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静息态EEG用于抑郁识别的生物标记物研究

信号处理 2020-02-26 v1 机器学习 机器学习

摘要

背景:抑郁症已成为全球主要健康负担,有效的抑郁症检测是一项重大公共卫生挑战。这项基于脑电图(EEG)的研究旨在探索用于抑郁识别的有效生物标记物。方法:使用128通道HydroCel Geodesic Sensor Net(HCGSN)从24名重性抑郁障碍患者(MDD)和29名正常对照者采集静息态EEG数据。为更好识别抑郁症,我们提取了包括线性特征、非线性特征以及功能连接特征相位滞后指数(PLI)在内的不同类型EEG特征,以综合分析MDD患者的EEG信号。并使用不同的特征选择方法和分类器评估最优特征集。结果:功能连接特征PLI优于线性特征和非线性特征。当联合所有类型特征对MDD患者分类时,使用ReliefF特征选择方法和逻辑回归(LR)分类器可获得最高分类准确率82.31%。分析最优特征集分布发现,PLI的半球内连接边远多于半球间连接边,且半球内连接边在两组间存在显著差异。结论:功能连接特征PLI在抑郁识别中发挥重要作用。尤其,PLI的半球内连接边可能是识别抑郁症的有效生物标记物。统计结果表明MDD患者左半球可能存在功能异常。

关键词

引用

@article{arxiv.2002.11039,
  title  = {A study of resting-state EEG biomarkers for depression recognition},
  author = {Shuting Sun and Jianxiu Li and Huayu Chen and Tao Gong and Xiaowei Li and Bin Hu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2002.11039},
  year   = {2020}
}