Chào mừng thầy và các bạn
có mặt trong buổi thuyết trình
hôm nay!
Topic 3 :
EEG * Điện não đồ
D6*DTVT2
Nhóm 4:
Trần Thị Trinh
Lê Đức Vinh
Lê Văn Quý
Nguyễn Đức Anh
Nguyễn Văn Hà
Nguyễn Văn Hùng
Đoàn Văn Lâm
EEG * Electroencephalography*
I.Giới thiệu chung về EEG
II.Phương pháp đo EEG
III.Nhiễu và cách khắc
phục nhiễu
IV.Ứng dụng EEG trong
thực tế 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.
Giới thiệu chung về EEG
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.
Mục đích thu nhận tín hiệu là :
Việc thu nhận và xử lí tín hiệu điện
não sẽ giúp chúng ta chẩn đoán chính
xác được các bệnh về não.
Vì thế, các bệnh nhân não sẽ có cơ hội
được cứu chữa nhiều hơn.
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 nơron 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 não:
o 4 dạng sóng não khi đo
Điện nào đồ:
• Anpha < 9 – 13 Hz >
• Beta < 14–30 Hz >
• Theta < 4 - 8 Hz >
• Delta < 1 – 3 Hz >
II.Các phương pháp đo EEG
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.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 m
ắ
c điện
cực
II.Phương pháp đo EEG
Vị trí
Tên điện cực
Cực trán
Fp1, Fp2, Fpz
Trán trước
AF1, AF2, AF3, AF4, AF5, AF6, AF7, AF8, AFz
Trán
F1, F2, F3, F4, F5, F6, F7, F8, F9, F10, Fz
Trán-trung tâm
FC1, FC2, FC3, FC4, FC5, FC6
Trung tâm
C1, C2, C3, C4, C5, C6, Cz
Trung tâm-đỉnh
CP1, CP2, CP3, CP4, CP5, CP6, CPz
Đỉnh
P1, P2, P3, P3, P4, P5, P6, P7, P8, Pz
Đỉnh-chẩm
PO1, PO2, PO3, PO4, PO5, PO6, PO7, POz
Chẩm
O1, O2, Oz
Thái dương
T7, T8, T9, T10
Thái dương-đỉnh
TP7, TP8, TP9, TP10
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
Y tế và
sức khỏe
Điều khiển
từ xa
EEG
Giải trí
Khoa học
và giáo dục
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.