Частотный анализ ээг – клиническая электроэнцефалография

Содержание

Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) – что это такое, для чего она нужна, как проводиться ЭЭГ и как ее расшифровать

Частотный анализ ээг - клиническая электроэнцефалография

Электроэнцефалография или сокращенно ЭЭГ – это один из методов, позволяющих провести исследование головного мозга человека. В основе данного метода лежит регистрация электрических импульсов от мозга или каких-то его отдельных областей с помощью специального прибора.

Электроэнцефалография позволяет выявить массу различных отклонений и заболеваний с высокой точностью, проводится быстро, безболезненно и может быть проведена практически любому человеку.

Процедуру может назначить специалист невропатолог, а саму процедуру проводит специалист нейрофизиолог. А расшифровка показателей является обязанностью, как первого, так и второго специалиста.

Историческая справка: одним из разработчиков электроэнцефалограммы считается Ганс Бергер. Именно ему удалось в 1924 году записать первое подобие электроэнцефалограммы с помощью гальванометра (прибора для измерения малых токов). В дальнейшем был разработан специальный прибор, получивший название энцефалограф, с помощью которого проводят процедуру и сейчас.

Изначально электроэнцефалограмма использовалась только для изучения психических отклонений у человека, но многократные проверки доказали, что методика подходит и для поиска других отклонений, не связанных с психологией.

Человеческий мозг имеет большое количество нейронов, связанных друг с другом при помощи синаптических связей. Каждый нейрон является генератором слабого импульса.

В каждой области мозга эти импульсы согласованны, при этом они могут, как и усиливать, так и ослаблять друг друга. Создаваемые микротоки не стабильны, а их сила и амплитуда может и должна изменяться.

Эта активность носит название биоэлектрической. Ее регистрация производится при помощи специальных электродов, выполненных из металла, которые закрепляются на голове человека.

Электроды улавливают микротоки и передают в прибор энцефалограф изменения амплитуды в каждый момент времени проверки. Эту запись и именуют электроэнцефалограммой.

Колебания, которые записываются на бумагу или электронный носитель специалисты называют волнами. Они подразделяются на несколько типов:

  • Альфа, с частотой от 8 до 13 Гц;
  • Бета, с частотой от 14 до 30 Гц;
  • Дельта, с частотой до 3 Гц;
  • Гамма, с частотой более 30 Гц;
  • Тета, с частотой до 7 Гц;

Современный прибор энцефалограф является многоканальным, что это такое? Это означает, что прибор может улавливать и записывать показания всех волн одновременно.

Прибор является высокоточным (погрешность минимальна), показания достоверны, а время проведения процедуры существенно короче. Первые энцефалографы могли улавливать только одну волну, а тестирование проводилось на протяжении нескольких часов без возможности остановки.

В современной медицине используются 16-,21-,24-х канальные приборы с большими наборами различных функций, позволяющих провести разностороннее проверки.

Правильно проведенная электроэнцефалограмма головного мозга позволяет выявить различные отклонения даже на ранней стадии развития. Так же процедура может помочь в исследованиях:

  1. Оценки характера и степени нарушения функционирования мозга;
  2. Изучения цикла бодрствования и отдыха;
  3. Определения места дислокации очага патологии;
  4. Оценки функционирования мозга между приступами;
  5. Оценка эффективность приема тех или иных препаратов;
  6. Изучение и определение причин некоторых психологических отклонений типа: приступов панических атак, эпилепсии, судорог, обмороков и т.д.;

Так же электроэнцефалография призвано уточнять результаты других анализов, например, компьютерной томографии, если пациент страдает неврологическими заболеваниями.

Само место травмы или патологического процесса с помощью электроэнцефалограммы найти не получится. А при приступах различного рода получить объективную оценку результатов возможно лишь спустя некоторое время.

Кому проводят ЭЭГ?

Электроэнцефалограмма наиболее часто используется врачами невропатологами.

С его помощью успешно диагностируются такие заболевания как истерические расстройства, эпилепсия и д.р. А так же данные, которые показывает расшифровка, позволяют выявлять людей, пытающихся по каким-то причинам симулировать заболевания.

Как правило, электроэнцефалография проводится:

  1. При эндокринологических заболеваниях (заболевания щитовидной железы, тиреотоксикоз, аутоиммунный тиреоидит);
  2. При судорогах;
  3. При бессоннице или расстройствах сна;
  4. При травмах головы или сосудистой системы в области шеи и головы;
  5. После всех видов инсульта;
  6. При мигренях и других головных болях, головокружениях или при постоянном чувстве усталости;
  7. При менингите и энцефалите;
  8. При заикании;
  9. При выявленной задержки в развитии;
  10. При нарушении развития мозга по каким-то причинам (например, при аутизме у детей);
  11. При различных нетипичных случаях (частые обмороки, пробуждения во сне, панические атаки, диэнцефальные кризы и т.д.);

Противопоказаний и ограничений к проведению процедуры ЭЭГ не существует. Но, если у пациента есть заболевания сердца или расстройства психики, то на электроэнцефалограмму дополнительно приглашается анестезиолог. А при беременности или при проведении исследования детям не проводятся функциональные пробы.

Новые правила

В 2016 году произошло очередное изменение правил ПДД, помимо изменения порядка сдачи экзамена в ГИБДД были внесены изменения в порядок получения медицинской справки.

Нововведения призваны усилить контроль над кандидатами, желающими сесть за руль, а так же обезопасить пассажиров, которых они будут перевозить в дальнейшем.

