پایگاه داده EEG تشنج صرعی CHB-MIT

پایگاه داده CHB-MIT چیست؟

پایگاه داده CHB-MIT Scalp EEG مجموعه داده‌ای متعلق به 22 فرد مبتلا به تشنج غیرقابل درمان است. سابجکت‌های این پایگاه داده تا چند روز پس از قطع داروی ضد تشنج مورد نظارت قرار گرفتند تا تشنج‌های آنها بررسی شود و همچنین مشخص شود آیا کاندید خوبی برای مداخله حین عمل جراحی هستند یا خیر.

این پایگاه داده، که در بیمارستان کودکان بوستون جمع آوری شده است، شامل ثبت EEG از کودکان مبتلا به تشنج غیرقابل درمان است. ثبت‌ها در 23 مورد گروه‌بندی شده‌اند و از 22 نفر (5 مرد، 3 تا 22 سال؛ و 17 زن، 1.5 تا 19 سال) جمع‌آوری شدند.

پیش زمینه

تشنج‌های صرعی، تغییرات موقت در فعالیت الکتریکی مغز هستند که این فعالیت الکتریکی با سیگنال EEG قابل ثبت و اندازه‌گیری است. افراد مبتلا به صرع که اختلالی در سیستم عصبی مرکزی است، تشنج‌های مکرر را تجربه می‌کنند که ممکن است این تشنج‌ها به طور غیرقابل پیش بینی و بدون هیچ گونه هشدار قبلی رخ می‌دهند. این تشنج‌های صرعی ممکن است منجر به از دست رفتن مختصر هوشیاری یا تشنج تمام بدن شود. وقوع منظم تشنج، خط آسیب‌های جسمی را برای فرد افزایش می‌دهد و به طور بالقوه ممکن است منجر به مرگ فرد شود. دستگاهی که با هشدار دادن به مراقب بیمار بتواند به سرعت تشنج را تشخیص داده و پاسخ مناسبی به آن دهد می‌تواند به کاهش چالش‌های مربوط به تشنج کمک کند.

ویژگی‌ها 

سابجکت‌های این دیتاست با chb01, chb02, … نشان داده شده‎‌اند که داخل فایل هر سابجکت 9 تا 42 فایل سیگنال eeg پیوسته به فرمت .edf قرار دارد. به دلیل وجود محدودیت‌های سخت افزاری، شکاف‌هایی بین فایل‌های .edf با شماره‌های متوالی ایجاد شد که در طی آنها، سیگنال ثبت نشده است. در بیشتر موارد فاصله‌ها 10 ثانیه یا کمتر است. اما گاهی اوقات فاصله‌های بسیار طولانی‌تری وجود دارد.به منظور حفظ حریم خصوصی افراد، تمام اطلاعات سابجکت‌ها در فایل‌های .edf با اطلاعات اصلی آنها جایگزین شده است.

تاریخ‌ها در فایل‌های edf اصلی با تاریخ‎های دیگر جایگزین شده‌اند. در بیشتر موارد فایل‌های .edf دقیقاً حاوی یک ساعت سیگنال EEG دیجیتالی است. فایل‌هایی که مربوط به سابجکت chb10 هستند دو ساعت طول می‌کشند و آنهایی که مربوط به سابجکت‌های chb09, chb07, chb06, chb04, chb23 هستند چهارساعت به طول انجامیده‌اند.

تمام سیگنال‌ها با فرکانس نمونه‌بردای 256 نمونه در ثانیه و با رزولوشن 16 بیت نمونه‌برداری شده‌اند. اکثر فایل‌ها حاوی 23 سیگنال EEG (در چند مورد 24 یا 26) هستند. برای این ثبت‌ها از سیستم بین المللی 10-20 و نامگذاری الکترود EEG استفاده شده است. در چند سابجکت، سیگنال‌های دیگری نیز ثبت شده‌اند مانند سیگنال ECG در سابجکت chb04. در برخی موارد حداکثر 5 سیگنال «ساختگی» در بین سیگنال‌های EEG قرار گرفته‌اند تا یک قالب خوانا بدست آید. این سیگنال‌های ساختگی را می‌توان نادیده گرفت.

توضیحات داده

فایل RECORDS شامل لیستی از تمام 664 فایل .edf موجود در این پایگاه داده است و فایلRECORD-WITH_SEIZURES  تعداد 129 فایل .edf که شامل یک تا چند تشنج صرع هستند را فهرست کرده است. فایل SUBJECT-INFO جنسیت و سن هر سابجکت را نشان می‌دهد.

فایل‌هایی که مربوط به تشنج هستند با RECORDS-WITH-SIZURES مشخص شده است. علاوه بر این فایل هایی با نام chbnn-summary.txt اطلاعاتی در مورد مونتاژ استفاده شده برای هر ثبت و زمان سپری شده بر حسب هر ثانیه از ابتدا تا شروع هر تشنج را در اختیار کاربران قرار می دهند.

پایگاه داده را از کجا دانلود کنیم؟

این دیتاست که مربوط به سایت فیزیونت است را می‌توانید از آدرس CHB-MIT دانلود کنید.

راه ساده‌تر دانلود

از آنجاییکه این پایگاه داده حجم بسیار بالایی دارد (حدود 43 گیگابایت) روش عملی‌تر برای دانلود استفاده از دستور wget در پایتون است. این دستور فایل‌ها را از وب دانلود می‌کند.

کافی است برای دانلود کل پایگاه داده، خط زیر را بنویسید:

Python

در دوره‌ی پردازش سیگنال EEG با کتابخانه MNE پایتون، از دیتاست صرع تشنجی Bonn آلمان استفاده شده و مقاله‌ی جدید مربوط به آن پیاده سازی شده است. می‌توانید با اندکی تغییرات در همان کدها، این دیتاست CHB-MIT را برای پروژه‌ی خود استفاده کنید. و با استفاده از روش‌های یادگیری ماشین یا شبکه‌های عمیق، این دیتاست را کلاسبندی کنید.