模式识别与人工智能2024,Vol.37Issue(2) :144-161.DOI:10.16451/j.cnki.issn1003-6059.202402004

儿童癫痫综合征智能分析:综述与展望

Intelligent Analysis of Childhood Epileptic Syndrome:Overview and Prospect

郑润泽 冯袁盟 胡丁寒 蒋铁甲 高峰 曹九稳
模式识别与人工智能2024,Vol.37Issue(2) :144-161.DOI:10.16451/j.cnki.issn1003-6059.202402004

儿童癫痫综合征智能分析:综述与展望

Intelligent Analysis of Childhood Epileptic Syndrome:Overview and Prospect

郑润泽 1冯袁盟 1胡丁寒 1蒋铁甲 2高峰 2曹九稳1
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作者信息

  • 1. 杭州电子科技大学自动化学院 杭州 310018;杭州电子科技大学浙江省机器学习与智慧健康国际合作基地 杭州 310018
  • 2. 浙江大学医学院附属儿童医院神经内科 杭州 310052;浙江大学医学院附属儿童医院国家儿童健康与疾病临床医学研究中心 杭州 310003
  • 折叠

摘要

儿童癫痫综合征智能分析是指通过统计分析、机器学习等数据驱动方法,挖掘临床有效生物标志物,构建相应的专家系统,以解决临床和预后管理问题的研究.文中首先简述儿童癫痫综合征的定义、发作类型和分类等临床基础知识.然后,回顾基于脑电信号的儿童癫痫综合征智能分析框架和各组成部分典型方法存在的优缺点,包括数据收集及预处理、特征提取、决策器系统和专家系统.其中,将专家系统分为特定波形检测系统、诊断分类系统、发作检测系统、发作预测系统和量化评估系统,并进行全面概括与理论解释.最后,结合儿童癫痫综合征智能分析领域现有研究的局限性和挑战,展望未来研究方向,以推动儿童癫痫综合征智能分析系统的研究进展,减轻该病带来的负面影响.

Abstract

The intelligent analysis of childhood epileptic syndrome refers to the research which aims at addressing clinical and prognostic management issues by data-driven methods such as statistical analysis and machine learning to explore clinically effective biomarkers and construct corresponding expert systems.Firstly,the definition,seizure types and classification of childhood epileptic syndrome are briefly introduced.Then,the advantages and disadvantages of the framework and typical methods of the intelligent analysis of childhood epileptic syndrome based on scalp electroencephalogram are reviewed,including data collection and preprocessing,feature extraction,decision-making systems,and expert systems.Specifically,the expert systems are divided into specific waveform detection systems,diagnostic classification systems,seizure detection systems,seizure prediction systems and quantitative assessment systems with a comprehensive summary and theoretical explanation.Finally,with the consideration of the limitations and challenges of the existing research in the field of intelligent analysis of childhood epileptic syndrome,future research directions are proposed to advance the study of intelligent analysis systems for childhood epileptic syndrome and alleviate the negative impact of the disease.

关键词

儿童癫痫综合征/生物标志物/脑电信号/智能分析/专家系统

Key words

Childhood Epileptic Syndrome/Biomarker/Electroencephalogram/Intelligent Analysis/Expert System

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基金项目

国家重点研发计划(2021YFE0100100)

国家重点研发计划(2021YFE0205400)

国家自然科学基金(U1909209)

浙江省自然科学基金重点项目(LZ24F030010)

浙江省教育厅一般科研项目(Y202249784)

出版年

2024
模式识别与人工智能
中国自动化学会,国家智能计算机研究开发中心,中国科学院合肥智能机械研究所

模式识别与人工智能

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.954
ISSN:1003-6059
参考文献量175
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