По новым правилам обязательному проведению электроэнцефалографии подлежат кандидаты в водители (или те, кто уже за рулем), проходящие медицинскую комиссию на права категорий:

  • С. Дает право на управление автомобилями массой более 3,5 т. К этому пункту относятся категория CE (грузовой автомобиль с прицепом), а так же подкатегория C1 (автомобили с весом до 7,5т) и C1E (автомобили с весом до 7,5т с прицепом);
  • D – Автобусы, к этому пункту относятся категории: DE (автобус с прицепом), D1 (автобус, вмещающий до 16 человек) и подкатегория D1E (автобус вмещающий до 16 человек с прицепом);
  • Tm. Дает право на управление трамваем. Открыть категорию возможно только после специального обучения и не ранее 21 года;
  • Tb. Право на управление троллейбусами. Порядок получения схож с категорией Tm;

На остальных кандидатов или водителей, проходящих медицинскую комиссию, данные нововведения так же распространяются, но, проведение электроэнцефалограммы для них не обязательно и играет роль дополнительного обследования, на которое они могут быть направлены.

Сделать это могут, как психиатр, так и невролог. Направление выдается только в случае, если есть клинические симптомы или различного рода синдромов заболеваний, при которых запрещено садиться за руль.

К таким заболеваниям, согласно правилам относятся хронические психические расстройства, эпилепсия, заболевания нервной системы или травмы головы.

Как подготовиться к ЭЭГ?

Особых жестких правил или ограничений перед проведение процедуры нет, однако существует ряд правил, которым рекомендовано следовать:

  • Принимать решение об отмене или изменении дозировки препаратов может только наблюдающий врач;
  • Перед выполнение процедуры как минимум за 12 часов (лучше за 24 часа) не рекомендовано принимать продукты с содержанием кофеина, газированных напитков, продуктов с шоколадом или какао, или других энергетических составляющих, например, таурина. Это же правило действует на прием препаратов и продуктов противоположного, успокаивающего действия;
  • Голова человека, которому будет проводиться электроэнцефалограмма должна быть вымыта. Не рекомендовано использовать дополнительные средства типа масел, бальзамов, лаков и т.д. Это может затруднить проведение исследования, так как контакт электродов будет недостаточным;
  • Если исследование направлено на изучение судорожной активности, то перед его выполнение необходимо поспать;
  • Для получения достоверного результата пациенту нельзя нервничать и переживать, а так же не рекомендовано находиться за рулем как минимум за 12 часов до исследования;
  • За пару часов перед процедурой рекомендовано поесть;

Так же существует ряд отдельных рекомендаций при подготовке ребенка к проведению процедуры ЭЭГ. Их соблюдение является очень важным, так как от этого в целом будет зависеть результат исследования, а так же спокойствие ребенка и мамы:

  • На ребенке не должно быть причесок, сережек и других украшений;
  • Голова должна быть чистой, а волосы сухими;
  • Ребенок должен быть спокоен. В помощь родителям придет игровая форма проведения процедуры или спокойный разговор с ребенком;
  • Ребенок должен знать о том, что процедура простая и безболезненная, а так же о том, что врач может попросить ребенка выполнить некоторые действия и ему нужно подчиниться;
  • Ребенок не должен быть голодным;
  • Для маленьких пациентов допускается использование еды или игрушек как средство успокоения;

Без соблюдения выше приведенных правил, результат, что показывает ЭЭГ головного мозга, может получиться не точным, а саму процедуру будет рекомендовано повторить.

Как проходит ЭЭГ?

Электроэнцефалограмма обычно проводится днем, но в некоторых случаях ее могут проводить ночью (исследования сна). Время проведение от 40 – 45 минут до 2 часов днем или от 1 до 24 часов в виде мониторинга.

Помещение для проведения исследования используется изолированное от света и посторонних звуков. Связь с пациентом осуществляется при помощи микрофона, а само исследование чаще всего записывается на камеру.

На голову пациента надевают специальное устройство с электродами, выполненное на подобии обычной шапки. Под шапку на волосы или кожу головы наносится специальный, токопроводящий гель, который позволяет закрепить электроды на своих местах и увеличить их чувствительность. После этого пациент занимает удобную для себя позу сидя или лежа.

В ходе проведения исследования пациенту может быть предложено несколько раз моргнуть или просто открыть глаза, это нужно для оценки работы мозга при работе глаз. В ходе исследования глаза пациента закрыты.

Допустимо приостановить проведение диагностики, если по каким-то причинам человеку это потребуется.

Большое количество вопросов у родителей вызывает проведение ЭЭГ у детей. Сама процедура не опасна даже для новорожденных.

Регистрируемые микротоки настолько малы, что их обнаружение и запись возможны только с помощью усилителя. А гель, который используется для улучшения контакта электродов и кожи головы гипоаллергенный и изготавливается только на водной основе.

Источник: https://tvojajbolit.ru/issledovaniya/elektroentsefalogramma-eeg-chto-eto-takoe-dlya-chego-ona-nuzhna-kak-provoditsya-eeg-i-kak-ee-rasshifrovat/

Что показывает ЭЭГ (электроэнцефалограмма) головного мозга

Частотный анализ ээг - клиническая электроэнцефалография

Беспричинные головные боли, плохой сон, быстрая утомляемость, раздражительность – всё это может быть следствием плохого кровообращения в мозге или отклонений в нервной системе.

Для своевременной диагностики негативных нарушений в сосудах применятся ЭЭГ – электроэнцефалограмма головного мозга.

Это наиболее информативный и доступный метод обследования, который не вредит пациенту и может безопасно использоваться в детском возрасте.

Для обследования сосудов мозга применяется электроэнцефалограмма

Ээг головного мозга – что это такое?

Энцефалограмма головы представляет собой исследование жизненно важного органа посредством воздействия на его клетки электрическими импульсами.

Метод определяет биоэлектрическую активность головного мозга, является очень информативным и наиболее точным, так как показывает полную клиническую картину:

  • уровень и распространение воспалительных процессов;
  • наличие патологических изменений в сосудах;
  • ранние признаки эпилепсии;
  • опухолевые процессы;
  • степень нарушения мозгового функционирования вследствие патологий нервной системе;
  • последствия инсульта или оперативного вмешательства.

