RU2797878C1 - Method of differential diagnosis of essential tremor and the first stage parkinson's disease using spurge analysis on cross-wavelet spectrum of electromyographic signals of antagonist muscles - Google Patents

Method of differential diagnosis of essential tremor and the first stage parkinson's disease using spurge analysis on cross-wavelet spectrum of electromyographic signals of antagonist muscles Download PDF

Info

Publication number
RU2797878C1
RU2797878C1 RU2022122588A RU2022122588A RU2797878C1 RU 2797878 C1 RU2797878 C1 RU 2797878C1 RU 2022122588 A RU2022122588 A RU 2022122588A RU 2022122588 A RU2022122588 A RU 2022122588A RU 2797878 C1 RU2797878 C1 RU 2797878C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
patient
value
fac
emg
coefficient
Prior art date
Application number
RU2022122588A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ольга Сергеевна Сушкова
Алексей Александрович Морозов
Александра Васильевна Габова
Алексей Вячеславович Карабанов
Лариса Анатольевна Чигалейчик
Сергей Николаевич Иллариошкин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки ИНСТИТУТ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И НЕЙРОФИЗИОЛОГИИ Российской академии наук
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "НАУЧНЫЙ ЦЕНТР НЕВРОЛОГИИ"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки ИНСТИТУТ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И НЕЙРОФИЗИОЛОГИИ Российской академии наук, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "НАУЧНЫЙ ЦЕНТР НЕВРОЛОГИИ" filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук
Application granted granted Critical
Publication of RU2797878C1 publication Critical patent/RU2797878C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: joint registration of electromyograms (EMG) is carried out on antagonist muscles — on radial flexors of the wrist and long radial extensor of the wrist. The study is carried out when the patient is relaxed in a sitting position, while the arms are bent at the elbow joints and lie freely on the armrests of the chair, the palms hang down relaxedly. The cross-wavelet spectrum (CWS) of the envelopes of the EMG signals of the antagonist muscles is calculated. The local maxima on the FAC and the selection of bursts on the FAC are calculated. The parameters of bursts on the FAC of the envelopes of the recorded EMG signals are estimated, namely, the central frequency, the maximum power spectral density, the duration at a height of 1/sqrt(2), the bandwidth at a height of 1/sqrt(2), and the instantaneous phase. The number of bursts per FAC per second are calculated. The value of the coefficient F according to the stated formula is calculated. The F factor is compared to a T threshold of -0.31026 for the patient's left hand and 0.52174 for the patient's right hand. If the value of the coefficient F is less than the threshold value T for the corresponding arm of the patient, the first stage of Parkinson's disease is diagnosed. If the value of the coefficient F is not less than the threshold value T, the essential tremor is diagnosed.
EFFECT: method provides differential diagnosis of essential tremor and the first stage of Parkinson's disease due to quantitative signs obtained in the study of bursts on the cross-wavelet spectrum of envelopes of EMG signals of the antagonist muscles of patients.
1 cl, 7 dwg, 2 tbl, 5 ex

Description

Изобретение относится к цифровой обработке сигналов и может быть использовано в медицине для быстрой дифференциальной диагностики эссенциального тремора (ЭТ) и болезни Паркинсона (БП).The invention relates to digital signal processing and can be used in medicine for rapid differential diagnosis of essential tremor (ET) and Parkinson's disease (PD).

Дифференциальная диагностика ЭТ и БП является актуальной медицинской проблемой. Сложность дифференциальной диагностики ЭТ и БП заключается в том, что в некоторых случаях эти нейрофизиологические заболевания сопровождаются схожими клиническими проявлениями. Кроме того, в клинической практике наблюдаются случаи перехода ЭТ в БП. Одним из наиболее перспективных подходов к различению ЭТ и БП считается сравнительный анализ электромиографических сигналов (ЭМГ) мышц-антагонистов конечностей пациента. Мышцами-антагонистами называются мышцы-сгибатели и мышцы-разгибатели, соответствующие одной конечности. Сравнение сигналов мышц-антагонистов заключается в том, что изучается сдвиг фазы ЭМГ-сигналов этих мышц. В зависимости от величины сдвига фазы различают синхронный и альтернирующий виды тремора. Синхронному тремору соответствует сдвиг фазы близкий к нулю, альтернирующему тремору соответствует сдвигу фазы близкий к π радиан. К сожалению, не существует однозначного соответствия между заболеванием и типом тремора. Во время обследования у пациента может наблюдаться как синхронный, так и альтернирующий тремор.Differential diagnosis of ET and PD is an urgent medical problem. The complexity of the differential diagnosis of ET and PD lies in the fact that in some cases these neurophysiological diseases are accompanied by similar clinical manifestations. In addition, in clinical practice, there are cases of transition of ET to PD. One of the most promising approaches to distinguish between ET and PD is considered to be a comparative analysis of electromyographic signals (EMG) of the antagonist muscles of the patient's extremities. Antagonist muscles are called flexor and extensor muscles corresponding to one limb. Comparison of the signals of antagonist muscles consists in studying the phase shift of the EMG signals of these muscles. Depending on the magnitude of the phase shift, synchronous and alternating types of tremor are distinguished. Synchronous tremor corresponds to a phase shift close to zero, alternating tremor corresponds to a phase shift close to π radians. Unfortunately, there is no one-to-one correspondence between the disease and the type of tremor. During the examination, the patient may experience both synchronous and alternating tremor.

Для дифференциальной диагностики ЭТ и БП применяют различные математические методы анализа ЭМГ-сигналов мышц-антагонистов.For the differential diagnosis of ET and PD, various mathematical methods for analyzing EMG signals from antagonist muscles are used.

