Επιστημη

Πρόγραμμα "Επιστημονικές μελέτες"

Δυναμικη χαρτογραφηση τηΣ συνδεσιμοτηταΣ περιοχων του εγκεφαλου για την εικονικη αναπαρασταση των κινησεων προσθετικηΣ χειροΣ.

Τμημα ΙατρικηΣ, Πανεπιστημιο Πατρων

2012

Η παρούσα εργασία πραγματεύεται την ανάλυση ηλεκτροκορτικογραφικών (ElectroCorticoGraphic - ECoG) σημάτων, τα οποία καταγράφηκαν σε πειράματα στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins, και την συσχέτισή τους, μέσω του φάσματός τους, με την κίνηση της παλάμης του χεριού. Πλέγμα ηλεκτροδίων τοποθετήθηκαν στον εγκεφαλικό φλοιό επιληπτικών ασθενών για χειρουργική αντιμετώπιση της ασθένειας. Έγινε καταγραφή των ECoG σημάτων, ενώ ο ασθενής ανοιγόκλεινε την παλάμη του χεριού του, η κίνηση της οποίας ανιχνευόταν με ένα γάντι (Cyber Glove).

Για την ανάλυση των σημάτων δύο μέθοδοι χρησιμοποιήθηκαν, δυναμικά Bayesian χρονικώς μεταβαλλόμενα δίκτυα (TV-DBN) για τον δυναμικό υπολογισμό συσχέτισης ηλεκτροκορτικογραφικών σημάτων και μη στάσιμα παραμετρικά μοντέλα (TARMA) για την αναγνώριση αλλαγών στην ένταση του φάσματος. Από την ανάλυση του μεγάλου πλήθους χαρακτηριστικών που προκύπτουν από τις δύο μεθόδους προκύπτει ότι, το μοντέλο TV-DBN είναι ένα αξιόπιστο εργαλείο για λεπτομερή ανάλυση των κινήσεων του χεριού και ότι στα TARMA μοντέλα υπάρχει συσχέτιση της κίνησης του χεριού με το φάσμα συχνοτήτων στις άλφα και βήτα συχνότητες, ενώ καμία συσχέτιση δεν βρέθηκε σε πιο υψηλές συχνότητες. Η επιτυχία τους σημαίνει, ότι τέτοιου τύπου μέθοδοι θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την εγκεφαλική χαρτογράφηση και σε εφαρμογές διεπικοινωνίας εγκεφάλου-μηχανής.

Τελική Αναφορά

ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΕΣ

Συντονιστής:

Αναστάσιος Μπεζεριάνος, Καθηγητής,Τμήμα Ιατρικής, Πανεπιστήμιο Πατρών

Μέλη Ομάδας:

Nitish Thakor, Καθηγητής, Ιατρική Σχολή, Johns Hopkins University

Δημήτριος Καλούλης, Μηχανολόγος Μηχανικός, Εργαστήριο Ιατρικής Φυσικής, Τμήμα Ιατρικής, Πανεπιστήμιο Πατρών

Χαράλαμπος Τσιμπούρης, Υποψήφιος Διδάκτωρ, Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Πατρών

Heather Benz, Υποψήφια Διδάκτωρ, Ιατρική Σχολή, Johns Hopkins University

Πανεπιστημιούπολη

26504 Ρίο Αχαΐα

Τηλ.: +30 2610 969 100 & 969108

Fax: +30 2610 996 103

www.med.upatras.gr

menuShadow