ЭЭГ помогает выявить признаки эпилепсии

Где можно сделать и цена обследования

Электроэнцефалографию можно сделать в любом специализированном медицинском центре. Учреждения могут быть как государственными, так и частными. В зависимости от формы собственности, уровня квалификации клиники, а также используемого оборудования, цены на процедуру существенно отличаются.

К тому же на стоимость энцефалограммы влияют следующие факторы:

  • продолжительность диагностической процедуры;
  • проведение функциональных проб;
  • использование специальных программ (для картирования, изучения эпилептической импульсации, сравнения зон симметричных зон мозга).

 Средняя стоимость на электроэнцефалограмму составляет 2680 р. Цены в клиниках России начинаются с 630 р. 

Показания к проведению электроэнцефалограммы

Прежде чем назначить пациенту энцефалографию, специалист осматривает человека и анализирует его жалобы.

Поводом к ЭЭГ могут стать следующие состояния:

  • проблемы со сном — бессонницы, частые пробуждения, хождение во сне;
  • регулярные головокружения, обморочные состояния;
  • быстрая утомляемость и постоянное чувство усталости;
  • беспричинные головные боли.

При частых болях в голове необходимо пройти ЭЭГ

Незначительные, на первый взгляд, изменения в самочувствии, могут быть следствием необратимых процессов в мозге.

Поэтому врачи могут назначить энцефалограмму при выявлении или подозрениях на такие патологии, как:

  • заболевания сосудов шеи и головы;
  • вегетососудистая дистония, сбои в сердечной деятельности;
  • состояние после инсульта;
  • задержка речи, заикание, аутизм;
  • воспалительные процессы (менингит, энцефалит);
  • эндокринные нарушения или подозрения на опухолевые очаги.

Обязательным исследованием ЭЭГ считается для людей, перенёсших травмы головы, нейрохирургические оперативные вмешательства, или страдающих припадками эпилепсии.

Как подготовиться к исследованию

Мониторинг электрической активности головного мозга требует несложной подготовки. Для достоверности результатов важно выполнить основные рекомендации врача.

  1. Не употреблять противосудорожные, седативные лекарства, а также транквилизаторы за 3 суток до процедуры.
  2. За 24 часа до исследования не пить любые газированные напитки, чай, кофе и энергетики. Исключить шоколад. Не курить.
  3. Накануне процедуры тщательно вымыть волосяную часть головы. Исключить использование косметических средств (гели, лаки, пенки, мусс).
  4. Перед началом исследования нужно снять все металлические украшения (серьги, цепочку, клипсы, заколки)
  5. Волосы должны быть распущенные – разного рода плетения необходимо расплести.
  6. Нужно сохранять спокойствие до процедуры (не допускать стрессов и нервных срывов за 2–3 дня) и во время её проведения (не бояться шумов и вспышек света).

За час до обследования нужно хорошо покушать – исследование не проводится на голодный желудок.

За сутки до обследования нельзя есть шоколад

Как проводится электроэнцефалограмма

Оценка электрической активности мозговых клеток проводится с помощью энцефалографа. Он состоит из датчиков (электродов), которые напоминают шапочку для бассейна, блока и монитора, куда передаются результаты мониторинга. Исследование проводится в небольшой комнате, которая изолирована от света и звука.

Метод ЭЭГ занимает немного времени и включает несколько этапов:

  1. Подготовка. Пациент принимает удобную позу – усаживается на стул или ложиться на кушетку. Затем происходит наложение электродов. На голову человека специалист надевает «шапочку» с датчиками, проводки которых подключаются к аппарату, что фиксирует биоэлектрические импульсы мозга.
  2. Исследование. После включения энцефалографа, аппарат начинает считывать информацию, передавая её на монитор в виде графика. В это время может фиксироваться мощность электрических полей и её распределение разными участками мозга.
  3. Использование функциональных проб. Это выполнение несложных упражнений – поморгать, глянуть на световые вспышки, редко или глубоко подышать, послушать резкие звуки.
  4. Завершение процедуры. Специалист снимает электроды и распечатывает полученные результаты.

Во время ЭЭГ пациент примите удобную позу и расслабтесь

Особенности проведения ЭЭГ у детей

Мониторинг мозговой деятельности у детей имеет свои нюансы. Если ребёнок до года, то исследование проводится в состоянии сна. Для этого малыша следует покормить, а затем укачать. После года детей обследуют в состоянии бодрствования.

Чтобы процедура прошла успешно, важно ребёнка подготовить:

  1. Накануне обследования с ребёнком рекомендуется поговорить, рассказать о предстоящей процедуре. Можно придумать игру, чтобы малыш быстрее адаптировался, назвав его супергероем или космонавтом.
  2. Взять с собой любимые игрушки. Это поможет отвлечь непоседу и успокоить его в нужный момент.
  3. Накормить ребёнка перед началом исследования.
  4. Оговорить с врачом время манипуляции и подобрать удобные часы, когда ребёнок бодрствует и его не клонит в сон.
  5. Накануне обследования хорошо вымыть голову малышу. Если это девочка, волосы расплести, убрать все украшения (непосредственно перед мониторингом).



 Если малыш принимает определённые лекарства на постоянной основе, не стоит от них отказываться. Достаточно об этом проинформировать врача. 

Сколько длится процедура

Обычная энцефалограмма – это рутинная ЭЭГ или диагностика пароксизмального состояния. Длительность такого метода зависит от исследуемого участка и применения в мониторинге функциональных проб. В среднем процедура  не занимает больше 20–30 минут.

За это время специалист успевает провести:

  • ритмичную фотостимуляцию разной частоты;
  • гипервентиляцию (вдохи глубоки и редкие);
  • нагрузку в виде медленного моргания (в нужные моменты открывать и закрывать глаза);
  • обнаружить ряд функциональных изменений скрытого характера.

В случае недостаточности полученной информации, специалисты могут прибегнуть к более глубокому обследованию.

