Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Adaptive classification to reduce non-stationarity in visual evoked potential brain-computer interfaces

100%

Kapgate D. , Kalbande D. , Shrawankar U.

Bio-Algorithms and Med-Systems

|

2019

|

tom Vol. 15, no. 2

art. no. 20190020

EN

Non-stationarity of electroencephalogram (EEG) signals greatly affect classifier performance in brain-computer interface (BCI). To overcome this problem we propose an adaptive classifier model known as extended multiclass pooled mean linear discriminant analysis (EMPMLDA). Here, we update the average class pair co-variance matrix along with pooled mean values. Evaluation of classifiers are done on visual evoked cortical potential data-sets. We demonstrate that EMPMLDA can significantly outperform other static classifiers such as MLDA and adaptive classifiers (MPMLDA). Furthermore an optimal update coefficient can be achieved using different datasets.

2

Speed of Visual Sensorimotor Processes and Conductivity of Visual Pathway in Volleyball Players

100%

Zwierko T. , Osinski W. , Lubinski W. , Czepita D. , Florkiewicz B.

Journal of Human Kinetics

|

2010

|

tom 23

21-27

EN

Volleyball is a dynamic game which requires a high level of visual skills. The first aim of this study was to investigate the several aspects of reaction times (RT) to visual stimuli in volleyball players (12) compared to non-athletic subjects (12). By using the tests included in the Vienna Test System (Schuhfried, Austria), simple reaction time (SRT), choice reaction time (CRT) and peripheral reaction time (PRT) were examined. The second aim of this study was to assess the neurophysiological basis of early visual sensory processing in both examined groups. We measured two sets of pattern-reversal visual evoked potentials (VEPs) during monocular central field stimulation (Reti Scan, Roland Consult, Germany). The latencies of waves N75, P100 and N135 were determined. We observed significantly shorter (p<0.05) total reaction time to stimuli appearing in the central and peripheral field of vision in the volleyball players compared to non-athletes. With regard to SRT and CRT the main differences between the groups appeared in pre-motor reaction times. Volleyball players had shorter VEPs P100 wave latencies (p<0.05) than the non-athlete group. The results indicate faster signal transmission in visual pathways in athletes than in non-athletes. This fact can be attributed to the effect of rapid visual-activity-demanding sports on the central nervous system.

3

Binocular summation evaluated by early and late visual evoked potentials

100%

Czaińska M. , Przekoracka-Krawczyk A. , Naskręcki R. , van der Lubbe R.

Optica Applicata

|

2018

|

tom Vol. 48, nr 1

137--148

EN

The visual evoked potential technique makes it possible to explore the visual system with a high temporal resolution, thereby providing information about different phases of binocular integration. The aim of the study was to characterize the amplitude, latency and scalp distribution of pattern-reversal gratings visual evoked potentials related to binocular viewing. 12 adult participants without any pathology of the visual system were examined by electroencephalography (EEG), with three viewing conditions: the dominant eye, non-dominant eye, and both eyes. They were tested with reversed checkerboard patterns presented with a frequency of 1.02 Hz. The amplitudes of visual evoked potentials were calculated to detect the effect of binocular integration. The strongest binocular summation was observed on the N75 component. P100 component was also affected by binocular viewing, mainly above parieto-occipital cortex. In the later time window binocular summation was reflected in changes in amplitude of N145 component over the right parieto-occipital region. The obtained results suggest that binocular summation is not limited to occipital cortex as its influence was also observed above parieto-occipital regions. Changes in amplitude of N75 component looks to be a good predictor of binocular summation.

4

Visual evoked potentials in patients after methanol poisoning

75%

Urban P. , Zakharov S. , Diblík P. , Pelclová D. , Ridzoň P.