Анализируют кросс-спектры ЭМГ мышц-антагонистов [Boose A., Spieker S., Jentgens С., Dichgans J. Wrist tremor: investigation of agonist-antagonist interaction by means of long-term EMG recording and cross-spectral analysis // Electroencephalography and Clinical Neurophysiology/Electromyography and Motor Control. - 1996. - V. 101, N. 4. - PP. 355-363]. Недостатком этого способа анализа сигналов является то, что кросс-спектр вычисляется сразу по всему ЭМГ-сигналу, включая участки с альтернирующим и синхронным тремором. В результате тремор одного типа может оказаться незамеченным на фоне тремора другого типа. Этим же недостатком страдает способ дифференциальной диагностики БП и ЭТ (RU 2558176, ФГБНУ НЦН, 27.07.2015), основанный на анализе когерентности ЭМГ мышц-антагонистов на удвоенной частоте патологического тремора. Данный способ обеспечивает точность при различении БП и ЭТ около 88%.Cross-spectra EMG of antagonist muscles are analyzed [Boose A., Spieker S., Jentgens C., Dichgans J. Wrist tremor: investigation of agonist-antagonist interaction by means of long-term EMG recording and cross-spectral analysis // Electroencephalography and Clinical Neurophysiology/Electromyography and Motor Control. - 1996. - V. 101, N. 4. - PP. 355-363]. The disadvantage of this method of signal analysis is that the cross spectrum is calculated immediately for the entire EMG signal, including areas with alternating and synchronous tremor. As a result, one type of tremor may go unnoticed against another type of tremor. The method for differential diagnosis of PD and ET suffers from the same disadvantage (RU 2558176, FGBNU NTSN, 07/27/2015), based on the analysis of EMG coherence of antagonist muscles at a double frequency of pathological tremor. This method provides an accuracy of about 88% in distinguishing between PD and ET.

Известен способ анализа сигналов ЭМГ мышц-антагонистов на основе исследования статистических распределений разности фаз огибающих ЭМГ-сигналов [Sushkova O.S., Morozov А.А., Kershner I.A., Petrova N.G., Gabova A.V., Chigaleichik L.A., Karabanov A.V. Investigation of distribution laws of the phase difference of the envelopes of electromyograms of antagonist muscles in Parkinson's disease and essential tremor patients // RENSIT: Radioelectronics. Nanosystems. Information technologies. - 2020. - V. 12, No. 3. - P. 415-428]. Недостатком этого способа анализа сигналов является то, что статистические распределения вычисляются сразу по всему ЭМГ-сигналу, в результате чего тремор одного типа может оказаться незамеченным на фоне тремора другого типа.There is a method for analyzing EMG signals of antagonist muscles based on the study of statistical distributions of the phase difference of the envelopes of EMG signals [Sushkova O.S., Morozov A.A., Kershner I.A., Petrova N.G., Gabova A.V., Chigaleichik L.A., Karabanov A.V. Investigation of distribution laws of the phase difference of the envelopes of electromyograms of antagonist muscles in Parkinson's disease and essential tremor patients // RENSIT: Radioelectronics. Nanosystems. information technologies. - 2020. - V. 12, No. 3. - P. 415-428]. The disadvantage of this method of signal analysis is that statistical distributions are calculated immediately for the entire EMG signal, as a result of which a tremor of one type may go unnoticed against the background of a tremor of another type.

Более совершенными инструментами анализа биомедицинских сигналов являются вейвлет-когерентность и фазовая вейвлет-когерентность. Вейвлет-когерентность показывает степень связанности двух сигналов в различные моменты времени и на различных частотах, в отличие от обычной когерентности, которая зависит только от частоты. За счет этого увеличивается количество полезной информации, извлекаемой из сигналов. Известен способ дифференциальной диагностики БП и болезни Альцгеймера, основанный на вейвлет-когерентности [Jeong D.H., Young-Do K., In-Uk S., Yong-An Ch., Jaeseung J. Wavelet energy and wavelet coherence as EEG biomarkers for the diagnosis of Parkinson's disease-related dementia and Alzheimer's disease // Entropy. - 2016. - V. 18, N. 1. - P. 8]. Этот способ не предназначен для дифференциальной диагностики ЭТ и БП. На вейвлет-когерентности основан способ извлечения полезных характеристик ЭМГ (CN 109567799 A, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou Electronic Science and Technology University, 05.04.2019). О возможности использования этого способа для дифференциальной диагностики нейродегенеративных заболеваний ЭТ и БП неизвестно.More advanced tools for analyzing biomedical signals are wavelet coherence and wavelet phase coherence. Wavelet coherence shows the degree of relatedness of two signals at different times and at different frequencies, in contrast to ordinary coherence, which depends only on frequency. This increases the amount of useful information extracted from the signals. A known method for the differential diagnosis of PD and Alzheimer's disease, based on wavelet coherence [Jeong D.H., Young-Do K., In-Uk S., Yong-An Ch., Jaeseung J. Wavelet energy and wavelet coherence as EEG biomarkers for the diagnosis of Parkinson's disease-related dementia and Alzheimer's disease // Entropy. - 2016. - V. 18, N. 1. - P. 8]. This method is not intended for the differential diagnosis of ET and PD. A method for extracting useful EMG characteristics is based on wavelet coherence (CN 109567799 A, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou Electronic Science and Technology University, 04/05/2019). The possibility of using this method for the differential diagnosis of neurodegenerative diseases of ET and PD is unknown.

Известен способ дифференциальной диагностики БП и ЭТ, основанный на анализе всплескообразной электрической активности мышц (RU 2741233 C1, ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН, ИВНДиНФ РАН, ФГБНУ НЦН, 22.01.2021 - прототип). Способ включает вычисление вейвлет-спектрограмм сигналов акселерометров и огибающих ЭМГ-сигналов, вычисление параметров всплесков на вейвлет-спектрограммах, вычисление количества всплесков с заданными в таблице параметрами, вычисление коэффициентов на основе количества всплесков и сравнение вычисленных коэффициентов с известными заранее пороговыми значениями. Способ не учитывает сдвиг фаз ЭМГ-сигналов мышц-антагонистов, в результате чего точность дифференциальной диагностики ЭТ и БП составляет всего лишь 90%. Другими недостатками этого способа являются необходимость использования большого количества датчиков (ЭМГ и акселерометров), а также необходимость проведения измерений сигналов в двух различных позах пациента, что существенно увеличивает трудоемкость и длительность обследования пациента.A known method for the differential diagnosis of PD and ET, based on the analysis of burst electrical activity of the muscles (RU 2741233 C1, IRE named after V.A. Kotelnikov RAS, IVNDiNF RAS, FGBNU NTSN, 22.01.2021 - prototype). The method includes calculating wavelet spectrograms of accelerometer signals and envelopes of EMG signals, calculating burst parameters on wavelet spectrograms, calculating the number of bursts with parameters specified in the table, calculating coefficients based on the number of bursts, and comparing the calculated coefficients with known threshold values. The method does not take into account the phase shift of the EMG signals of antagonist muscles, as a result of which the accuracy of the differential diagnosis of ET and PD is only 90%. Other disadvantages of this method are the need to use a large number of sensors (EMG and accelerometers), as well as the need to measure signals in two different patient positions, which significantly increases the complexity and duration of the patient examination.

