Current Problems of Psychiatry

Current Problems of Psychiatry

Analiza sygnału EEG za pomocą entropii wieloskalowej

Multiscale entropy analysis of EEG signals

REVIEW PAPER

Curr Probl Psychiatry 2012; 13(1): 31-33

Jacek Kapica*, Jolanta Masiak**, Andy R. Eugene***, Katarzyna Ziniuk**

*Department of Electrical Engineering and Measurement Systems, University of Life Sciences in Lublin
** Department of Psychiatry of Medical University of Lublin
*** Institute for the Study of Child Development, Department of Pediatrics, UMDNJ-Robert Wood Johnson Medical School

Streszczenie

Artykuł przedstawia nową metodę analizy sygnałów biologicznych, zwaną entropią wieloskalową i jej zastosowanie w psychiatrii. Jako metoda oparta na entropii, mierzy ona stopień złożoności danego sygnału. Cecha wieloskalowości daje możliwość oceny funkcjonowania ludzkiego mózgu w różnych zakresach częstotliwości sygnału EEG. Złożoność czynności bioelektrycznej mózgu może odzwierciedlać zdolność systemu do reakcji na zmiany zachodzące w otoczeniu i dlatego może być markerem choroby.

We wstępie zaprezentowano klasyczną definicję entropii oraz entropię wieloskalową. Następnie przedstawiono trzy przykłady zastosowania entropii wieloskalowej w psychiatrii: zmiany krzywej entropii wraz z wiekiem, w chorobie Alzheimera oraz do wczesnej diagnostyki autyzmu u niemowląt.


Abstract

The paper presents a novel way to analyze biological signals using an signal processing technique, called multiscale entropy and its applications in psychiatry. As an entropy-based algorithm, it measures degree of complexity of a given signal. The multiscale feature enables to assess the performance of the human brain over the various frequency bands of the electroencephalography (EEG) signal. The complexity of the EEG signal may reflect the ability of the system to react to the changes in the surrounding environment and thus be a marker of disease.
In this paper, the classical definition of entropy and multiscale entropy (MSE) is presented. Then three examples of the application of the MSE in psychiatry are shown, namely changes of the MSE curve with age, as well as in Alzheimer's disease and for early diagnosis of autism in infants.

Pliki do pobrania

Słowa kluczowe

entropia wieloskalowa, EEG, złożoność, diagnostyka

Keywords

multiscale entropy, EEG, complexity, diagnosis

Calendar

Listopad 2020

Pon Wto Śro Czw Pią Sob Nie
            01
02 03 04 05 06 07 08
09 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22
23 24 25 26 27 28 29
30