Analýza spánkových polysomnografických dat pokročilými algoritmy zpracování signálu

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá komplexní problematikou spánkové medicíny, se zaměřením především na diagnostiku spánkových poruch pomocí polysomnografie. První část pokrývá základy fyziologie i patofyziologie spánku, následovaná kapitolou věnovanou technickým aspektům spánkové diagnostiky. Důraz je kladen zejména na interdisciplinární pojetí celého tématu. Praktická část práce se věnuje extrakci popisných příznaků z PSG dat majících dostatečný potenciál diskriminace mezi jednotlivými spánkovými fázemi. Získaná množina příznaků je analyzována napříč několika skupinami různých spánkových poruch, výsledky přehledně graficky prezentovány, a v samotném závěru práce použity pro demonstraci navrženého semi-automatického přístupu k detekci spánkových fází, jehož cílem je usnadnit a zefektivnit dnes stále běžné a velmi zdlouhavé manuální hodnocení nočních PSG záznamů.

This thesis deals with the complex problematics of sleep medicine, focusing primarily on the diagnosis of sleep disorders using polysomnography. The first part covers the basics of sleep physiology and pathophysiology, followed by a chapter focused on technical aspects of sleep diagnostics. The emphasis is on the interdisciplinary approach to the main issues being reviewed and discussed. The practical part is dedicated to the extraction of descriptive features from PSG data having sufficient potential to discriminate between different sleep stages. The final set of attributes (features) is analyzed across several groups of distinct sleep disorders and the results are presented graphically. In the end, the extracted features are used to demonstrate their classification potential within a proposed approach to a semi-automatic sleep stage scoring, which aims to make the conventional tedious manual evaluation of nocturnal PSG recordings easier and more time-effective.