EEG nicht-lineare Merkmalextraktion mithilfe der Korrelationsdimension und des Hurst-Exponenten

In dieser Arbeit haben wir die Unterschiede zwischen dem epileptischen Elektroenzephalogramm (EEG) und dem interiktalen EEG untersucht, indem wir einige nicht-lineare Merkmale berechnet haben. Die Korrelationsdimension (CD) und der Hurst-Exponenten (H) wurden für 100 Segmente des epileptischen EEGs und 100 Segmente des interiktalen EEGs berechnet. Ein Vergleich wurde zwischen dem epileptischen EEG und dem interiktalen EEG in Bezug auf diese nicht-linearen Parameter angestellt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Mittelwerte der CD 2.64 für das epileptische EEG und 4.55 für das interiktale EEG betragen. Wir haben auch die approximierte Entropie (ApEn) dieser EEG-Signale berechnet. Die Mittelwerte von ApEn liegen bei 0.90 für das epileptische EEG und 4.55 für das interiktale EEG. Die Werte von CD und ApEn des epileptischen EEGs sind im Allgemeinen niedriger als die des interiktalen EEGs, was auf eine geringere Komplexität der EEG-Signale während von Anfällen hinweist. Die Mittelwerte des Hurst-Exponenten betragen 0.19 für das epileptische EEG und 0.29 für das interiktale EEG. Die Hurst-Exponenten für das epileptische EEG und das interiktale EEG liegen beide <0.5. Dies zeigt, dass sowohl das epileptische als auch das interiktale EEG eine langfristige Antikorrelation aufweisen. Der Wert des Hurst-Exponenten der epileptischen EEG-Signale ist niedriger als der der interiktalen EEG-Signale, was zeigt, dass der Antikorrelation-Grad der epileptischen EEG-Signale größer ist als der der interiktalen EEGs. Daher können die nicht-linearen Parameter wie CD und Hurst-Exponenten helfen, die epileptischen und interiktalen EEGs sowie ihre Neurodynamik zu interpretieren.