Патентуемое изобретение направлено на дифференциальную диагностику ЭТ и первой стадии БП посредством новых количественных признаков, полученных при исследовании всплесков на кросс-вейвлет спектре огибающих ЭМГ-сигналов мышц-антагонистов пациентов, что и является техническим результатом.The patented invention is aimed at differential diagnosis of ET and the first stage of PD by means of new quantitative features obtained in the study of bursts on the cross-wavelet spectrum of the envelopes of EMG signals of the antagonist muscles of patients, which is the technical result.

Способ дифференциальной диагностики эссенциального тремора и первой стадии болезни Паркинсона включает совместную регистрацию электромиограмм (ЭМГ) на мышцах-антагонистах конечности пациента, вычисление кросс-вейвлет спектра (КВС) огибающих ЭМГ-сигналов мышц-антагонистов, вычисление локальных максимумов на КВС и выделение всплесков на КВС.The method for differential diagnosis of essential tremor and the first stage of Parkinson's disease includes the joint registration of electromyograms (EMG) on the antagonist muscles of the patient's limb, the calculation of the cross-wavelet spectrum (CWS) of the envelopes of the EMG signals of the antagonist muscles, the calculation of local maxima on the CV and the selection of bursts on the CV .

Отличие состоит в следующем:The difference is as follows:

диагностику пациента проводят в положении сидя в расслабленном состоянии, при этом руки согнуты в локтевых суставах и свободно лежат на подлокотниках кресла, ладони расслабленно свисают вниз;the patient is diagnosed in a sitting position in a relaxed state, while the arms are bent at the elbow joints and lie freely on the armrests of the chair, the palms hang down relaxed;

при этом располагают электроды ЭМГ на мышцах-антагонистах, предпочтительно на лучевых сгибателях запястья и длинных лучевых разгибателях запястья;at the same time, EMG electrodes are placed on the antagonist muscles, preferably on the radial flexors of the wrist and the long radial extensor of the wrist;

далее по полученным данным вычисляют КВС огибающих ЭМГ-сигналов мышц-антагонистов;then, according to the data obtained, the FAC of the envelopes of the EMG signals of the antagonist muscles is calculated;

вычисляют локальные максимумы на КВС огибающих ЭМГ-сигналов, по которым выделяют всплески на КВС;calculate the local maxima on the FAC of the envelopes of the EMG signals, which emit bursts on the FAC;

вычисляют параметры всплесков на КВС огибающих регистрируемых ЭМГ-сигналов, а именно, центральную частоту, максимальную спектральную плотность мощности (СПМ), длительность на высоте 1/sqrt(2), ширину полосы частот на высоте 1/sqrt(2), мгновенную фазу;calculate the parameters of the bursts on the FAC of the envelopes of the recorded EMG signals, namely, the central frequency, the maximum power spectral density (PSD), the duration at a height of 1/sqrt(2), the bandwidth at a height of 1/sqrt(2), the instantaneous phase;

вычисляют количество всплесков на КВС в секунду, параметры которых соответствуют диапазонам, заранее определенным по данным пациентов с клинически подтвержденным диагнозом;calculate the number of bursts per FAC per second, the parameters of which correspond to the ranges predetermined from the data of patients with a clinically confirmed diagnosis;

вычисляют значение коэффициента F по формуле:calculate the value of the coefficient F according to the formula:

F=Q1×A1+Q2×A2+Q3×A3+Q4×A4,F=Q 1 ×A 1 +Q 2 ×A 2 +Q 3 ×A 3 +Q 4 ×A 4 ,

где Qn - количество всплесков на КВС в секунду, параметры которых соответствуют диапазону n, заранее определенному по данным пациентов с клинически подтвержденным диагнозом, An - значение коэффициента, заранее определенного по данным пациентов с клинически подтвержденным диагнозом, соответствующего диапазону n;where Q n is the number of bursts per FAC per second, the parameters of which correspond to the range n, predetermined according to the data of patients with a clinically confirmed diagnosis, A n is the value of the coefficient, predetermined according to the data of patients with a clinically confirmed diagnosis, corresponding to the range n;

коэффициент F сравнивают с пороговым значением Т, равным -0,31026 для левой руки пациента и 0,52174 для правой руки пациента;the factor F is compared with a threshold value T equal to -0.31026 for the patient's left hand and 0.52174 for the patient's right hand;

при значении коэффициента F меньше порогового значения T выставляют диагноз первая стадия болезни Паркинсона, аwhen the value of the coefficient F is less than the threshold value T, the first stage of Parkinson's disease is diagnosed, and

при значении коэффициента F не менее порогового значения Т выставляют диагноз эссенциальный тремор.when the value of the coefficient F is not less than the threshold value T, the diagnosis is essential tremor.

При вычислении огибающих ЭМГ-сигналов используют преобразование Гильберта.When calculating the envelopes of EMG signals, the Hilbert transform is used.

КВС вычисляется как произведение комплексно-сопряженных вейвлет-спектрограмм.The CVS is calculated as the product of complex conjugate wavelet spectrograms.

При вычислении вейвлет-спектрограмм используют комплексный вейвлет Морле. Для сглаживания КВС используют адаптивное двумерное гауссово окно.When calculating wavelet spectrograms, the complex Morlet wavelet is used. To smooth the CVS, an adaptive two-dimensional Gaussian window is used.

При вычислении мгновенной фазы всплеска используют четырехквадрантный арктангенс от мнимой и действительной частей комплексного значения КВС.When calculating the instantaneous phase of the burst, the four-quadrant arc tangent of the imaginary and real parts of the complex value of the FAC is used.

Время одной записи ЭМГ составляет не менее 90 секунд.The time of one EMG recording is at least 90 seconds.

Способ осуществляют следующим образом:The method is carried out as follows:

1. Проводят запись сигналов ЭМГ в расслабленном состоянии пациента.1. EMG signals are recorded in a relaxed state of the patient.

