RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия высших учебных заведений. Прикладная нелинейная динамика // Архив

Известия вузов. ПНД, 2025, том 33, выпуск 4, страницы 545–556 (Mi ivp662)

НЕЛИНЕЙНАЯ ДИНАМИКА И НЕЙРОНАУКА

Исследование волновых процессов и ритмической активности головного мозга человека с применением системы ортогональных функций Уолша

И. В. Степанян, М. Ю. Леднев

Институт машиноведения им. А. А. Благонравова РАН, г. Москва, Россия

Аннотация: Цель настоящего исследования — изучение волновых процессов и ритмической активности головного мозга на основе многомасштабных параметрических отображений электроэнцефалограмм, полученных в результате алгоритмического применения системы дискретных функций. Методы. Для визуализации был использован разработанный ранее разномасштабный метод построения параметрических отображений молекулярно-генетической информации, при котором набор четырёх нуклеотидов рассматривается как система ортогональных функций Уолша. Результаты. В статье предложен новый метод визуализации данных электроэнцефалографии для исследования ритмических и волновых процессов биоэлектрической активности головного мозга. Для анализа данных электроэнцефалографии предварительно был осуществлен этап перекодирования зарегистрированных амплитуд путём взаимно-однозначного преобразования ЭЭГ-сигнала в символьную последовательность, алфавит которой состоял из четырех символов. На основе этого метода было проведено сравнение сигналов ЭЭГ испытуемого в состоянии покоя и при умственной нагрузке. В исследовании анализировали показания электродов, регистрирующих биопотенциалы лобных долей головного мозга. Заключение. Новые методы позволили выявить различные конфигурации кластеров в частотном пространстве визуализации, что можно использовать для сравнительного анализа энцефалограмм и выявления особенностей регистрируемых ЭЭГ-сигналов. Разработано специализированное программное обеспечение как инструмент изучения ритмической активности головного мозга путём построения параметрических отображений электроэнцефалограмм.  

Ключевые слова: алгоритмы визуализации, ЭЭГ, биопотенциалы, система ортогональных функций, программное обеспечение, кластерный анализ.

УДК: 004.92, 612.82, 517.518.36

Поступила в редакцию: 08.10.2024
Исправленный вариант: 31.07.2025
Принята в печать: 24.02.2025

DOI: 10.18500/0869-6632-003175



© МИАН, 2026