Ứng dụng phép biến đổi Wavelet rời rạc xác định ngưỡng động kinh dựa vào điện não đồ

1
Đ?I H?C QU?C GIA TP.H? CHÍ MINH
TR? ?NG Đ?I H?C KHOA H?C T? NHIÊN
KHOA V?T LÝ-V?T LÝ K? THU?T
CHUYÊN NGÀNH V?T LÝ TIN H?C

KHÓA LU?N T?T NGHI?P Đ?I H?C
Đ? tài:
?NG D?NG PHÉP BI?N Đ?I WAVELET R?I R?C
XÁC Đ?NH NG? ?NG Đ?NG KINH D?A VÀO
ĐI?N NÃO Đ?
CBHD: ThS. H?a Th? Hoàng Y?n

2
TP H? CHÍ MINH
3
Đ?I H?C QU?C GIA TP.H? CHÍ MINH
TR? ?NG Đ?I H ?C KHOA H?C T ? NHIÊN
KHOA V?T LÝ-V?T LÝ K? THU?T
CHUYÊN NGÀNH V?T LÝ TIN H?C

KHÓA LU?N T?T NGHI?P Đ?I H?C
Đ? tài:
?NG D?NG PHÉP BI?N Đ?I WAVELET R?I R?C
XÁC Đ?NH NG? ?NG Đ?NG KINH D?A VÀO
ĐI?N NÃO Đ?
CBHD: ThS. H?a Th? Hoàng Y?n
4

TP H? CHÍ MINH
5

L?i C?m ? n
Em xin g?i l?i c?m ?n sâu s?c đ?n Cô H?a Th? Hoàng Y?n đã t?n tình h??ng d?n,
đ?ng viên và giúp đ? em su?t th?i gian qua. Em cũng chân thành c?m ?n nhà tr??ng và
Th?y Cô đã t?o đi?u ki?n cho em và cũng c?m ?n các b?n trong b? môn đã đ?ng viên và
giúp đ? em trong th?i gian qua đ? em th?c hi?n đ? tài.
Và trên h?t là lòng bi?t ?n c?a con đ?i v?i cha m?, gia đình đã luôn quan tâm đ?ng
viên và ?ng h? con trong quá trình h?c t?p.
M?c dù đã r?t c? g?ng đ? làm t?t đ? tài nh?ng do trình đ? lý lu?n cũng nh? ch?a đ?
kinh nghi?m nên không th? tránh kh?i nh?ng sai sót, em r?t mong nh?n đ??c s? góp ý chân
thành c?a Quý Th?y Cô và các b?n.
6
M?c l?c
7
B?ng ch? vi?t t?t
CWT Continuous Wavelet Transform
DWT Discrete Wavelet Transform
EEG Electroencephalography
FFT Fast Fourier Transform
FT Fourier Transform
IDWT Inverse Discrete Wavelet Transform
PSD Power Spectral Density
STFT Short Time Fourier Transform
WT Wavelet Transform
8
Danh sách hình ?nh
9
Danh sách b?ng bi?u
10
L?i m? đ?u
Não b? là trung tâm x? lý m?i chuy?n giao c?m xúc, hành vi, thái đ?. Chính vì th?,

