基于多通道近紅外光譜信號(hào)疾病診斷的模式識(shí)別分類(lèi)研究.pdf

1、目前，精神類(lèi)疾?。ㄈ缇穹至寻Y）主要是通過(guò)癥候?qū)W的方法進(jìn)行診斷。近年來(lái)，通過(guò)結(jié)合神經(jīng)影像技術(shù)與模式識(shí)別，對(duì)精神分裂癥病人與正常人的鑒別研究已經(jīng)引起人們的興趣。基于近紅外光譜技術(shù)(NIRS)，最近的研究表明，在語(yǔ)言流暢性任務(wù)(VFT)期間，精神分裂癥患者的大腦前額葉皮層的功能活動(dòng)存在異常。因此，一些研究已經(jīng)嘗試采用近紅外光譜的測(cè)量結(jié)合不同的分類(lèi)方法，將精神分裂癥患者從健康人群中區(qū)分出來(lái)。然而，這些研究都是在不同的數(shù)據(jù)集基礎(chǔ)上，采用不同的分

2、類(lèi)算法進(jìn)行分類(lèi)研究，因而無(wú)法對(duì)這些分類(lèi)算法性能進(jìn)行對(duì)比。
　　本文采用多通道近紅外光譜系統(tǒng)測(cè)量了在漢語(yǔ)版語(yǔ)言流暢性實(shí)驗(yàn)中精神分裂癥患者和正常人的前額葉皮層的血紅蛋白的反應(yīng)，得到了一個(gè)較大的樣本（120名精神分裂患者和120名健康人）。本文分析了在VFT任務(wù)中精神分裂癥患者和正常人的大腦激活情況，并通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析的方法對(duì)他們的NIRS信號(hào)的相對(duì)變化水平進(jìn)行了比較，結(jié)果證實(shí)了精神分裂癥患者的前額葉的激活程度顯著地低于正常人水平。

3、　　基于以上發(fā)現(xiàn)，本文中評(píng)估了四種不同的分類(lèi)器（包括線(xiàn)性判別分析、K近鄰、高斯分類(lèi)器和支持向量機(jī)）的對(duì)近紅外光譜技術(shù)對(duì)精神分裂癥進(jìn)行輔助診斷的分類(lèi)性能。采用了三種不同NIRS信號(hào)作為特征用于分類(lèi)研究，并在比較不同分類(lèi)算法之前，采用主成份分析(PCA)進(jìn)行了特征提取和選擇。
　　通過(guò)基于PCA的特征選擇對(duì)含氧血紅蛋白信號(hào)進(jìn)行特征提取和選擇，本文使用支持向量機(jī)得到了85.83％的最高準(zhǔn)確度和83.37％的整體平均準(zhǔn)確度。在基于不同類(lèi)型