ĐIỆN tử VIỄN THÔNG eeg in khotailieu

Tổng quan và sự ra đời của EEG EEG: electroencephalography điện não đồ, là một hệ thống chẩn đoán chức năng ghi lại độ phóng xạ mang điện của não từ da đầu, là một xét nghiệm nhằm

Chào mừng thầy và các bạn

có mặt trong buổi thuyết trình

hôm nay!

Topic 3 : EEG * Điện não đồ

Nhóm 4: Trần Thị Trinh

Lê Đức Vinh

Lê Văn Quý

Nguyễn Đức Anh Nguyễn Văn Hà Nguyễn Văn Hùng Đoàn Văn Lâm

D6*DTVT2

EEG * Electroencephalography*

nhiễu

và công nghệ

I Giới thiệu chung về EEG

Tổng quan và sự ra đời của EEG

 EEG: electroencephalography (điện não đồ), là một hệ thống

chẩn đoán chức năng ghi lại độ phóng xạ mang điện của não

từ da đầu, là một xét nghiệm nhằm phát hiện những bất

thường trong hoạt động điện của não.EEG là điện thế hoạt

động của vỏ não phát ra

 EEG được phát hiện bởi Berger năm 1924 bằng 1 dụng cụ

đo dòng điện với 1 điện cực bề mặt trên đầu con trai ông và

ghi lại được 1 mẫu nhịp nhàng những dao động điện Tín hiệu

này là phản hồi điện sinh học ngay tức khắc của tế bào não.

 Điện não đồ là một xét nghiệm không gây đau, được thực

hiện để ghi lại hoạt động điện của não Các đĩa vàng nhỏ, được gọi là điện cực, được dùng để kiểm tra hoạt động não.

II.Phương pháp đo EEG

1 Cấu tạo cơ bản của não người

 Não người là phần trên và trước nhất của hệ thần kinh trung ương và là

cơ quan chủ yếu trong điều hành hệ thần kinh ngoại vi

 Bên trong não là một hệ thống mạng nơ-ron phức tạp có chức năng thu

nhận thông tin và điều khiển các cơ quan.

 Não còn có chức năng tạo những hoạt động cao cấp như suy nghĩ, tính

toán, phán xét, trừu tượng, tưởng tượng, v.v

II Phương pháp đo EEG

2.Cơ chế điện sinh lý của não.

 Não bộ là một cấu trúc phức tạp với hàng tỉ nơ-ron thần kinh chứa nguồn năng lượng tiềm ẩn.

 Trong quá trình hoạt động , não bộ liên tục phát ra các xung điện nhỏ, lan truyền qua các dây thần kinh, các xung điện

này phản ánh trạng thái và hoạt động kích thích của não bộ.

 Từ các xung đó, EEG sẽ đo và biểu diễn sự thay đổi của điện thế theo thời gian của các điện cực được đặt trên da đầu

tương ứng với các vùng của vỏ não, thông qua các đặc trưng biên độ tần số, cho ta biết được hoạt động của não bộ

Hệ thống thiết bị đo điện não

Hệ thống thiết bị đo điện não

II.Phương pháp đo EEG

3 Phương pháp đo EEG

 Bộ não liên tục sản sinh ra các tín hiệu điện rất nhỏ Trong suốt quá trình kiểm tra EEG, các điện cực (các đĩa kim loại phẳng) được gắn trên đầu của bạn Các điện cực này thu nhận các tín hiệu điện từ não và gửi chúng tới một máy EEG

 Bằng Điện não đồ, các nhà não học ghi nhận được những loại điện thế (action potentials) từ bên trong tế bào não (neurons) phát ra và truyền đi trong trục thần kinh não (axon) Dạng điện này được gọi là sóng não

II.Phương pháp đo EEG

Các dạng sóng của EEG

 Từ tín hiệu điện não đồ có thể phân biệt alpha (α), beta (β), delta (δ), và theta (θ) sóng cũng như các đỉnh kết hợp với bệnh động kinh.

 Sóng Alpha có tần số từ 8-13 Hz và có thể được đo từ vùng chẩm của thức người khi nhắm mắt

 Băng tần của sóng Beta là từ 13-30 Hz và có thể phát hiện ở vùng đỉnh và thùy trán

 Sóng Delta có dải tần số 0,5-4 Hz và có thể phát hiện ở trẻ sơ sinh và người lớn ngủ

 Sóng Theta có dải tần số 4-8 Hz và có thể thu được từ các trẻ em và người lớn đang ngủ

 Tín hiêu EEG có quan hệ gần với mức độ hoạt động có ý thức của con người Khi các hoạt động tăng, tín hiệu EEG dịch chuyển đến vùng có biên độ thấp hơn và tần số cao hơn

 Khi nhắm mắt, tín hiệu alpha bắt đầu thống trị trong tín EEG Khi con người rơi vào giấc ngủ, tấn số tín hiệu EEG giảm Trong 1 quá trình ngủ thông thường, chuyển động của mắt chứng tỏ con người đang mơ và các hoạt đông của mắt có thể coi la thông số tín hiệu EEG Trong ngủ sâu, tín hiêu EEG lớn và độ võng chậm, được gọi la sóng delta Không có môt hoạt đông nào được phát hiện đối với bệnh nhân mà não

đã chết hoàn toà n.