m?t khi não ngã b?nh kéo theo c? h? l?y không ch? cho chính b?n thân mà còn gia đình và
xã h?i. V?i s?c ép nh? th?, ng??i ta phát minh công c? ghi nh?n sóng não g?i là đi?n não
đ?.
Đi?n não đ? (EEG) là công c? quan tr?ng cho vi?c phân tích sóng não, ch?n đoán s?
b?t th??ng, phát hi?n các b?nh nh?: liên quan th?n kinh, co gi?t, ung th? não, đ?ng
kinh.v.v Theo th?ng kê c?a t? ch?c y t? th? gi?i (WHO) thì t? l? ng??i m?c b?nh đ?ng
kinh trên th? gi?i kho?ng 0.5% dân s?, thay đ?i tùy theo đ?a lý, ? Pháp và M? kho?ng
0.85%, ? Canada kho?ng 0.6% . ? Vi?t Nam thì kho?ng 2% dân s?, trong đó tr? em chi?m
60% s? b?nh nhân [11]. Hi?u qu? phát hi?n b?nh v?n còn là thách th?c r?t l?n trong lĩnh
v?c này, đ?c bi?t là b?nh đ?ng kinh, r?t ph?c t?p không th? gi?i thích t?t b?ng lĩnh v?c hóa
sinh hay v?t lý, mà c?n ph?i có s? kh?o sát th?c t? đ? tìm ra nh?ng đ?c tr?ng cho vi?c nh?n
d?ng ho?c ch?n đoán.
Vì lý do đó, mà có r?t nhi?u ph??ng pháp khác nhau cho vi?c phát hi?n b?nh đ?ng
kinh g?m: ph??ng pháp các đ?c tr?ng tuy?n tính và không tuy?n tính (linear and non –
linear features) , phép bi?n đ?i Fourier nhanh, M?i m?t ph??ng pháp đ?u có nh?ng ?u và
h?n ch?, trong khóa lu?n này thì tác gi? ch?n ph??ng pháp wavelet r?i r?c đ? tách ra các
thành ph?n sóng khác nhau
1
, sau đó tính ra các đ?c tr?ng quan tr?ng
2
, kh?o sát s? khác bi?t
gi?a tín hi?u đ?ng kinh và tín hi?u c?a ng??i kh?e m?nh, t? đó xây d?ng ng??ng đ? d?
đoán tín hi?u b?t kì
3
có r?i vào vùng đ?ng kinh hay không.
Khóa lu?n đ??c b? trí v?i nh?ng n?i dung sau:
Ph?n lý thuy?t:
1 Các thành ph?n sóng g?m: Alpha, Beta, Delta, Theta.
2 Bao g?m b?n h? s? đ?c tr?ng quan tr?ng: Entropy, năng l??ng, ph? công su?t và h? s? ph??ng sai.
3Tín hi?u b?t kì thu?c c? s? d? li?u tr??ng Đ?i H?c Bonn.

11
Ch??ng 1: T?ng quan EEG.
Ch??ng 2: B?nh đ?ng kinh.
Ch??ng 3: Phép bi?n đ?i Wavelet.
Ph?n ?ng d?ng:
Ch??ng 4: Ph??ng pháp th?c hi?n.
Ch??ng 5: K?t qu? th?c nghi?m.
K?t lu?n và h??ng phát tri?n.
12
Ch??ng 1. T?NG QUAN ĐI?N NÃO Đ?
1.1. Đi?n não đ?.
Calo Matteucci (1811–1868) và Emil Du Bois-Reymond (1818–1896) là nh?ng
ng??i đ?u tiên ghi nh?n tín hi?u đi?n th? phát ra t? dây th?n kinh trên c? b?p đ?a ra khái
ni?m v? th?n kinh, nh?ng g?p v?n đ? tiêu c?c di?n ra khi co c? b?p, v?n đ? này đ??c
Hermann Von Helmholz kh?ng đ?nh.
Richard Caton (1842–1926), m?t nhà khoa h?c ng??i anh đã s? d?ng đi?n k? và hai
đi?n c?c đ?t trên da đ?u c?a ng??i và đó là l?n đ?u tiên ghi nh?n tín hi?u ho?t đ?ng c?a
não d??i d?ng tín hi?u đi?n vào năm 1875. T? đó, nó có tên là EEG
(electroencephalogram), t? “electro” ch? s? ghi nh?n tín hi?u đi?n c?a não, “encephalo”
liên quan đ?n tín hi?u phát ra t? vùng đ?u và gram b?n v?, k?t h?p l?i g?i là đi?n não đ?.
Đ? hi?u rõ t?m quan tr?ng c?a đi?n não đ?, trong ph?n này khóa lu?n s? đ? c?p đ?n
c?u trúc não ng??i. Não ng??i là c? quan ph?c t?p nh?t trong s? t?t c? h? th?ng trong c?
th? con ng??i và ch?a đ?ng nhi?u bí ?n đang đ??c các nhà khoa h?c tìm hi?u.
Não ng??i đ??c chia thành ba ph?n nh?: đ?i não, ti?u não, thân não (g?n đ?t s?ng
c?). Trong đó, đ?i não là ph?n l?n nh?t ch?u trách nhi?m cho s? kh?i đ?u di chuy?n, s?
ph?i h?p nh?p nhàng cho ho?t đ?ng th??ng ngày, c?m nh?n nhi?t đ? c? th?, c?m giác khi
ch?m c?m n?m, nhìn, nghe th?y, s? phán đoán, đ?a ra lý do, gi?i quy?t v?n đ?, m?i c?m
xúc và h?c hành trau d?i. Đ?i não chia làm b?n ph?n nh? hình 1.1 bên d??i g?m có: thùy
trán (frontal lope), thùy ch?m (occipital lobe), thùy đ?nh (parietal lobe) và thùy thái
d??ng(temporal lobe).

