Aspekty techniczne rejestracji oraz analizy sygnałów elektroencefalograficznych

Elektroencefalografia jest techniką powszechnie stosowaną w diagnostyce medycznej oraz w badaniach. W artykule opisano zasadę pomiarów EEG i scharakteryzowano aparaturę pomiarową oraz metody rejestracji. Artykuł podzielony jest na dwie części. W pierwszej przedstawiono metody rejestracji sygnałów EEG oraz ich zastosowania kliniczne, a w drugiej narzędzia analizy widmowej. W pracy zostały użyte rzeczywiste sekwencje sygnałów EEG określone przez lekarza jako sygnały prawidłowe oraz wskazujące na chorobę (napadowe). Ich analiza została wykonana za pomocą szybkiej transformaty Fouriera oraz dyskretnej transformaty falkowej. Obliczano widmo mocy, a uzyskane średnie wartości mocy spektralnej stanowiły podstawę wskazania stanu patologicznego.

Electroencephalography, as an electrophysiological method to record electrical activity of the brain, is commonly used in medicine and research areas. This article presents theoretical basics of EEG measurement. This method is still being developed. The greatest emphasis is put on improvement of the measuring equipment and recording methods. The solutions to improve hardware and software are still sought. This article is divided into two main parts. The first part explains EEG recording and its clinical applications. Epilepsy is the most common neurological disorder. The future trends in the development of EEG are pointed out. In the second part spectral analysis tools are presented. The EEG signal has nonlinear and nonstationary properties In the paper, real EEG sequences described by a doctor as normal and epileptic (ictal) are used. The analysis is performed using fast Fourier transform and discrete wavelet transform. The power spectrum in each frequency band is calculated. The obtained average power spectral values allow to distinguish epileptic sequences. Spectral analysis is considered to be a potential tool that may aid in the diagnosis of neurological diseases.