loader

Εξαγωγή χαρακτηριστικών

Η εξαγωγή χαρακτηριστικών από καταγραφές βιοσημάτων (π.χ. καρδιακή λειτουργία, εγκεφαλική δραστηριότητα, αναπνοή, ακτιγραφία, κτλ.) αποτελείτε από τρία βασικά διακριτά στάδια ανάλυσης και επεξεργασίας. Αρχικά οι καταγραφές υποβάλλονται σε προ-επεξεργασία και φιλτράρισμα για την ελαχιστοποίηση των επιπτώσεων του θορύβου και των εξωτερικών παρεμβολών που επικάθεται συνήθως στις καταγραφές αλλοιώνοντας τα μορφολογικά χαρακτηριστικά τους. Έπειτα, ακολουθεί η διαχωρισμός της συνολικής διάρκειας της καταγραφής σε μικρότερα διαστήματα ενδιαφέροντος ανάλογα με την εφαρμογή προς μελέτη (συνήθως δευτερόλεπτα έως λεπτά). Αυτό το στάδιο είναι ιδιαιτέρως σημαντικό αν πρέπει να μελετηθούν χρονικές αλλαγές στη συμπεριφορά και μορφολογία του σήματος. Στη συνέχεια ακολουθεί το κύριο στάδιο της εξαγωγής των χαρακτηριστικών. Εδώ μπορεί να υπολογιστεί ένα ευρύ φάσμα χαρακτηριστικών στους τομείς του χρόνου, της συχνότητας και του χρόνου-συχνότητας, μαζί με πιο εξειδικευμένες μετρικές όπως αυτές από τη θεωρία των Γράφων, ή μέτρα που βασίζονται στη μεταβλητότητα του καρδιακού και του αναπνευστικού ρυθμού. Ένα παράδειγμα του πλήρους μοντέλου εξαγωγής χαρακτηριστικών καρδιακής και αναπνευστικής δραστηριότητας παρουσιάζεται στο παρακάτω σχήμα.

Picture1_tsiouris

Tsiouris, Κ. Μ., Pezoulas, V. C., Zervakis, M., Konitsiotis, S., Koutsouris, D. D., & Fotiadis, D. I., “A long short-term memory deep learning network for the prediction of epileptic seizures using EEG signals,” Computers in biology and medicine, Vol. 99, pp. 24-37, 2018.