0% Complete
English
صفحه اصلی
/
سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران
Semi-Automatic Multi-Stage Artifact Removal in EEG During Subthreshold GVS: A Machine Learning Approach for Neuromodulation Studies
نویسندگان :
Mahdi Babaei
1
Sepideh Hajipour Sardouie
2
Martin Keung
3
Varsha Sreenivasan
4
Hanaa Diab
5
Maryam S. Mirian
6
Martin J. McKeown
7
1- دانشکده برقوکامپیوتر، دانشگاه تهران
2- University of British Columbia
3- University of British Columbia
4- University of British Columbia
5- University of British Columbia
6- University of British Columbia
7- University of British Columbia
کلمات کلیدی :
Parkinson’s disease،Galvanic vestibular stimulation،Neuromodulation،Artifact removal،EEG،biomarkers،Machine learning
چکیده :
Parkinson’s disease (PD) is characterized by widespread disruptions in neural oscillations and network dynamics, which can be captured through resting-state EEG biomarkers. Galvanic vestibular stimulation (GVS) has emerged as a promising noninvasive neuromodulation technique to modulate these neural patterns. However, EEG recordings during GVS are severely contaminated by high-amplitude stimulation artifacts, especially when exploring a wide range of stimulation protocols. In this study, we designed a data acquisition protocol involving 304 distinct subthreshold GVS waveforms, each with a unique temporal profile, to investigate their effects on brain activity. These stimuli induced strong artifacts in the EEG signal, particularly during the stimulation interval. To recover clean EEG signals, we developed a multi-stage preprocessing pipeline combining regression-based artifact suppression, canonical correlation analysis (CCA), and independent component analysis (ICA), supported by machine learning classifiers for automatic detection and removal of GVS, EOG, and EMG artifacts. We evaluated the effectiveness of this pipeline through classification of EEG signals from PD patients and healthy controls across three temporal segments: pre-stimulation (Pre-stim), stimulation (Stim), and post-stimulation (Post-stim). Despite the intense artifacts in the Stim interval, classification accuracy reached 82.46%, closely matching the performance in Pre-stim (85.06%) and Post-stim (91.67%) intervals. This confirms that the artifact removal process successfully preserved disease-relevant neural information even during active stimulation. Beyond classification, we conducted additional evaluations including temporal consistency analysis of biomarkers, correlation of model coefficients across intervals, and visual inspection of signal quality. These assessments demonstrated that the cleaned EEG signals retained physiologically meaningful patterns and stable biomarker profiles across time. Our findings show that EEG signals recorded during GVS can be reliably cleaned and analyzed, enabling rapid screening of stimulation protocols and paving the way for personalized neuromodulation strategies in Parkinson’s disease.
لیست مقالات
لیست مقالات بایگانی شده
Phase-Amplitude Coupling Reflects Functional Cortical Engagement During Dynamic and Static Motor Tasks
Seyed Saman Sajadi - Ahmad Reza Keihani - Fateme Karbasi - Mohammad Amin Fathollahi - Shahriar Nafissi - Erfan Azizi - Amir Homayoun Jafari
فناوری اطلاعات و ارتباطات و آموزش حسابداری
عبدالحسین علی پور - رسول ناصرحجتی رودسری - نسیم دانش
بررسی کاربرد تکنیک های هوش مصنوعی در سیستم های توصیه گر
آسیه یاوری - علی اکبر نقابی
ایجاد یک استراتژی پایدار برای حاکمیت شرکتی یکپارچه در چارچوب عوامل زیست محیطی، اجتماعی و حاکمیتی
لیلا کربلائی - مهسا لطفی
Geometry-Aware Anisotropic Total Variation Regularization for Limited-View Photoacoustic Tomography
Amirreza Jodeiry - Zahra Kavehvash
عوامل موثر بر یکپارچه سازی سیستم مالی شرکت ها: مرور و تحلیل مبانی نظری و ادبیات علمی
محمدرضا مهربان پور - سپیده رهبر
بررسی رهایش هوشمند داروی زولدرنیک اسید از نانوذره پلی دوپامین
پیام ردایی - فریبا گنجی - شهره مشایخان - منیژه مختاری دیزجی - سید ابراهیم واشقانی فراهانی - فاطمه باقری
بررسی نقش هوش مصنوعی در بهینهسازی تجربه کارکنان و تقویت برند کارفرمایی در صنعت برق ایران
حسن آذری - وحیدرضا میرابی - داریوش غلامزاده
نقش یادگیری عمیق در توسعه هوش مصنوعی و کاربردهای آن در صنعت، تجارت و زنجیره تأمین
آیدا مهرنیا
تشخیص زودهنگام وسواس فکری از دادههای متنی شبکههای اجتماعی با استفاده از مدلهای زبانی بر پایه ترنسفورمر
سمیه حسینی زنوزی
بیشتر
ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 43.3.0