Ph?n nh? h?n c?a não đ??c g?i là ti?u não, m?c đích chính c?a ti?u não là s? ph?i
h?p c? đ?ng c?a c? b?p và duy trì s? cân b?ng cho c? th?.
Cuống não hay phần chính giữa của não, phần này chịu trách nhiệm về việc
điều khiển chuyện động của mắt và miệng, đưa ra nhưng thông báo cảm giác về
nhiệt độ cho đại não xử lý, giọng nói Nó còn chịu trách nhiệm điều khiển, kiểm
soát cơn đói, hô hấp, chức năng tim vv
13
Hình 1.1: B?n ph?n c?a đ?i não
Đi?n não đ? (EEG) là công c? r?t m?nh trong th?n kinh h?c, b?i kh? năng ghi nh?n
chi ti?t v? ho?t đ?ng c?a não b?. Ph?m vi đi?n áp cho tín hi?u đi?n não đ? trong kho?ng t?
3 – 100 µV, tín hi?u này y?u h?n r?t nhi?u so v?i tín hi?u đi?n tim, c? th? là y?u h?n g?p
m?t trăm l?n so v?i tín hi?u đi?n tim.
Trong đi?n não đ? đ??c b? trí đa đi?n c?c đ? ghi nh?n th?i gian khác nhau c?a s?
bi?n thiên đi?n áp do hàng tri?u t? bào th?n kinh t?o ra, các đi?n c?c này đ??c phân b? đ?i
x?ng xung quanh da đ?u hình 1.2, nh?m cung c?p b?ng tóm t?t th?i gian và không gian
ho?t đ?ng b? m?t não, m?i đi?n c?c đáp ?ng các ti?m năng t?ng h?p tín hi?u đ??c t?o ra
b?i các t? bào th?n kinh ? khu v?c bên d??i nó. EEG đ??c g?i đi?n não đ? không xâm l?n
(non – invasine). Còn đi?n não đ? xâm l?n
1
(EcoGs) đ??c đ?nh nghĩa là vi?c ghi nh?n tín
hi?u không di?n ra trên b? m?t da đ?u mà các đi?n c?c này ti?p xúc tr?c ti?p v?i b? m?t
não. Chính vì th?, tín hi?u ít b? suy gi?m h?n so v?i EEG, nó cung c?p đ? phân gi?i không
gian cao h?n, t?c là vi?c thu nh?n tín ho?t đ?ng chính xác h?n.
1 Thông th??ng đ??c s? d?ng đ? ch?n đoán khi t?n th??ng nghiêm tr?ng ? não, ph??ng pháp này có h?n ch?
l?n nh?t chính là ti?p xúc tr?c ti?p v?i b? m?t não.
14
Hình 1.2: S? đ? b? trí đi?m c?c
M?t trong nh?ng ?ng d?ng quan tr?ng c?a đi?n não đ? là phân tích b?nh đ?ng kinh,
tín hi?u c?a b?nh nhân đ?ng kinh có nhi?u d? th??ng xu?t hi?n quá m?c so v?i ho?t đ?ng
bình th??ng c?a não. Cũng có nhi?u ?ng d?ng khác nh? ch?n đoán các ca hôn mê ho?c

nh?ng r?i lo?n khác nhau do ch?n th??ng gây ra trên não b?, đ?c bi?t trong quá trình gây
mê ng??i ta th??ng s? d?ng đi?n não đ? đ? theo dõi tình tr?ng b?nh nhân, n?u gây mê
không đ? li?u l??ng s? gây ra nh?ng t?n th??ng nh?t đ?nh đ?i b?nh nhân, còn gây mê qua
sâu thì d?n đ?n ng?ng hô h?p, d?a vào màn hình theo dõi đi?n não ng??i ta có th? tăng
gi?m c??ng đ? gây mê thích h?p.
Tín hi?u EEG cũng đang đ??c s? d?ng trong d? án đ? thi?t k? giao di?n máy tính –
não (brain computer interface) nh?m giúp nh?ng ng??i khuy?t t?t có th? giao ti?p d? dàng
v?i các thi?t b? máy tính b?ng ý nghĩ, b?ng c? đ?ng m?t. Ngoài ra, EEG còn đ??c s? d?ng
phát hi?n nh?ng đi?m ch?t trong não, kh?i u, ung th?.
1.2. Ghi nh?n EEG
Ghi nh?n l??ng c?c (Bipolar recording) và ghi nh?n tham chi?u (referential
recording) đ??c s? d?ng cho vi?c vi?c kh?o sát EEG. Đ?i v?i ghi nh?n tham chi?u đi?n áp
t?i m?i đi?n c?c đ??c ghi nh?n liên quan t?i m?t trong s? các đi?n c?c tham chi?u A1 và
A2.
15
Các đi?n c?c đ??c s?p x?p nh? hình 1.3. Thông th??ng, các đi?n c?c bên trái đ?u
tham chi?u đ?n A2, và bên ph?i đ?u thì tham chi?u đ?n đi?n c?c A1 t?c là tham chi?u
chéo, s? đ? hình 1.3 đ?m b?o vi?c ghi nh?n và tham chi?u t?i các đi?n c?c di?n ra t?t nh?t
mà không làm ?nh h??ng t?i các đi?n c?c lân c?n khác.
Hình 1.3: S? đ? ghi nh?n l??ng c?c
1.3. Các đ?c tính c?a EEG
Ho?t đ?ng c?a đi?n não đ? có th? đ??c mô t? chi ti?t qua các đ?c tr?ng đ?nh l??ng
đ?nh tính nh?: t?n s? c? b?n, biên đ?, hình thái, đ?nh v? và s? ph?n ?ng. Ngoài ra ho?t đ?ng
đi?n não đ? còn ph? thu?c tu?i tác hay tr?ng thái t?nh táo c?a b?nh nhân.
1.3.1. T?n s? c? b?n
T?n s? c? b?n c?a d?ng sóng đi?n não đ? đ??c đ?nh nghĩa m?t cách khái quát là t?c
đ? mà d?ng sóng này l?p đi l?p l?i trên m?t giây, các d?ng sóng (waveform) này có hình
d?ng tùy ý.
M?t d?ng sóng đi?n ?n đ?nh, liên t?c thì đ??c g?i là nh?p nhàng (rhythmic), còn
ng??c l?i thì g?i là lo?n nh?p (arrhythmic). Hình 1.4, 1.5 s? cho th?y s? khác nhau gi?a

