معرفی معیاری جدید برای تشخیص صرع در سیگنالهای الکتروانسفالوگرام نویزی و کوتاه مدت بر اساس تحلیل الگوهای ترتیبی

در این مقاله یک معیار پیچیدگی جدید برای تشخیص تغییر رفتار دینامیکی در سیستم های غیرخطی با استفاده از آنالیز الگوهای ترتیبی در سیگنال های اخذ شده از سیستم ارائه می گردد. صرع به عنوان یک تغییر رفتار دینامیکی در سیستم پیچیده و غیرخطی مغز مورد مطالعه قرار گرفته و توانایی معیار معرفی شده در تشخیص آن در سیگنالهای الکتروانسفالوگرام نویزی و کوتاه مدت با برخی معیارهای رایج در تئوری آشوب مقایسه می گردد.
در روش ارائه شده، فضای فاز سیگنال، پس از بازسازی، با استفاده از الگوهای ترتیبی به زیرمجموعه های مساوی تقسیم می شود. به هریک از زیرمجموعه ها می توان یک سمبل اختصاص داد. با این کار، مسیر حالت در فضای فاز، به یک دنباله از سمبل ها تبدیل شده و می توان از یک ماشین حالت متناهی برای مدلسازی رفتار سیستم استفاده کرد. بر اساس مفهوم آرایه انتقال حالت، یک معیار پیچیدگی جدید معرفی می شود. معیار پیچیدگی معرفی شده، برای تشخیص حملات صرعی در سیگنالهای مغزی بکارگرفته شده و توانایی آن در تشخیص صرع در سیگنالهای نویزی و کوتاه مدت با برخی معیارهای رایج در تئوری آشوب مقایسه می گردد.
نتایج بدست آمده نشان می دهند که معیار پیچیدگی می تواند سیگنالهای مغزی سالم و صرعی را با دقت بیش از 97% در حالت بدون نویز و با دقتی بیش از 75% در حالتی که سیگنالها شدیدا به نویز آمیخته اند، تفکیک کنند.
معیار پیچیدگی علاوه بر اینکه از لحاظ محاسباتی بسیار ساده و سریع می باشد برخلاف معیارهای رایج در تئوری آشوب، مقاومت بسیار خوبی نیز در برابر نویز از خود نشان می دهد همچنین قابلیت تشخیص تغییرات در داده های کوتاه مدت را نیز دارد.