 Giao tiếp EEG với máy tính

 Các tế bào não liên lạc với nhau nhờ tạo ra trong suốt quá trình kiểm tra EEG và các điện cực được gắn trên đầu của bạn

 Các điện cực này thu nhận các tín hiệu điện từ não và gửi chúng tới một máy EEG và chỉ thu nhận duy nhất các hoạt động từ não, chúng không phát ra các tín hiệu điện. 

II.Các phương pháp đo EEG

II.Phương pháp đo EEG

Hình ảnh đo điện não đồ và thể hiện sóng não trên máy tính

II.Phương pháp đo EEG

 Điện cực

 Là những đĩa kim loại nhỏ được gắn trên nơi

đặc biệt trên vỏ não bởi người ghi, sử dụng hệ

thống quốc tế 10/20 điện cực

 Khoảng cách của các điểm cực từ

(10% đến 20% )

 Mỗi vị trí điện cực mang một chữ và số F_ thuỳ

trán, T_ thuỳ thái dương

 Mỗi số chẵn thì ghi nhận vùng đầu phải và

những số lẻ thì bên vùng đầu trái.

Cách mắc điện cực

II.Phương pháp đo EEG

III Nhiễu và xử lí nhiễu

1 Nhiễu EEG

o.Là các loại tín hiệu lạ không phải là tín hiệu điện não xuất phát từ da đầu, gồm 2 loại:

 Nhiễu do thiết bị và mang tính hệ thống .

Nhiễu do điện tâm đồ và do mạch Nhiễu do chuyển động của điện cực và các chuyển động khác

III Nhiễu và xử lí nhiễu

 Nhiễu có nguồn gốc từ sinh lý

của con người gồm có nhiễu

mắt và nhiễu cơ

III Nhiễu và xử lí nhiễu

2 Xử lí nhiễu

 Ngăn chặn và loại bỏ các nguồn gây nhiễu

 Tối thiểu hóa ảnh hưởng của các nguồn nhiễu

 Nhận dạng và loại bỏ các tín hiệu nhiễu bằng cách sử dụng các thuật toán xử lý tín hiệu số để nhận

dạng các nguồn nhiễu và loại bỏ chúng

 Nhiễu do thiết bị và mang tính hệ thống

 Loại nhiễu này thường khá dễ dàng nhận biết và loại bỏ vì nó có tính tương quan cao

 Nhiễu có nguồn gốc từ sinh lý của con người

 Dùng các phương pháp sử dụng các thuật toán xử lí tín hiệu số để loại bỏ nhiễu mắt và nhiễu cơ

III Nhiễu và xử lí nhiễu

Kỹ thuật tách nguồn mù loại bỏ EOG (Blind Signal Separation - BSS)

III Nhiễu và xử lí nhiễu

 Các tín hiệu sinh học có đặc điểm chung là tín hiệu gây nhiễu thường xuất hiện một cách ngẫu nhiên và không biết trước

 Kỹ thuật BSS xử tín hiệu nhằm khôi phục lại các tín hiệu điện não gốc từ một tập các tín hiệu quan sát

được , từ đó loại bỏ nhiễu

 Nguyên lí chung của kỹ thuật BSS là phân tích các tín hiệu quan sát được thành một tập hợp các nguồn cơ

sở với các đặc tính về không gian, phổ hay thời gian – tần số duy nhất Các đặc tính này chính là các dấu hiệu để nhận biết hoặc phân loại các loại tín hiệu nhiễu trong tín hiệu EEG

III Nhiễu và xử lí nhiễu

Loại nhiễu EOG sử dụng phương pháp lọc thích nghi

 Tín hiệu EOG là không biết trước được và không ổn định nên phải dùng bộ lọc thích nghi để loại nhiễu

 Một bộ lọc thích nghi bao gồm hai phần riêng biệt:

• một bộ lọc số thực hiện xử lí tín hiệu mong muốn

• một thuật toán thích nghi để điều chỉnh hệ số của bộ lọc.

IV Ứng dụng của EEG

EEG

Y tế và sức khỏe

IV Ứng dụng của EEG

Kiểm soát điện

thoại, máy nghe

nhạc, tablet bằng ý

nghĩ (độ chính xác

80% đến 95%)

IV Ứng dụng của EEG

 Đo độ căng thẳng trong công việc

 phân bố khối lượng công việc phù hợp hơn cho nhân viên

 Phát hiện buồn ngủ khi lái xe để cảnh báo kịp thời.

IV Ứng dụng của EEG

 Thiết bị đo điện não đồ không dây, sử dụng

nhiệt của cơ thể

( Mỹ) đã lắp ráp thành công cánh tay giả đư

ợc điều khiển bằng suy nghĩ cho một

thương binh mỹ

IV Ứng dụng của EEG

 Các nhà khoa học của trường Đại học Brown ở bang Rhode Island (Mỹ) đã sử dụng một bộ cảm biến nhỏ như viên thuốc Aspirin, bên trong chứa các điện cực để ghi nhận hoạt động của não của bệnh nhân

 Họ cấy bộ cảm biến này vào phần não kiểm soát cử động Bộ cảm biến ghi nhận ý nghĩ của bệnh nhân về di chuyển vật thể nào đó Các điện cực sẽ thu nhận những tín hiệu thần kinh này và gửi

chúng đến máy tính gần đó Máy tính sẽ biên dịch những tín hiệu này thành mệnh lệnh để vận hành cánh tay robot

*** Cảm ơn thầy

và các bạn! ***

Good luck for you!

***