chúng.
16
Hình 1.4: D?ng sóng EEG không lo?n nh?p
Hình 1.5: D?ng sóng EEG b? lo?n nh?p
1.3.2. Biên đ? (Amplitude)
Biên đ? c?a d?ng sóng EEG liên quan t?i các đ?nh đi?n áp, thông th??ng biên c?a nó
vào kho?ng microvolts. Ví d? d?ng sóng ? hình 1.4 có biên đ? nh? h?n 75µV, và hình 1.7
thì sóng có biên đ? 100µV. M?t d?ng sóng EEG cho th?y tăng hay gi?m đ?t ng?t c?a biên
đ? ch?ng h?n nh? hình 1.8 ta th?y rõ s? tăng, gi?m đ?t ng?t này.
1.3.3. Hình thái (Morphology)
Hình thái hay hình d?ng c?a sóng EEG đ??c mô t? qua hình d?ng mà ta quan sát, nó
là m?t hàm c?a biên đ? và t?n s?. M?t d?ng sóng mà nó ch? m?t thành ph?n thì g?i là đ?n
c?u (monomorphic), và bao g?m nhi?u thành ph?n khác nhau thì chúng ta g?i là đa c?u
(polymorphic), nh? hình 1.6.
17
Hình 1.6: Đ?n c?u (trên), Đa c?u (d??i) c?a tín hi?u EEG
Trong EEG bao g?m hai hay nhi?u d?ng sóng khác nhau, nhi?u hình thái khác nhau
r?t ph?c t?p m?t ví d? hình 1.7 cho ta th?y rõ s? ph?c t?p, s? tăng đ?t bi?n – ch?m trong
m?t giây.
Hình 1.7: D?ng sóng tăng v?t – ch?m (spike – slow wave)
Nói tóm l?i hình d?ng sóng đ??c chia ra các lo?i c? b?n sau:
Monomorphic: là ho?t đ?ng đi?n não đ? riêng bi?t đ??c t?o thành t? ho?t đ?ng nào
đó chi?m ?u th? c?a não.
Polymorphic: là ho?t đ?ng đi?n não riêng bi?t bao g?m nhi?u t?n s? k?t h?p t?o nên
m?t d?ng sóng ph?c t?p.
Sinusoidal: sóng gi?ng nh? d?ng sóng sin.
Transients: là d?ng sóng cô l?p ho?c đ? th?, là tín hi?u th?i gian ng?n (short duration
signal).
1.3.4. Đ? ph?n ?ng (Reactivity)
Đ? ph?n ?ng c?a d?ng sóng EEG liên quan t?i m?c đ? thay đ?i c?a d?ng sóng não

