De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir Computing.

Verwante presentaties


Presentatie over: "De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir Computing."— Transcript van de presentatie:

1 De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir Computing

2 Pieter Buteneers de proef burgerlijk elektrotechnisch ingenieur: optie ICT

3 De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir Computing Promotoren: prof. dr. ir. Dirk Stroobandt prof. dr. ir. Jan Van Campenhout Begeleiders: dr. ir. Benjamin Schrauwen ir. David Verstraeten De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

4 De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir Computing 1. Inleiding 2. SWD detectie 3. Tonisch-clonische aanvallen 4. Verder werk 5. Besluit De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

5 1. Inleiding Waarom aanvalsdetectie? De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

6 1. Inleiding Waarom aanvalsdetectie? Medicatie heeft vele bijwerkingen: gevoel van dronkenschap duizeligheid slaperigheid traagheid gebrek aan eetlust misselijkheid... De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

7 1. Inleiding Waarom aanvalsdetectie? Medicatie heeft vele bijwerkingen Oplossing: Snelwerkende medicatie toedienen bij een opkomende aanval De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

8 1. Inleiding Een voorbeeld van een aanval: De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers Start aanval

9 1. Inleiding De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers nervusvagusstimulatiemedicatiehersenstimulatie

10 1. Inleiding Reservoir Computing De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

11 1. Inleiding Reservoir Computing Voor classificatie Aanval - Geen aanval De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

12 1. Inleiding Reservoir Computing Voor classificatie Aanval - Geen aanval Analoge neuronen Met laagdoorlaat filter Instelbare dynamiek van het netwerk De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

13 1. Inleiding Het neuron De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

14 1. Inleiding Het neuron De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

15 1. Inleiding Het neuron De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

16 1. Inleiding Reservoir opstelling De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

17 De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir Computing 1. Inleiding 2. SWD detectie 3. Tonisch-clonische aanvallen 4. Verder werk 5. Besluit De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

18 2. SWD detectie 2.1.Inleiding 2.2.De reservoir opstelling 2.3.Naverwerking 2.4.Evaluatie De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

19 2.1. Inleiding Wat zijn SWD’s? Spike-Wave Discharges Veralgemeende niet-tonische epileptische aanvallen Absence epilepsie Goed te behandelen met medicatie 8 tot 130 seconden Quasi periodisch - Harmonische structuur ± 8, 16 en 24 Hz De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

20 2.1. Inleiding De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

21 2.1. Inleiding De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

22 2. SWD detectie 2.1.Inleiding 2.2.De reservoir opstelling 2.3.Naverwerking 2.4.Evaluatie De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

23 2.2. De reservoir opstelling 200 Neuronen De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers Ingang Uitgang

24 2.2. De reservoir opstelling Geoptimaliseerd voor maximale spreiding De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers samples = 1,6 minuten

25 2. SWD detectie 2.1.Inleiding 2.2.De reservoir opstelling 2.3.Naverwerking 2.4.Evaluatie De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

26 2.3. Naverwerking Gemiddelde niet-overlappende intervallen Lengte = 1,2 seconden De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

27 2.3. Naverwerking Gemiddelde niet-overlappende intervallen Lengte = 1,2 seconden Detectievoorwaarde: Tenminste 2,9 seconden boven threshold De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

28 2. SWD detectie 2.1.Inleiding 2.2.De reservoir opstelling 2.3.Naverwerking 2.4.Evaluatie De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

29 2.4. Evaluatie ROC-curves Receiver Operating Characteristic Sensitiviteit tegen specificiteit Reactiesnelheid Tijd nodig om aanval te detecteren De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

30 2.4. Evaluatie ROC curves Receiver Operating Characteristic Sensitiviteit tegen specificiteit De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

31 2.4. Evaluatie ROC curves Sensitiviteit: Kans dat test positief is als er effectief wel een aanval is Specificiteit: Kans dat test negatief is als er effectief geen aanval is Grotere oppervlakte – Betere prestatie De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

32 2.4. Evaluatie De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

33 2.4. Evaluatie De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers Van Hese – TSM0γ

34 2.4. Evaluatie ROC curves Sensitiviteit tegen specificiteit Reactiesnelheid Tijd nodig om aanval te detecteren De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

35 2.4. Evaluatie The detection of epileptic seizures using Reservoir ComputingPieter Buteneers Gemiddelde reactietijd: 31 samples ± 0,3 seconde Standaardafwijking: 19 samples ± 0,2 seconden Met naverwerking => Gemiddelde reactietijd > 1,5 seconden !!!

36 De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir Computing 1. Inleiding 2. SWD detectie 3. Tonisch-clonische aanvallen 4. Verder werk 5. Besluit De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

37 3. Tonisch-clonische aanvallen 3.1.Inleiding 3.2.De reservoir opstelling 3.3.Evaluatie De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

38 3.1. Inleiding Wat zijn tonisch-clonische aanvallen? De gekende stuiptrekkingen Minder goed te behandelen met medicatie Veel kans op foute val voor patiënt Duren 40 seconden tot 13 minuten Geen duidelijke harmonische structuur => Detectiesysteem kan veel voordelen bieden De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

39 3.1. Inleiding De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers 50 seconden

40 3.1. Inleiding De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

41 3.1. Inleiding 3.2.De reservoir opstelling 3.3.Evaluatie De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

42 3.2. De reservoir opstelling 200 Neuronen De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers Ingang Uitgang

43 3.2. De reservoir opstelling De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

44 3. Tonisch-clonische aanvallen 3.1.Inleiding 3.2.De reservoir opstelling 3.3.Evaluatie De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

45 3.3. Evaluatie ROC curves Sensitiviteit tegen specificiteit Reactiesnelheid Tijd nodig om aanval te detecteren De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

46 3.3. Evaluatie De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers Oppervlakte = 0,973 Oppervlakte = 0,993

47 3.3. Evaluatie ROC curves Sensitiviteit tegen specificiteit Reactiesnelheid Tijd nodig om aanval te detecteren De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

48 3.3. Evaluation De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers Eerste afgeleide: Gemiddelde reactietijd: 153 samples ± 1,5 seconden Standaardafwijking: 155 samples ± 1,5 seconden Niet-voorverwerkte data: Gemiddelde reactietijd: 103 samples ± 1 seconde Standaardafwijking: 207 samples ± 2 seconden

49 De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir Computing 1. Inleiding 2. SWD aanvallen 3. Tonisch-clonische aanvallen 4. Verder werk 5. Besluit De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

50 4. Verder werk Algemeen: Menselijke EEG’s Scalp-EEG Voorspelling Extra inputs: ECG,... … De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

51 4. Verder werk Meer onderzoek naar tonisch-clonische aanvallen Doel: Oppervlakte onder ROC verder vergroten De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

52 4. Verder werk Meer onderzoek naar tonisch-clonische aanvallen Doel: Oppervlakte onder ROC verder vergroten Middel: Voorverwerking Naverwerking Tweede sneller reservoir... De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

53 De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir Computing 1. Inleiding 2. SWD aanvallen 3. Tonisch-clonische aanvallen 4. Verder werk 5. Besluit De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

54 5. Besluit Detectie van epileptische aanvallen met Reservoir Computing geeft goede resultaten. Er is zeker nog werk voordat alle mogelijkheden benut zijn... De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers

55 De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir ComputingPieter Buteneers Bedankt voor uw aandacht! Vragen? Bedankt voor uw aandacht! Vragen?


Download ppt "De detectie van epileptische aanvallen met Reservoir Computing."

Verwante presentaties


Ads door Google