Improved spectrum analysis in EEG for measure of depth of anesthesia based on phase-rectified signal averaging
Notice bibliographique
Résumé
The definition of the depth of anesthesia (DOA) is still controversial and its measurement is not completely standardized in modern anesthesia. Power spectral analysis is an important method for feature detection in electroencephalogram (EEG) signals. Several spectral parameters derived from EEG have been proposed for measuring DOA in clinical applications. In the present paper, an improved method based on phase-rectified signal averaging (PRSA) is designed to improve the predictive accuracy of relative alpha and beta power, a frequency band power ratio, total power, median frequency (MF), spectral edge frequency 95 (SEF95), and spectral entropy for assessing anesthetic drug effects. Fifty-six patients undergoing general anesthesia in an operating theatre are studied. All EEG signals are continuously recorded from the awake state to the end of the recovery state and then filtered using multivariate empirical mode decomposition (MEMD). All parameters are evaluated using the commercial bispectral index (BIS) and expert assessment of conscious level (EACL), respectively. The ability to predict DOA is estimated using the area under the receiver-operator characteristics curve (AUC). All indicators based on the improved method can clearly discriminate the conscious state from the anesthetized state after filtration (p < 0.05). A significantly larger mean AUC (p < 0.05) shows that the improved method performs better than the conventional method to measure the DOA in most circumstances. Especially for raw EEG contaminated by artifacts, when the BIS index is used to indicate the consciousness level, the improvement is 7.37% (p < 0.05), 9.04% (p < 0.05), 18.46% (p < 0.05), 27.73% (p < 0.05), 14.65% (p < 0.05), 2.52%, 5.38% and 6.24% (p < 0.05) for relative alpha and beta power, power ratio, total power, MF, SEF, RE and SE, respectively. However, when the EACL is used to indicate the consciousness level, the improvement is 3.30% (p < 0.05), 16.69% (p < 0.05), 15.08% (p < 0.05), 34.83% (p < 0.05), 27.78% (p < 0.05), 5.89% (p < 0.05), 26.05% (p < 0.05) and 23.42% (p < 0.05). Spectral parameters derived from PRSA are more useful to measure the DOA in noisy cases.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».