International Journal of Occupational Medicine and Environmental Health

|

2015

|

tom 29

|

nr 3

471-478

EN

Objectives We report the results of the visual evoked potentials (VEP) examination in patients after severe poisoning by methanol. Material and Methods The group of 47 patients (38 males and 9 females) was assembled out of persons who survived an outbreak of poisoning by the methanol adulterated alcohol beverages, which happened in the Czech Republic in 2012–2013. The visual evoked potentials examination was performed using monocular checkerboard pattern-reversal stimulation. Two criteria of abnormality were chosen: missing evoked response, and wave P1 latency > 117 ms. Non-parametric statistical methods (median, range, and the median test) were used to analyze factors influencing the VEP abnormality. Results The visual evoked potential was abnormal in 20 patients (43%), 5 of them had normal visual acuity on the Snellen chart. The VEP abnormality did not correlate significantly with initial serum concentrations of methanol, formic acid or lactate; however, it showed statistically significant inverse relation to the initial serum pH: the subgroup with the abnormal VEP had significantly lower median pH in comparison with the subgroup with the normal VEP (7.16 vs. 7.34, p = 0.04). The abnormality was not related to chronic alcohol abuse. Conclusions The visual evoked potentials examination appeared sensitive enough to detected even subclinical impairment of the optic system. Metabolic acidosis is likely to be the key factor related to the development of visual damage induced by methanol. The examination performed with a delay of 1–9 months after the poisoning documented the situation relatively early after the event. It is considered as a baseline for the planned long-term follow-up of the patients, which will make it possible to assess the dynamics of the observed changes, their reversibility, and the occurrence of potential late sequelae.

5

Spatio-temporal low-level neural networks account for visual masking

75%

Polat U. , Sterkin A. , Yehezkel O.

|

2007

|

tom 3

|

nr 1-2

153-165

EN

Temporal masking is a paradigm that is widely used to study visual information processing. When a mask is presented, typically within less than 100 msec before or after the target, the response to the target is reduced. The results of our psychophysical and visual evoked potential (VEP) experiments show that the masking effect critically depends on a combination of several factors: (1) the processing time of the target, (2) the order of presentation of the target and the mask, and (3) the spatial arrangement of the target and the mask. Thus, the masking effect depends on the spatial-temporal combination of these factors. Suppression was observed when the mask was positioned within a spatial range that was found to evoke inhibition, and when the temporal separation between the target and the mask was short. In contrast, lateral facilitation was observed when the mask was presented at a spatial separation that did not evoke inhibition from the target's vicinity and with a temporal sequence that preceded the target, or when it was presented simultaneously with it, but not when the target preceded the mask. We propose that masking effects, either suppression or facilitation, reflect integration into the spatial and the temporal domains of the feedforward response to the target and the lateral inputs evoked by the mask (excitatory and/or inhibitory). Because the excitation evoked by the mask develops and propagates slowly from the mask's location to the target's location, it lags behind the response to the target. On the other hand, inhibition that is produced in the vicinity of the target evolves more rapidly and follows the onset and offset of the stimulus more closely. Thus, lateral excitation that overcomes the inhibition may facilitate the grouping of local elements into a global percept by increasing the survivability of the object and its accessibility for perceptual awareness.

6

Zastosowanie wzrokowych potencjałów wywołanych w obiektywnej ocenie ostrości wzroku

75%

Hulewicz A. , Cysewska-Sobusiak A. , Grzybowski A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2008

|

tom Vol. 49, nr 6

72-74

PL

Tematyka artykułu dotyczy metod obiektywnej oceny ostrości wzroku, wykorzystujących nieinwazyjne pomiary wzrokowych potencjałów wywołanych. W ocenie ostrości wzroku wykorzystuje się zmiany elektrycznych potencjałów czynnościowych powstających w obrębie gałki ocznej, mięśni ocznych oraz okolicy kory mózgowej. Omówiono dwie techniki bazujące na pomiarze wzrokowych potencjałów wywołanych oraz przedstawiono szczegółowe wyniki dla jednej z nich. Przedstawiono urządzenia z nimi współpracujące, ze szczególnym uwzględnieniem pozyskiwania i obróbki otrzymywanych danych. Podjęto również próbę wyskalowania pozyskanych danych, umożliwiającą szybką i obiektywną ocenę ostrości wzroku.

EN

The subject matter of this paper refers to the objective visual acuity assessment methods using non-invasive measurements of visual evoked potentials by means of special electrodes. The changes of the electric functional potentials arising around the eyeball, ocular muscles and in the cerebral cortex area are used for visual acuity assessment. Two techniques basing on the measurement of visual evoked potentials were discussed and detailed results of one of therr presented. The equipment cooperating with them was presented, date acquisition and data processing devices, in particular. An attempt was also made to classify the acquired data enabling prompt and objectivf visual acuity assessment.

