멀티스케일 엔트로피를 이용한 정상인과 간질환자 뇌파의 복잡도 연구

Abstract

본 연구는 건강한 정상인과 간질환자의 두 개외(extracranial)와 두 개내(Intracranial)에서 기록된 뇌파를 MSE 방법을 통해 뇌파의 복잡도를 정량화 하였다. 건강한 5명과 간질환자 5명을 대상으로 A그룹은 건강한 일반인이 눈을 감았을 경우, B 그룹은 간질환자의 간질발작영역에서 간질이 발생되지 않았을 경우, C 그룹은 간질환자의 간질발작동안으로 나누고 EEG를 기록한 후 MSE 방법을 통해 각각의 Sample entropy를 측정하였다. A 그룹은 scale 1부터 5까지는 SampEn이 증가하지만 scale 6부터 20까지는 1.3에 수렴 하였다. B 그룹의 경우 scale 1부터 11까지는 증가하고 scale 12부터는 SampEn의 값이 1.7로 수렴하는 특성을 보였다. C 그룹의 경우 scale 1부터 scale 7까지는 급격한 증가를 보이다가 scale 8부터는 1.3에 수렴하였다. A 그룹과 C그룹은 반복되는 규칙성이 있으므로 복잡도가 낮았다. 그러나 B 그룹은 불규칙적인 신호들이 많았기 때문에 높은 복잡도가 높았다. 본 논문에서는 MSE 방법을 이용하여 상태에 따른 뇌파의 복잡도를 분류하였고 MSE 방법이 복잡도 해석에 좋은 방법임을 확인하였다.; The goal of this study is to measure the complexity of extracr anal and intracranial EEG recording from normal and epilepsy pa tients by using MSE(Multiscale entropy Analysis) method. Five h ealthy volunteers and five epilepsy patients participated this study. Group A was recording from the scalp surface in an awake state with eyes closed, Group B was recorded from the epileptogenic zone during seizure free intervals, and Group C was recorded from epilepsy patients with during seizure. SampEn value increased from scale 1-5 and converged to 1.3 from scale 6-20 in case of Group A, and it increased from scale 1-11, and converged to 1.7 from scale 12 in case of Group B, and it rapidly increased from scale 1-7 and converged to 1.3 from scale 8 in case of Group C. The complexity of SampEn value is lower because of repetition al regularity in Group A and Group C, however in group B, the complexity is higher because of irregular signals. In this study, we investigated the complexity of EEG according to the state of brain by using the MSE and demonstrates that MSE is a good method to analyze the complexity.