Есть несколько вариантов:

  1. Энцефалограмма ночного сна. Изучается длительный участок – бодрствование перед сном, дремота, отхождение ко сну и утреннее пробуждение.
  2. ЭЭГ с депривацией. Метод заключается в том, что пациента лишают ночного сна. Он должен проснуться на 2–3 часа раньше, чем обычно и не спать следующую ночь.
  3. Продолжительная электроэнцефалограмма. Мониторинг биоэлектрической активности мозга происходит во время дневного сна. Способ очень эффективен при подозрении на пароксизм (припадок) или выявлении причин нарушений сна.

Исходя из метода ЭЭГ, длительность такого исследования может варьироваться от 20 минут до 8–15 часов.

Расшифровка показателей ЭЭГ

Интерпретацией результатов энцефалограммы занимается квалифицированный диагност.

При расшифровке учитываются клинические симптомы пациента и основные показатели ЭЭГ:

  • состояние ритмов;
  • симметричность полушарий;
  • изменения в сером веществе при использовании функциональных проб.

Полученные результаты сравниваются с установленными нормами, и отклонения (дизритмия) фиксируются в заключении.

Таблица «Расшифровка ЭЭГ»

ПоказателиНормаОтклоненияВозможные патологические процессы
У взрослыхУ ребёнка
Альфа ритм8–15 Гц – ритм отличается регулярностью, наблюдается в состоянии покоя или при закрытых глазах. Максимальное сосредоточение импульсов в зоне задней части черепа и темечкаПоявление альфа волн в лобной части мозга. Ритм становиться пароксизмальным. Нарушение стабильности частоты и симметричности полушарий (выше 30%)Развитие опухолевых процессов, появление кист. Состояние инсульта или инфаркта. Наличие серьёзных повреждений черепа травмНеврозы разной степениПсихопатияЗадержка психомоторного развития – нейрофизиологическая незрелость мозговых клеток
Бета ритм12–30 Гц – отражает волнение, тревогу нервозность и депрессию. Чувствительный к седативным препаратам. Локализуется в надлобных доляхДиффузные бета-волныПовышение амплитудыНарушения симметрии полушарийПароксизмальные разрядыСотрясение мозгаЭнцефалит
Дельта ритм0,5–3 Гц – фиксирует состояние естественного сна. Не превышает 15% от всех ритмов. Амплитуда не выше 40 мкВВысокая амплитудаПоявление дельта и тета-волн вне сна, локализация во всех частях мозгаВысокая частота ритмовРаздражение структурных центров серого вещества (ирритация)НеврозыПриобретённое слабоумие
Тета ритм3,5–8 Гц – отражает нормальное состояние во время сна у взрослых. У детей такой показатель является доминирующим

На основе изучения ритмов делается заключение о биоэлектрической активности головного мозга. В нормальном состоянии она должна быть без приступов (пароксизмов), иметь регулярную ритмичность и синхронность.

Диффузные (умеренные) изменения при этом допустимы, если не выявлены другие патологические нарушения (раздражение частей мозга, дисфункция систем регуляторных, дезорганизация ритмов).

В таком случае специалист может назначить корректирующее лечение и наблюдать за пациентов.

Важно учитывать, что умеренные изменения в ритмах (дельта и тета), появление пароксизмальных разрядов и эпилептической активности на ЭЭГ у детей и людей до 21 года является нормой и не относится к отклонениям в структурах жизненно важного органа.

Срок действия электроэнцефалографии

Результаты энцефалограммы действительны от 1 до 6 месяцев.

Сроки могут отличаться в зависимости от:

  • заболевания;
  • терапии (повторная ЭЭГ нужна при корректировки лечения или оценки эффективности назначенных препаратов);
  • информативности выбранного метода ЭЭГ.

Использование электроэнцефалографии для оценки состояния мозговой активности позволяет выявить ряд патологий на ранних стадиях. Метод ЭЭГ даёт возможность определить у детей задержку развития ещё до первых проявлений.

К тому же процедура совершенно безвредна, её можно делать неограниченное количество раз, даже в раннем детстве.

Энцефалограмму используют не только для выявления отклонений, но и в качестве инструмента для наблюдения за эффективностью лечения.

Заболевания

Источник: https://lechusdoma.ru/e-e-g/

Ээг головного мозга: можно ли самому расшифровать показатели?

Частотный анализ ээг - клиническая электроэнцефалография

Что делать если на руках ЭЭГ головного мозга, но расшифровать показатели оказалось не так просто, и зачем вообще назначают это исследование?

Электроэнцефалографию в 1928 году использовали для выявления способностей к телепатии. К сожалению, показателей феномена не зафиксировали, а вот медицине этот аппарат очень даже помог. Эта диагностика считается лучшей в выявлении психических отклонений. Начать изучение следует с истории аппарата.

Что такое ЭЭГ и история его создания

Электроэнцефалография – это способ диагностирования отделов головы, нервной системы человека. Метод основан на взаимодействии электродов и биоэлектрических импульсов коры головного мозга.

Электроды фиксируют частоты, у которых свои показатели, измеряются они в Гц, записываются под греческим алфавитом, например, альфа или бета-ритм. Нервные импульсы, которые задают ритм работы в нашей голове, меняют его, если есть какие-то патологии или сбои в системе.

Именно эти модификации должен зафиксировать прибор. Так же с помощью энцефалограммы головного мозга определяют точное место повреждения.

Снятие показаний является монотонной и рутинной работой: пациент должен провести около 40 минут в темноте или осуществляется запись функционирования мозга во время ночного сна. Всего насчитывают 3 стандартных теста:

  1. фотостимуляция – раздражение закрытых глаз яркой вспышкой;
  2. открывание, закрывание глаз;
  3. гипервентиляция – вдыхание, выдыхание воздуха пациентом на протяжении 3 – 5 минут.

Если назначаются дополнительные тесты, это означает, что врач хочет проверить работу определённого отдела и его реакцию на выполнение поставленных задач.

Большинство великих открытий сделано случайно, ЭЭГ — не исключение. Первым учёным, которым снял подобные показания у человека, стал немецкий врач Ганс Бергер. Правда, прибор должен был зафиксировать изменения при телепатии и соответственно служить подтверждением этого феномена.

