Luận án Tiến sĩ Công nghệ kỹ thuật Điện tử, Truyền thông: Hệ thống xử lý tín hiệu điện não tự động phát hiện gai động kinh

Để hỗ trợ cho các bác sĩ trong việc chẩn đoán, phát hiện bệnh động kinh ngay trong giai đoạn bệnh còn nhẹ, tức là xuất hiện gai động kinh trong tín hiệu điện não đồ, luận án đặt ra vấn đề nghiên cứu hệ thống xử lý tín hiệu điện não tự động nhận biết gai động kinh, sử dụng các kỹ thuật xử lý tín hiệu tiên tiến nhằm tăng tính khách quan và độ chính xác trong việc phát hiện gai động kinh.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Công nghệ kỹ thuật Điện tử, Truyền thông: Hệ thống xử lý tín hiệu điện não tự động phát hiện gai động kinh ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ NGUYỄN THỊ ANH ĐÀO HỆ THỐNG XỬ LÝ TÍN HIỆU ĐIỆN NÃO TỰ ĐỘNG PHÁT HIỆN GAI ĐỘNG KINH LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ, TRUYỀN THÔNG Hà Nội - 2019 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ NGUYỄN THỊ ANH ĐÀO HỆ THỐNG XỬ LÝ TÍN HIỆU ĐIỆN NÃO TỰ ĐỘNG PHÁT HIỆN GAI ĐỘNG KINH Chuyên ngành: Kỹ thuật Viễn thông Mã số: 9510302.02 LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ, TRUYỀN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. NGUYỄN LINH TRUNG Hà Nội - 2019 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án do tôi thực hiện. Những kết quả từ các công trình của các tác giả khác mà tôi sử dụng trong luận án đều được trích dẫn rõ ràng, cụ thể. Các kết quả tính toán, mô phỏng là trung thực. Nếu có gì sai trái, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. Hà Nội, ngày 5 tháng 11 năm 2019 Nghiên cứu sinh Nguyễn Thị Anh Đào ii LỜI CẢM ƠN Trước tiên, tôi xin bày tỏ sự trân trọng, lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo, PGS. TS. Nguyễn Linh Trung, người đã tận tình hướng dẫn và định hướng cho tôi thực hiện công trình nghiên cứu này. Trong quá trình thực hiện đề tài, thầy là người luôn động viên, hỗ trợ và tận tình giúp đỡ những lúc tôi cảm thấy khó khăn và giúp tôi vượt qua trở ngại. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới GS. TS. Karim Abed-Meraim, GS. TS Boualem Boashash và PGS. TS. Trần Đức Tân, Ths. Lê Trung Thành, TS. Nguyễn Việt Dũng, Ths. Nguyễn Văn Lý, TS. Lê Vũ Hà, Ths. Đinh Văn Việt, Ths. Nguyễn Thế Hoàng Anh, Ths. Trương Minh Chính, TS. Trần Thị Thúy Quỳnh những người đã góp phần hỗ trợ tôi về chuyên môn trong quá trình làm luận án. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Bác sĩ, TS. Hoàng Cẩm Tú, người đã tận tâm hỗ trợ tôi hoàn thành bộ dữ liệu sử dụng trong luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu Nhà trường, Khoa Điện tử-Viễn thông, phòng Đào tạo Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc Gia Hà Nội, đã giảng dạy, hướng dẫn và tạo điều kiện giúp đỡ tôi; đặc biệt là sự quan tâm, động viên của TS. Nguyễn Hồng Thịnh, người đã thực sự quan tâm và đối xử với tôi như một thành viên của Trường Đại học Công nghệ. Tôi xin bày tỏ sự trân trọng, lòng biết ơn sâu sắc tới Đảng ủy, Ban Giám hiệu Nhà trường, Khoa Điện tử viễn thông, Phòng tổ chức cán bộ Trường Đại học Kỹ thuật Hậu cần Công an Nhân dân; đặc biệt là sự quan tâm, tạo điều kiện của PGS. TS. Nguyễn Đăng Tiến, TS. Nguyễn Văn Căn, TS. Đặng Việt Xô, TS. Đặng Văn Tuyên, TS. Phạm Thị Thúy Hằng và Ths. Phạm Xuân Cảnh đã hết sức hỗ trợ, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực hiện đề tài. Tôi xin cảm ơn những người thân trong gia đình, đặc biệt là chồng tôi đã hỗ trợ tôi rất nhiều cả về vật chất và tinh thần để tôi có thể học tập đạt kết quả tốt và thực hiện thành công luận án này. iii Luận án này được hỗ trợ bởi: - Đề tài nghiên cứu khoa học mã số 102.02-2015.32 và đề tài mã số 102.04- 2019.14, Quỹ Phát triển khoa học và công nghệ Quốc gia (National Foundation for Science and Technology Development - NAFOSTED) - Dữ liệu điện não đồ sử dụng trong luận án được sử dụng từ kết quả của đề tài nghiên cứu khoa học mã số QG.10.40, Đại học Quốc Gia Hà Nội Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 5 tháng 11 năm 2019 Nguyễn Thị Anh Đào iv MỤC LỤC Trang phụ bìa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . i Lời cam đoan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ii Lời cảm ơn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iii Mục lục . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Danh mục ký hiệu và chữ viết tắt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Danh mục các bảng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Danh mục hình vẽ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 MỞ ĐẦU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ VÀ TỔNG QUAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 1.1. Giới thiệu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 1.2. Điện não đồ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 1.3. Động kinh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 1.4. Chuẩn đo quốc tế 10-20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 1.5. Cơ sở dữ liệu EEG sử dụng trong luận án . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 1.5.1. Đo đạc và thu thập dữ liệu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 1.5.2. Tiền xử lý dữ liệu EEG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 1.5.3. Cơ sở dữ liệu EEG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 1.6. Ma trận đánh giá . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 1.7. Đường cong ROC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 1.8. Các khái niệm cơ bản về ten-xơ . . ...