. Elektrodlaryň sany, nusga alma derejesi we hassanyň tertibi tapawutlandy. Bu model, ulanyljak her gurşawda täzeden gözden geçirilýänçä ygtybarly hasap edilip bilinmezdi.

Gowşak gyssagly / güýçli teklip

Bellik: Aşakdaky görkezmeler EEG hasabatyny / aýratynlyk tekstini redaktirlemekde peýdalydyr; Çig EEG düşündirişi, barlanan programma üpjünçiliginiň we newrofiziologyň işidir.

Gowşak haýyş:

Bu EEG-de epilepsiýa barmy? [Aýratynlyklar]

Güýçli haýyş:

Siziň roluňyz: Siz neýrosignal derňew kömekçisi (SIZ DIAGNOSI NOT däl). Aşakdaky näbelli EEG jemleýji aýratynlyklaryna baha beriň: - Toparyň güýçli taraplaryny we hadysa signallaryny düzüň, düşündiriň, ýöne diagnoz goýmaň. - Her hadysanyň belgisi üçin "artefakt bolup bilermi?" sütün goşuň (göz / myşsa / gözenek) .- Düşnüksizlikleri aýdyň ýazyň; pes SNR duýduryşyny goşuň.- Netijede, neýrofiziologyň çig ýazgyda tassyklamaly 3 nokadyny sanaň. Anonim aýratynlyklar: [zolagyň güýçliligi, hadysanyň wagt bellikleri, kanal maglumatlary]

Göçürip boljak dört şablon

1) Toparyň berkligi:

Aşakdaky EEG zolak güýjüni düzüň (delta, teta, alfa, beta) we oýanma ýagdaýyna laýyklygyna baha beriň. Diagnoz goýmaň. Maglumat: [bahalar]

2) Artifakt mümkinçiligini barlamak:

Occurrüze çykmagyň bu alamatlarynyň her biri üçin göz / myşsa / tor artefaktynyň pes / orta / beýik bolmagy ähtimallygyny belläň we esaslandyrmaňyzy ýazyň. Alamatlar: [sanaw]

3) Uky sahnasy QC:

Aşakdaky AI uky çykyşynda duýdansyz / ähtimal geçişleri belläň (meselem, REM-den çuňňur uky); Tehniki gözegçiligi talap edýän dilimleri sanaň. Çykyş: [sahna]

4) Daşarky barlag meýilnamasy:

EEG hadysasyny ýüze çykarmak modeli üçin daşarky tassyklama meýilnamasynyň taslamasyny ýazyň: dürli enjamlar / elektrodlar, interobserver şertnamasy (kappa), SNR we artifakt synaglary. Aýry-aýry tassyklama nokatlaryny belläň.

Modeliň roly: Taslama görnüşi boýunça

Wezipe görnüşi

AI goşant

tankyt

barlamak

Artifakt belligi

beýik

pes

Bilermen syn

Zolak / aýratynlyk çykarmak

beýik

orta

fiziologiki esas

Ukusynyň deslapky işi

beýik

orta

Hünärmeniň tassyklamasy

Tutgaýdan öň kesgitlemek

orta

beýik

Newrofiziolog + çig ýazgy

anyklaýyş karary

çäklendirilen

gaty beýik

Hünärmeniň doly tassyklamasy

Maslahat: EEG-de nagyş goluna bil baglamazdan ozal şol signalyň göz we myşsa kanallary bilen wagtlaýyn gabat gelişini barlaň. Tutgaý ýaly görünýän işleriň köpüsi aslynda biologiki artefaktdyr.
Üns beriň: EEG modelleri az sanly hassadan toplanan maglumatlar boýunça tälim alnanda, aýratyn aýratyn nagyşlary artykmaç ýatda saklaýarlar we täze hassalarda heläk bolýarlar. Laboratoriýanyň ýokary öndürijiligi hakyky kliniki üstünlikleriň kepili däldir; daşarky tassyklama zerurdyr.

Adaty ýalňyşlyklar

  • Beýni signaly üçin artefakt ýalňyşmak. Göz gamaşdyrmak we myşsa işjeňligi tutgaýy meňzeýär; Kanalyň bir-birine gabat gelmegi barlanmalydyr.
  • Pes SNR-e ähmiýet bermezlik. Sesdäki gowşak signal modeli aňsatlyk bilen ýalňyşdyrýar.
  • Bir merkezde barlamak Dürli enjam we elektrodyň ýerleşişi öndürijiligi peseldýär.
  • Interobserweriň üýtgemegine ähmiýet bermezlik. Modeliň ölçegleri salgylanmanyň özi düşnüksiz bolsa ýalňyşdyr.
  • Hünärmeni ýok etmek. Alamatlar goldawdyr; Tutgaý we diagnoz düşündirişi hünärmene degişlidir.

Gysgaça

  • EEG pes SNR bolan köp kanally, mikrowolt signaldyr; Artefaktlara aşa duýgur.
  • Iş tertibi ýygnamakdan, artefakt çykarmakdan, aýratynlyklary çykarmakdan we hadysany kesgitlemekden ybarat.
  • Pes SNR, ýokary üýtgeşiklik we salgylanma näbelliligi barlamagy aýratyn kynlaşdyrýar.
  • Modeller ulanyljak her enjamda we ilatda täzeden gözden geçirilmeli.
  • Tutgaý we anyklaýyş düşündirişi kliniki newrofiziologa degişlidir; AI diagnoz goýmaýar.

Programma meselesi

Gipotetiki EEG hadysasyny ýüze çykarmak ssenarisini saýlaň (meselem, tutgaýdan öň ýüze çykarmak). Modeliň öndürýän bäş hadysasynyň goluny sanaň we hersinden soraň, "bu artefakt bolup bilermi?" sütüni dolduryň (göz / myşsa / gözenek / hakyky). Soňra bu model üçin daşarky tassyklama meýilnamasynyň üç elementini ýazyň we hünärmeniň soňky kararyny kesgitläň.

gözegçilik sanawy

  • [] EEG-iň pes SNR, köp kanally we artifakt-signaldygyny bilýärin.
  • [] Gurnama, artefakt çykarmak, aýratynlyk we iş prosesiniň hadysalaryny kesgitlemek ädimlerine düşündim.
  • [] Artefaktlaryň wakalara meňzeýändigini we kanalyň bir-birine gabat gelmegini dolandyrýandygyny görýärin.
  • [] Daşarky tassyklamanyň näme üçin zerurdygyna düşünýärin we interobserver üýtgeýşine düşünýärin.
  • [] Tutgaýlary we diagnozlary düşündirmegiň hünärmen bilen galýandygyny düşündirdim.