2. Запись осуществляют в течение 1 минуты 30 секунд. Пациенту устанавливают электромиографические электроды на мышцы-антагонисты, например, на мышцы лучезапястного сустава руки (мышца-разгибатель Musculus extensor carpi radialis longus и мышца-сгибатель Musculus flexor carpi radialis), как показано на фигуре 1 (позиция 11 - расположение активного биполярного ЭМГ-электрода на мышце-сгибателе левой руки пациента, позиция 12 - расположение референтного биполярного ЭМГ-электрода на мышце-сгибателе левой руки пациента, позиция 13 - расположение активного биполярного ЭМГ-электрода на мышце-разгибателе левой руки пациента, позиция 14 - расположение референтного биполярного ЭМГ-электрода на мышце-разгибателе левой руки пациента). Пациент, сидя в кресле, кладет руки на подлокотники и расслабленно свешивает ладони вниз. Ноги расслаблены и стоят на полу всей ступней. Пациент во время записи сидит с закрытыми глазами. Проводят одну запись ЭМГ.2. Recording is carried out for 1 minute 30 seconds. The patient is placed electromyographic electrodes on antagonist muscles, for example, on the muscles of the wrist joint of the hand (extensor muscle Musculus extensor carpi radialis longus and flexor muscle Musculus flexor carpi radialis), as shown in figure 1 (position 11 - location of the active bipolar EMG electrode on the flexor muscle of the patient's left arm, position 12 - location of the reference bipolar EMG electrode on the flexor muscle of the patient's left arm, position 13 - location of the active bipolar EMG electrode on the extensor muscle of the patient's left arm, position 14 - location of the reference bipolar EMG- electrode on the extensor muscle of the patient's left arm). The patient, sitting in a chair, puts his hands on the armrests and hangs his palms relaxedly down. The legs are relaxed and stand on the floor with the entire foot. The patient sits with his eyes closed during the recording. Conduct one EMG recording.

3. Вычисляют вейвлет-спектрограммы огибающих сигналов ЭМГ. Для вычисления огибающих сигналов могут использоваться различные способы, однако предпочтительным способом является использование преобразования Гильберта. Для вычисления вейвлет-спектрограмм могут использоваться различные комплексные вейвлеты, однако предпочтительным является комплексный вейвлет Морле.3. Wavelet spectrograms of EMG signal envelopes are calculated. Various methods can be used to calculate the envelopes of the signals, but the preferred method is to use the Hilbert transform. Various complex wavelets can be used to compute wavelet spectrograms, but the complex Morlet wavelet is preferred.

4. Вычисляют КВС как произведение комплексно-сопряженных вейвлет-спектрограмм огибающих ЭМГ-сигналов.4. Calculate CVS as a product of complex-conjugate wavelet spectrograms of envelopes of EMG signals.

5. Вычисляют абсолютное значение КВС. Абсолютное значение КВС сглаживают для удаления вычислительных артефактов. Могут быть использованы различные способы сглаживания, однако предпочтительным является использование адаптивного двумерного гауссового окна.5. Calculate the absolute value of the FAC. The absolute value of the FAC is smoothed to remove computational artifacts. Various smoothing methods can be used, however, the use of an adaptive 2D Gaussian window is preferred.

6. Выделяют всплески на КВС и вычисляют их параметры: центральная частота всплеска, максимальная спектральная плотность мощности всплеска, длительность всплеска на высоте 1/sqrt(2), измеренная в количестве периодов на центральной частоте всплеска, ширина полосы частот всплеска на высоте 1/sqrt(2), мгновенная фаза всплеска. Для обнаружения всплесков используют локальные максимумы на абсолютном значении КВС. Для вычисления мгновенной фазы всплеска используют четырехквадрантный арктангенс от мнимой и действительной частей комплексного значения КВС.6. The bursts on the FIC are identified and their parameters are calculated: burst center frequency, maximum burst power spectral density, burst duration at a height of 1/sqrt(2), measured in the number of periods at the burst center frequency, burst bandwidth at a height of 1/sqrt (2), instantaneous burst phase. To detect bursts, local maxima are used at the absolute value of the FAC. To calculate the instantaneous phase of the burst, the four-quadrant arc tangent of the imaginary and real parts of the complex value of the FAC is used.

7. Вычисляют количество всплесков на КВС в секунду, параметры которых соответствуют условиям, заданным в таблице 1. Первый столбец таблицы соответствует названию параметра всплеска (центральная частота, максимальная спектральная плотность мощности, длительность в периодах, ширина полосы частот, мгновенная фаза). Второй столбец таблицы - единицы измерения этих параметров всплеска. Столбцы таблицы с 3 по 10 содержат значения параметров всплесков для различных диапазонов частот и для разных рук пациента. Столбцы таблицы 3-6 соответствуют левой руке пациента. Столбцы таблицы 7-10 соответствуют правой руке пациента. Значения параметров заранее вычисляют с помощью двумерных AUC-диаграмм [Sushkova O.S., Morozov А.А., Gabova A.V., Karabanov A.V., Illarioshkin S.N. A statistical method for exploratory data analysis based on 2D and 3D area under curve diagrams: Parkinson's disease investigation // Sensors / Ernest N. Kamavuako (Eds.). - MDPI, 2021. - V. 21, Issue 14. - P. 4700].7. Calculate the number of bursts per FAC per second, the parameters of which correspond to the conditions specified in table 1. The first column of the table corresponds to the name of the burst parameter (center frequency, maximum power spectral density, duration in periods, bandwidth, instantaneous phase). The second column of the table is the units of these burst parameters. Table columns 3 to 10 contain burst parameters for different frequency ranges and for different patient arms. Table columns 3-6 correspond to the patient's left hand. Table columns 7-10 correspond to the patient's right hand. Parameter values are pre-calculated using two-dimensional AUC-diagrams [Sushkova O.S., Morozov A.A., Gabova A.V., Karabanov A.V., Illarioshkin S.N. A statistical method for exploratory data analysis based on 2D and 3D area under curve diagrams: Parkinson's disease investigation // Sensors / Ernest N. Kamavuako (Eds.). - MDPI, 2021. - V. 21, Issue 14. - P. 4700].

8. Вычисляют коэффициент F по количеству всплесков в разных диапазонах частот. Для вычисления коэффициента F используют 4 коэффициента An, приведенные в таблице 2, n - номер строки в таблице (n=1…4):8. Calculate the coefficient F by the number of bursts in different frequency ranges. To calculate the coefficient F, 4 coefficients A n are used, given in table 2, n is the row number in the table (n=1…4):

F=Q1×A1+Q2×A2+Q3×A3+Q4×A4,F=Q 1 ×A 1 +Q 2 ×A 2 +Q 3 ×A 3 +Q 4 ×A 4 ,

где Qn - количество всплесков на КВС в секунду. Значения коэффициентов вычислены заранее по данным пациентов с клинически подтвержденным диагнозом и приведены в таблице 2. Индекс n соответствует номеру строки в таблице. Левая колонка таблицы 2 соответствует левой руке, а правая колонка таблицы 2 соответствует правой руке.where Q n is the number of bursts per FAC per second. The values of the coefficients are calculated in advance according to the data of patients with a clinically confirmed diagnosis and are shown in Table 2. Index n corresponds to the row number in the table. The left column of table 2 corresponds to the left hand, and the right column of table 2 corresponds to the right hand.