18
tr??c v?n đ?, hay tác nhân kích thích nào đó. Hình 1.8 là m?t trong nh?ng ví d? đi?n hình
cho đ? ph?n ?ng này, hình d??i bi?u th? d?ng sóng khi nh?m và m? m?t.
Hình 1.8: Đ? ph?n ?ng c?a d?ng sóng EEG (Reacivity of EEG waveform)
1.4. Các thành ph?n sóng trong EEG
Ta thu nh?n tín hi?u t? các máy đo ? kho?ng t?n s? tùy thu?c vào m?i thi?t b? ví d?
nh?: Emotiv EPOC EEG t?n s? kho?ng 128Hz, ho?c NeuroSky MindWave EEG kho?ng
512Hz. Sóng mà ta thu nh?n đ??c là t?p h?p r?t nhi?u thành ph?n sóng khác nhau, ? nh?ng
kho?ng t?n s? khác nhau. M?i m?t thành ph?n sóng th? hi?n các ho?t đ?ng khác nhau c?a
não b?.
Có năm thành ph?n sóng chính delta (δ), theta (θ), alpha (α), beta (β), gamma (γ).
Kho?ng t?n s? c?a m?i sóng delta 0 – 4 Hz, theta 4 – 8 Hz, alpha 8 – 12 Hz, beta 12 – 30
Hz và gamma l?n h?n 30 Hz.
Hình 1.9: Các thành ph?n sóng
19
• Nh?p alpha (alpha rhythm):
Thành ph?n sóng alpha đ??c tìm th?y và trình bày b?i Berger 1929. Sóng alpha xu?t
hi?n n?a sau đ?u và th??ng đ??c tìm th?y ? vùng thùy ch?m, kho?ng t?n s? xác đ?nh vào
kho?ng t? 8 đ?n 12 Hz, đ?i v?i tr? em khi m?i sinh thì nh?p alpha r?t y?u, nó s? tăng d?n
theo th?i gian c? th? tr? m?t tháng tu?i thì nh?p alpha ch? kho?ng 7 Hz, và t?n s? ti?p t?c
tăng cho đ?n khi tr??ng thành. Sóng alpha có hình sin t?o thoi đ?u đ?n biên đ? kho?ng 50
mV, nh?p alpha này xu?t hi?n khi nh?m m?t và tho?i mái, nó b? suy gi?m ho?c m?t đi khi
m? m?t, s? lo l?ng hay t?p trung chú ý cao (ph?n ?ng Berger).
Bi?n đ?i nh?p alpha: b? kích thích b?i ánh sáng, lao đ?ng trí óc, m? m?t và s? t?n
th??ng ? võng m?c. Ý nghĩa nh?p alpha: do kích thích t? bào th?n kinh ? v? não ? tr?ng
thái cân b?ng th?n kinh.
B?nh lý: d?a vào sóng này ng??i ta có th? ch?n đoán đ??c các b?nh nh?: m?t đ?i
x?ng v? t?n s? gi?a hai bán c?u, m?t ph?n ?ng Berger, m?t d?ng thoi ho?c bi?n d?ng nh?n
vv
• Nhịp beta (beta rhythm):

Nh?p beta cũng đ??c tìm th?y và trình bày b?i Berger, nh?p beta th??ng xu?t hi?n ?
vùng thùy trán, kho?ng t?n s? xác đ?nh n?m trong kho?ng t? 12 đ?n 30 Hz, biên đ? vào
kho?ng 20 mV.
Nh?p beta liên quan t?i suy nghĩ tích c?c, s? chú ý tích c?c, c?nh báo, s? lo l?ng,
h??ng gi?i quy?t v?n đ? ho?c là s? căng th?ng. Nh?p beta tăng m?nh (high - beta) và chi?m
?u th? khi ta r?i vào tr?ng thái ho?ng lo?n, căng th?ng quá m?c, nh?p beta nó s? b? gi?m đi
khi có nh?ng kích thích xúc giác, ho?t đ?ng c? b?p.
• Nhịp theta (theta rhythm):
Khái ni?m t?ng quan v? nh?p theta này cũng đ??c trình bày b?i hai nhà khoa h?c
Wolter và Dovey vào năm 1944, v? trí thu nh?n nh?p này rõ nh?t là hai vùng thái d??ng,
đ?nh phía bên trái đ?u, kho?ng t?n s? xác đ?nh vào kho?ng 4 đ?n 8 Hz.
Nh?p theta đ??c x?p vào lo?i sóng ch?m, nó đ??c coi là b?t th??ng đ?i v?i nh?ng
ng??i l?n, nh?ng hoàn toàn bình th??ng đ?i v?i tr? em d??i 13 tu?i và đang ng?. Nh?p này
20
xu?t hi?n khi chuy?n t? tr?ng thái t?nh táo sang tr?ng thái bu?n ng?, s? b?t t?nh, nh?ng c?m
h?ng sáng t?o, đ?i v?i nh?ng hành gi? thi?n đ?nh sâu ho?c là vùng b?t th??ng c?c b? n?i
có t?n th??ng v? não. D?a vào đ?c tr?ng này ng??i ta có th? theo dõi và ch?n đoán các
b?nh lý, t?n th??ng ? v? não nh?: b?nh lý gi?a đ??ng n?m sâu (deep midline disorders),
m?t s? tr??ng h?p não n??c (hydrocephalus).
• Nhịp delta (delta rhythm):
Nh?p delta đ??c Wolter trình bày chi ti?t vào năm 1936, th??ng xu?t hi?n vùng thùy
trán, kho?ng t?n s? xác đ?nh vào kho?ng 0 đ?n 4 Hz, biên đ? kho?ng 20 mV. Nh?p delta
xem là bình th??ng đ?i v?i tr? em d??i m?t tháng tu?i và ? tr?ng thái ba, b?n c?a gi?c ng?,
nó xu?t hi?n c?c b? khi có t?n th??ng d??i v? não và s? phân b? r?ng kh?p khi có t?n
th??ng lan tràn. Ngoài ra nh?p delta còn xu?t hi?n khi gây mê, hôn mê và tr?ng thái ng?
say.
Bi?n đ?i nh?p delta, s? tăng biên đ? và t?n s? th??ng là do thi?u oxy não và t?n
th??ng th?c th? não nh?: u não, đ?t qu?, gi?p não, áp xe não. Còn khi nh?p delta k?ch phát
xu?t hi?n thành t?ng nh?p, đ?ng b? c? hai bán c?u khi t?n th??ng c?u trúc l??i v? não.
• Nhịp gama (gama rhythm):

