Prelucrarea Semnalelor Biologice Neperiodice
-
Upload
alexandra-maria -
Category
Documents
-
view
111 -
download
4
description
Transcript of Prelucrarea Semnalelor Biologice Neperiodice
1
CURSUL 8 PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE NEPERIODICE
1.1. ELEMENTELE SEMNALULUI EEG:
• a) UNDELE TIPICE:
– DELTA : 0.5 - 3 Hz amplit. mare; in stari patologice; normal numai la sugari
– THETA : 4 - 7 Hz amplitudine mare, dominant in anumite faze de somn
– ALPHA : 8 - 12 Hz amplitudine medie, normal in creierul relaxat, cu originea in area occipitala
– BETA : 13 - 30 Hz (18 – 22 amplitudine mica, associate activitatea cerebrala, tipice pentru ariile frontale
• b) ELEMENTE TRANZITORII
• COMPLEXE VARF-UNDA (patologice)
• ARTEFACTE: clipit, ECG, EMG etc
• c) TIPURI DE INREGISTRARI
• SEMNAL SPONTAN
– IN VEGHE
– IN SOMN
• POTENTIALE EVOCATE
1.2. CLASIFICAREA METODELOR DE ANALIZA
a) METODE ELEMENTARE
• TEMPORALE
• FRECVENTIALE
• PARAMETRICE
b) METODE INTEGRATIVE
• PATTERN RECOGNITION
• ANALIZA SINTACTICA
c) POTENTIALE EVOCATE
2
1.3. ANALIZA TEMPORALA
• a) ANALIZA AMPLITUDINILOR - histograme amplitudine mica / normala / mare (hipovoltat, ..., hiper -)
• b) ANALIZA INTERVALELOR trecere de nivel: “zero crossing”
• c) AMPLITUDINE / INTERVAL - arii
• d) ANALIZA SECVENTIALA - varf-varf
• e) FUNCTIA DE CORELATIE
– arata originea potentialelor - prin intarziere
– inter-corelatie si auto-corelatie
1.4. ANALIZA FRECVENTIALA
• a) REPREZENTAREA SEMNALELOR:
– TEMPORAL
Ampl = f (timp)
– FRECVENTIAL (spectru)
Ampl = f (frecv)
DESCOMPUNEREA SEMNALELOR IN COMPONENTELE LOR FRECVENTIALE
• b) ANALIZA PRIN FILTRE
– FILTRE TRECE-BANDA ( d, q, a, b )
– PROPORTIA UNDELOR - mingografe
• c) ANALIZA FOURIER
– Domeniu: 0 - 30 Hz
– Tipuri de spectre:
• AMPLITUDINE
• PUTERE (proportionala cu A2)
• c) REZOLUTIA SPECTRALA (~1/DT)
• d) CONSTANTA DE TIMP
3
Exemplu – problema
• Inregistram un semnal EMG folosind un CAN pe 10 biti, cu o frecventa de esantionare de 500 Hz, preluand epoci de cate 2 secunde. Semnalul de intrare are valori intre 0 si 100 mV. Calculati:
A) perioada de esantionare (in ms)
B) Frecventa maxima in spectru
C) Rezolutia spectrala
D) Numarul treptelor de amplitudine
E) Precizia de citire (valoarea unei cuante, cati mV corespund unui bit)
• g) DETECTIA FENOMENELOR TRANZITORII
• CONTRIBUTIA SPIKE-urilor IN SPECTRU
• METODA FERESTREI MOBILE (BERG)
• h) REPREZENTARI GRAFICE
• CURBE, HISTOGRAME
• REPREZENTAREA BICKFORD (evol. in timp a spectrelor)
• i) ALTE ANALIZE FRECVENTIALE
• WALSH, HAAR, ZERO CROSSING
• FILTRAREA RECURSIVA KALMAN
• FUNCTIA DE CONVOLUTIE
1.5. ANALIZA PARAMETRICA
• a) PARAMETRII STOCHASTICI NUMARUL SI INTENSITATEA, VARFURILOR PARAMETRII STATISTICI (media,d.s.)
• b) PARAMETRII HJORTH;ACTIVITATE - amplitudine ,MOBILITATE - frecventa (derivate)COMPLEXITATE - variatia frecventei (derivata II)
• 1.7. ANALIZA SINTACTICA EPOCI SCURTE (nestationaritate) ETICHETE PE EPOCI
• SEMNAL = SECVENTA DE ETICHETE = PROPOZITIE
•
4
• 1.8. MAPPING EEG
• 16-108 ELECTROZI
• METODE DE INTERPOLARE
• TIPURI DE HARTI:AMPLITUDINI / PUTERE FRECVENTE PARAMETRII HJORTH
1.9. POTENTIALE EVOCATE
• a) Def: potentiale produse printr-o stimulare
• b) TIPURI DE STIMULARE:
– IN INREGISTRARI STANDARd OCHI INCHISI / DESCHISI HIPERVENTILATIE LUMINA STROBOSCOPICA
– IN INREGISTRARI DE POTENTIALE EVOCATE PATTERN-uri VIZUALE (tip tabla de sah) STIMULI AUDITIVI STIMULI SOMATICI
c) DETECTIA POTENTALELOR EVOCAT
AMPLITUDINI FOARTE MICI
(2-5 mV comparativ cu fond de 50-100 mV)
• METODA MEDIERII (AVERAGING)
– MEDIA UNUI SEMNAL RANDOM = 0
– STIMULARI REPETATE
– SUPRAPUNEREA EPOCILOR
– Rezulta POTENTIALUL EVOCAT
STIMULARE ALEATOARE
1.10. BIOFEEDBACK
• a) INSUSIREA RITMULUI
• b) INSUSIREA STARII ???
• c) Extensia procedurilor de relaxare :filtre trece-banda a (8-12 Hz),sunet modulated de fond
– intensitatea controlata de amplitudinea undelor a ,training de auto-control,efect terapeutice
5
• 2.1. INVESTIGATII NEUROMUSCULARE EMG (electro-miografie),VCN (viteza de conducere nervoasa)
• 2.2. INVESTIGATII RESPIRATORII SPIROGRAFIE ,TESTE DE VENTILATIE
• 2.3. TESTE DE EFFORT SEMNAL MULTIPLU RECUPERARI
• 2.4. PLETISMOGRAFIE SEMNAL MULTIPLU INVESTIGATIE COMPLEXA
• 2.5. EXPLORARI CARDIOVASCULARE
– FONOCARDIOGRAFIE
– REOGRAFIE
– Sisteme HOLTER
• 2.6. INVESTIGAREA ORGANELOR DE SIMT RETINOGRAME AUDIOGRAME
• 2.7. ULTRASONOGRAFIE
– a) SEMNALE ECOGRAFICE
• SISTEME : A, B, M
• ECOCARDIOGRAFIE
• ULTRASONOGRAFIE FETALA
– b) SEMNALE DOPPLER
2.8. COMUNICAREA EXTRAVERBALA
• ANALIZA MERSULUI
– PANOU DE MERS (4 m) CU SENZORI
– PATTERN DE MERS
• ANALIZA SCRISULUI
– PIX CU SENZORI DE PRESIUNE SI DEPLASARE LATERALA
• ANALIZA GESTICII
– CAMERA DE LUAT VEDERI
– HARTA POZITIILOR MAINILOR