a novel method for detection of epilepsy in short and noisy eeg signals using ordinal pattern analysis

نویسندگان

iman veisi m.sc. in control engineering, electrical engineering dept., faculty of engineering, ferdowsi university, mashhad, iran

ali karimpour assistant professor, electrical engineering dept., faculty of engineering, ferdowsi university, mashhad, iran

naser pariz associate professor, electrical engineering dept., faculty of engineering, ferdowsi university, mashhad, iran

mohammad taghi shakeri associate professor, community medicine and public health dept., mashhad university of medical science, mashhad, iran

چکیده

introduction: in this paper, a novel complexity measure is proposed to detect dynamical changes in nonlinear systems using ordinal pattern analysis of time series data taken from the system. epilepsy is considered as a dynamical change in nonlinear and complex brain system. the ability of the proposed measure for characterizing the normal and epileptic eeg signals when the signal is short or is contaminated with noise is investigated and compared with some traditional chaos-based measures. materials and methods: in the proposed method, the phase space of the time series is reconstructed and then partitioned using ordinal patterns. the partitions can be labeled using a set of symbols. therefore, the state trajectory is converted to a symbol sequence. a finite state machine is then constructed to model the sequence. a new complexity measure is proposed to detect dynamical changes using the state transition matrix of the state machine. the proposed complexity measure was applied to detect epilepsy in short and noisy eeg signals and the results were compared with some chaotic measures. results: the results indicate that this complexity measure can distinguish normal and epileptic eeg signals with an accuracy of more than 97% for clean eeg and more than 75% for highly noised eeg signals. discussion and conclusion: the complexity measure can be computed in a very fast and easy way and, unlike traditional chaotic measures, is robust with respect to noise corrupting the data. this measure is also capable of dynamical change detection in short time series data.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

A Novel Method for Detection of Epilepsy in Short and Noisy EEG Signals Using Ordinal Pattern Analysis

Introduction: In this paper, a novel complexity measure is proposed to detect dynamical changes in nonlinear systems using ordinal pattern analysis of time series data taken from the system. Epilepsy is considered as a dynamical change in nonlinear and complex brain system. The ability of the proposed measure for characterizing the normal and epileptic EEG signals when the signal is short or is...

متن کامل

Optimized Seizure Detection Algorithm: A Fast Approach for Onset of Epileptic in EEG Signals Using GT Discriminant Analysis and K-NN Classifier

Background: Epilepsy is a severe disorder of the central nervous system that predisposes the person to recurrent seizures. Fifty million people worldwide suffer from epilepsy; after Alzheimer’s and stroke, it is the third widespread nervous disorder.Objective: In this paper, an algorithm to detect the onset of epileptic seizures based on the analysis of brain electrical signals (EEG) has b...

متن کامل

analysis of ruin probability for insurance companies using markov chain

در این پایان نامه نشان داده ایم که چگونه می توان مدل ریسک بیمه ای اسپیرر اندرسون را به کمک زنجیره های مارکوف تعریف کرد. سپس به کمک روش های آنالیز ماتریسی احتمال برشکستگی ، میزان مازاد در هنگام برشکستگی و میزان کسری بودجه در زمان وقوع برشکستگی را محاسبه کرده ایم. هدف ما در این پایان نامه بسیار محاسباتی و کاربردی تر از روش های است که در گذشته برای محاسبه این احتمال ارائه شده است. در ابتدا ما نشا...

15 صفحه اول

a contrastive analysis of concord and head parameter in english and azerbaijani

این پایان نامه به بررسی و مقایسه دو موضوع مطابقه میان فعل و فاعل (از نظر شخص و مشار) و هسته عبارت در دو زبان انگلیسی و آذربایجانی می پردازد. اول رابطه دستوری مطابقه مورد بررسی قرار می گیرد. مطابقه به این معناست که فعل مفرد به همراه فاعل مفرد و فعل جمع به همراه فاعل جمع می آید. در انگلیسی تمام افعال، بجز فعل بودن (to be) از نظر شمار با فاعلشان فقط در سوم شخص مفرد و در زمان حال مطابقت نشان میدهند...

15 صفحه اول

Epileptic Seizure Detection in EEG signals Using TQWT and SVM-GOA Classifier

Background: Epilepsy is a Brain disorder disease that affects people's quality of life. If it is diagnosed at an early stage, it will not be spread. Electroencephalography (EEG) signals are used to diagnose epileptic seizures. However, this screening system cannot diagnose epileptic seizure states precisely. Nevertheless, with the help of computer-aided diagnosis systems (CADS), neurologists ca...

متن کامل

features of short story in translated and non-translated literature: a polysystemic perspective

ترجمه متون ادبی در دنیای امروز از اهمیت ویژه ای برخوردار است. فرهنگ های مختلف با استفاده از متون ادبی ملل و فرهنگ های دیگر سعی در غنی کردن فرهنگ و ادبیات کشور خود دارند. کشور ما نیز از این قاعده مستثنی نیست. در ایران، ترجمه متون ادبی اروپائی که با دوران مشروطه ایرانی آغاز می شود موجب تغییرات اساسی در فرهنگ، شیوه زندگی و تفکر ایرانیان شده است. در این دوران نه تنها در امورات سیاسی و فکری کشور تغی...

15 صفحه اول

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
iranian journal of medical physics

جلد ۷، شماره ۱، صفحات ۷۹-۹۲

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023