Сравнение возможностей фрактальных методов обработки ЭЭГ для обнаружения изменения в активности головного мозга при разной внешней освещенности

Автор: Антипов Олег Игоревич, Захаров Александр Владимирович, Пятин Василий Федорович

Журнал: Инфокоммуникационные технологии @ikt-psuti

Рубрика: Новые информационные технологии

Статья в выпуске: 2 т.12, 2014 года.

Бесплатный доступ

В данной статье обсуждаются результаты практического применения различных фрактальных методов детерминированного хаоса применительно к анализу электроэнцефалограмм (ЭЭГ). Был произведен поиск метода для дифференцирования состояния уровня активности головного мозга при разной внешней освещенности. Из трех применяемых в работе методов: метода ближайших ложных соседей, нормированного размаха Херста и аппроксимаци-онной энтропии - положительный результат был достигнут только с помощью аппроксимационной энтропии. Даны обоснования применения данных методов и обсуждены результаты.

Фрактальный анализ, электроэнцефалография, аппроксимационная энтропия, показатель херста, r/s-анализ, модифицированный метод ближайших ложных соседей

Короткий адрес: https://sciup.org/140191686

IDR: 140191686

Список литературы Сравнение возможностей фрактальных методов обработки ЭЭГ для обнаружения изменения в активности головного мозга при разной внешней освещенности