Năm 1938, hai nhà khoa h?c Jasper và Andrews đã s? d?ng nghiên c?u d?ng sóng
trên 30 Hz, sóng đó g?i là gama.
M?c dù biên đ? c?a nh?p gama là r?t th?p và s? xu?t hi?n r?t hi?m g?p, nh?ng khi
phát hi?n nh?p này giúp ch?n đoán s? b?nh não nh?t đ?nh, các khu v?c có t?n s? cao ho?c
ho?t đ?ng ? m?c cao th? hi?n rõ l?u l??ng máu (s? h?p thu oxy và glucose). Kho?ng gi?i
h?n c?a nh?p gama cũng đ??c ch?ng minh là d?u hi?u t?t c?a nh?ng gì liên quan t?i đ?ng
b? hóa (ERP) c?a não, và có th? ch?ng minh vùng ch?u trách nhi?m ki?m soát di chuy?n
trái ph?i c?a ngón tay tr?, ngón chân ph?i.
1.5. Các d?ng sóng EEG ph?c h?p
• Sóng gai, sắc nhọn
D?ng sóng này có ? m?i l?a tu?i, nh?ng rõ nh?t là ? tr? em. Nó bao g?m m?t gai (có
th? là ngu?n phát n?m ? v? não) và m?t sóng ch?m (th??ng là sóng delta) có biên đ? cao.
21
Chúng xu?t hi?n đ?ng b? và cân đ?i hai bên trong các b?nh đ?ng kinh toàn th? hóa
(generalized epilepsies) ho?c trú ng? trong b?nh đ?ng kinh c?c b?.
Trong nh?ng d?ng gai và sóng toàn th? hóa, c?n v?ng th?c s? (true absense) hay là
c?n nh? (petit mal) đ?c tr?ng b?ng gai sóng 3 Hz, trong khi gai ch?m – sóng (slow spike –
wave) th??ng th?y khi não b? t?n th??ng, h?i ch?ng Lennox – Gastaut. Nh?ng gai và sóng
nhanh h?n 3 Hz là sóng đa gai.
Hình 1.10: Gai và sóng (spike and wave)
Là m?t d?ng c?a gai sóng, trong m?i sóng ch?m kèm theo hai ho?c nhi?u gai. D?ng
này th??ng g?p là d?ng gai có t?n s? nhanh h?n 3 Hz, th??ng là 3.5 t?i 4.5. D?ng này đi
kèm v?i gi?t c? (myoclonus) ho?c các c?n k?ch phát gi?t c? (myoclonic seizures). Đ?ng
nh?m l?n nó v?i gai sóng 6 Hz, v?n nó đ??c coi là gai sóng không th?c (phantom spike
and wave) – là bi?n th? c?a bình th??ng.
Hình 1.11: Đa gai và sóng
• Các phóng điện dạng động kinh lệch bên theo chu kỳ (PLEDS – Periodic
Lateralized Epileptiform Discharges):
Là m?t d?ng phóng đi?n đi kèm v?i t?n th??ng hay ch?n th??ng não c?p tính. Ta
th?y d?ng sóng này rõ nh?t khi t?n th??ng não c?p tính có k?t h?p thêm v?i r?i lo?n

