Estudo comparativo de técnicas de redes neurais e análise de variáveis canônicas para detecção automática de complexos K e fusos do sono em EEG

Abstract

O estagiamento do sono é uma tarefa fundamental no diagnóstico de vários distúrbios relacionados ao sono. Sua execução, no entanto, é um trabalho que requer um grande dispêndio temporal por parte do especialista. Para contornar este problema, vários sistemas de estagiamento automático do sono têm sido propostos. A detecção de padrões específicos de certos estágios do sono é uma etapa fundamental nesses sistemas. Desta forma, este trabalho apresenta a comparação de duas metodologias propostas para detecção de complexos K e fusos do sono em sinais de EEG, com o intuito de auxiliar o estagiamento automático do sono em humanos. A primeira abordagem diz respeito à detecção desses padrões por meio de redes neurais artificiais (RNA), enquanto que a segunda trata de identificar tais padrões por meio da análise de variáveis canônicas (AVC). As duas metodologias, no entanto, são bastante similares e ambas fazem uso da transformada de Fourier e da transformada wavelet durante a extração dos parâmetros que compõem o vetor de características dos sinais de EEG, os quais servem de entrada para as RNA e AVC. Para averiguar qual a metodologia mais adequada em se tratando de discriminar complexos K e fusos do sono arquitetou-se um procedimento de testes para cada método utilizado. O método baseado em RNA obteve uma sensibilidade de 78,94%, e especificidade de 98,28%. Já a metodologia fundamentada em AVC alcançou valores de 66,79% e 98,33% para sensibilidade e especificidade, respectivamente.