Patent RU-2713110-C1 (RU)
Inventor: Bulgakova Valentina Olegovna
IPC: A61B5/0476
Filed: 2018-11-27
Granted: 2020-02-03
Abstract: Изобретение относится к медицинским технологиям, а именно электроэнцефалографии, и может быть использовано для исследования биоэлектрической активности мозга, проектирования интерфейсов мозг-компьютер, определения и анализа диагностических параметров для постинсультной нейрореабилитации и диагностики нейродегенеративных заболеваний. Предложен способ оценки различий мощности осцилляторных компонент сигналов электроэнцефалограммы (ЭЭГ) в психофизиологических состояниях, включающий измерение и анализ компонентов электроэнцефалограммы с последующей математической обработкой, заключающийся в том, что регистрируют сигналы электроэнцефалографа в первом и втором состояниях испытуемого, выделяют одномерный целевой сигнал из многомерного массива записанных ЭЭГ сигналов, выделяют огибающую узкополосных осцилляций целевого сигнала для двух состояний при помощи узкополосной фильтрации выделенного целевого сигнала с последующим вычислением абсолютного значения временного ряда и сглаживанием результирующего сигнала, осуществляют выборку Q квантилей q от 0 до 1 с шагом 0.01 огибающей узкополосных осцилляций для первого состояния и второго состояния, для каждого порогового значения h из выборки значений квантилей для первого состояния рассчитывают количество N(h) точек огибающей в первом состоянии и количество M(h) точек огибающей во втором состоянии, превышающих значение порогового значения h, далее анализируют полученную ROC-кривую, являющуюся зависимостью N(h)=f(M(h)), и осуществляют оценку различия двух состояний по площади, ограниченной данной ROC-кривой: при значении площади в интервале от 0,4 до 0,6 констатируют отсутствие различий мощности осцилляторных компонент сигналов электроэнцефалограммы между первым и вторым состояниями, при значении площади меньше 0,4 и больше 0,6 констатируют наличие значимых различий мощности осцилляторных компонент сигналов электроэнцефалограммы первого и второго состояний, далее определяют кросс-квантильный коэффициент из соотношения ERD(q)=(S(q) - S`(q)) / S(q) × 100%, где S - значение q-квантиля распределения огибающей в первом состоянии, S` - значение q-квантиля распределения огибающей во втором состоянии, и осуществляют оценку различия двух состояний по среднему значению М совокупности значений коэффициентов синхронизации/десинхронизации кривой кросс-квантильной синхронизации/десинхронизации, которое определяют из соотношения  ; если среднее значение М кривой кросс-квантильной синхронизации/десинхронизации находится в пределах от -10% до 10%, констатируют отсутствие различий мощности осцилляторных компонент сигналов электроэнцефалограммы между первым и вторым состояниями, если среднее значение М кривой кросс-квантильной синхронизации/десинхронизации меньше -10% или превышает 10%, констатируют наличие значимых различий мощности осцилляторных компонент сигналов электроэнцефалограммы первого и второго состояний, при этом отрицательное значение М указывает на наличие десинхронизации во втором состоянии по сравнению с первым состоянием, положительные значения М указывают на наличие синхронизации во втором состоянии по сравнению с первым состоянием. Изобретение обеспечивает повышение эффективности дифференциации психофизиологических состояний на основе анализа осцилляторных активностей головного мозга. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.