9. Вычисленный коэффициент F сравнивают с пороговым значением 7, равным -0,31026 для левой руки пациента и 0,52174 для правой руки пациента. При значении коэффициента F меньше порогового значения T выставляют диагноз первая стадия болезни Паркинсона, а при значении коэффициента F не менее порогового значения T выставляют диагноз эссенциальный тремор.9. The calculated F factor is compared to a threshold value of 7, equal to -0.31026 for the patient's left hand and 0.52174 for the patient's right hand. If the value of the coefficient F is less than the threshold value T, the first stage of Parkinson's disease is diagnosed, and if the value of the coefficient F is not less than the threshold value T, the diagnosis is essential tremor.

Технический результат состоит в том, что:The technical result is that:

повышается точность дифференциальной диагностики (различения) ЭТ и первой стадии БП; оценка точности на ЭМГ пациентов с клинически подтвержденным диагнозом достигает 100%; обеспечивается простота и высокая скорость проведения обследования; для измерения ЭМГ пациентов необходимо установить всего лишь два ЭМГ-датчика, то есть, четыре биполярных электрода и один электрод заземления, измерения осуществляется в одной позе пациента в течение 1 минуты 30 секунд.the accuracy of differential diagnosis (distinguishing) of ET and the first stage of PD increases; accuracy assessment on EMG of patients with a clinically confirmed diagnosis reaches 100%; simplicity and high speed of the survey; to measure the EMG of patients, it is necessary to install only two EMG sensors, that is, four bipolar electrodes and one ground electrode, measurements are carried out in one patient position for 1 minute 30 seconds.

Сущность изобретения поясняется на фигурах:The essence of the invention is illustrated in the figures:

Фиг. 1 - Электроды ЭМГ на левой руке пациента.Fig. 1 - EMG electrodes on the patient's left arm.

Фиг. 2 - Пример КВС огибающих ЭМГ-сигналов мышц-антагонистов левой руки пациента на первой стадии БП.Fig. 2 - An example of the PIC of the envelopes of the EMG signals of the antagonist muscles of the patient's left arm at the first stage of PD.

Фиг. 3 - Пример всплеска на КВС огибающих ЭМГ-сигналов мышц-антагонистов левой руки пациента на первой стадии БП.Fig. 3 - An example of a burst on the FAC of the envelopes of the EMG signals of the antagonist muscles of the patient's left arm at the first stage of PD.

Фиг. 4 - Пример огибающих ЭМГ-сигналов мышц-антагонистов. Всплеск на КВС обозначен кругом. Слева приведена огибающая ЭМГ-сигнала мышцы-разгибателя. Справа приведена огибающая ЭМГ-сигнала мышцы-сгибателя.Fig. 4 - Example of envelopes of EMG signals of antagonist muscles. The splash on the FAC is indicated by a circle. The envelope of the EMG signal of the extensor muscle is shown on the left. The envelope of the EMG signal of the flexor muscle is shown on the right.

Фиг. 5 - Пример исходных ЭМГ-сигналов. Всплеск на КВС обозначен кругом. Слева приведен ЭМГ-сигнал мышцы-разгибателя. Справа приведен ЭМГ-сигнал мышцы-сгибателя.Fig. 5 - An example of the original EMG signals. The splash on the FAC is indicated by a circle. On the left is the EMG signal of the extensor muscle. The EMG signal of the flexor muscle is shown on the right.

Фиг. 6 - Гистограммы значений коэффициента F, вычисленного для левых рук пациентов с первой стадией БП и пациентов с ЭТ.Fig. 6 - Histograms of the values of the F coefficient calculated for the left hands of patients with the first stage of PD and patients with ET.

Фиг. 7 - Гистограммы значений коэффициента F, вычисленного для правых рук пациентов с первой стадией БП и пациентов с ЭТ.Fig. 7 - Histograms of the values of the coefficient F, calculated for the right hands of patients with the first stage of PD and patients with ET.

В основе изобретения лежит регистрация и анализ всплесков на КВС сигналов. КВС является функцией от двух переменных - времени и частоты. При вычислении КВС осуществляется умножение комплексно-сопряженных вейвлет-спектрограмм двух сигналов. Таким образом, КВС показывает не только степень связанности двух сигналов, но и величину спектральной плотности мощности сигналов в тот момент времени и на той частоте, где оценивается связанность сигналов. Всплеском на КВС называется локализованное по времени и частоте увеличение КВС по абсолютному значению. Анализируются следующие параметры всплесков на КВС: центральная частота всплеска, максимальная спектральная плотность мощности всплеска, длительность всплеска на высоте 1/sqrt(2), измеренная в количестве периодов на центральной частоте всплеска, ширина полосы частот всплеска на высоте 1/sqrt(2), мгновенная фаза всплесков, среднее количество всплесков в секунду.The basis of the invention is the registration and analysis of bursts on FAC signals. FAC is a function of two variables - time and frequency. When calculating the CVS, the complex-conjugate wavelet spectrograms of two signals are multiplied. Thus, the PBC shows not only the degree of connectivity of two signals, but also the value of the spectral power density of the signals at that moment in time and at the frequency where the connectivity of the signals is estimated. A burst on the FAC is an increase in the absolute value of the FAC localized in time and frequency. The following parameters of bursts on the FAC are analyzed: burst center frequency, maximum burst power spectral density, burst duration at a height of 1/sqrt(2), measured in the number of periods at the burst center frequency, burst bandwidth at a height of 1/sqrt(2), instantaneous burst phase, average number of bursts per second.

На фиг. 2 приведен пример КВС огибающих ЭМГ-сигналов мышц-антагонистов левой руки пациента с первой стадией БП. На руке наблюдается дрожательный гиперкинез. По оси абсцисс отложено время, по оси ординат - частота, по оси аппликат - спектральная плотность мощности. Позиция 21 - положение всплесков на КВС в частотно-временной области.In FIG. Figure 2 shows an example of the CVS of the envelopes of the EMG signals of the antagonist muscles of the left arm of a patient with the first stage of PD. Trembling hyperkinesis is observed on the arm. Time is plotted along the abscissa axis, frequency is plotted along the ordinate axis, and the power spectral density is plotted along the applicate axis. Position 21 - the position of the bursts on the FAC in the frequency-time domain.