7

Porównanie parametrów wzrokowych potencjałów wywołanych w przebiegu ostrych zapaleń nerwu wzrokowego o różnej etiologii

75%

Jurys M. , Pojda-Wilczek D. , Sirek S.

Annales Academiae Medicae Silesiensis

|

2016

|

tom 70

206-213

EN

INTRODUCTION: The aim of the work is to compare the visual evoked potentials in patients with acute optic neuritis. MATERIAL AND METHODS: A retrospective review of 49 patients (53% of women, median age: 32 yrs ± 13) who had history of sudden unilateral visual loss was carried out. The patients were divided into three groups: retrobulbar optic neuritis associated with multiple sclerosis, retrobulbar neuritis without demyelinating disease and optic disc edema. The control group comprised healthy, young adults. Comparison of the P100 wave latencies and amplitudes among affected eyes and the control group, and between the affected and the unaffected eye in every patient was statistically analyzed by the U Mann-Whitney test and the Wilcoxon test. The statistically significant p value < 0.05 RESULTS: 64 affected eyes and 34 control eyes were evaluated. The mean P100 latency was the most prolonged in the first group (optic neuritis with confirmed multiple sclerosis). There were no statistically significant differences of amplitudes among the three groups. The P100 values differ significantly (p < 0.01) between the affected eyes and the control eyes. Inter-ocular differences in peak latencies (for both stimulus check size 1° and 15’) were significantly increased in the group with multiple sclerosis (respectively p = 0.005; p = 0.026). CONCLUSIONS: VEPs can be used to demonstrate prolonged P100 latency in patients affected by acute optic neuritis related to demyelination, but VEP only is not sufficient to clearly define the etiology of the optic neuropathy. Prolonged VEP latencies are a more accurate indicator of an inflammatory disorder of the optic nerve than P100 amplitudes.

PL

WSTĘP: Porównano parametry wzrokowe potencjałów wywołanych wzorcem (pattern visual evoked potentials – PVEP) u pacjentów z ostrym zapaleniem nerwu wzrokowego. MATERIAŁ I METODY: Retrospektywną analizą objęto 49 pacjentów (53% kobiet; mediana wieku 32 lata ± 13), zgłaszających nagłe pogorszenie widzenia w jednym oku. Pacjentów podzielono na trzy grupy: pozagałkowe zapalenie nerwu wzrokowego na tle stwardnienia rozsianego; pozagałkowe zapalenie nerwu wzrokowego bez potwierdzonego tła demielinizacyjnego oraz pacjenci z obrzękiem tarczy n. II. Grupę kontrolną stanowili zdrowi, młodzi dorośli. Porównano parametry PVEP typu przejściowego (latencję i amplitudę fali P100) pomiędzy oczami z powyższych grup, a oczami grupy kontrolnej oraz pomiędzy okiem chorym i zdrowym u każdego pacjenta. Użyto testu U Manna- -Whitney’a i testu kolejności par Wilcoxona. Przyjęto poziom istotności p < 0,05. WYNIKI: Przeanalizowano wyniki PVEP 64 oczu chorych i 34 oczu zdrowych. Średnia latencja fali P100 była najdłuższa w grupie oczu z potwierdzonym MS. Nie wykazano statystycznie istotnych różnic amplitud pomiędzy oczami z grup chorych. Parametry fali P100 różniły się istotnie (p < 0,01) pomiędzy oczami chorymi a oczami grupy kontrolnej. Międzyoczne różnice latencji dla obu pobudzeń 1° i 15’ były największe w grupie chorych ze stwardnieniem rozsianym (odpowiednio p = 0,005; p = 0,026). WNIOSKI: W PVEP u chorych z ostrym zapaleniem nerwu wzrokowego obserwuje się wydłużenie latencji P100 sugerujące tło demielinizacyjne, ale samo badanie nie wystarcza do rozróżnienia przyczyny leżącej u podłoża neuropatii. Wydłużona latencja fali P100 jest dokładniejszym wskaźnikiem zapalenia nerwu wzrokowego niż jej amplituda.