chuy?n hóa. Nó kh?i đ?u b?ng nh?ng sóng nh?n xu?t hi?n m?t cách đ?u đ?n, trên m?t n?n
t??ng đ?i b?ng ph?ng, ? m?t vùng hay m?t bên c?a não.
Sau đó nh?p c?a nó ch?m d?n và xu?t hi?n các sóng ch?m theo chu k?, và ho?t đ?ng
đi?n c? s? n?m gi?a các phóng đi?n d?ng đ?ng kinh này cũng khá d?n lên. Cu?i cùng các
22
sóng d?ng đ?ng kinh ki?u này cũng hoàn toàn bi?n m?t. Ki?u PLEDS th??ng th?y khi có
tri?u ch?ng đ?nh khu n?ng, ho?c là trên m?t b?nh n?ng đang có xu h??ng khá d?n lên.
Hình 1.12: Các phóng đi?n d?ng đ?ng kinh theo chu kì
• Các sóng ba pha (triphasic wave):
Sóng ba pha là ba sóng t?o vi?n màu tr?ng đ??c minh h?a trên hình 1.13, chúng
th??ng xu?t hi?n khi có các ho?t đ?ng đi?n gi? k?ch phát (pseudoparoxysmal activity). Các
sóng này tìm th?y trong b?nh não do gan (hepatic enephalopathy), nh?ng cũng có th? th?y
trong các b?nh não do chuy?n hóa khác.
Hình 1.13: Sóng ba pha
• Bùng nổ và ức chế (burst supression):
Bùng n? và ?c ch? là d?ng sóng ch?m và h?n h?p (mixed waves) th??ng v?i biên đô
cao, và xen k? luân phiên b?ng nh?ng đ??ng đ?ng đi?n. Lo?i sóng này đ??c tìm th?y khi
có nh?ng t?n th??ng não n?ng nh?: sau khi đ?t qu? thi?u máu não (postischemia), sau
tr?ng thái thi?u oxy (postanoxia). ? tr?ng tr??c khi EEG tr? nên đ?ng đi?n hoàn toàn hình
1.14.
Hình 1.14: Tín hi?u bùng n?, ?c ch?
1.6. Nhi?u (Artifacts)
Nhi?u là nh?ng sóng ho?c nh?ng nhóm các sóng không mong mu?n do l?i k? thu?t
23
ho?c do các l?i khác gây ra. Nhi?u là các r?i lo?n do khi?m khuy?t k? thu?t, th??ng đó là
nh?ng l?i có tính t?m th?i, bao g?m do di đ?ng các đi?n c?c làm cho m?t ti?p xúc, các ho?t
đ?ng c?a c? che khu?t đi?n não đ?, do c? đ?ng đ?u, x??c da đ?u, ra m? hôi
• Nhiễu do điện tâm đồ và do mạch đập(EKG and pulse artifacts):
C? hai lo?i nhi?u lo?n này có th? nh?n bi?t nh? vào tính ch?t có chu k? c?a chúng.
Nhi?u đi?n tâm đ? cho th?y rõ đ? ph?c QRS theo chu k?, vì đi?n tâm đ? có tín hi?u l?n