На фиг. 3 приведен пример всплеска на КВС. Позиция 31 - положение всплеска на КВС в частотно-временной области. Центральная частота всплеска 5,3 Гц, максимальная спектральная плотность мощности всплеска 20292 мкВ2/Гц, длительность всплеска 1,39 периодов, ширина полосы частот всплеска 1 Гц, мгновенная фаза всплеска -3,02 радиан.In FIG. Figure 3 shows an example of a burst on FAC. Position 31 - the position of the burst on the FAC in the time-frequency domain. Burst center frequency 5.3 Hz, maximum burst power spectral density 20292 μV 2 /Hz, burst duration 1.39 cycles, burst bandwidth 1 Hz, burst instantaneous phase -3.02 radians.

На фиг. 4 приведены огибающие ЭМГ-сигналов, по которым был вычислен КВС, приведенный на фиг. 3. Слева приведена огибающая ЭМГ-сигнала мышцы-разгибателя (позиция 41). Справа приведена огибающая ЭМГ-сигнала мышцы-сгибателя (позиция 43). Позиции 42 и 44 - положение всплеска на огибающих ЭМГ-сигналов во времени. На огибающих ЭМГ-сигналов (позиции 41 и 43 соответственно) можно увидеть 2 периода колебаний.In FIG. 4 shows the envelopes of the EMG signals, from which the FAC shown in FIG. 3. On the left is the envelope of the EMG signal of the extensor muscle (position 41). On the right is the envelope of the EMG signal of the flexor muscle (position 43). Positions 42 and 44 - the position of the burst on the envelopes of the EMG signals in time. On the envelopes of the EMG signals (positions 41 and 43, respectively), 2 periods of oscillations can be seen.

На фиг. 5 приведены исходные ЭМГ-сигналы, по которым были вычислены огибающие, приведенные на фиг. 4. Слева приведен ЭМГ-сигнал мышцы-разгибателя (позиция 51). Справа приведен ЭМГ-сигнал мышцы-сгибателя (позиция 53). Позиции 52 и 54 - положение всплеска на ЭМГ-сигналах во времени. На ЭМГ-сигналах (позиции 51 и 53 соответственно) можно увидеть 2 залпа дрожательного гиперкинеза.In FIG. Figure 5 shows the original EMG signals from which the envelopes shown in FIG. 4. On the left is the EMG signal of the extensor muscle (position 51). On the right is the EMG signal of the flexor muscle (position 53). Positions 52 and 54 - the position of the burst on the EMG signals in time. On the EMG signals (positions 51 and 53, respectively), 2 volleys of trembling hyperkinesis can be seen.

Тремор при ЭТ и БП различается по целому ряду параметров всплесков на КВС, однако величина перекрытия между группами пациентов по каждому параметру существенна и не позволяет использовать какой-либо отдельно взятый параметр всплесков на КВС для дифференциальной диагностики. Это обстоятельство обусловило необходимость изобретения способа, имеющего своей целью надежно различать ЭТ и БП по комбинации нескольких параметров всплесков на КВС огибающих ЭМГ мышц-антагонистов.Tremor in ET and PD differs in a number of parameters of bursts on CV, however, the amount of overlap between groups of patients for each parameter is significant and does not allow the use of any individual parameter of bursts on CV for differential diagnosis. This circumstance necessitated the invention of a method aimed at reliably distinguishing between ET and PD by a combination of several parameters of bursts on the FAC of the EMG envelopes of antagonist muscles.

Оценка точности. Для записи ЭМГ использован 41-канальный многофункциональный комплекс для проведения нейрофизиологических исследований «Нейрон-Спектр-5» (фирма «Нейрософт»). Частота дискретизации ЭМГ составляла 500 Гц. Для ЭМГ использовались фильтр высоких частот с частотой отсечки 0,5 Гц и режекторный фильтр с частотой 50 Гц. Кроме того, для ЭМГ использовался фильтр Баттерворта с полосой пропускания от 60 до 240 Гц. К сигналам ЭМГ после фильтрации применялось преобразование Гильберта для выделения огибающей сигнала. Продолжительность записи составляла 1 минуту 30 секунд. Записи анализировались как есть, без выбора отдельных областей в сигнале.Accuracy score. To record EMG, a 41-channel multifunctional complex for neurophysiological studies "Neuron-Spectrum-5" (Neurosoft) was used. The EMG sampling rate was 500 Hz. For EMG, a high-pass filter with a cutoff frequency of 0.5 Hz and a notch filter with a frequency of 50 Hz were used. In addition, a Butterworth filter with a bandwidth of 60 to 240 Hz was used for EMG. The Hilbert transform was applied to the EMG signals after filtering to extract the signal envelope. The duration of the recording was 1 minute 30 seconds. The records were analyzed as is, without selecting individual areas in the signal.

Для проверки работоспособности патентуемого способа использованы данные 12 пациентов с БП с тремором правой руки, 10 пациентов с БП с тремором левой руки, 13 пациентов с ЭТ. Все пациенты были обследованы в ФГБНУ «Научный центр неврологии», и им был выставлен клинический диагноз.To test the efficiency of the patented method, we used data from 12 patients with PD with right hand tremor, 10 patients with PD with left hand tremor, and 13 patients with ET. All patients were examined at the Scientific Center of Neurology, and they were given a clinical diagnosis.

С помощью патентуемого способа, из 12 пациентов с БП с тремором правой руки, 12 пациентам был выставлен диагноз БП, из 10 пациентов с БП с тремором левой руки, 10 пациентам был выставлен диагноз БП, из 13 пациентов с ЭТ, 13 пациентам был выставлен диагноз ЭТ. На фиг. 6 приведены гистограммы значений коэффициента F, вычисленного для левых рук пациентов с первой стадией БП (позиция 61) и пациентов с ЭТ (позиция 62). На фиг. 7 приведены гистограммы значений коэффициента F, вычисленного для правых рук пациентов с первой стадией БП (позиция 71) и пациентов с ЭТ (позиция 72). На фиг. 6 и 7 видно, что гистограммы пациентов с БП и ЭТ не пересекаются. Таким образом, точность дифференциальной диагностики составила 100%, что подтверждает заявленные в патенте технические результаты.Using the patent-pending method, out of 12 PD patients with right hand tremor, 12 patients were diagnosed with PD, out of 10 PD patients with left hand tremor, 10 patients were diagnosed with PD, out of 13 patients with ET, 13 patients were diagnosed with THIS. In FIG. Figure 6 shows histograms of the values of the F coefficient calculated for the left hands of patients with the first stage of PD (position 61) and patients with ET (position 62). In FIG. Figure 7 shows histograms of the values of the F coefficient calculated for the right hands of patients with the first stage of PD (position 71) and patients with ET (position 72). In FIG. Figures 6 and 7 show that the histograms of patients with PD and ET do not overlap. Thus, the accuracy of differential diagnosis was 100%, which confirms the technical results claimed in the patent.