Из-за такого специфического использования электроэнцефалографии его работы с трудом терпели в научном мире. Признание аппарат получил чуть позже с помощью учёного и нобелевского лауреата Эдгара Дугласа Эдриана. Причём процедуры были проведены в точности такие же.

Сам метод изобрёл в 1842 году И.М Сеченов, подопытной была лягушка. Вплоть до 1928 года никто не пытался проводить опыты на людях, это считалось аморальным и наказывалось законом. Но в 1913 году были представлены миру первые результаты ЭЭГ коры головного мозга собаки.

Учёный, который провёл опыт — В. В. Правдич-Неминский.

Наше серое вещество можно сравнить с неисследованной планетой. Каждый шаг  — открытие, но при этом шаги должны быть аккуратными и взвешенными.

Даже с тем запасом технологий и знаний, которые есть сейчас, мозг и его паутина из нейронных импульсов остаются неподвластными человеку.

Кто знает, сколько ещё времени потребуется, чтобы раскрыть все тайны мозга? Возможно столько же, сколько понадобится и для изучения космоса.

Как устроен прибор?

Человек с техническими навыками вполне может сделать этот аппарат самостоятельно. Любой электроэнцефалограф состоит из нескольких компонентов:

  1. Каммутатор – это зарядное и разрядное устройство, фиксирует электрические изменения.
  2. Усилитель отводимых биопотенциалов – регистрирует и усиливает электрическую активность живых объектов. В отдельности является: детектором лжи, холтеровским монитором – непрерывное измерение электрокардиограммы на протяжении суток, электрокардиограф.
  3. Регистрирующее устройство.
  4. Устройство калибровки – измеряет амплитуду колебаний потенциалов в абсолютных единицах. Так же проверяется возможность искажений.

Всё оборудование подключается к компьютеру. Наиболее важным составляющим в этом приборе являются электроды. Разновидности их:

  • Накладные электроды мостики. Отличный вариант для использования в клинической практике. Прикрепляются к голове с помощью шлема-сетки.
  • Игольчатые – отвечают за экспресс-диагностику, актуальны при тяжёлых травмах головы.
  • Приклеивающиеся электроды.
  • Имплантируемые – их имплантируют под кору головы на долгий срок.
  • Многоконтактные и кортикографические электроды.

Принцип действия тоже достаточно прост. Электроды улавливают электрические импульсы нейронов. Они отправляют их через все системы на компьютер, где отображаются все действия головного мозга. Там видны изменения, сбои или отклонения от нормы. На основе этих данных врач ставит диагноз. Расшифровывать показания может узкопрофильный специалист, который этим занимается.

Какие болезни можно обнаружить с помощью диагностики?

Список заболеваний, при которых назначают исследования:

  1. Эпилепсия – внезапные судороги организма, которые не может контролировать человек. Прибор помогает не только выявить предрасположенность к ним, но и определить приближение приступа.
  2. Вегето-сосудистая дистония – нарушение вегетативной нервной деятельности. Сопровождается головокружениями, сердечно-сосудистыми сбоями, холодностью и потливостью конечностей, повышенной температурой, нехваткой воздуха.
  3. Задержка речевого развития, заикание.
  4. Воспалительные, токсические повреждения головы. К таким можно отнести опухоли, отравление токсинами, ядами.
  5. Дегенеративные повреждения: болезнь Альцгеймера, Пика, хорея Гентингтона, Паркинсона. Проявляются в зрелом или пожилом возрасте.
  6. Черепно-мозговые травмы.
  7. Сосудистые патологии и нарушения кровообращения.
  8. Злокачественные и доброкачественные опухоли. Аппарат может показать радиус поражения, стадию и, операбельна ли она.

Есть так же ряд симптомов, при которых невролог может назначить процедуру:

  • Хронические и мигренеподобные головные боли.
  • Головокружения, частые обмороки.
  • Нарушения сна. К этому разделу можно отнести: бессонницу, беспричинные пробуждения, проблемы с пробуждением и засыпанием.
  • Нарушение внимания и памяти.
  • Подозрение на психическое отставание у детей.
  • Когда человек не может объяснить свои ощущения.
  • Психозы, нервные срывы или подозрение на психическое заболевание.
  • Коматозное состояние.

Аппарат исследует структуру мозговой деятельности. Прибор показывает повреждения нервной ткани на любом уровне. Указывает точное место повреждения. С помощью аппарата стало возможным узнать лучше такие серьёзные заболевания, как Паркинсон, Шизофрения и другие психические расстройства, которые были для человека загадкой.

Помимо того что электроэнцефалография помогает узнать заболевание, ее можно делать и для профилактики. Более того медицинские учреждения требуют обязательного прохождения этой процедуры для предупреждения заболеваний.

В дальнейшем это исследование станет одним из основных требований при принятии на работу, получения прав на вождение автомобиля и прочее.

Подготовка пациента к исследованию

За три дня до исследования не принимайте противосудорожные препараты. Перед самой диагностикой голова должна быть чистой, но использовать крема, гели муссы и лаки для волос запрещено. Снимите все украшения. Не должно быть на голове дред и кос. Если процедура будет проведена ребёнку, следует объяснить ему все нюансы, метод проведения. Важно искоренить боязнь к исследованию.

Разрешается брать с собой игрушки, книги и другие вещи, с которыми малышу проходить процедуру будет спокойнее. Если у Вас или у ребёнка вирусное заболевание (простуда, грипп и др, то процедура будет отменена. На момент обследования взрослый или маленький пациент должны быть в спокойном состоянии.

Перед проведением важно, чтобы пациент понимал, что ему следует сидеть неподвижно от 15 и больше минут.

В первую очередь врач подключит электроды к усилителю, затем ватным тампоном обеззаразит места их соединения с кожей головы. Затем на эти места мажется специальный гель. На пациента надевается шлем-сетка, и присоединяются электроды.