8

Kryteria diagnostyczne stwardnienia rozsianego

63%

Losy J.

Aktualności Neurologiczne

|

2009

|

tom 9

|

nr 2

98-100

EN

The recommended diagnostic McDonald criteria after revision in 2005 are presented. The basis of criteria is demonstration of dissemination of lesions in both time and space. The diagnosis is made in grounds of clinical data with support of mainly MRI, but also results of cerebrospinal fluid examination and visual evoked potentials. There is new definition of MRI criteria to demonstrate dissemination of lesions in time what enables faster diagnosis of the disease. The role of detection of the spinal cord lesions was determined and in a new and simpler way criteria for primary progressive multiple sclerosis have been shown. Currently they require to demonstrate in this form of MS one year of disease progression plus two of the following: 1) nine T2 lesions or at least four T2 lesions with positive VEP; 2) at least two focal T2 lesions in spinal cord MRI; 3) positive CSF.

PL

W artykule przedstawiono obowiązujące kryteria diagnostyczne stwardnienia rozsianego McDonalda, zmodyfikowane w 2005 roku. Kryteria oparte są na stwierdzeniu zmian rozsianych w czasie i miejscu. Diagnoza stawiana jest na podstawie danych klinicznych z uwzględnieniem badań dodatkowych, przede wszystkim NMR, lecz także płynu mózgowo- -rdzeniowego oraz wzrokowych potencjałów wywołanych. Zredefiniowano kryterium zmian rozsianych w czasie w badaniu NMR, co umożliwia szybsze ustalenie rozpoznania i włączenie odpowiedniego leczenia, podkreślono wagę zmian w rdzeniu kręgowym oraz na nowo, w sposób prostszy i zgodny z najnowszą wiedzą, określono kryteria dla postaci pierwotnie postępującej choroby. Obecnie warunkiem koniecznym rozpoznania tej postaci stwardnienia rozsianego jest wykazanie postępu choroby w ciągu roku oraz spełnienie dwóch z trzech poniższych kryteriów: 1) dziewięć ognisk w NMR w sekwencji T2 w mózgu lub przynajmniej cztery ogniska i pozytywny wynik badania WPW; 2) co najmniej dwa ogniska w rdzeniu kręgowym w sekwencji T2 NMR; 3) pozytywny wynik badania płynu mózgowo-rdzeniowego.

9

Evaluation of filters over different stimulation models in evoked potentials

63%

Güven A. , Batbat T.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2019

|

tom Vol. 39, no. 2

339--349

EN

Filtering is a key process which removes unwanted parts of signals. During signal recording, various forms of noises distort data. Physiological signals are highly noise sensitive and to evaluate them powerful filtering approaches must be applied. The aim of this study is to compare modern filtering approaches on scalp signals. Brain activities were generally examined by brain signals like EEG and evoked potentials (EP). In this study, data were recorded from university students whose age between 18 and 25 years with visual and auditory stimuli. Discrete wavelet transforms, singular spectrum analysis, empirical mode decomposition and discrete Fourier transform based filters were used and compared with raw data on classification performance. Higuchi fractal dimension and entropy features were extracted from EEG; P300 features were extracted from EP signals. Classification was applied with support vector machines. All filtered data gave better scores than raw data. Empirical mode decomposition (EMD) and Fourier-based filter yielded lower results than the discrete wavelet-based filter. Singular spectrum analysis gave the best result at 84.32%. The current study suggests that singular spectrum analysis removes noise from sensitive physiological signals, and EMD requires new mode selection procedures before resynthesizing.