Анищенко В. С. Сложные колебания в простых системах. М.: Наука, 1990. -312 с.
Антипов О.И., Добрянин А.В., Неганова Е.В., Неганов В.А. Фрактальный анализ динамики цен на нефть//Экономические науки. № 66, 2010. -С. 260-270.
Антипов О.И., Захаров А.В., Неганов В.А. Особенности применения фрактальных мер детерминированного хаоса к автоматизированному распознанию стадий сна при полисомнографии // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2012. - Т.15. - № 3. - С. 101-109.
Антипов О.И., Захаров А.В., Неганов В.А. Сравнение скорости и точности фрактальных методов детерминированного хаоса применительно к распознанию стадий сна // Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра СО РАМН. № 2-1, 2013. - С. 9-14.
Антипов О.И., Захаров А.В., Повереннова И.Е., Неганов В.А., Ерофеев А.Е. Возможности различных методов автоматического распознавания стадий сна//Саратовский научно-медицинский журнал. Т. 8. № 2, 2012. -С. 374-379.
Антипов О.И., Ивахник В.В., Неганова Е.В., Неганов В. А. Фрактальный анализ динамики цен на драгоценные металлы//Физика волновых процессов и радиотехнические системы. Т. 14. № 2, 2011. -С. 110-116.
Антипов О.И., Нагорная М.Ю. Показатель Херста биоэлектрических сигналов//Инфокоммуникационные технологии. 2011. - Т. 9. № 1. - С. 75-77.
Антипов О.И., Нагорная М.Ю. Фрактальный анализ электрогастроэнтерографиче-ского сигнала//Биомедицинская радиоэлектроника. № 10, 2010. -С. 40-44.
Антипов О.И., Неганов В.А. Анализ и прогнозирование поведения временных рядов: бифуркации, катастрофы, синергетика, фракталы и нейронные сети. М: Радиотехника, 2011. -350 с.
Антипов О.И., Неганов В.А. Детерминированный хаос в импульсном стабилизаторе напряжения повышающего типа // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2004. -Т. 7. -№ 2. -С. 69.
Антипов О.И., Неганов В.А. Исследование динамического хаоса в импульсном стабилизаторе напряжения инвертирующего типа с учетом влияния активных потерь с помощью мер фрактального исчисления//Нелинейный мир. Т. 6. № 7, 2008. -С. 364377.
Устройство для выявления стадий сна при полисомнографии/Антипов О.И., Неганов В.А., Захаров А.В. Патент РФ на полезную модель RUS 122271 от 11.01.2012.
Антипов О.И., Неганов В.А. Прогнозирование и фрактальный анализ хаотических процессов дискретно-нелинейных систем с помощью нейронных сетей//Доклады Академии наук. Т.436. № 1, 2011. -С. 34-37.
Захаров А.В., Долгих Г.Т., Долгих Т.А. Клинико-инструментальные корреляты клинически изолированного синдрома//Медицинский альманах. № 1, 2011. -С. 114-116.
Захаров А.В., Кузнецова Н.И., Хивинцева Е.В., Власов Я.В. Особенности реабилитации при рассеянном склерозе//Неврологический вестник. Журнал им. В.М. Бехтерева. Т. XLII. № 1, 2010. -С. 110-114.
Захаров А.В., Повереннова И.Е., Гиндуллина Е.А., Кузнецова Н.И. Болевые феномены при клинически изолированном синдроме//Российский журнал боли. № 1, 2012.-С.27-28.
Захаров А.В., Повереннова И.Е., Кузнецова Н.И. Утренние головные боли: причины возникновения//Российский журнал боли. № 1, 2012. -С. 40-41.
Захаров А.В., Повереннова И.Е., Хивинцева Е.В., Грешнова И.В., Гендуллина Е.А. Анализ вероятности перехода монофокального клинически изолированного синдрома в клинически достоверный рассеянный склероз//Саратовский научно-медицинский журнал. Т.8. № 2, 2012. -С. 432-435.
Захаров А.В., Хивинцева Е.В., Повереннова И.Е., Гиндуллина Е.А., Власов Я.В., Синеок Е.В. Оценка рисков трансформации монофокального клинически изолированного синдрома в клинически достоверный рассеянный склероз//Журнал неврологии и психиатрии им. C.C. Корсакова. Т. 113. № 2-2, 2013. -С. 28-31.
Лавров О.В., Широлапов И.В., Пятин В.Ф. Острый экзаменационный стресс: иммуносупрессия или иммуностимуляция?//Медицинская иммунология. Т. 13. № 4-5, 2011. -С. 470.
Повереннова И., Власов Я.В., Захаров А.В., Кузнецова Н.И., Романова Т.В., Кацнельсон В.М., Платонова А.С., Устинова Е.В. Некоторые проблемы реабилитации инвалидов, больных рассеянным склерозом, в учреждениях социальной защиты//Журнал неврологии и психиатрии им. C.C. Корсакова. Т.109. № 2, 2009. -С. 129.
Пятин В.Ф., Мирошниченко И.В., Кульчицкий В.А. Участие NO-ергического механизма в регуляции ритмогенеза дыхательного центра бульбоспинальных препаратов новорожденных крыс//Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. Т. 132. № 8, 2001. -С. 129.
Пятин В.Ф., Никитин О.Л., Татарников В.С. Изменение активности диафрагмального нерва во время стимуляции ростральных отделов вентральной поверхности продолговатого мозга крыс//Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. Т.123. № 6, 1997. -С. 617.
Пятин В.Ф., Никитин О.Л., Татарников В.С. Эффект выключения субретрофациальной области на центральную инспираторную активность и реакцию дыхания на гиперканию//Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. Т.123. № 3, 1997. -С. 491.
Пятин В.Ф., Татарников В.С. Оксид азота модулирует центральный хемочувствительный драйв при участии ростральных вентромедуллярных нейронных структур у взрослых крыс//Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. Т.135. № 5, 2003. -С. 489.
Пятин В.Ф., Широлапов И.В. Физическая нагрузка ускорением -расширение реабилитационных возможностей восстановительной медицины//Вестник восстановительной медицины. № 1, 2009. -С. 24.
Хакен Г. Принципы работы головного мозга: Синергетический подход к активности мозга, поведению и когнитивности деятельности. М.: ПЕР СЭ, 2001. -351 с.
Miroshnichenko I.V., Piatin V.F., Alekseeva A.S., Tiurin N.L. Spectral characteristics of electrical activity of the respiratory center in brain processes in fetus and newborn rats in vitro//Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. Т. 88. № 2, 2002. -С. 248-256.
Pyatin V.F., Tatarnikov V.S. Nitric oxide in the a5 region modulates reaction of the respiratory center and blood pressure to hypoxia in rats//Bulletin of Experimental Biology and Medicine. Т.139. № 2, 2005. -С. 159-162.
Pyatin V.F., Tatarnikov V.S., Glazkova E.N. Activity of neurons of the cerebral a5 zone of rat induced by adequate stimulation of muscle afferents: on the control of arterial pressure and respiration during muscle activity//Neurophysiology. Т.39. № 6, 2007. -С. 382-390.
Tatarnikov V.S., Nikitin O.L., Pyatin V.F. The involvement of rostral ventromedullary neuronal structures in regulating the mechanism of formation of the respiratory rhythm in rats//Neuroscience and Behavioral Physiology. Т.29. № 2, 1999.-С.151-155.
Brainard G.C., Hanifin J.P., Greeson J.M. е.а. Action Spectrum for Melatonin Regulation in Humans: Evidence for a Novel Circadian Photoreceptor//Journal of Neuroscience. August 15, Vol. 21(16), 2001. -P. 6405-6412.
Thapan K., Arendt J., Skene D.J. An action spectrum for melatonin suppression: evidence for a novel non-rod, non-cone photoreceptor system in humans//Journal of Physiology. Vol. 535.1, 2001. -Р. 261-267.

Еще

Статья научная