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

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.

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

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

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):

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

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.