Клинический пример 1. Пациент К., 61 год, клинический диагноз - БП, первая стадия, тремор наблюдается на левой руке. Проведена регистрация ЭМГ-сигналов. Вычислен коэффициент F=-0,7133 для левой руки. Значение F меньше порога -0,31026, установленного для коэффициента F для левой руки. Из указанного следует, что у данного пациента БП.Clinical example 1. Patient K., 61 years old, clinical diagnosis - PD, first stage, tremor is observed on the left hand. Registration of EMG signals was carried out. The coefficient F=-0.7133 for the left hand was calculated. The F value is less than the -0.31026 threshold set for the left hand F factor. It follows from the above that this patient has PD.

Клинический пример 2. Пациент П., 62 года, клинический диагноз - БП, первая стадия, тремор наблюдается на правой руке. Проведена регистрация ЭМГ-сигналов. Вычислен коэффициент F=-0,0548 для правой руки. Значение F меньше порога 0,52174, установленного для коэффициента F для правой руки. Из указанного следует, что у данного пациента БП.Clinical example 2. Patient P., 62 years old, clinical diagnosis - PD, first stage, tremor is observed on the right hand. Registration of EMG signals was carried out. The coefficient F=-0.0548 for the right hand was calculated. The F value is less than the 0.52174 threshold set for the F factor for the right hand. It follows from the above that this patient has PD.

Клинический пример 3. Пациент Б., 66 лет, клинический диагноз - ЭТ, тремор наблюдается на левой и правой руках. Проведена регистрация ЭМГ-сигналов. Вычислен коэффициент F=-0,2263 для левой руки. Значение F больше порога -0,31026, установленного для коэффициента F для левой руки. Вычислен коэффициент F=0,6063 для правой руки. Значение F больше порога 0,52174, установленного для коэффициента F для правой руки. Из указанного следует, что у данного пациента ЭТ.Clinical example 3. Patient B., 66 years old, clinical diagnosis - ET, tremor is observed on the left and right hands. Registration of EMG signals was carried out. The coefficient F=-0.2263 for the left hand was calculated. The F value is greater than the -0.31026 threshold set for the left hand F factor. The coefficient F=0.6063 for the right hand was calculated. The F value is greater than the 0.52174 threshold set for the F factor for the right hand. It follows from the above that this patient has ET.

Клинический пример 4. Пациент Д., 36 лет, клинический диагноз - ЭТ, тремор наблюдается на левой и правой руках. Проведена регистрация ЭМГ-сигналов. Вычислен коэффициент F=-0,2609 для левой руки. Значение F больше порога -0,31026, установленного для коэффициента F для левой руки. Вычислен коэффициент F=0,5412 для правой руки. Значение F больше порога 0,52174, установленного для коэффициента F для правой руки. Из указанного следует, что у данного пациента ЭТ.Clinical example 4. Patient D., aged 36, clinical diagnosis - ET, tremor is observed on the left and right hands. Registration of EMG signals was carried out. The coefficient F=-0.2609 for the left hand was calculated. The F value is greater than the -0.31026 threshold set for the left hand F factor. The coefficient F=0.5412 for the right hand was calculated. The F value is greater than the 0.52174 threshold set for the F factor for the right hand. It follows from the above that this patient has ET.

Клинический пример 5. Пациент У., 54 года, клинический диагноз - ЭТ, переходящий в БП. Во время обследования визуально наблюдался тремор на правой руке, тремор на левой руке не наблюдался. Проведена регистрация ЭМГ-сигналов. Вычислен коэффициент F=0,2681 для правой руки. Значение F меньше порога 0,52174, установленного для коэффициента F для правой руки. Из указанного следует, что у данного пациента действительно наблюдаются признаки БП.Clinical example 5. Patient U., 54 years old, clinical diagnosis - ET, turning into PD. During the examination, a tremor was visually observed on the right hand, a tremor on the left hand was not observed. Registration of EMG signals was carried out. The coefficient F=0.2681 for the right hand was calculated. The F value is less than the 0.52174 threshold set for the F factor for the right hand. From the above, it follows that this patient does show signs of PD.

Таким образом, патентуемый способ позволяет обеспечить достижение технического результата - возможность дифференциальной диагностики двух заболеваний, ЭТ и первой стадии БП, с точностью, достигающей 100%.Thus, the patented method makes it possible to achieve the technical result - the possibility of differential diagnosis of two diseases, ET and the first stage of PD, with an accuracy of up to 100%.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Claims (7)