10

Klasyfikacja wzrokowych potencjałów wywołanych w oparciu o dekompozycję wielorozdzielczą i sieć SVM

63%

Dobrowolski A. P.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2016

|

tom Vol. 57, nr 2

42--46

PL

W elektrofizjologicznym badaniu wzroku najczęściej wykorzystuje się wzrokowe potencjały wywołane, które charakteryzują się kolejno ułożonymi w funkcji czasu ekstremami, zwanymi falami lub załamkami. Morfologia przebiegu, a w szczególności zależności czasowe i amplitudowe poszczególnych fal, umożliwiają neurologowi postawienie diagnozy, co nie jest zadaniem prostym. Wymaga od neurologa doświadczenia, skupienia uwagi i bardzo dobrej percepcji. W celu wsparcia procesu diagnostycznego autor opracował algorytm realizujący zautomatyzowaną klasyfikację słuchowych potencjałów wywołanych do grupy przypadków patologicznych lub prawidłowych. Czułość metody w 100 osobowym zbiorze przypadków określono na 94%, przy 16% prawdopodobieństwie fałszywego alarmu, co z medycznego punktu widzenia jest wynikiem satysfakcjonującym.

EN

In electrophysiological examination of sight are most often used visual evoked potentials which are characterized by extremes, called waves, successively arranged on timeline. Morphology of the waveforms, in particular, the timing and amplitude of each wave, allow neurologist diagnosis, which is not an easy task. Neurologist requires experience, attention and very good perception. In order to support the diagnostic process, the author have developed an algorithm implementing the automated classification of visual evoked potentials to the group of pathological or physiological cases. For a set of cases numbering 100 people, the sensitivity of the method is 94%, with 16% probability of false alarm. The obtained result is satisfactory from a medical point of view.

11

System wspierający ocenę wzrokowych potencjałów wywołanych w oparciu o analizę wielorozdzielczą

63%

Stasiakiewicz P. , Dobrowolski A. , Tomczykiewicz K.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

tom R. 93, nr 10

1--5

PL

Hipotezy dotyczące schorzeń drogi wzrokowej formułowane są na podstawie oceny wzrokowych potencjałów wywołanych powstałych na wskutek stymulacji oka zewnętrznym źródłem światła. Proces diagnostyczny jest złożony i skomplikowany, dlatego wymaga od lekarza doświadczenia i dobrej percepcji. W niniejszym artykule opracowano system wspierający proces decyzyjny, który charakteryzuje się w zbiorze testującym 100,00% czułością w grupie 49 przypadków przy 14,38% prawdopodobieństwie fałszywego alarmu w grupie 153 przypadków diagnostycznych.

EN

Hypotheses regarding visual pathway disorders are formulated on the basis of visual evoked potentials arising as a result of stimulation of the eye by external light source. Diagnostic process is complex and complicated and therefore requires a doctor's experience and a good perception. This article provides a system supporting decision-making process, which is characterized in the testing set by a 100.00% sensitivity in 49 cases with 14.38% probability of false alarm in the group of 153 diagnostic cases.

12

Fotostymulator rotacyjny do badania wzrokowych potencjałów wywołanych

51%

Byczuk M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2011

|

tom R. 87, nr 10

49-51

PL

W artykule przedstawiono innowacyjne urządzenie do stymulacji wzroku za pomocą pełnokolorowych wzorów składających się ze 192 segmentów. Zasada działania urządzenia polega na odpowiednim sterowaniu diod LED umieszczonych na wirującej tarczy. Częstotliwość odświeżania obrazu wynosi 200 Hz. Przeprowadzone testy urządzenia potwierdziły jego przydatność w badaniu wzrokowych potencjałów wywołanych. Urządzenie jest obecnie wykorzystywane w Instytucie Elektroniki PŁ do badań nad wydajnymi interfejsami BCI.

EN

An innovative device for optical stimulation is presented in the paper. The device displays full color patterns consisting of 192 segments. Patterns are displayed by proper driving of LED diodes placed on rotating PCB board. Displayed patterns are refreshed with frequency of 200Hz. Tests of the device confirmed its usefulness for research into visual evoked potentials. The device is currently used at the Institute of Electronics, Technical University of Lodz, for design of efficient brain-computer interfaces.

13

Wpływ deprywacji snu na procesy poznawcze studentów medycyny w czasie sesji egzaminacyjnej

51%

Janocha A. , Molęda A. , Sebzda T.