Метод проведения исследования взрослым

Так как обследование требует полного спокойствия и неподвижности, при этом необходимо выполнение заданий, то метод проведения для взрослых и детей отличается. Метод предполагает 3 варианта:

  • ВЭЭГ – мониторинг — видео электроэнцефалография — монтирование. Длится 4-5 часов. Выбирают 60% пациентов.
  • Ночные – 9 часов. Выбирают 36% проходящих исследование.
  • Холтеровские – 24 часа – 4-5%.

Для того чтобы уловить изменения или нарушения волн, нужно чтобы были выполнены различные действия. К примеру:

  1. раздражающие звуки разных тонов и громкости;
  2. вспышки света при закрытых и открытых глазах, разной яркости;
  3. намеренный отказ от сна;
  4. учащённое глубокое дыхание на протяжении 2-3 минут;
  5. фиксирование показателей во время сна;
  6. запись в течение суток;
  7. отслеживание реакций на применение различных фармакологических проб.

Процедура не имеет противопоказаний. Не является болезненной или неприятной.

Метод обследования детей

Детей помещают в тёмную комнату. Там их укладывают на кушетку. Бодрствовать при диагностике разрешается только после 3 лет, до этого времени обследование проводится во время сна.

Техника такая же: на голову одевают шапочку с электродами, в течение 20 минут, при условии, что малыш лежит на ровной поверхности и неподвижен, проводится исследование. Перед тем как снимать показания, нужно помыть ребёнку голову и покормить грудного малыша.

Последнее делают прямо перед входом в кабинет, чтобы ваше маленькое чадо уснуло, не нервничало.

Что лучше магниторезонансная томография или электроэнцефалография

На уровне этого обследования есть и другие методики, например, — МРТ. Тоже безболезненный и эффективный способ обследования. Если сравнивать эти 2 метода, то у обоих есть как плюсы, так и минусы.

Плюсы и минусы МРТ:

  • точная диагностика;
  • помогает выявить патологии на ранних стадиях;
  • не требует определённого эмоционального состояния.

Минусы процедуры:

  • не позволяет определить психические расстройства;
  • дороговизна процедуру;
  • требует наркоза у маленьких детей;
  • запрещена, если в теле пациента есть металлические имплантаты;
  • имеются ограничения по весу, нельзя проводить при клаустрофобии.

Положительные качества:

  • выявляет психические расстройства;
  • не нужен наркоз для исследования головного мозга у детей;
  • доступная по цене диагностика.

Отрицательные стороны:

  • нужен определённый эмоциональный настрой;
  • противопоказания – заболевания кожи головы.

Эти две процедуры всё же нельзя сравнивать в такой форме. Врач сам назначает диагностику, исходя из симптомов или уже известной болезни.

В заключении следует сказать, что методика электроэнцефалография позволяет решать проблемы на ранних стадиях, ведь так важно обнаружить заболевание до того, как оно перерастёт в неизлечимое.

Ээг головного мозга: можно ли самому расшифровать показатели? Ссылка на основную публикацию

Источник: https://BoliGolovnie.ru/diagnostika-i-lechenie/metody/eeg-golovnogo-mozga-rasshifrovka-pokazateley.html

Метод анализа ээг в частотной области

Частотный анализ ээг - клиническая электроэнцефалография

Согласно теории обработки сигналов к спектрально-корреляционным методам относятся разложение сигнала в ряд Фурье, построение спектра мощности, спектральной плотности мощности, автокорреляционной и кросскорреляционной (взаимно корреляционной) функции и т.д. Электроэнцефалография – метод исследования головного мозга, основанный на регистрации его электрических потенциалов.

Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) – сигнал, получаемый при регистрации электрической активности головного мозга.

Перед тем, как приступить к описанию методов, с помощью которых автоматизируется анализ ЭЭГ, необходимо сделать одно допущение. Все нижеперечисленные методы, согласно теории обработки сигналов, могут быть применимы для стационарных случайных процессов.

Очевидно, что ЭЭГ таковым процессом не является.

Обычно в таких случаях при анализе выбирают участки, которые условно можно считать стационарными или, иначе, квазистационарными, и длина которых достаточно велика для получения статистически разумных результатов.

Другой особенностью, выявленной при проведении экспериментов с некоторым достаточно большим количеством ЭЭГ, является то, что в данном случае оценка процесса является скорее качественной, чем количественной.

По крайней мере, для электроэнцефалографии нет каких-либо нормативных таблиц основных параметров сигнала, как это имеет место в электромиографии или кардиографии, и каждая ЭЭГ может характеризоваться своей определенной совокупностью параметров.

Эти параметры варьируются для разных ЭЭГ, которые при этом могут относиться к одному из классов патологии или быть в норме. Применение алгоритмов обработки стационарных сигналов для анализа ЭЭГ в данном случае можно считать переходом от одной формы отображения информации к другой, более удобной, компактной и информативной.

Также стоит отметить, что широко используемые методы обработки ЭЭГ, в общем-то, не учитывают ее биологический генез, а рассматривают ее как некий колебательный процесс и, как следствие, получаемые таким образом результаты не всегда удовлетворяют пользователя.

И тот факт, что ЭЭГ представляет собой интегральную оценку электрофизиологической деятельности миллиардов элементарных источников, к тому же отфильтрованной естественными костно-тканевыми распределенными фильтрами, позволяет сказать, что использование рядов Фурье, корреляционного анализа для обработки ЭЭГ можно рассматривать только как более удобное в некоторых случаях изображение той же ЭЭГ и не более.

Некоторые специалисты считают, что достаточно визуального просмотра ЭЭГ, тем не менее, большую популярность начинают завоевывать методы математической обработки и представления сигналов.

Так как в электроэнцефалографии основными параметрами являются частота и амплитуда, то необходимо иметь методы оценки сигнала с помощью амплитудно-частотных характеристик. Наибольшее распространение получили методы вычисления спектра мощности сигнала и построение топокартограмм головного мозга с помощью цветового представления амплитуды.

