izpis_h1_title_alt

Ločevanje Parkinsonovih bolnikov in zdravih oseb na podlagi analize EEG posnetkov
ID Zajc, Jure (Avtor), ID Smrdel, Aleš (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (2,85 MB)
MD5: 607DD8CF7ECCAFA59B3F354D8FE721E5

Izvleček
Parkinsonova bolezen je kronična bolezen, za katero je značilno propadanje nevronov in posledičen primanjkljaj živčnega prenašalca dopamina. Parkinsonova bolezen lahko zelo oteži življenje bolnika, saj kot bolezen povzroča veliko različnih simptomov in težav, ki občutno poslabšajo kvaliteto življenja. Zato je ključnega pomena, da čim prej odkrijemo bolezen, jo začnemo tudi zdraviti in tako omilimo simptome. Kot ena izmed potencialnih diagnostičnih metod za Parkinsonovo bolezen se je v preteklosti pokazala analiza elektroencefalografskih (EEG) signalov. V okviru naše naloge smo poizkušali ločevati EEG posnetke zdravih oseb in oseb s Parkinsonovo boleznijo. V ta namen smo uporabili podatkovno bazo EEG posnetkov 25 oseb s Parkinsonovo boleznijo in 25 kontrolnih oseb. Problema smo se lotili tako, da smo uporabili signale s posameznih elektrod za posamezne posnetke, jih obdelali z različnimi metodami, vizualizirali in nato identificirali signale, kjer so razlike najbolj očitne. Sledila je analiza vseh posnetkov iz podatkovne baze, kjer smo naredili skupne pare korespondenčnih kontrolnih oseb in Parkinsonovih bolnikov, ki zdravil niso prejeli 15 ur, ter Parkinsonovih bolnikov, ki so zdravila jemali redno. V našem primeru so se kot najbolj informativni izkazali signali posneti na frontalnih elektrodah od F3 do F8. Pri klasifikaciji so bile najbolj uspešne nevronske mreže, kvadratna diskriminanta analiza in k-najbližjih sosedov. Izbrali smo celotno frekvenčno območje, ker smo tam dobili najboljše rezultate klasifikacije. Klasifikacijska točnost na testni množici je bila na nevronskih mrežah 93%, na kvadratni diskriminanti 89.5%, na klasifikatorju k-najbližjih sosedov pa 87.7%. Rezultati naše študije kažejo, da je ločevanje med osebami s Parkinsonovo boleznijo in zdravimi osebami na podlagi analize EEG posnetkov možno že v zgodnji fazi. Rezultati naše študije pa so tudi boljši od do sedaj objavljenih rezultatov klasifikacije na podatkovni množici, ki smo jo uporabili.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:elektroencefalogram, Parkinsonova bolezen, klasifikacija elektroenefalogramskih posnetkov, klasifikacijska točnost
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Organizacija:FRI - Fakulteta za računalništvo in informatiko
Leto izida:2022
PID:20.500.12556/RUL-142907 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:133104387 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:01.12.2022
Število ogledov:1400
Število prenosov:107
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Differentiating patients with Parkinson’s disease and healthy individuals based on EEG analysis
Izvleček:
Parkinson's disease is a chronic disease characterised by the deterioration of neurons and a consequent deficiency of the neurotransmitter dopamine. Parkinson's disease can make patient's life very difficult, since it causes a wide range of symptoms and problems that significantly impair quality of life. It is therefore crucial to detect and treat the disease as early as possible to alleviate symptoms. In the past, the analysis of electroencephalographic (EEG) signals has emerged as one of the potential diagnostic methods for Parkinson's disease. In our work, we tried to distinguish between EEG recordings of healthy subjects and subjects with Parkinson's disease. For our study, we used a database of EEG recordings from 25 Parkinson's patients and 25 control subjects. We approached the problem by using the signals from each electrode of the individual recordings, processing them with different methods, visualising them and then identified signals where the differences are the most obvious. We then analysed all the recordings from the database, creating pooled pairs of corresponding control subjects and Parkinson's patients who had not received medication for 15 hours, and Parkinson's patients who were taking medication regularly. In our case, the most informative signals were those recorded at frontal electrodes F3 to F8. Neural Networks, Quadratic Discriminant Analysis and k-Nearest Neighbors were the most successful for classification. We chose the whole frequency range because the best classification results were obtained there. The classification accuracy on the test set was 93% using the Neural Networks, 89.5% using the Quadratic Discriminant Analysis, and 87.7% using the k-Nearest Neighbors classifier. The results of our study suggest that discriminating between Parkinson's disease and healthy subjects based on the analysis of EEG recordings is possible already at an early stage. The results of our study are also better than previously published classification results on the dataset we used.

Ključne besede:electroencephalogram, Parkinson’s disease, classification of electroencephalogram records, classification accuracy

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj