EEG complexity-based algorithm using Multiscale Fuzzy Entropy: Towards a detection of Alzheimer’s disease
Measurement,
Год журнала:
2023,
Номер
225, С. 114040 - 114040
Опубликована: Дек. 15, 2023
Alzheimer's
Disease
(AD)
is
a
progressive
neurodegenerative
condition
causing
memory,
attention,
and
language
decline.
Current
AD
diagnostic
methods
lack
objectivity
non-invasiveness.
While
electroencephalography
(EEG)
holds
promise
for
research,
conventional
EEG
analysis
have
proven
unsatisfactory.
Non-linear
dynamical
approaches
are
considered
more
effective
in
assessing
the
brain's
complex
nature.
Starting
from
these
considerations,
this
study
presents
an
entropy-based
algorithm
utilizing
Multiscale
Fuzzy
Entropy
(MFE)
as
promising,
method.
Computed
across
20
different
time
scales
public
dataset,
MFE
showed
significant
discriminative
power.
Notably,
trend
inversion
was
observed
results:
subjects
displayed
higher
complexity
values
slow
frequency
bands
compared
to
healthy
controls,
while
opposite
found
fast
bands.
These
findings
underscore
potential
of
effectively
distinguishing
patients
individuals,
marking
advance
toward
objective
reliable
diagnosis
strategies.
Язык: Английский
A Novel Metric for Alzheimer’s Disease Detection Based on Brain Complexity Analysis via Multiscale Fuzzy Entropy
Bioengineering,
Год журнала:
2024,
Номер
11(4), С. 324 - 324
Опубликована: Март 27, 2024
Alzheimer's
disease
(AD)
is
a
neurodegenerative
brain
disorder
that
affects
cognitive
functioning
and
memory.
Current
diagnostic
tools,
including
neuroimaging
techniques
questionnaires,
present
limitations
such
as
invasiveness,
high
costs,
subjectivity.
In
recent
years,
interest
has
grown
in
using
electroencephalography
(EEG)
for
AD
detection
due
to
its
non-invasiveness,
low
cost,
temporal
resolution.
this
regard,
work
introduces
novel
metric
by
multiscale
fuzzy
entropy
(MFE)
assess
complexity,
offering
clinicians
an
objective,
cost-effective
tool
aid
early
intervention
patient
care.
To
purpose,
patterns
different
frequency
bands
35
healthy
subjects
(HS)
patients
were
investigated.
Then,
based
on
the
resulting
MFE
values,
specific
algorithm,
able
complexity
abnormalities
are
typical
of
AD,
was
developed
further
validated
24
EEG
test
recordings.
This
MFE-based
method
achieved
accuracy
83%
differentiating
between
HS
with
odds
ratio
25,
Matthews
correlation
coefficient
0.67,
indicating
viability
diagnosis.
Furthermore,
algorithm
showed
potential
identifying
anomalies
when
tested
subject
mild
impairment
(MCI),
warranting
investigation
future
research.
Язык: Английский
Entropy and Coherence Features in EEG-Based Classification for Alzheimer's Disease Detection
2022 IEEE International Instrumentation and Measurement Technology Conference (I2MTC),
Год журнала:
2024,
Номер
unknown
Опубликована: Май 20, 2024
Язык: Английский
Entropy-Based EEG Measures for Revealing Altered Neural Dynamics in Alzheimer's Disease: A Preliminary Study
2022 IEEE International Conference on Metrology for Extended Reality, Artificial Intelligence and Neural Engineering (MetroXRAINE),
Год журнала:
2023,
Номер
unknown, С. 682 - 687
Опубликована: Окт. 25, 2023
Alzheimer's
disease
(AD)
is
a
prevalent
age-related
neurodegenerative
condition,
whose
timely
diagnosis
nowadays
still
complicated.
In
this
context,
investigating
brain
complexity
can
provide
insight
into
the
underlying
mechanisms
of
neural
dynamics
in
AD
patients.
regard,
study
explores
differences
between
patients
and
healthy
controls
by
using
entropy
measures.
Specifically,
multi-scale
sample
(MSE)
multiscale
approximate
(MAE)
was
computed
on
multi-channel
electroencephalografic
(EEG)
signals
at
different
time
scales,
highlighting
advantages
disadvantages
these
two
techniques,
outlining
future
improvements.
Results
show
potential
measures
as
promising
strategy
for
early
better
understanding
EEG
alteration
AD,
allowing
development
more
targeted
therapies.
Язык: Английский
Exploring the Relationship Between Performance and Environmental Sustainability in Measurement Systems: A Preliminary Study
2022 IEEE International Conference on Metrology for Extended Reality, Artificial Intelligence and Neural Engineering (MetroXRAINE),
Год журнала:
2023,
Номер
unknown, С. 905 - 910
Опубликована: Окт. 25, 2023
This
work
focuses
on
the
investigation
of
relationship
between
performance
and
environmental
sustainability
in
measurement
systems.
Although
it
is
widely
recognized
that
use
systems
fundamental
various
fields
(ranging
from
healthcare
to
industry
entertainment),
assessment
impact
design
a
system
environment
still
an
open
issue.
In
order
address
this
aspect,
work,
dedicated
analysis
carried
out
with
two-fold
aim:
(i)
offer
methodology
for
evalu-ating
considering
also
their
impact,
(ii)
better
understand
how
continue
improving
non-harmful
way
environment.
Язык: Английский
Improving Multiscale Fuzzy Entropy Robustness in EEG-Based Alzheimer’s Disease Detection via Amplitude Transformation
Sensors,
Год журнала:
2024,
Номер
24(23), С. 7794 - 7794
Опубликована: Дек. 5, 2024
This
study
investigates
the
effectiveness
of
amplitude
transformation
in
enhancing
performance
and
robustness
Multiscale
Fuzzy
Entropy
for
Alzheimer's
disease
detection
using
electroencephalography
signals.
is
a
complexity
measure
particularly
sensitive
to
intra-
inter-subject
variations
signal
amplitude,
as
well
selection
key
parameters
such
embedding
dimension
(
Язык: Английский
O uso de carbonato de lítio na prevenção da doença de Alzheimer
Ana Elisa de Castro Ferreira,
Barbara Baptista Bastos,
Vitória Lopes Salvador
и другие.
Brazilian Journal of Health Review,
Год журнала:
2023,
Номер
6(4), С. 16581 - 16592
Опубликована: Авг. 4, 2023
Introdução:
A
doença
de
Alzheimer
(DA)
é
uma
condição
neurodegenerativa
progressiva
e
crônica
com
alta
prevalência
mundial.
Afeta
principalmente
idosos,
seu
número
casos
deve
aumentar
significativamente
no
futuro.
É
multifatorial,
cujos
fatores
risco
incluem
idade
avançada,
história
familiar
genética.
DA
apresenta
sintomas
graduais,
como
perda
memória
distúrbios
comportamentais.
causa
exata
da
ainda
não
conhecida,
mas
envolve
emaranhados
proteínas
depósitos
β-amilóide
cérebro.
O
diagnóstico
clínico,
há
tratamento
definitivo,
apenas
medicamentos
que
podem
melhorar
retardar
a
progressão.
Estudos
investigam
possível
relação
entre
infecção
pelo
SARS-CoV-2.
Pacientes
doenças
psiquiátricas
têm
maior
declínio
cognitivo
demência,
o
lítio,
além
ser
usado
para
transtornos
mentais
em
pode
ter
efeitos
benéficos
na
prevenção
DA,
inibindo
enzimas
relacionadas
à
sua
patologia.
Metodologia:
Revisão
integrativa
literatura
sobre
terapêutica
do
carbonato
lítio
Doença
Alzheimer.
Foram
selecionadas
bases
dados
importantes
descritores
relevantes
filtrar
os
dados.
Artigos
publicados
2013
2023
português
inglês
foram
incluídos,
desde
estivessem
relacionados
ao
evolução
doença.
excluídos
estudos
mais
10
anos
publicação,
disponíveis
resumos,
baixo
fator
impacto
ou
metodologias
inconclusivas.
Ao
todo,
9
referências
selecionadas,
incluindo
ensaios
clínicos,
relatos
casos,
revisões
sistemáticas
metanálises.
Discussão:
caracterizada
por
sináptica
maciça
morte
neuronal
nas
regiões
cerebrais
responsáveis
pelas
funções
cognitivas,
córtex
cerebral,
hipocampo,
entorrinal
estriado
ventral.
No
cérebro
pacientes
são
encontrados
fibrilares
amiloidais
paredes
dos
vasos
sanguíneos,
placas
senis,
acúmulo
filamentos
anormais
proteína
tau
(formando
novelos
neurofibrilares
-
NFTs),
sináptica,
ativação
glia
inflamação.
cascata
amiloide
considerada
hipótese
etiológica
iniciando
neurodegeneração
pela
clivagem
proteolítica
precursora
amilóide
(APP)
resultando
produção,
agregação
deposição
substância
(Aβ)
senis.
As
neuronais
microtubulares
(MAP)
estabilizam
microtúbulos
citoesqueleto,
sendo
responsável
essa
estabilização
meio
fosforilação
substâncias,
glicogênio
sintase
quinase-3
beta
(GSK-3
β).
Na
hiperfosforilação
devido
hiperatividade
GSK-3
β,
leva
formação
NFTs
causam
toxicidade
celular
dificultam
transporte
substâncias
conexão
células
nervosas.
um
metal
família
IA
tabela
periódica,
transtorno
bipolar
50
propriedades
neuroprotetoras.
Ele
reduz
inibir
GSK-3,
diminui
carga
Aβ
protege
contra
neurotóxicos
Aβ42.
Além
disso,
estimula
síntese
liberação
neurotrofinas,
neurotrófico
derivado
(BDNF)
crescimento
endotelial
vascular
(VEGF).
também
interfere
nos
processos
sinalização
modificar
expressão
gênica,
afetando
positivamente
funcionamento
Dessa
forma,
considerado
modificadora
pois
interferir
mecanismos
essenciais
doença,
B-amilóide
tau,
evitando
retardando
progressão
demência.
sugerem
atua
melhoria
unidade
condução,
plasticidade
neuronal,
promover
neuroproteção
excitotoxicidade
regular
função
mitocondrial
neurônios
altas
concentrações
Aβ.
Apesar
seus
ação
serem
totalmente
conhecidos,
continua
eficaz
indicado
bipolar,
bem
abordagens
neuroprotetoras
Conclusão:
especialmente
problema
significativo.
atual
retarda
progressão,
levando
busca
novas
abordagens.
mostram
esperança
curativo,
necessárias
evidências
robustas
implementação
segura
prática
clínica.