Для этого обычно используют преобразования Фурье или, адаптированное для спектрального анализа ЭЭГ, преобразование Berg. Рассмотрим основные алгоритмы определения спектра сигнала.

Первый и наиболее часто используемый способ – использование алгоритма быстрого преобразования Фурье (БПФ). В настоящее время существует множество программных пакетов, созданных специально для реализации алгоритмов БПФ. Но, как показывает практика, использование классического БПФ не всегда удовлетворяет пользователя.

Во-первых, несмотря на разнообразие способов ускорения этого алгоритма (оптимизация по периоду анализа, перевод некоторых функций на язык ассемблера), работает он достаточно медленно. Во-вторых, преобразование Фурье обладает некоторыми особенностями, которые отчасти затрудняют согласование получаемых с его помощью данных с данными визуального анализа.

Суть их заключается в том, что на ЭЭГ медленные колебания имеют большую амплитуду и длительность, чем высокочастотные. В связи с этим в спектре, построенном по классическому алгоритму Фурье, наблюдается диспропорциональное преобладание низких частот.

Для обхождения этого разработано преобразование BERG, специально адаптированное к детектированию быстрых изменений в спектре ЭЭГ и выравнивающее его в зависимости от частоты.

Процедура вычисления преобразования BERG основывается на тех же принципах, что и преобразование Фурье, однако с тем отличием, что для каждой полосы спектра в исследуемой ЭЭГ эпоха анализа выбирается обратно пропорционально частоте и составляет T=16/f (c).

Так, соответственно частота 2 Гц вычисляется за 8 с, 4 Гц – за 4 с, 6 Гц – за 2,6 с и т.д.

Это преобразование дает результаты более соответствующие субъективным оценкам визуального анализа ЭЭГ при большей точности и надежности информации, и особенно пригодно для детектирования быстро меняющихся колебаний на ЭЭГ, что обеспечивается подчеркиванием более быстрых частот в спектре.

Оба эти алгоритма хороши в том случае, если нет необходимости в высокой скорости обработки процесса. В электроэнцефалографии, когда анализу подвергаются участки записи в несколько десятков секунд, а иногда и минут, они не всегда могут удовлетворять потребностям пользователя или будут требовать мощных и, естественно, дорогих вычислительных ресурсов.

Поэтому возникает необходимость разработки более скоростного метода разложения и представления сигнала. Причем следует учитывать, что в данном случае не нужна сверхвысокая точность расчетов, поскольку все же математические методы оценки ЭЭГ дают скорее качественную, чем количественную оценку протекающим процессам.

Учитывая эти особенности, здесь для анализа электроэнцефалографического сигнала представлен алгоритм, который можно назвать дискретным преобразованием Фурье с прореживанием по времени. Справедливость использования данного алгоритма объясняется следующим.

Так как частоту дискретизации для ЭЭГ не рекомендуется выбирать меньше, чем 200 Гц, а диапазон значимых частот располагается в пределах от 1 до 25 Гц (верхняя частота низкочастотного бета-диапазона), то можно выполнить прореживание дискретного ЭЭГ-сигнала по времени и использовать для анализа каждую четвертую точку. Это равносильно тому, что частота дискретизации уменьшится до 50 Гц.

Согласно теореме Котельникова-Шеннона при такой частоте дискретизации без искажения будет передана верхняя полоса в 25 Гц. Для некоторых алгоритмов представления ЭЭГ такое значение будет удовлетворять (в частности, для реализации картирования).

Известно, что любой гармонический сигнал, при разложении его на комплексной плоскости, имеет две составляющие – синусную и косинусную.

Поэтому для применения алгоритма дискретного преобразования Фурье необходимо задать массивы значений синусов и косинусов каждой представленной частоты. Точность разложения равна необходимой точности представления частот.

Причем длительности этих массивов должны быть равными длине окна анализа алгоритма преобразования Фурье.

С помощью спектра мощности можно легко получить картину распределения ЭЭГ по ритмам, определить доминирующий ритм и доминирующую частоту как всей ЭЭГ, так и каждого отдельного ритма. Построив спектры мощности симметричных отведений левого и правого полушарий, можно оценить степень асимметрии между этими участками по каждому ритму и по каждой конкретной частоте [4].

Схема алгоритма показана в приложении А. В начале построения программы вводятся данные сигнала 'eeg_Fp1.txt' (1), которые представлены в виде файла с оцифрованной электроэнцефалограммой.

Далее переходим к вводу периода дискретизации и рассчитываем частоту дискретизации(2).

fd=1/Td;

Рассчитываем частоту Найквиста (2).

fn=fd/2;

После, рассчитываем параметры АЧХ (3), АКФ (4), периодограммы (5), спектрограммы (6).

Устанавливаем параметры фильтра для выделения альфа-ритма (7,8) и фильтруем сигнал (9). Рассчитываем параметры АЧХ (11), АКФ (10), периодограммы (12) и спектрограммы (13) для альфа-ритма сигнала.

Результаты выводятся на экран в двух окнах программной среды MatLab. Затем с помощью программы анализируются сигналы eeg_Fp2.txt, eeg_T4.txt, eeg_C3.txt, eeg_P4.txt.

ПРОГРАММА АНАЛИЗА ЭЭГ

Для реализации алгоритма анализа ЭЭГ используется программный пакет MATLAB.