1. Способ дифференциальной диагностики эссенциального тремора и первой стадии болезни Паркинсона, включающий одновременную регистрацию электромиограмм (ЭМГ) на мышцах-антагонистах конечности пациента, отличающийся тем, что диагностику пациента проводят в положении сидя в расслабленном состоянии с закрытыми глазами, при этом руки согнуты в локтевых суставах и лежат на подлокотниках кресла, ладони свисают вниз, а ЭМГ-электроды располагают на лучевых сгибателях запястья и длинных лучевых разгибателях запястья пациента, запись осуществляют в течение 1 минуты 30 секунд; 1. A method for the differential diagnosis of essential tremor and the first stage of Parkinson's disease, including the simultaneous registration of electromyograms (EMG) on the antagonist muscles of the patient's limb, characterized in that the patient is diagnosed in a sitting position in a relaxed state with eyes closed, while the arms are bent at the elbows joints and lie on the armrests of the chair, the palms hang down, and the EMG electrodes are placed on the radial flexors of the wrist and the long radial extensor of the wrist of the patient, the recording is carried out for 1 minute 30 seconds; выделяют огибающие ЭМГ-сигналов и вычисляют для них кросс-вейвлет спектр (КВС), вычисляют локальные максимумы на КВС, определяют параметры соответствующих локальным максимумам всплесков на КВС центральную частоту, максимальную спектральную плотность мощности, длительность на высоте 1/sqrt(2), ширину полосы частот на высоте 1/sqrt(2), мгновенную фазу и вычисляют количество всплесков на КВС в секунду, параметры которых соответствуют условиям, заданным в таблице 1, содержащейся в описании; вычисляют значение коэффициента F для левой и правой рук по формуле:extract the envelopes of EMG signals and calculate the cross-wavelet spectrum (CWS) for them, calculate the local maxima on the CWS, determine the parameters of the bursts corresponding to the local maxima on the CWS: the central frequency, the maximum spectral power density, the duration at a height of 1/sqrt(2), the width frequency bands at a height of 1/sqrt(2), instantaneous phase and calculate the number of bursts per FAC per second, the parameters of which correspond to the conditions specified in table 1 contained in the description; calculate the value of the coefficient F for the left and right hands according to the formula: F=Q1×A1+Q2×A2+Q3×A3+Q4×A4,F=Q 1 ×A 1 +Q 2 ×A 2 +Q 3 ×A 3 +Q 4 ×A 4 , где Qn (n=1-4) - количество всплесков на КВС в секунду; where Q n (n=1-4) - the number of bursts per FAC per second; An - значение коэффициента, определенного по таблице 2, содержащейся в описании, коэффициент F сравнивают с пороговым значением Т, равным -0,31026 для левой руки пациента и 0,52174 для правой руки пациента; A n - the value of the coefficient determined from table 2 contained in the description, the coefficient F is compared with the threshold value T equal to -0.31026 for the patient's left hand and 0.52174 for the patient's right hand; при значении коэффициента F меньше порогового значения Т для соответствующей руки пациента - выставляют диагноз первая стадия болезни Паркинсона, а при значении коэффициента F не меньше порогового значения Т - выставляют диагноз эссенциальный тремор.if the value of the coefficient F is less than the threshold value T for the corresponding arm of the patient, the first stage of Parkinson's disease is diagnosed, and if the value of the coefficient F is not less than the threshold value T, the diagnosis is essential tremor. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при вычислении мгновенной фазы всплеска используют четырехквадрантный арктангенс от мнимой и действительной частей комплексного значения КВС.2. The method according to claim 1, characterized in that when calculating the instantaneous phase of the burst, a four-quadrant arc tangent of the imaginary and real parts of the complex value of the FAC is used.
RU2022122588A 2022-08-22 Method of differential diagnosis of essential tremor and the first stage parkinson's disease using spurge analysis on cross-wavelet spectrum of electromyographic signals of antagonist muscles RU2797878C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2797878C1 true RU2797878C1 (en) 2023-06-09

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2558176C1 (en) * 2014-07-14 2015-07-27 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научный центр неврологии" (ФГБНУ НЦН) Differential diagnostic technique for parkinson's disease and essential tremor
WO2016016459A1 (en) * 2014-07-31 2016-02-04 Servicio Andaluz De Salud Method for the differential diagnosis of parkinsonian syndromes
RU2626557C1 (en) * 2016-05-10 2017-07-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Method of early and differential electromyographic diagnostics of the basic symptoms of parkinson disease
RU2741233C1 (en) * 2020-04-24 2021-01-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук Method for differential diagnosis of essential tremor and early and first stages of parkinson's disease by analysing flare-like activity of muscles

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2558176C1 (en) * 2014-07-14 2015-07-27 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научный центр неврологии" (ФГБНУ НЦН) Differential diagnostic technique for parkinson's disease and essential tremor
WO2016016459A1 (en) * 2014-07-31 2016-02-04 Servicio Andaluz De Salud Method for the differential diagnosis of parkinsonian syndromes
RU2626557C1 (en) * 2016-05-10 2017-07-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Method of early and differential electromyographic diagnostics of the basic symptoms of parkinson disease
RU2741233C1 (en) * 2020-04-24 2021-01-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук Method for differential diagnosis of essential tremor and early and first stages of parkinson's disease by analysing flare-like activity of muscles

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СУШКОВА О.С. Разработка метода ранней и дифференциальной диагностики болезни Паркинсона и эссенциального тремора с помощью анализа в сплескообразной активности мышц. Сб. мат. VI Международной конференции Информационные технологии и нанотехнологии (ИТНТ-2020) 2020, стр. 170-178. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rissanen et al. Surface EMG and acceleration signals in Parkinson’s disease: feature extraction and cluster analysis
Shahid et al. Application of higher order statistics techniques to EMG signals to characterize the motor unit action potential
Mak et al. An automated ECG-artifact removal method for trunk muscle surface EMG recordings
Gupta et al. A comparison of ECG signal pre-processing using FrFT, FrWT and IPCA for improved analysis
Zhou et al. Real time ECG artifact removal for myoelectric prosthesis control
Karthick et al. Surface electromyography based muscle fatigue progression analysis using modified B distribution time–frequency features
TWI702937B (en) Devices, systems, and methods for determining heart rate of a subject from noisy electrocardiogram data
Bacher et al. 24 hour continuous tremor quantification based on EMG recording
Karthick et al. Analysis of muscle fatigue progression using cyclostationary property of surface electromyography signals
Zhang et al. Non-invasive detection of low-level muscle fatigue using surface EMG with wavelet decomposition
Abdelouahad et al. Time and frequency parameters of sEMG signal—Force relationship
CN111708978A (en) Multi-scale time-frequency inter-muscle coupling analysis method
Bai et al. Novel time-frequency approach for muscle fatigue detection based on sEMG
Bhat et al. A novel approach to detect localized muscle fatigue during isometric exercises
Clancy et al. Cross-comparison of time-and frequency-domain methods for monitoring the myoelectric signal during a cyclic, force-varying, fatiguing hand-grip task
Burden Surface electromyography
Hu et al. Effect of electrocardiographic contamination on surface electromyography assessment of back muscles
Arikidis et al. Interscale wavelet maximum-a fine to coarse algorithm for wavelet analysis of the EMG interference pattern
RU2797878C1 (en) Method of differential diagnosis of essential tremor and the first stage parkinson's disease using spurge analysis on cross-wavelet spectrum of electromyographic signals of antagonist muscles
Abel et al. Singularity characteristics of needle EMG IP signals
Marri et al. Analysis of fatigue conditions in triceps brachii muscle using sEMG signals and spectral correlation density function
Boashash et al. Time-frequency methodology for newborn electroencephalographic seizure detection
Leao et al. Continuous wavelet transform in the evaluation of stretch reflex responses from surface EMG
Kumar et al. Real time monitoring of muscle fatigue and muscle disorder of biceps brachii using Surface Electromyography (sEMG)
Sushkova et al. Investigation of distribution laws of the phase difference of the envelopes of electromyograms of antagonist muscles in Parkinson’s disease and essential tremor patients