h?n nhi?u so v?i tín hi?u đi?n não. Nhi?u do m?ch là m?ch đ?p ? phía d??i c?a đi?n c?c
làm cho nó chuy?n đ?ng theo chu k?. C? hai lo?i nhi?u trên đ?u d? nh?n th?y nh?ng gây
khó khăn cho vi?c đ?c đi?n não.
• Do chuyển động của mắt:
Chuy?n đ?ng m?t g?m ch?p m?t, nh?m m? m?t và mí m?t rung làm phát sinh ngu?n
nhi?u gây ra nh?ng sóng ch?m, ho?c nh?p. Nh?ng nhi?u này có ngu?n g?c n?i b?t nh?t
trong kênh phía tr??c c?a c? hai l??ng c?c và ghi tham chi?u, và có th? phân bi?t v?i EEG
- ho?t đ?ng có ngu?n g?c t? não phía tr??c (thùy trán) b?ng cách thêm vào nh?ng đi?n c?c
xung quanh m?i m?t. Tuy nhiên, các đi?n c?c này th??ng không s? d?ng trong vài thi?t b?,
hình 1.15 th? hi?n nhi?u do chuy?n đ?ng m?t.
Hình 1.15: Nhi?u do chuy?n đ?ng m?t
• Nhiễu do điện áp dưới da:
Là nh?ng thay đ?i c? b?n t?n s? th?p trong các đi?n não đ?. Các đi?n áp c?a da có
th? thay đ?i do các ho?t đ?ng tuy?n m? hôi, hay là thay đ?i tuy?n m? hôi ?nh h??ng đ?n
n?ng đ? ch?t đi?n gi?a da và các đi?n c?c EEG. Hình 1.16 cho th?y s? thay đ?i t?n s? 1 Hz
trong ghi tham chi?u c?a m?t đi?n c?c F7 hi?n th? hai giây, biên đ? 50 µV.
24
Hình 1.16: Nhi?u do đi?n áp d??i da
• Nhiễu do dụng cụ truyền tĩnh mạch và nhiễu 60 Hz:
Nh?ng nhi?u này th??ng đ??c th?y trong khi ghi đi?n não ? phòng săn sóc đ?c bi?t
(ICU) và c? hai đ?u là nh?ng giao thoa v? đi?n. Hình 1.17, nhi?u do d?ng c? truy?n là
nhi?u có màu đ?, nó có tính ch?t chu kì, có biên đ? th?p và d? nh?n bi?t.
Nhi?u 60 Hz có nh?ng n?i đi?n c?c ti?p xúc kém, n?i đ?t không t?t, và có m?t thi?t
b? đi?n chuyên dùng đ?t ? g?n đó. Nó gây ra gai (spikes) có t?n s? 60 Hz – t?o nên v?t l?n.
Hình 1.17: Nhi?u d?ng c? và nhi?u 60Hz
25
Ch??ng 2. B?NH Đ ?NG KINH
2.1. Khái ni?m
Đ?ng kinh là tr?ng thái th?n kinh mà ? đó có phóng đi?n di?n ra trong não b?t
th??ng, m?nh. B?nh này xu?t hi?n r?t lâu h?n 3000 năm tr??c t?i thành Babylon c? đ?i

b?nh này đã đ??c đ?t v?i tên “ miqtu ”. T? “ đ?ng kinh” có ngu?n g?c t? ti?ng Hy L?p
“epilambanein” có nghĩa là “ đ? n?m b?t ho?c t?n công”. Y văn c? ? n Đ? (4500 tr??c công
nguyên ) mô t? tr?ng thái này là “ apasmara”, apas: nghĩa là không có ho?c m?t, smara: là
ý th?c ho?c trí nh?. Nó đ??c cho là cu?c t?n công c?a th? l?c siêu nhiên trong th?i gian đó.
Ngày nay, khoa h?c và công ngh? phát tri?n v??t b?c. Chính vì th?, mà lĩnh v?c y
h?c ngày càng tiên ti?n nên vi?c lý gi?i b?nh này r?t d? dàng, b?nh đ?ng kinh đ??c bi?t
đ?n là s? r?i lo?n c?a h? th?ng th?n kinh trung ??ng, do s? xáo tr?n, l?p đi l?p l?i c?a m?t
s? n? – ron trong v? não gây ra nh?ng tri?u ch?ng: co gi?t c? b?p, c?n l??i, sùi b?t mép,
m?t tr?n ng??c, b?t t?nh, m?t ki?m soát ti?u ti?n, gây c?m giác l? v.v C?n đ?ng kinh b?c
phát làm b?nh nhân khó bi?t tr??c và ki?m soát đ??c.
Trong c?n đ?ng kinh có nhi?u th? lo?i c?n, các tri?u ch?ng bi?u hi?n các c?n co gi?t
khác nhau tùy thu?c vào các c?n phóng đi?n trong não, có nhi?u lý do d?n đ?n co gi?t nh?:
ch?n th??ng n?ng ?nh h??ng t?i não lúc sinh đ?, d? d?ng m?ch máu não, di ch?ng t?n
th??ng viêm, nhi?m ký sinh trùng não b?, u não, ch?n th??ng s? não, di ch?ng sau tai bi?n
m?ch máu não, và các c?u trúc b?t th??ng khác ? não b?.
2.2. Phân lo?i b?nh đ?ng kinh
G?m có 5 lo?i c? b?n sau:
• Động kinh toàn thể:
Đ?ng kinh toàn th? d? nh?n th?y, c?n xu?t hi?n r?t đ?t ng?t, ng??i b?nh kêu lên m?t
ti?ng r?i ngã lăn ra, ngay l?p t?c m?t ý th?c có th? chia làm ba giai đo?n sau:
Giai đo?n co c?ng kéo dài kho?ng m?t phút, co c?ng toàn b? các c? t? chi, c? ? thân,
ng?c, hai tay co, chân du?i. H?u qu? có th? c?n l??i, ng?ng th?, tím tái.