Medycyna Pracy

|

2023

|

tom 74

|

nr 1

27-40

EN

Background Along with socio-economic pression increase in developed countries, the progressive shortening of night sleep has been observed. Sleep plays a vital role in human organism regeneration, and its deprivation leads to a series of adverse psychosomatic effects, including intellectual performance limitation or reducing body immunity, which increases susceptibility to diseases. Chronic sleep deprivation, quite often affecting medical students, significantly contributes to hypersomnia and leads to chronic fatigue. Material and Methods The results of 60 students were analysed; students were divided into 2 subgroups, depending on the average sleep duration during previous 2–3 nights: IA (2.3±0.8 h on average) and IB (4.9±0.5 h on average). The control group consisted of 50 students, whose night sleep duration in that period was 7.5±0.62 h. In all subjects under analysis visual and auditory evoked potentials were registered, which is a non-invasive method of cognitive performance tests. Results The obtained results showed that people with average night sleep duration 2.3±0.8 h (subgroup IA) had worse rate and precision of stimulus response, and thereby significantly worse (p < 0.001) sensorimotor performance, then those from subgroup IB. The study of evoked potentials showed significant (from p < 0.04 to p < 0.001) elongation of all latency p-waves connected with the stimulus perception (N75) and attention span (P100, N135). Moreover, significant elongation of visual latency wave P100 and auditory wave V was related to psychophysical fatigue occurring in sleep deprivation. Conclusions The analysis of this study results, obtained in medical students showed that sleep deprivation occurring during exam session is closely related to cognitive abilities, which in turn adversely affects the academic achievement. These results indicate that night sleep duration is a differentiating factor for cognitive abilities quality. Also, psychosomatic fatigue adversely affects cognitive processes. Med Pr. 2023;74(1):27–40

PL

Wstęp W krajach wysokorozwiniętych wraz ze wzrostem presji socjoekonomicznej zaobserwowano postępujące skrócenie snu nocnego. Sen pełni ważną funkcję w regeneracji organizmu człowieka, a jego deprywacja powoduje wiele negatywnych efektów psychosomatycznych, takich jak ograniczenie sprawności intelektualnej lub obniżenie odporności organizmu, co zwiększa podatność na choroby. Występujący dość powszechnie u studentów medycyny chroniczny deficyt snu istotnie wpływa na zwiększoną senność w ciągu dnia i prowadzi do przewlekłego zmęczenia. Materiał i metody Analizie poddano wyniki uzyskane u 60 studentów, których w zależności od średniego czasu trwania snu nocnego przez poprzednie 2–3 noce zakwalifikowano do 2 podgrup – IA (średnio 2,3±0,8 godz.) i IB (średnio 4,9±0,5 godz.). Grupę odniesienia stanowiło 50 studentów, których średni czas trwania snu nocnego w analizowanym okresie wynosił 7,5±0,62 godz. U wszystkich badanych wykonano rejestrację wzrokowych i słuchowych potencjałów wywołanych oraz ocenę sprawności sensomotorycznej, które są nieinwazyjnymi metodami badania czynności poznawczych. Wyniki Wykazano, że osoby ze średnim czasem trwania snu nocnego 2,3±0,8 godz. (podgrupa IA) charakteryzowały się gorszą szybkością i dokładnością reakcji na bodźce, a w efekcie istotnie gorszą (p < 0,001) sprawnością sensomotoryczną, niż osoby z podgrupy IB. W badaniu potencjałów wywołanych wykazano istotne (od p < 0,04 do p < 0,001) wydłużenie latencji wszystkich załamków związanych z postrzeganiem bodźców (N75) i koncentracją uwagi (P100, N135). Ponadto istotne wydłużenie wzrokowego załamka P100 i słuchowego załamka V było związane ze zmęczeniem psychofizycznym występującym w deprywacji snu. Wnioski Analiza wyników uzyskanych u studentów medycyny wykazała, że występujący w czasie sesji egzaminacyjnej deficyt snu jest ściśle związany z ubytkiem zdolności kognitywnych, co negatywnie wpływa na osiągnięcia akademickie. Uzyskane wyniki wskazują, że czas trwania snu nocnego jest czynnikiem różnicującym jakość zdolności poznawczych. Negatywny wpływ na przebieg procesów umysłowych ma również zmęczenie psychofizyczne. Med. Pr. 2023;74(1):27–40