Для чтения и обработки данных из файлов 'eeg_Fp1.txt', 'eeg_Fp2.txt', 'eeg_T4.txt', 'eeg_C3.txt', 'eeg_P4.txt' использовались следующие функции:

fid=fopen('EEGeeg_T4.txt','rt'); – функция, позволяющая открыть файл исходного сигнала ЭЭГ;

f – считывание данных с файла;

fid – идентификатор файла;

[2,512] – размер;

fd – период дискретизации;

t – вектор времени;

y – вектор сигнала ЭЭГ;

fclose – функция, реализующая закрытие файла идентификатора;

fd – частота дискретизации;

subplot – разбивает окно для построения в нем нескольких графиков;

plot – строит график;

length – команда для определения длины массива y;

fx – вектор из двох переменных, нижняя и верхняя граничные частоты для фильтра;

figure – выбор окна, в котором реализуется текущее построение графиков;

A – получение абсолютного значения;

title – изменяет название графика;

trapz – рассчитывает площадь;

AKF – расчет параметров АКФ;

[P,f]=pmtm(y,[],[],fd) – расчет периодограммы по методу Томпсона;

specgram(y,[],fd,100) – расчет параметров для построения спектрограммы;

hamming – установка параметров окна.

Графические результаты приведены в приложении В.

ВЫВОДЫ

В процессе разработки курсовой работы была создана программа в среде MatLab, на базе этой программы был проведен автоматизированный анализ оцифрованных энцефалограмм в частотной области.

С помощью программы были получены графики периодограмм альфа-ритма, которые были сравнены с нормой.

Все сигналы в пределах нормы, в некоторых наблюдаются шумы, возможно это связано с аппаратурой или электродами.

Несложность программы дает возможность ее широкого использования в диагностических целях в медицине. Она соответствует всем требованиям, поставленным в задании курсовой работы.

Перечень ссылок

1. Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисципліни «Автоматизація обробки і аналізу біомедичної інформації» Упоряд.: Жемчужкіна Т.В., Козіна О.А. – Харків: ХНУРЕ, 2007. – 92 с.

2. Павлова О.Н., Павлов А.Н. «Регистрация и предварительная обработка сигналов с помощью измерительного комплекса МР100» Саратов: Научная книга, 2008. – 80 с.

3. В.Г. Потемкин. MATLAB: Справочное пособие – М.: «Диалог МИФИ», 1997.-350с.

4. Сахаров В.Л. «Методы и средства анализа медико-биологической информации: Учебно-методическое пособие» Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2001. 70 с.

Page 3

Перейти к загрузке файла

clear all;

figure(1);

fid=fopen('eeg_Fp2_1.txt','rt');

f=fscanf(fid,'%f',[2,512]);

t=f(1,:);

y=f(2,:);

fclose(fid);

subplot(5,1,1);

plot(t,y);

title('eeg_Fp2_1.txt');

T=0.001;

A=abs(fft(y));

fd=1/T;

fn=fd/2;

f=-fd/2:fd/(length(y)-1):fd/2;

subplot(5,1,2);

stem(f,fftshift(A));

title('spectrum');

AKF=xcorr(y);

tau=-t(length(t)):2*t(length(t))/(length(AKF)-1):t(length(t));

subplot(5,1,3);

plot(tau,AKF);

title('AKF');

[P,f]=pmtm(y,[],[],fd);

subplot(5,1,4);

plot(f,P);

title('periodogram');

subplot(5,1,5);

specgram(y,[],fd,100);

title('specgram');

%filt param

n=170;

a=1;

w=hamming(length(y)+1);

fn=fd/2;

%alpha Fp1

figure(2);

fx=[8 13];

b=fir1(n,fx/fn);

[h,wn]=freqz(b,a);

subplot(6,1,1);

plot(wn*fn/pi,abs(h));

title('filter');

y1=filtfilt(b,a,y);

subplot(6,1,2);

plot(t,y1);

title('alpha eeg_ Fp2_1.txt');

AKF=xcorr(y1);

tau=-t(length(t)):2*t(length(t))/(length(AKF)-1):t(length(t));

subplot(6,1,3);

plot(tau,AKF);

title('alpha AKF');

A1=abs(fft(y1));

f1=-fd/2:fd/(length(y1)-1):fd/2;

subplot(6,1,4);

stem(f1,fftshift(A1));

title('alpha spectrum');

[P,f_1]=pmtm(y1,[],[],fd);

subplot(6,1,5);

plot(f_1,P);

title('periodogram');

subplot(6,1,6);

specgram(y1,[],fd,100);

title('specgram');

В. РЕЗУЛЬТАТЫ АНАЛИЗА ЭЭГ В ПРОГРАММНОЙ СРЕДЕ MATLAB

Рисунок B.1 – Входной ЭЭГ сигнал ('eeg_Fp1.txt'), его АЧХ, АКФ, периодограмма и спектрограмма

Рисунок B.2 – Фильтр альфа-ритма сигнала 'eeg_Fp1.txt', альфа-ритм, его АКФ, АЧХ, периодограмма и спектрограмма

Рисунок B.3 – Входной ЭЭГ сигнал ('eeg_Fp2.txt'), его АЧХ, АКФ, периодограмма и спектрограмма

Рисунок B.4 – Фильтр альфа-ритма сигнала 'eeg_Fp2.txt', альфа-ритм, его АКФ, АЧХ, периодограмма и спектрограмма

Рисунок B.5 – Входной ЭЭГ сигнал ('eeg_T4.txt'), его АЧХ, АКФ, периодограмма и спектрограмма

Рисунок B.6 – Фильтр альфа-ритма сигнала 'eeg_T4.txt', альфа-ритм, его АКФ, АЧХ, периодограмма и спектрограмма

Рисунок B.7 – Входной ЭЭГ сигнал ('eeg_C3.txt'), его АЧХ, АКФ, периодограмма и спектрограмма

Рисунок B.8 – Фильтр альфа-ритма сигнала 'eeg_C3.txt', альфа-ритм, его АКФ, АЧХ, периодограмма и спектрограмма

Рисунок B.9 – Входной ЭЭГ сигнал ('eeg_P4.txt'), его АЧХ, АКФ, периодограмма и спектрограмма

Рисунок B.10 – Фильтр альфа-ритма сигнала 'eeg_P4.txt', альфа-ритм, его АКФ, АЧХ, периодограмма и спектрограмма

Источник: https://studbooks.net/2478999/meditsina/metod_analiza_chastotnoy_oblasti

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.